CN115210075A - 半导体装置制造用片的制造方法 - Google Patents

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岩屋涉
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Abstract

本发明提供一种半导体装置制造用片的制造方法,该半导体装置制造用片依次层叠有基材、粘着剂层、中间层、膜状粘合剂及第二剥离膜,该制造方法包括:针对具备中间层、膜状粘合剂及第一剥离膜的第二中间层叠体,去除中间层及膜状粘合剂的至少一部分,得到第二中间层叠体加工物的第一加工工序;将具备基材及粘着剂层的第一中间层叠体与第二中间层叠体加工物贴合,得到第一层叠物的层叠工序;剥离第一层叠物的第一剥离膜,更换粘贴第二剥离膜,得到第二层叠物的更换粘贴工序;及针对第二层叠物,去除基材及粘着剂层的至少一部分,得到半导体装置制造用片的第二加工工序,第一剥离膜与膜状粘合剂之间的剥离力大于第二剥离膜与膜状粘合剂之间的剥离力。

Description

半导体装置制造用片的制造方法
技术领域
本发明涉及半导体装置制造用片的制造方法。
本申请基于2020年3月27日于日本提出申请的日本特愿2020-058734号主张优先权,将其内容援用于此。
背景技术
在制造半导体装置时,会使用具备半导体芯片和设置在半导体芯片背面的膜状粘合剂的带膜状粘合剂的半导体芯片。
作为带膜状粘合剂的半导体芯片的制造方法的一个例子,例如可列举出如下方法。
首先,在半导体晶圆的背面贴附切割固晶片(dicing die bonding sheet)。
作为切割固晶片,例如可列举出具备支撑片和设置在所述支撑片的面上的膜状粘合剂的切割固晶片。支撑片可用作切割片。作为支撑片,存在多种结构不同的支撑片,例如具备基材和设置在所述基材的面上的粘着剂层的支撑片;仅由基材构成的支撑片等。对于具备粘着剂层的支撑片,其粘着剂层侧的最外侧表面为设置膜状粘合剂的面。切割固晶片通过其中的膜状粘合剂贴附于半导体晶圆的背面。
接着,通过刀片切割,将支撑片上的半导体晶圆与膜状粘合剂一同切断。半导体晶圆的“切断”也被称为“分割”,由此半导体晶圆被单颗化(singulation)为目标的半导体芯片。膜状粘合剂沿着半导体芯片的外周被切断。由此,可得到具备半导体芯片和设置在半导体芯片背面的切断后的膜状粘合剂的带膜状粘合剂的半导体芯片,且同时可得到多个这些带膜状粘合剂的半导体芯片以整齐排列的状态保持在支撑片上的带膜状粘合剂的半导体芯片组。
然后,将带膜状粘合剂的半导体芯片从支撑片上拉离从而对其进行拾取。当使用具备固化性的粘着剂层的支撑片时,此时通过预先使粘着剂层固化而降低粘着性,可更加易于拾取。
由此,能够得到用于制造半导体装置的带膜状粘合剂的半导体芯片。
作为带膜状粘合剂的半导体芯片的制造方法的另一个例子,例如可列举出如下方法。
首先,在半导体晶圆的电路形成面上贴附背磨胶带(有时也称作“表面保护胶带”)。
然后,在半导体晶圆的内部,设定预定分割的部位,以该部位所包含的区域为焦点,并以激光聚集在该焦点的方式照射激光,由此在半导体晶圆的内部形成改质层。然后,使用研磨机(grinder),对半导体晶圆的背面进行研磨,从而将半导体晶圆的厚度调节至目标值。通过利用此时施加于半导体晶圆的研磨时的力,在形成改质层的部位分割半导体晶圆(单颗化),制作多个半导体芯片。这种伴有改质层的形成的半导体晶圆的分割方法被称作隐形切割(Stealth Dicing)(注册商标),其与通过对半导体晶圆照射激光从而一边切削照射部位的半导体晶圆一边自半导体晶圆的表面切断半导体晶圆的激光切割在本质上完全不同。
然后,在固定于背磨胶带上的所有的半导体芯片的进行了上述研磨的背面(换言之研磨面)上贴附一片固晶片。作为固晶片,可列举出与上述切割固晶片相同的片材。如上所述,固晶片有时可以设计成与切割固晶片具有相同的结构,只是不会在切割半导体晶片时使用。固晶片也可以通过固晶片中的膜状粘合剂贴附在半导体芯片的背面。
接着,从半导体芯片上去除背磨胶带后,将固晶片一边冷却一边沿平行于其表面(例如膜状粘合剂对半导体芯片的贴附面)的方向拉伸,进行所谓的扩展(冷扩展),由此沿着半导体芯片的外周切断膜状粘合剂。
由此,可得到具备半导体芯片和设置在半导体芯片背面的切断后的膜状粘合剂的带膜状粘合剂的半导体芯片。
接着,以与上述采用刀片切割的情况相同的方式,将带膜状粘合剂的半导体芯片从支撑片上拉离从而对其进行拾取,由此可得到用于制造半导体装置的带膜状粘合剂的半导体芯片。
切割固晶片以及固晶片均可用于制造带膜状粘合剂的半导体芯片,且最终可制造目标的半导体装置。在本说明书中,将切割固晶片及固晶片统称为“半导体装置制造用片”。
作为半导体装置制造用片,例如公开了一种具有基材层(相当于所述支撑片)与粘合剂层(相当于所述膜状粘合剂)以直接接触的方式层叠而成的构成的切割固晶胶带(相当于所述切割固晶片)(参照专利文献1)。对于该切割固晶胶带,由于基材层及粘合剂层在-15℃下的90度剥离力被调节至特定范围,因此能够通过扩展以良好的精度将粘合剂层分断。并且,由于基材层及粘合剂层在23℃下的90度剥离力被调节至特定范围,因此在使用该切割固晶胶带时,能够毫无困难地拾取带粘合剂层的半导体芯片(相当于所述带膜状粘合剂的半导体芯片),且能够在直至拾取为止的过程中,抑制半导体晶圆及半导体芯片从粘合剂层上剥离。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-56289号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
然而,专利文献1中公开的这种切割固晶胶带的制造中,并没有对粘合剂层(相当于膜状粘合剂)的成膜性进行研究。
本发明的目的在于提供一种半导体装置制造用片的制造方法,其易于使膜状粘合剂成膜,且能够制造在使用时安装工艺适宜性(mount process suitability)优异的半导体装置制造用片。
解决技术问题的技术手段
(1)一种半导体装置制造用片的制造方法,其中,
所述半导体装置制造用片具备基材、粘着剂层、中间层、膜状粘合剂及第二剥离膜,所述半导体装置制造用片通过依次层叠所述基材、所述粘着剂层、所述中间层、所述膜状粘合剂及所述第二剥离膜而构成,
所述半导体装置制造用片的制造方法包括:
在具备所述中间层、所述膜状粘合剂及第一剥离膜的第二中间层叠体的所述中间层及所述膜状粘合剂上,在对应于半导体装置制造用片的所述中间层及所述膜状粘合剂的外周的位置形成切口部C,去除位于以该切口部C为起点的外侧的所述中间层及所述膜状粘合剂的至少一部分,得到第二中间层叠体加工物的第一加工工序;
将具备所述基材及所述粘着剂层的第一中间层叠体与所述第二中间层叠体加工物贴合,得到具备所述基材、所述粘着剂层、所述中间层、所述膜状粘合剂及所述第一剥离膜的第一层叠物的层叠工序;
将所述第一层叠物的所述第一剥离膜剥离,并更换粘贴第二剥离膜,得到第二层叠物的更换粘贴工序;及
在所述第二层叠物的所述基材及所述粘着剂层上,在对应于半导体装置制造用片的所述基材及所述粘着剂层的外周的位置形成切口部C’,去除位于以该切口部C’为起点的外侧的所述基材及所述粘着剂层的至少一部分,得到半导体装置制造用片的第二加工工序,
所述第一剥离膜与所述膜状粘合剂之间的剥离力大于所述第二剥离膜与所述膜状粘合剂之间的剥离力。
(2)根据(1)所述的半导体装置制造用片的制造方法,其中,
在所述第一剥离膜的剥离处理面上涂布由以固体成分计为100质量份的丙烯酸树脂(TOYOCHEM CO.,LTD.制造的ORIBAIN BPS 6367X)与以固体成分计为1质量份的交联剂(TOYOCHEM CO.,LTD.制造的BXX 5640)构成的粘着剂组合物并使其干燥,由此形成厚度为10μm的单层的粘着剂层而得到第一试验片,
针对该第一试验片,以1000mm/分钟的剥离速度、23℃、湿度50%RH的条件,以使所述第一试验片的所述粘着剂层与所述第一剥离膜的剥离处理面彼此呈180°的角度的方式,将所述第一剥离膜从所述粘着剂层上剥离,通过该180°剥离而测定的所述粘着剂层与所述第一剥离膜之间的剥离力(mN/50mm)大于180mN/50mm,
在所述第二剥离膜的剥离处理面上涂布由以固体成分计为100质量份的丙烯酸树脂(TOYOCHEM CO.,LTD.制造的ORIBAIN BPS 6367X)与以固体成分计为1质量份的交联剂(TOYOCHEM CO.,LTD.制造的BXX 5640)构成的粘着剂组合物并使其干燥,由此形成厚度为10μm的单层的粘着剂层而得到第二试验片,
针对该第二试验片,以1000mm/分钟的剥离速度、23℃、湿度50%RH的条件,以使所述第二试验片的所述粘着剂层与所述第二剥离膜的剥离处理面彼此呈180°的角度的方式,将所述第二剥离膜从所述粘着剂层上剥离,通过该180°剥离而测定的所述粘着剂层与所述第二剥离膜之间的剥离力(mN/50mm)为180mN/50mm以下。
(3)根据(1)或(2)所述的半导体装置制造用片的制造方法,其中,所述中间层含有重均分子量为100000以下的非硅类树脂作为主要成分。
发明效果
根据本方案,可提供一种易于使膜状粘合剂成膜,且能够制造在使用时安装工艺适宜性优异的半导体装置制造用片的半导体装置制造用片的制造方法。
附图说明
图1为示意性示出本发明的一个实施方案的半导体装置制造用片的剖面图。
图2为图1所示的半导体装置制造用片的俯视图。
图3A为示意性示出本发明的一个实施方案的半导体装置制造用片的制造方法的剖面图。
图3B为示意性示出本发明的一个实施方案的半导体装置制造用片的制造方法的剖面图。
图3C为示意性示出本发明的一个实施方案的半导体装置制造用片的制造方法的剖面图。
图3D为示意性示出本发明的一个实施方案的半导体装置制造用片的制造方法的剖面图。
图3E为示意性示出本发明的一个实施方案的半导体装置制造用片的制造方法的剖面图。
图4A为用于示意性说明本发明的一个实施方案的半导体装置制造用片的使用方法的一个例子的剖面图。
图4B为用于示意性说明本发明的一个实施方案的半导体装置制造用片的使用方法的一个例子的剖面图。
图4C为用于示意性说明本发明的一个实施方案的半导体装置制造用片的使用方法的一个例子的剖面图。
图5A为用于示意性说明半导体芯片的制造方法的一个例子的剖面图。
图5B为用于示意性说明半导体芯片的制造方法的一个例子的剖面图。
图5C为用于示意性说明半导体芯片的制造方法的一个例子的剖面图。
图6A为用于示意性说明本发明的一个实施方案的半导体装置制造用片的使用方法的其他例子的剖面图。
图6B为用于示意性说明本发明的一个实施方案的半导体装置制造用片的使用方法的其他例子的剖面图。
图6C为用于示意性说明本发明的一个实施方案的半导体装置制造用片的使用方法的其他例子的剖面图。
具体实施方式
◇半导体装置制造用片
本发明的一个实施方案的半导体装置制造用片具备基材、粘着剂层、中间层、膜状粘合剂及剥离膜,该半导体装置制造用片通过依次层叠所述基材、粘着剂层、中间层、膜状粘合剂及所述剥离膜而构成。优选所述中间层含有重均分子量为100000以下的非硅类树脂作为主要成分。
将本实施方案的半导体装置制造用片用作切割固晶片并进行刀片切割时,由于所述半导体装置制造用片具备所述中间层,能够易于避免刀片到达至基材,能够抑制来自基材的须状切削屑(别名:似须物(Whisker),以下,不仅限于来自基材的切削屑,将其简称为“切削屑”)的产生。并且,通过使被刀片切断的所述中间层的主要成分为重均分子量为100000以下的非硅类树脂,尤其是通过使该重均分子量为100000以下,还能够抑制来自中间层的所述切削屑的产生。
另一方面,将本实施方案的半导体装置制造用片用作固晶片并进行伴有半导体晶圆中的改质层的形成的切割(Stealth Dicing(注册商标))时,由于所述半导体装置制造用片具备所述中间层,能够通过继续将半导体装置制造用片沿与其表面(例如,膜状粘合剂的贴附于半导体芯片的贴附面)平行的方向进行拉伸,即进行所谓的扩展,在目标位置以良好的精度切断膜状粘合剂,并抑制切断不良。认为这是由于通过具备中间层而能够高效地将扩展应力利用于芯片间距的扩张。
如此,本实施方案的半导体装置制造用片在进行刀片切割时能够抑制来自基材及中间层的切削屑的产生,且在进行所述扩展时能够抑制膜状粘合剂的切断不良,具有抑制在分割半导体晶圆时发生不良情况的特性,半导体晶圆的分割适宜性优异。
在本说明书中,只要没有特别说明,则“重均分子量”是指通过凝胶渗透色谱(GPC)法测定的聚苯乙烯换算值。
关于本实施方案的半导体装置制造用片的制造方法及使用方法,会在之后进行详细说明。
以下,参照附图,对本实施方案的半导体装置制造用片详细地进行说明。另外,为了易于理解实施方案的特征,出于方便,有时会将以下说明中使用的图中的重要部分放大显示,各构成要素的尺寸比率等不一定与实际相同。
图1为示意性示出本发明的一个实施方案的半导体装置制造用片的剖面图,图2为图1所示的半导体装置制造用片的俯视图。
另外,在图2之后的图中,对于与已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。
此处所示的半导体装置制造用片101具备基材11,并通过在基材11上依次层叠粘着剂层12、中间层13及膜状粘合剂14而构成。半导体装置制造用片101进一步在膜状粘合剂14的与设置有中间层13的一侧为相反侧的面(以下,有时称为“第一面”)14a上具备剥离膜15。
在半导体装置制造用片101中,在基材11的一个面(在本说明书中,有时称为“第一面”)11a上设置粘着剂层12。在粘着剂层12的与设置有基材11的一侧为相反侧的面(在本说明书中,有时称为“第一面”)12a上设置中间层13。在中间层13的与设置有粘着剂层12的一侧为相反侧的面(在本说明书中,有时称为“第一面”)13a上设置膜状粘合剂14。在膜状粘合剂14的第一面14a上设置有剥离膜15。如此,半导体装置制造用片101通过基材11、粘着剂层12、中间层13、膜状粘合剂14及剥离膜15沿它们的厚度方向依次层叠而构成。
半导体装置制造用片101以下述方式进行使用:在去除了剥离膜15的状态下,将半导体装置制造用片101中的膜状粘合剂14的第一面14a贴附于半导体晶圆、半导体芯片、或者未被完全分割的半导体晶圆(省略图示)的背面。
在本说明书中,不论在半导体晶圆及半导体芯片中的哪一种情况下,均将其形成有电路的一侧的面称为“电路形成面”,将与电路形成面为相反侧的面称为“背面”。
在本说明书中,有时将具有基材及粘着剂层沿它们的厚度方向层叠、且未层叠中间层的构成的层叠物称为“支撑片”。在图1中,标记附图标记1来表示支撑片。
此外,将具有基材、粘着剂层及中间层沿它们的厚度方向依次层叠的构成的层叠物称为“层叠片”。图1中标记附图标记10来表示层叠片。所述支撑片与中间层的层叠物包含在所述层叠片中。
从中间层13及膜状粘合剂14的上方向下俯视中间层13及膜状粘合剂14时,中间层13及膜状粘合剂14的平面形状均为圆形,中间层13的直径与膜状粘合剂14的直径相同。
并且,在半导体装置制造用片101中,中间层13及膜状粘合剂14以两者中心保持一致的方式进行配置,换言之,以中间层13及膜状粘合剂14的外周的位置在它们的径向上均保持一致的方式进行配置。
中间层13的第一面13a与膜状粘合剂14的第一面14a的面积均比粘着剂层12的第一面12a小。并且,中间层13的宽度W13的最大值(即直径)与膜状粘合剂14的宽度W14的最大值(即直径)均比粘着剂层12的宽度的最大值与基材11的宽度的最大值小。因此,在半导体装置制造用片101中,粘着剂层12的第一面12a的一部分未被中间层13及膜状粘合剂14覆盖。剥离膜15与粘着剂层12的第一面12a中的这种未层叠中间层13及膜状粘合剂14的区域直接接触并层叠于其之上,在去除了剥离膜15的状态下,该区域露出(以下,在本说明书中,有时将该区域称为“非层叠区域”)。
另外,在具备剥离膜15的半导体装置制造用片101中,可如此处所示地在粘着剂层12的未被中间层13及膜状粘合剂14覆盖的区域上存在未层叠剥离膜15的区域,也可以不存在未层叠剥离膜15的区域。
处于膜状粘合剂14未被切断且通过膜状粘合剂14而贴附在上述半导体晶圆或半导体芯片等上的状态的半导体装置制造用片101,能够通过将其中的粘着剂层12中的所述非层叠区域的一部分贴附在用于固定半导体晶圆的环形框架等夹具上从而对其进行固定。因此,无需在半导体装置制造用片101上另外设置用于将半导体装置制造用片101固定于所述夹具的夹具用粘合剂层。并且,由于不需要设置夹具用粘合剂层,能够以低成本高效地制造半导体装置制造用片101。
半导体装置制造用片101虽然如上所述通过不具备夹具用粘合剂层而实现有益效果,但也可以具备夹具用粘合剂层。此时,夹具用粘合剂层设置于构成半导体装置制造用片101的任一层的表面的周缘部附近的区域。作为这样的区域,可列举出粘着剂层12的第一面12a上的所述非层叠区域等。
夹具用粘合剂层可以为公知的夹具用粘合剂层,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而成的多层结构。
此外,以后述方式将半导体装置制造用片101沿与其表面(例如,粘着剂层12的第一面12a)平行的方向拉伸,即进行所谓的扩展时,由于在粘着剂层12的第一面12a上存在所述非层叠区域,可易于扩展半导体装置制造用片101。并且,不仅可易于切断膜状粘合剂14,有时也可抑制中间层13及膜状粘合剂14从粘着剂层12上剥离。
支撑片1的粘着剂层12的第一面12a与基材11的第一面11a均比剥离膜15的第一面15a的面积小。并且,粘着剂层12的宽度的最大值(即直径)与基材11的最大值(即直径)均比剥离膜15的宽度的最大值小。因此,在半导体装置制造用片101中,剥离膜15的一部分并未被粘着剂层12及基材11覆盖。
从粘着剂层12及基材11的上方向下俯视粘着剂层12及基材11时,粘着剂层12及基材11的平面形状均为圆形,粘着剂层12的直径与基材11的直径相同。
并且,在半导体装置制造用片101中,粘着剂层12及基材11以两者中心保持一致的方式进行配置,换言之,以粘着剂层12及基材11的外周的位置在它们的径向上均保持一致的方式进行配置。
在半导体装置制造用片101中,优选中间层13含有重均分子量为100000以下的非硅类树脂作为主要成分。
本实施方案的半导体装置制造用片并不限定于图1及图2所示的半导体装置制造用片,可以在不损害本发明的效果的范围内,对图1及图2所示的半导体装置制造用片的部分构成进行变更、删除或追加。
例如,本实施方案的半导体装置制造用片也可以具备不属于基材、粘着剂层、中间层、膜状粘合剂、剥离膜及夹具用粘合剂层中的任一层的其他层。然而,本实施方案的半导体装置制造用片优选如图1所示,以粘着剂层与基材直接接触的状态具备粘着剂层,以中间层与粘着剂层直接接触的状态具备中间层,以膜状粘合剂与中间层直接接触的状态具备膜状粘合剂,且以剥离膜与膜状粘合剂直接接触的状态具备剥离膜。
例如,在本实施方案的半导体装置制造用片中,中间层及膜状粘合剂的平面形状可以为除圆形以外的形状,中间层及膜状粘合剂的平面形状可彼此相同,也可彼此不同。此外,优选中间层的第一面的面积与膜状粘合剂的第一面的面积均小于比它们更靠近基材侧的层的面(例如,粘着剂层的第一面)的面积,中间层的第一面的面积与膜状粘合剂的第一面的面积可彼此相同,也可彼此不同。并且,中间层及膜状粘合剂的外周的位置可以在它们的径向上均一致,也可以不一致。
接着,对构成本实施方案的半导体装置制造用片的各个层更详细地进行说明。
ο基材
所述基材为片状或膜状。
所述基材的构成材料优选为各种树脂,具体而言,例如可列举出聚乙烯(低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)等)、聚丙烯(PP)、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚氯乙烯、氯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚氨酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酰亚胺(PI)、离聚物树脂、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、除乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物及乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚碳酸酯、氟树脂、上述树脂中的任一种树脂的氢化物、改质物、交联物或共聚物等。
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”这两者的概念。与(甲基)丙烯酸类似的术语也相同,例如,“(甲基)丙烯酸酯”为包含“丙烯酸酯”及“甲基丙烯酸酯”的概念,“(甲基)丙烯酰基”为包含“丙烯酰基”及“甲基丙烯酰基”的概念。
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以任意选择。
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。基材由多个层构成的情况下,这些多个层可彼此相同,也可彼此不同,只要不损害本发明的效果,则对这些多个层的组合没有特别限定。
在本说明书中,不仅限于基材,“多个层可彼此相同,也可彼此不同”是指“可以所有层相同,也可以所有层均不同,还可以仅一部分层相同”,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者彼此不同”。
基材的厚度可根据目的进行适当选择,优选为50~300μm,更优选为60~150μm。通过使基材的厚度为所述下限值以上,基材的结构更加稳定。通过使基材的厚度为所述上限值以下,在进行刀片切割时、及半导体装置制造用片的所述扩展时,可更易于将膜状粘合剂切断。
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合计厚度。
在本说明书中,只要没有特别说明,则“厚度”是以随机选出的5处所测定的厚度的平均所表示的值,能够以JIS K7130为标准使用恒压测厚仪而获得。
为了提高基材与设置于其之上的粘着剂层等其他层的密合性,可以对基材的表面实施基于喷砂处理、溶剂处理、压花加工处理等的凹凸化处理;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。
此外,基材的表面还可以经过底涂处理(primer treatment)。
此外,基材也可以具有:抗静电涂层;叠合固晶片并进行保存时,防止基材与其他片材粘合、或者防止基材与吸附工作台(suction table)粘合的层等。
基材除了含有所述树脂等主要构成材料以外,还可含有填充材料、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。
只要在不损害本发明的效果的范围内,则对基材的光学特性没有特别限定。基材例如可以为使激光或能量射线透射的基材。
基材可利用公知的方法制造。例如,含有树脂的(以树脂为构成材料的)基材可通过将所述树脂或含有所述树脂的树脂组合物成型而制造。
ο粘着剂层
所述粘着剂层为片状或膜状,并含有粘着剂。
粘着剂层可使用含有所述粘着剂的粘着剂组合物而形成。例如,将粘着剂组合物涂布在欲形成粘着剂层的对象面上,并根据所需对其进行干燥,由此能够在目标部位形成粘着剂层。
利用公知的方法进行粘着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、迈耶棒涂布机、吻涂机等各种涂布机的方法。
粘着剂组合物的干燥条件没有特别限定,但在粘着剂组合物含有后述溶剂的情况下,优选进行加热而使其干燥,此时,例如优选于70~130℃以10秒~5分钟的条件使其干燥。
作为所述粘着剂,例如可列举出丙烯酸树脂、氨基甲酸酯树脂(urethane resin)、橡胶类树脂、有机硅树脂、环氧类树脂、聚乙烯醚、聚碳酸酯、酯类树脂等粘着性树脂,优选丙烯酸树脂。
另外,在本说明书中,“粘着性树脂”包含具有粘着性的树脂与具有粘合性的树脂。例如,所述粘着性树脂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、或者由于热或水等诱因(trigger)的存在而表现出粘合性的树脂等。
粘着剂层可以为固化性及非固化性中的任意一种,例如可以为能量射线固化性及非能量射线固化性中的任意一种。固化性的粘着剂层能够易于调节其固化前及固化后的物性。
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射线。作为能量射线的实例,可列举出紫外线、放射线、电子束等。例如,作为紫外线,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。对于电子束,能够照射利用电子束加速器等而产生的电子束。
此外,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。
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,这些多个层可彼此相同,也可彼此不同,这些多个层的组合没有特别限定。
粘着剂层的厚度优选为1~100μm,更优选为1~60μm,特别优选为1~30μm。
其中,“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合计厚度。
基材及粘着剂层可以为相同形状,优选基材及粘着剂层以两者的俯视形状的外周保持一致的方式而层叠。
只要粘着剂层的光学特性在不损害本发明的效果的范围内,则对其没有特别限定。例如,粘着剂层可以为使能量射线透射的粘着剂层。
接着,对所述粘着剂组合物进行说明。
下述粘着剂组合物能够以含量(质量%)的合计不超过100质量%的方式含有例如下述成分中的一种以上。
<<粘着剂组合物>>
当粘着剂层为能量射线固化性时,作为含有能量射线固化性粘着剂的粘着剂组合物、即能量射线固化性的粘着剂组合物,例如可列举出:含有非能量射线固化性的粘着性树脂(I-1a)(以下,有时缩写为“粘着性树脂(I-1a)”)与能量射线固化性化合物的粘着剂组合物(I-1);含有在非能量射线固化性的粘着性树脂(I-1a)的侧链导入有不饱和基团的能量射线固化性的粘着性树脂(I-2a)(以下,有时缩写为“粘着性树脂(I-2a)”)的粘着剂组合物(I-2);含有所述粘着性树脂(I-2a)与能量射线固化性化合物的粘着剂组合物(I-3)等。
<粘着剂组合物(I-1)>
如上所述,所述粘着剂组合物(I-1)含有非能量射线固化性的粘着性树脂(I-1a)与能量射线固化性化合物。
[粘着性树脂(I-1a)]
优选所述粘着性树脂(I-1a)为丙烯酸树脂。
作为所述丙烯酸树脂,例如可列举出至少具有来自(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元的丙烯酸聚合物。
所述丙烯酸树脂所具有的结构单元可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。
粘着剂组合物(I-1)所含有的粘着性树脂(I-1a)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以任意选择。
在粘着剂组合物(I-1)中,粘着性树脂(I-1a)的含量相对于粘着剂组合物(I-1)的总质量的比例优选为5~99质量%,更优选为10~95质量%,特别优选为15~90质量%。
[能量射线固化性化合物]
作为粘着剂组合物(I-1)所含有的所述能量射线固化性化合物,可列举出具有能量射线聚合性不饱和基团、并且可通过能量射线的照射而固化的单体或低聚物。
作为能量射线固化性化合物中的单体,例如可列举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(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(甲基)丙烯酸酯等多元(甲基)丙烯酸酯;氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯;聚酯(甲基)丙烯酸酯;聚醚(甲基)丙烯酸酯;环氧(甲基)丙烯酸酯等。
作为能量射线固化性化合物中的低聚物,例如可列举出上文中例示的单体聚合而成的低聚物等。
就分子量较大、不易使粘着剂层的储能模量降低这一点而言,优选能量射线固化性化合物为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。
粘着剂组合物(I-1)所含有的所述能量射线固化性化合物可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。
在所述粘着剂组合物(I-1)中,所述能量射线固化性化合物的含量相对于粘着剂组合物(I-1)的总质量的比例优选为1~95质量%,更优选为5~90质量%,特别优选为10~85质量%。
[交联剂]
将除了具有来自(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元以外、还进一步具有来自含官能团单体的结构单元的所述丙烯酸聚合物用作粘着性树脂(I-1a)时,优选粘着剂组合物(I-1)进一步含有交联剂。
所述交联剂例如通过与所述官能团反应从而使粘着性树脂(I-1a)彼此交联。
作为交联剂,例如可列举出甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、这些二异氰酸酯的加合物等异氰酸酯类交联剂(具有异氰酸酯基的交联剂);乙二醇缩水甘油醚等环氧类交联剂(具有缩水甘油基的交联剂);六[1-(2-甲基)-氮丙啶基]三磷酸三嗪(hexa[1-(2-methyl)-aziridinyl]triphosphatriazine)等氮丙啶类交联剂(具有氮丙啶基的交联剂);铝螯合物等金属螯合物类交联剂(具有金属螯合结构的交联剂);异氰脲酸酯类交联剂(具有异氰脲酸骨架的交联剂)等。
从提高粘着剂的内聚力从而提高粘着剂层的粘着力这一点、及易于获得等的点出发,优选交联剂为异氰酸酯类交联剂。
粘着剂组合物(I-1)所含有的交联剂可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。
使用交联剂时,在所述粘着剂组合物(I-1)中,相对于粘着性树脂(I-1a)的含量100质量份,交联剂的含量优选为0.01~50质量份,更优选为0.1~20质量份,特别优选为0.3~15质量份。
[光聚合引发剂]
粘着剂组合物(I-1)也可以进一步含有光聚合引发剂。即使照射紫外线等较低能量的能量射线,含有光聚合引发剂的粘着剂组合物(I-1)也能够充分地进行固化反应。
作为所述光聚合引发剂,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;2-氯蒽醌等。
此外,作为所述光聚合引发剂,例如还可使用1-氯蒽醌等醌化合物;胺等光敏剂等。
粘着剂组合物(I-1)所含有的光聚合引发剂可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。
使用光聚合引发剂时,在粘着剂组合物(I-1)中,相对于所述能量射线固化性化合物的含量100质量份,光聚合引发剂的含量优选为0.01~20质量份,更优选为0.03~10质量份,特别优选为0.05~5质量份。
[其他添加剂]
粘着剂组合物(I-1)也可在不损害本发明的效果的范围内含有不属于上述任一成分的其他添加剂。
作为所述其他添加剂,例如可列举出抗静电剂、抗氧化剂、软化剂(增塑剂)、填充材料(填料)、防锈剂、着色剂(颜料、染料)、敏化剂、增粘剂、反应延迟剂、交联促进剂(催化剂)等公知的添加剂。
另外,反应延迟剂是指,用于抑制例如因混入粘着剂组合物(I-1)中的催化剂的作用而在保存中的粘着剂组合物(I-1)中进行非目的性的交联反应的成分。作为反应延迟剂,例如可列举出利用与催化剂相应的螯合物形成螯合物配位化合物(chelate complex)的反应延迟剂,更具体而言,可列举出一分子中具有两个以上羰基(-C(=O)-)的反应延迟剂。
粘着剂组合物(I-1)所含有的其他添加剂可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。
粘着剂组合物(I-1)的其他添加剂的含量没有特别限定,根据其种类进行适当选择即可。
[溶剂]
粘着剂组合物(I-1)可以含有溶剂。通过含有溶剂,粘着剂组合物(I-1)对涂布对象面的涂布适宜性升高。
所述溶剂优选为有机溶剂。
<粘着剂组合物(I-2)>
如上所述,所述粘着剂组合物(I-2)含有在非能量射线固化性的粘着性树脂(I-1a)的侧链导入有不饱和基团的能量射线固化性的粘着性树脂(I-2a)。
[粘着性树脂(I-2a)]
所述粘着性树脂(I-2a)例如可通过使具有能量射线聚合性不饱和基团的含不饱和基团化合物与粘着性树脂(I-1a)中的官能团进行反应而得到。
所述含不饱和基团化合物为除了具有所述能量射线聚合性不饱和基团以外,还进一步具有能够通过与粘着性树脂(I-1a)中的官能团反应而与粘着性树脂(I-1a)键合的基团的化合物。
作为所述能量射线聚合性不饱和基团,例如可列举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基(次乙基)、烯丙基(2-丙烯基)等,优选(甲基)丙烯酰基。
作为可与粘着性树脂(I-1a)中的官能团键合的基团,例如可列举出能够与羟基或氨基键合的异氰酸酯基及缩水甘油基、以及能够与羧基或环氧基键合的羟基及氨基等。
作为所述含不饱和基团化合物,例如可列举出(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、(甲基)丙烯酰基异氰酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等。
粘着剂组合物(I-2)所含有的粘着性树脂(I-2a)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以任意选择。
在粘着剂组合物(I-2)中,粘着性树脂(I-2a)的含量相当于粘着剂组合物(I-2)的总质量的比例优选为5~99质量%,更优选为10~95质量%,特别优选为10~90质量%。
[交联剂]
例如,将与粘着性树脂(I-1a)中相同的、具有来自含官能团单体的结构单元的所述丙烯酸聚合物用作粘着性树脂(I-2a)时,粘着剂组合物(I-2)可进一步含有交联剂。
作为粘着剂组合物(I-2)中的所述交联剂,可列举出与粘着剂组合物(I-1)中的交联剂相同的交联剂。
粘着剂组合物(I-2)所含有的交联剂可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。
使用交联剂时,在所述粘着剂组合物(I-2)中,相对于粘着性树脂(I-2a)的含量100质量份,交联剂的含量优选为0.01~50质量份,更优选为0.1~20质量份,特别优选为0.3~15质量份。
[光聚合引发剂]
粘着剂组合物(I-2)也可以进一步含有光聚合引发剂。即使照射紫外线等较低能量的能量射线,含有光聚合引发剂的粘着剂组合物(I-2)也能够充分地进行固化反应。
作为粘着剂组合物(I-2)中的所述光聚合引发剂,可列举出与粘着剂组合物(I-1)中的光聚合引发剂相同的光聚合引发剂。
粘着剂组合物(I-2)所含有的光聚合引发剂可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。
使用光聚合引发剂时,在粘着剂组合物(I-2)中,相对于粘着性树脂(I-2a)的含量100质量份,光聚合引发剂的含量优选为0.01~20质量份,更优选为0.03~10质量份,特别优选为0.05~5质量份。
[其他添加剂、溶剂]
粘着剂组合物(I-2)也可以在不损害本发明的效果的范围内含有不属于上述任一成分的其他添加剂。
此外,出于与粘着剂组合物(I-1)的情况相同的目的,粘着剂组合物(I-2)也可以含有溶剂。
作为粘着剂组合物(I-2)中的所述其他添加剂及溶剂,分别可列举出与粘着剂组合物(I-1)中的其他添加剂及溶剂相同的其他添加剂及溶剂。
粘着剂组合物(I-2)所含有的其他添加剂及溶剂分别可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。
粘着剂组合物(I-2)中的其他添加剂及溶剂的含量分别没有特别限定,根据其种类适当选择即可。
<粘着剂组合物(I-3)>
如上所述,所述粘着剂组合物(I-3)含有所述粘着性树脂(I-2a)及能量射线固化性化合物。
在粘着剂组合物(I-3)中,粘着性树脂(I-2a)的含量相对于粘着剂组合物(I-3)的总质量的比例优选为5~99质量%,更优选为10~95质量%,特别优选为15~90质量%。
[能量射线固化性化合物]
作为粘着剂组合物(I-3)所含有的所述能量射线固化性化合物,可列举出具有能量射线聚合性不饱和基团、并且可通过能量射线的照射而固化的单体及低聚物,可列举出与粘着剂组合物(I-1)所含有的能量射线固化性化合物相同的能量射线固化性化合物。
粘着剂组合物(I-3)所含有的所述能量射线固化性化合物可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。
在所述粘着剂组合物(I-3)中,相对于粘着性树脂(I-2a)的含量100质量份,所述能量射线固化性化合物的含量优选为0.01~300质量份,更优选为0.03~200质量份,特别优选为0.05~100质量份。
[光聚合引发剂]
粘着剂组合物(I-3)也可以进一步含有光聚合引发剂。即使照射紫外线等较低能量的能量射线,含有光聚合引发剂的粘着剂组合物(I-3)也能够充分地进行固化反应。
作为粘着剂组合物(I-3)中的所述光聚合引发剂,可列举出与粘着剂组合物(I-1)中的光聚合引发剂相同的光聚合引发剂。
粘着剂组合物(I-3)所含有的光聚合引发剂可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。
使用光聚合引发剂时,在粘着剂组合物(I-3)中,相对于粘着性树脂(I-2a)及所述能量射线固化性化合物的总含量100质量份,光聚合引发剂的含量优选为0.01~20质量份,更优选为0.03~10质量份,特别优选为0.05~5质量份。
[其他添加剂、溶剂]
粘着剂组合物(I-3)也可以在不损害本发明的效果的范围内含有不属于上述任一成分的其他添加剂。
此外,出于与粘着剂组合物(I-1)的情况相同的目的,粘着剂组合物(I-3)也可以含有溶剂。
作为粘着剂组合物(I-3)中的所述其他添加剂及溶剂,分别可列举出与粘着剂组合物(I-1)中的其他添加剂及溶剂相同的其他添加剂及溶剂。粘着剂组合物(I-3)所含有的其他添加剂及溶剂分别可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。
粘着剂组合物(I-3)中的其他添加剂及溶剂的含量分别没有特别限定,根据其种类适当选择即可。
<除粘着剂组合物(I-1)~(I-3)以外的粘着剂组合物>
至此,主要对粘着剂组合物(I-1)、粘着剂组合物(I-2)及粘着剂组合物(I-3)进行了说明,但作为它们的所含成分而进行了说明的成分同样也可用于除这三种粘着剂组合物以外的所有的粘着剂组合物(在本说明书中,称为“除粘着剂组合物(I-1)~(I-3)以外的粘着剂组合物”)中。
作为除粘着剂组合物(I-1)~(I-3)以外的粘着剂组合物,除了能量射线固化性的粘着剂组合物以外,还可列举出非能量射线固化性的粘着剂组合物。
作为非能量射线固化性的粘着剂组合物,例如可列举出含有丙烯酸树脂、氨基甲酸酯树脂、橡胶类树脂、有机硅树脂、环氧类树脂、聚乙烯醚、聚碳酸酯、酯类树脂等非能量射线固化性的粘着性树脂(I-1a)的粘着剂组合物(I-4),优选含有丙烯酸树脂的非能量射线固化性的粘着剂组合物。
优选除粘着剂组合物(I-1)~(I-3)以外的粘着剂组合物含有一种或两种以上的交联剂,可以将该交联剂的含量设定为与上述的粘着剂组合物(I-1)等时相同。
<粘着剂组合物(I-4)>
作为优选的粘着剂组合物(I-4),例如可列举出含有所述粘着性树脂(I-1a)与交联剂的粘着剂组合物。
[粘着性树脂(I-1a)]
作为粘着剂组合物(I-4)中的粘着性树脂(I-1a),可列举出与粘着剂组合物(I-1)中的粘着性树脂(I-1a)相同的粘着性树脂。
粘着剂组合物(I-4)所含有的粘着性树脂(I-1a)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以任意选择。
在粘着剂组合物(I-4)中,粘着性树脂(I-1a)的含量相对于粘着剂组合物(I-4)的总质量的比例优选为5~99质量%,更优选为10~95质量%,特别优选为15~90质量%。
[交联剂]
将除了具有来自(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元以外,还进一步具有来自含官能团单体的结构单元的所述丙烯酸聚合物用作粘着性树脂(I-1a)时,优选粘着剂组合物(I-4)进一步含有交联剂。
作为粘着剂组合物(I-4)中的所述交联剂,可列举出与粘着剂组合物(I-1)中的交联剂相同的交联剂。
粘着剂组合物(I-4)所含有的交联剂可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。
在所述粘着剂组合物(I-4)中,相对于粘着性树脂(I-1a)的含量100质量份,交联剂的含量优选为0.01~50质量份,更优选为0.1~25质量份,特别优选为0.1~10质量份。
[其他添加剂、溶剂]
粘着剂组合物(I-4)也可以在不损害本发明的效果的范围内含有不属于上述任一成分的其他添加剂。
此外,出于与粘着剂组合物(I-1)的情况相同的目的,粘着剂组合物(I-4)也可以含有溶剂。
作为粘着剂组合物(I-4)中的所述其他添加剂及溶剂,可分别列举出与粘着剂组合物(I-1)中的其他添加剂及溶剂相同的添加剂及溶剂。粘着剂组合物(I-4)所含有的其他添加剂及溶剂分别可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。
粘着剂组合物(I-4)的其他添加剂及溶剂的含量分别没有特别限定,根据其种类适当选择即可。
<<粘着剂组合物的制造方法>>
粘着剂组合物(I-1)~(I-3)、或粘着剂组合物(I-4)等除粘着剂组合物(I-1)~(I-3)以外的粘着剂组合物,可通过掺合所述粘着剂与根据需要的除所述粘着剂以外的成分等用于构成粘着剂组合物的各成分而得到。
掺合各成分时的添加顺序没有特别限定,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预先稀释该掺合成分从而进行使用,也可不预先稀释除溶剂以外的任意掺合成分、而是通过将溶剂与这些掺合成分混合从而进行使用。
进行掺合时,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及时间没有特别限定,适当调节即可,但优选温度为15~30℃。
ο中间层、中间层形成用组合物
所述中间层为片状或膜状,并含有所述非硅类树脂作为主要成分。
中间层可以为仅含有非硅类树脂的层(由非硅类树脂构成的层),也可以为含有非硅类树脂与除非硅类树脂以外的成分的层。
中间层例如可使用含有所述非硅类树脂的中间层形成用组合物而形成。例如,中间层可通过在欲形成中间层的对象面上涂布所述中间层形成用组合物并根据需要进行干燥而形成。
所述非硅类树脂的重均分子量为100000以下。
从进一步提高所述半导体装置制造用片的上述半导体晶圆的分割适宜性这一点出发,所述非硅类树脂的重均分子量例如可以为80000以下、60000以下及40000以下中的任一范围。
所述非硅类树脂的重均分子量的下限值没有特别限定,例如重均分子量为5000以上的所述非硅类树脂更易于获得。
所述非硅类树脂的重均分子量可在任意组合上述下限值与任意上限值而设定的范围内进行适当调节。例如,在一个实施方案中,所述重均分子量例如可以为5000~100000、5000~80000、5000~60000及5000~40000中的任一范围。
在本实施方案中,“中间层含有重均分子量为100000以下的非硅类树脂作为主要成分”是指,“以能够充分发挥因中间层含有重均分子量为100000以下的非硅类树脂而产生的效果的程度的量,含有所述非硅类树脂”。从上述角度出发,在中间层中,所述非硅类树脂的含量相对于中间层的总质量的比例(换言之,在中间层形成用组合物中,所述非硅类树脂的含量相对于除溶剂以外的所有成分的总含量的比例)优选为50质量%以上,更优选为80质量%以上,进一步优选为90质量%以上,例如可以为95质量%以上、97质量%以上及99质量%以上中的任一范围。
另一方面,所述比例为100质量%以下。
重均分子量为100000以下的所述非硅类树脂只要为不具有硅原子作为构成原子的、重均分子量为100000以下的树脂成分,则没有特别限定。
所述非硅类树脂例如可以为具有极性基团的极性树脂、及不具有极性基团的非极性树脂中的任一种。
例如,从在所述中间层形成用组合物中的溶解性高、所述中间层形成用组合物的涂布适宜性更高这几点出发,所述非硅类树脂优选为极性树脂。
在本说明书中,只要没有特别说明,则“非硅类树脂”是指上述重均分子量为100000以下的非硅类树脂。
所述非硅类树脂例如可以为作为一种单体的聚合物(换言之,仅具有一种结构单元)的均聚物,也可以为作为两种以上的单体的聚合物(换言之,具有两种以上的结构单元)的共聚物。
作为所述极性基团,例如,可列举出羰基氧基(-C(=O)-O-)、氧基羰基(-O-C(=O)-)等。
所述极性树脂可以仅具有具有极性基团的结构单元,也可以具有具有极性基团的结构单元与不具有极性基团的结构单元这两者。
作为具有所述极性基团的结构单元,例如,可列举出衍生自乙酸乙烯酯的结构单元等。
作为不具有所述极性基团的结构单元,例如,可列举出衍生自乙烯的结构单元等。
其中所述的“衍生”是指所述单体受到了聚合所需的结构变化。
在所述极性树脂中,具有极性基团的结构单元的质量相对于所有的结构单元的合计质量的比例优选为5~70质量%,例如也可以为7.5~55质量%、10~40质量%及10~30质量%中的任一范围。换言之,在所述极性树脂中,不具有极性基团的结构单元的质量相对于所有的结构单元的合计质量的比例优选为30~95质量%,例如也可以为45~92.5质量%、60~90质量%及70~90质量%中的任一范围。通过使具有极性基团的结构单元的质量的比例为所述下限值以上,所述极性树脂更显著地具有具有极性基团的这一特性。通过使具有极性基团的结构单元的质量的比例为所述上限值以下,所述极性树脂更适度地具有不具有极性基团的这一特性。
作为所述极性树脂,例如可列举出乙烯乙酸乙烯酯共聚物等。
乙烯乙酸乙烯酯共聚物的含量相对于所述中间层所含有的所述非硅类树脂的总质量的比例例如可以为50~100质量%,也可以为80~100质量%,也可以为90~100质量%。
其中,作为优选的所述极性树脂,例如,可列举出在乙烯乙酸乙烯酯共聚物中,衍生自乙酸乙烯酯的结构单元的质量相对于所有的结构单元的合计质量的比例(在本说明书中,有时称为“衍生自乙酸乙烯酯的结构单元的含量”)为40质量%以下的极性树脂、该比例为30质量%以下的极性树脂、该比例为10~40质量%的极性树脂、该比例为10~30质量%的极性树脂。换而言之,作为优选的所述极性树脂,例如,可列举出在乙烯乙酸乙烯酯共聚物中,衍生自乙烯的结构单元的质量相对于所有的结构单元的合计质量的比例为60质量%以上的极性树脂、该比例为70质量%以上的极性树脂、该比例为70~90质量%的极性树脂、该比例为60~90质量%的极性树脂。
通过使衍生自乙酸乙烯酯的结构单元的含量的比例为所述上限值以下,即使在切断膜状粘合剂时由中间层产生切削屑,也能够适当降低所产生的切削屑的粘着力,从而易于通过清洗等将切削屑从芯片上去除。
作为所述非极性树脂,例如,可列举出低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、茂金属催化剂线性低密度聚乙烯(茂金属LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)等聚乙烯(PE);聚丙烯(PP)等。
中间层形成用组合物及中间层所含有的所述非硅类树脂可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。
例如,中间层形成用组合物及中间层可以含有一种或两种以上的作为极性树脂的非硅类树脂,且不含有作为非极性树脂的非硅类树脂,也可以含有一种或两种以上的作为非极性树脂的非硅类树脂,且不含有作为极性树脂的非硅类树脂,还可以同时含有一种或两种以上的作为极性树脂的非硅类树脂及一种或两种以上的作为非极性树脂的非硅类树脂。
中间层形成用组合物及中间层优选至少含有作为极性树脂的非硅类树脂。
在中间层形成用组合物及中间层中,作为极性树脂的所述非硅类树脂的含量相对于所述非硅类树脂的总含量的比例优选为50质量%以上,优选为80质量%以上,更优选为90质量%以上,例如也可以为95质量%以上、97质量%以上及99质量%以上中的任一范围。通过使所述比例为所述下限值以上,可更显著地得到使用所述极性树脂所带来的效果。
另一方面,所述比例为100质量%以下。
即,在中间层形成用组合物及中间层中,作为非极性树脂的所述非硅类树脂的含量相对于所述非硅类树脂的总含量的比例优选为20质量%以下,更优选为10质量%以下,例如,可以为5质量%以下、3质量%以下及1质量%以下中的任一范围。
另一方面,所述比例为0质量%以上。
从中间层形成用组合物的操作性良好这一点出发,中间层形成用组合物优选除了所述非硅类树脂以外,还含有溶剂,也可以含有不属于所述非硅类树脂与溶剂中的任一种成分的成分(在本说明书中,有时称为“添加剂”)。
中间层可以仅含有所述非硅类树脂,也可以同时含有所述非硅类树脂及所述添加剂。
所述添加剂可以为树脂成分(在本说明书中,有时称为“其他树脂成分”)与非树脂成分中的任一种成分。
作为所述其他树脂成分,例如可列举出重均分子量(Mw)大于100000的非硅类树脂与硅类树脂。
重均分子量大于100000的非硅类树脂只要满足这种条件,则没有特别限定。
如下所述,含有所述硅类树脂的中间层更易于进行带膜状粘合剂的半导体芯片的拾取。
所述硅类树脂只要为具有硅原子作为构成原子的树脂成分,则没有特别限定。例如,硅类树脂的重均分子量没有特别限定。
作为优选的硅类树脂,例如,可列举出对粘着剂成分表现出脱模作用的树脂成分,更优选为硅氧烷类树脂(也称为具有硅氧烷键(-Si-O-Si-)的树脂成分、硅氧烷类化合物)。
作为所述硅氧烷类树脂,例如可列举出聚二烷基硅氧烷等。
所述聚二烷基硅氧烷所具有的烷基的碳数优选为1~20。
作为所述聚二烷基硅氧烷,可列举出聚二甲基硅氧烷等。
所述非树脂成分例如可以为有机化合物及无机化合物中的任一种成分,没有特别限定。
中间层形成用组合物及中间层所含有的所述添加剂可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。
例如,中间层形成用组合物及中间层可以含有一种或两种以上的树脂成分作为所述添加剂,且不含有非树脂成分,也可以含有一种或两种以上的非树脂成分作为所述添加剂,且不含有树脂成分,还可以同时含有一种或两种以上的树脂成分及一种或两种以上的非树脂成分作为所述添加剂。
当中间层形成用组合物及中间层含有所述添加剂时,在中间层中,所述非硅类树脂的含量相对于中间层的总质量的比例(换言之,在中间层形成用组合物中,所述非硅类树脂的含量相对于除溶剂以外的所有成分的总含量的比例)优选为90~99.99质量%,例如,可以为90~97.5质量%、90~95质量%及90~92.5质量%中的任一范围,可以为92.5~99.99质量%、95~99.99质量%及97.5~99.99质量%中的任一范围,可以为92.5~97.5质量%。
当中间层形成用组合物及中间层含有所述添加剂时,在中间层中,所述添加剂的含量相对于中间层的总质量的比例(换言之,在中间层形成用组合物中,所述添加剂的含量相对于除溶剂以外的所有成分的总含量的比例)优选为0.01~10质量%,例如,可以为2.5~10质量%、5~10质量%及7.5~10质量%中的任一范围,可以为0.01~7.5质量%、0.01~5质量%及0.01~2.5质量%中的任一范围,可以为2.5~7.5质量%。
中间层形成用组合物所含有的所述溶剂没有特别限定,但作为优选的溶剂,例如可列举出甲苯、二甲苯等烃;甲醇、乙醇、2-丙醇、异丁醇(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(具有酰胺键的化合物)等。
中间层形成用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以任意选择。
从能够将中间层形成用组合物中的所含成分更均匀地混合这一点出发,中间层形成用组合物所含有的溶剂优选为四氢呋喃等。
中间层形成用组合物的溶剂的含量没有特别限定,例如根据除溶剂以外的成分的种类进行适当选择即可。
如下所述,从能够更易于拾取带膜状粘合剂的半导体芯片这一点出发,作为优选的中间层,例如,可列举出如下的中间层:含有作为所述非硅类树脂的乙烯乙酸乙烯酯共聚物与作为所述添加剂的硅氧烷类化合物,且中间层中的所述乙烯乙酸乙烯酯共聚物(所述非硅类树脂)的含量相对于中间层的总质量的比例在上述任一个数值范围内,并且中间层中的所述硅氧烷类化合物(所述添加剂)的含量相对于中间层的总质量的比例在上述任一个数值范围内的中间层。
作为这种中间层,例如可列举出如下的中间层:含有作为所述非硅类树脂的乙烯乙酸乙烯酯共聚物与作为所述添加剂的硅氧烷类化合物,且中间层中的所述乙烯乙酸乙烯酯共聚物的含量相对于中间层的总质量的比例为90~99.99质量%,并且中间层中的所述硅氧烷类化合物的含量相对于中间层的总质量的比例为0.01~10质量%的中间层。然而,这只是中间层的一个优选例。
作为更优选的中间层,例如可列举出如下的中间层:所述中间层含有作为所述非硅类树脂的乙烯乙酸乙烯酯共聚物与作为所述添加剂的硅氧烷类化合物,且在所述乙烯乙酸乙烯酯共聚物中,衍生自乙酸乙烯酯的结构单元的质量相对于所有结构单元的合计质量的比例(换言之,衍生自乙酸乙烯酯的结构单元的含量)为10~40质量%,并且在所述中间层中,所述乙烯乙酸乙烯酯共聚物的含量相对于所述中间层的总质量的比例为90~99.99质量%,且在所述中间层中,所述硅氧烷类化合物的含量相对于所述中间层的总质量的比例为0.01~10质量%。然而,这只是中间层的更优选的一个例子。
对于半导体装置制造用片,利用X射线光电子能谱法(X-ray PhotoelectronSpectroscopy,在本说明书中,有时称为“XPS”)对中间层的膜状粘合剂侧的面(例如,在图1中为中间层13的第一面13a)进行分析时,硅的浓度相对于碳、氧、氮及硅的合计浓度的比例(在本说明书中,有时简称为“硅浓度的比例”),以元素的摩尔基准计,优选为1~20%。如下所述,通过使用具备这种中间层的半导体装置制造用片,能够易于拾取带膜状粘合剂的半导体芯片。
所述硅浓度的比例能够利用下述公式进行计算:
[基于XPS分析的硅浓度的测定值(atomic%)]/{[基于XPS分析的碳浓度的测定值(atomic%)]+[基于XPS分析的氧浓度的测定值(atomic%)]+[基于XPS分析的氮浓度的测定值(atomic%)]+[基于XPS分析的硅浓度的测定值(atomic%)]}×100
对于XPS分析,能够使用X射线光电子能谱分析装置(例如,ULVAC,Inc.制造的“Quantra SXM”),以照射角度为45°、X射线光束直径为
Figure BDA0003684590030000301
、输出为4.5W的条件,对中间层的膜状粘合剂侧的面进行XPS分析。
从上述效果更显著这一点出发,所述硅浓度的比例以元素的摩尔基准计,例如可以为4~20%、8~20%及12~20%中的任一范围,可以为1~16%、1~12%及1~8%中的任一范围,可以为4~16%及8~12%中的任一范围。
以上述方式进行XPS分析时,在中间层的所述面(XPS的分析对象面)中,有时可能会检测出不属于碳、氧、氮及硅中的任一种元素的其他元素。然而,即使检测出上述其他元素,通常其浓度也为微量,因此在计算所述硅浓度的比例时,只要使用碳、氧、氮及硅的浓度的测定值,就能够以高精度计算出所述硅浓度的比例。
中间层可以由一层(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,这些多个层可彼此相同,也可彼此不同,这些多个层的组合没有特别限定。
与在上文中说明的相同,中间层的宽度的最大值优选比粘着剂层的宽度的最大值及基材的宽度的最大值小。
中间层的宽度的最大值可考虑半导体晶圆的尺寸适当选择。例如,中间层的宽度的最大值可以为150~160mm、200~210mm或300~310mm。这三个数值范围对应于,与贴附于半导体装置制造用片的面平行的方向上的宽度的最大值为150mm、200mm或300mm的半导体晶圆。然而,如在上文中说明所示,在进行伴有半导体晶圆中的改质层的形成的切割后,通过扩展半导体装置制造用片而切断膜状粘合剂时,如下所述,将切割后的多个半导体芯片(半导体芯片组)总括到一起,在这些半导体芯片上贴附半导体装置制造用片。
在本说明书中,除非另有说明,则“中间层的宽度”例如是指“中间层在与中间层的第一面平行的方向上的宽度”。例如,在为平面形状为圆形的中间层的情况下,上述中间层的宽度的最大值是作为所述平面形状的圆的直径。
这在半导体晶圆的情况下也相同。即,“半导体晶圆的宽度”是指,“半导体晶圆在与半导体晶圆的贴附于半导体装置制造用片的面平行的方向上的宽度”。例如,在为平面形状为圆形的半导体晶圆的情况下,上述半导体晶圆的宽度的最大值是作为所述平面形状的圆的直径。
150~160mm这一中间层的宽度的最大值是指,等于或在不超过10mm的范围内大于150mm这一半导体晶圆的宽度的最大值。
同样地,200~210mm这一中间层的宽度的最大值是指,等于或在不超过10mm的范围内大于200mm这一半导体晶圆的宽度的最大值。
同样地,300~310mm这一中间层的宽度的最大值是指,等于或在不超过10mm的范围内大于300mm这一半导体晶圆的宽度的最大值。
即,在本实施方案中,无论半导体晶圆的宽度的最大值例如为150mm、200mm及300mm中的哪一个值,中间层的宽度的最大值与半导体晶圆的宽度的最大值之差均可以为0~10mm。
中间层的厚度可根据目的进行适当选择,优选为5~150μm,更优选为5~120μm,例如,可以为10~90μm及10~60μm中的任一范围,可以为30~120μm及60~120μm中的任一范围。通过使中间层的厚度为所述下限值以上,中间层的结构更加稳定。通过使中间层的厚度为所述上限值以下,在进行刀片切割时及进行半导体装置制造用片的所述扩展时,可更易于切断膜状粘合剂。
此处,“中间层的厚度”是指中间层整体的厚度,例如由多个层构成的中间层的厚度是指构成中间层的所有层的合计厚度。
当中间层含有所述硅类树脂时,尤其是当硅类树脂与作为主要成分的所述非硅类树脂的相容性较低时,在半导体装置制造用片中,中间层中的硅类树脂容易不均匀地存在于中间层的两面(第一面及与第一面为相反侧的面)及其附近区域。并且,这种倾向越强,则与中间层邻接的(与中间层直接接触的)膜状粘合剂越容易从中间层上剥离,如下所述,越能够更易于拾取带膜状粘合剂的半导体芯片。
例如,将仅厚度彼此不同但组成、所述两面的面积等在除厚度以外的方面彼此相同的中间层彼此进行比较时,在这些中间层中,硅类树脂的含量相对于中间层的总质量的比例(质量%)彼此相同。然而,对于中间层的硅类树脂的含量(质量份),厚度较厚的中间层要多于厚度较薄的中间层。因此,当硅类树脂如上所述容易不均匀地存在于中间层中时,与厚度较薄的中间层相比,厚度较厚的中间层的不均匀地存在于两面(第一面及与第一面为相反侧的面)及其附近区域的硅类树脂的量更多。因此,即使不变更所述比例,也可通过调节半导体装置制造用片中的中间层的厚度来调节带膜状粘合剂的半导体芯片的拾取适宜性。例如,通过增厚半导体装置制造用片中的中间层的厚度,能够更易于拾取带膜状粘合剂的半导体芯片。
中间层能够使用含有其构成材料的粘合剂组合物而形成。例如,在欲形成膜状粘合剂的对象面上涂布粘合剂组合物,并根据需要使其干燥,能够在目标部位形成膜状粘合剂。
中间层形成用组合物的涂布能够通过与上述粘着剂组合物的涂布相同的方法而进行。
中间层形成用组合物的干燥条件没有特别限定。当中间层形成用组合物含有所述溶剂时,优选加热而使其干燥,此时,优选例如在60~130℃且1~6分钟的条件下使其干燥。
ο膜状粘合剂
所述膜状粘合剂具有固化性,优选具有热固性,优选具有压敏粘合性。同时具有热固性及压敏粘合性的膜状粘合剂可在未固化状态下通过轻轻按压而贴附在各种被粘物上。此外,膜状粘合剂也可以为能够通过加热软化而贴附在各种被粘物上的粘合剂。膜状粘合剂通过固化而最终形成耐冲击性高的固化物,该固化物即使在严苛的高温高湿度条件下也能够保持充分的粘合特性。
从上方向下俯视半导体装置制造用片时,膜状粘合剂的面积(即第一面的面积)优选以接近分割前的半导体晶圆的面积的方式,设定为比基材的面积(即第一面的面积)及粘着剂层的面积(即第一面的面积)小。在这种半导体装置制造用片中,在粘着剂层的第一面的一部分存在未与中间层及膜状粘合剂接触的区域(即,所述非层叠区域)。由此,半导体装置制造用片的扩展变得更加容易,同时扩展时施加于膜状粘合剂的力不会分散,因此可更易于切断膜状粘合剂。
膜状粘合剂可使用含有其构成材料的粘合剂组合物而形成。例如,可通过在欲形成膜状粘合剂的对象面上涂布粘合剂组合物,并根据需要使其干燥,从而在目标部位形成膜状粘合剂。
粘合剂组合物的涂布能够利用与上述粘着剂组合物的涂布相同的方法进行。
粘合剂组合物的干燥条件没有特别限定。当粘合剂组合物含有后述的溶剂时,优选进行加热而使其干燥,此时,例如优选在70~130℃且10秒~5分钟的条件下使其干燥。
膜状粘合剂可以由一层(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,这些多个层可彼此相同,也可彼此不同,这些多个层的组合没有特别限定。
如上所述,膜状粘合剂的宽度的最大值优选小于粘着剂层的宽度的最大值及基材的宽度的最大值。
相对于半导体晶圆的大小,膜状粘合剂的宽度的最大值可与上文中说明的中间层的宽度的最大值相同。
即,膜状粘合剂的宽度的最大值可考虑半导体晶圆的大小进行适当选择。例如,膜状粘合剂的宽度的最大值可以为150~160mm、200~210mm或300~310mm。这三个数值范围对应于,与贴附于半导体装置制造用片的面平行的方向上的宽度的最大值为150mm、200mm或300mm的半导体晶圆。
在本说明书中,除非另有说明,则“膜状粘合剂的宽度”是指例如“膜状粘合剂在平行于膜状粘合剂的第一面的方向上的宽度”。例如,在为平面形状为圆形的膜状粘合剂的情况下,上述的膜状粘合剂的宽度的最大值为作为所述平面形状的圆的直径。
此外,除非另有说明,则“膜状粘合剂的宽度”是指“切断前(未切断)的膜状粘合剂的宽度”,而并非后述的带膜状粘合剂的半导体芯片的制造过程中的、切断后的膜状粘合剂的宽度。
150~160mm这一膜状粘合剂的宽度的最大值是指,等于或在不超过10mm的范围内大于150mm这一半导体晶圆的宽度的最大值。
同样,200~210mm这一膜状粘合剂的宽度的最大值是指,等于或在不超过10mm的范围内大于200mm这一半导体晶圆的宽度的最大值。
同样,300~310mm这一膜状粘合剂的宽度的最大值是指,等于或在不超过10mm的范围内大于300mm这一半导体晶圆的宽度的最大值。
即,在本实施方案中,无论半导体晶圆的宽度的最大值为例如150mm、200mm及300mm中的哪一个值,膜状粘合剂的宽度的最大值与半导体晶圆的宽度的最大值之差均可以为0~10mm。
在本实施方案中,中间层的宽度的最大值与膜状粘合剂的宽度的最大值均可以为上述数值范围中的任一范围。
即,作为本实施方案的半导体装置制造用片的一个例子,可列举出中间层的宽度的最大值与膜状粘合剂的宽度的最大值均为150~160mm、200~210mm或300~310mm的半导体装置制造用片。
膜状粘合剂的厚度没有特别限定,但优选为1~30μm,更优选为2~20μm,特别优选为3~10μm。通过使膜状粘合剂的厚度为所述下限值以上,可得到更高的对被粘物(半导体芯片)的粘合力。通过使膜状粘合剂的厚度为所述上限值以下,在进行刀片切割时及进行半导体装置制造用片的所述扩展时,可更易于切断膜状粘合剂。
其中,“膜状粘合剂的厚度”是指膜状粘合剂整体的厚度,例如由多个层构成的膜状粘合剂的厚度是指构成膜状粘合剂的所有层的合计厚度。
关于中间层及膜状粘合剂,优选中间层的第一面具有大于等于膜状粘合剂的第一面的面积大小的面积,中间层及膜状粘合剂彼此可以为相同形状,优选中间层及膜状粘合剂以两者的俯视形状的外周保持一致的方式而层叠。
下述粘合剂组合物能够以含量(质量%)的合计不超过100质量%的方式含有例如下述成分中的一种以上。
接着,对所述粘合剂组合物进行说明。
<<粘合剂组合物>>
作为优选的粘合剂组合物,例如可列举出含有聚合物成分(a)及热固性成分(b)的粘合剂组合物。以下,对各成分进行说明。
另外,以下所示的粘合剂组合物仅为一个优选例,本实施方案的粘合剂组合物并不限于以下所示的粘合剂组合物。
[聚合物成分(a)]
聚合物成分(a)被视为聚合性化合物进行聚合反应而形成的成分,其为赋予膜状粘合剂成膜性、可挠性等、且提高对半导体芯片等粘合对象的粘合性(换言之,贴附性)的聚合物化合物。聚合物成分(a)具有热塑性,但不具有热固性。
粘合剂组合物及膜状粘合剂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以任意选择。
作为聚合物成分(a),例如可列举出丙烯酸树脂、氨基甲酸酯树脂、苯氧基树脂、有机硅树脂、饱和聚酯树脂等。
其中,聚合物成分(a)优选为丙烯酸树脂。
在粘合剂组合物中,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的比例(即,膜状粘合剂中的聚合物成分(a)的含量相对于膜状粘合剂的总质量的比例)优选为20~75质量%,更优选为30~65质量%。
[热固性成分(b)]
热固性成分(b)为具有热固性、用于使膜状粘合剂热固化的成分。
粘合剂组合物及膜状粘合剂所含有的热固性成分(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以任意选择。
作为热固性成分(b),例如可列举出环氧类热固性树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂等。
其中,热固性成分(b)优选为环氧类热固性树脂。
ο环氧类热固性树脂
环氧类热固化性树脂由环氧树脂(b1)及热固化剂(b2)构成。
粘合剂组合物及膜状粘合剂所含有的环氧类热固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以任意选择。
·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(novolak)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,使用膜状粘合剂而得到的封装的可靠性升高。
粘合剂组合物及膜状粘合剂所含有的环氧树脂(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以任意选择。
·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,优选为酚羟基、氨基或酸基酐化而成的基团等,更优选为酚羟基或氨基。
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醛树脂、联苯二酚、酚醛清漆型酚醛树脂、双环戊二烯型酚醛树脂、芳烷基型酚醛树脂等。
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(DICY)等。
热固化剂(b2)可具有不饱和烃基。
粘合剂组合物及膜状粘合剂所含有的热固化剂(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以任意选择。
在粘合剂组合物及膜状粘合剂中,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0.1~500质量份,更优选为1~200质量份,例如可以为1~100质量份、1~50质量份及1~25质量份中的任一范围。通过使热固化剂(b2)的所述含量为所述下限值以上,更易于进行膜状粘合剂的固化。通过使热固化剂(b2)的所述含量为所述上限值以下,膜状粘合剂的吸湿率降低,使用膜状粘合剂而得到的封装的可靠性进一步升高。
在粘合剂组合物及膜状粘合剂中,相对于聚合物成分(a)的含量100质量份,热固性成分(b)的含量(例如,环氧树脂(b1)及热固化剂(b2)的总含量)优选为5~100质量份,更优选为5~75质量份,特别优选为5~50质量份,例如可以为5~35质量份及5~20质量份中的任一范围。通过使热固性成分(b)的所述含量在上述范围内,中间层与膜状粘合剂之间的剥离力更加稳定。
为了改善膜状粘合剂的各种物性,除了含有聚合物成分(a)及热固性成分(b)以外,粘合剂组合物及膜状粘合剂也可根据需要进一步含有不属于聚合物成分(a)及热固性成分(b)的其他成分。
作为所述粘合剂组合物及膜状粘合剂所含有的其他成分中的优选成分,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。
[固化促进剂(c)]
固化促进剂(c)为用于调节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-羟基甲基咪唑等咪唑类(一个以上的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(一个以上的氢原子被有机基团取代的膦);四苯基硼四苯基磷(tetraphenyl phosphoniumtetraphenyl borate)、三苯基膦四苯基硼酸酯(triphenylphosphine tetraphenylborate)等四苯基硼盐等。
粘合剂组合物及膜状粘合剂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以任意选择。
使用固化促进剂(c)时,在粘合剂组合物及膜状粘合剂中,相对于热固性成分(b)的含量100质量份,固化促进剂(c)的含量优选为0.01~10质量份,更优选为0.1~5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)在高温高湿度条件下在膜状粘合剂中移动至与被粘物的粘合界面侧而发生偏析的效果变高,使用膜状粘合剂而得到的封装的可靠性进一步升高。
[填充材料(d)]
通过使膜状粘合剂含有填充材料(d),基于扩展的膜状粘合剂的切断性进一步升高。此外,通过使膜状粘合剂含有填充材料(d),膜状粘合剂的热膨胀系数的调整变得容易,通过针对膜状粘合剂的贴附对象优化该热膨胀系数,使用膜状粘合剂而得到的封装的可靠性进一步升高。此外,通过使膜状粘合剂含有填充材料(d),可降低固化后的膜状粘合剂的吸湿率、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,优选为无机填充材料。
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得到的珠子(beads);这些无机填充材料的表面改质物;这些无机填充材料的单晶纤维;玻璃纤维等。
其中,无机填充材料优选为二氧化硅或氧化铝。
粘合剂组合物及膜状粘合剂所含有的填充材料(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以任意选择。
使用填充材料(d)时,在粘合剂组合物中,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的比例(即,膜状粘合剂中的填充材料(d)的含量相对于膜状粘合剂的总质量的比例)优选为5~80质量%,更优选为10~70质量%,特别优选为20~60质量%。通过使所述比例在上述范围内,可更显著地获得使用上述填充材料(d)所带来的效果。
[偶联剂(e)]
通过使膜状粘合剂含有偶联剂(e),其对被粘物的粘合性及密合性升高。此外,通过使膜状粘合剂含有偶联剂(e),膜状粘合剂的固化物的耐水性升高且不会损害耐热性。偶联剂(e)具有可与无机化合物或有机化合物反应的官能团。
偶联剂(e)优选为具有能够与聚合物成分(a)、热固性成分(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。
粘合剂组合物及膜状粘合剂所含有的偶联剂(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以任意选择。
使用偶联剂(e)时,在粘合剂组合物及膜状粘合剂中,相对于聚合物成分(a)及热固性成分(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,可更显著地获得使用偶联剂(e)所带来的效果,即提高填充材料(d)在树脂中的分散性、提高膜状粘合剂与被粘物的粘合性等。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(out-gas)的产生。
[交联剂(f)]
当使用上述丙烯酸树脂等具有能够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作为聚合物成分(a)时,粘合剂组合物及膜状粘合剂也可以含有交联剂(f)。交联剂(f)为用于使聚合物成分(a)中的所述官能团与其他化合物键合并交联的成分,通过以此方式进行交联,能够调节膜状粘合剂的初始粘合力及内聚力。
作为交联剂(f),例如可列举出有机多异氰酸酯化合物、有机多元亚胺化合物、金属螯合物类交联剂(具有金属螯合结构的交联剂)、氮丙啶类交联剂(具有氮丙啶基的交联剂)等。
将有机多异氰酸酯化合物用作交联剂(f)时,作为聚合物成分(a),优选使用含羟基聚合物。当交联剂(f)具有异氰酸酯基、且聚合物成分(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引入膜状粘合剂中。
粘合剂组合物及膜状粘合剂所含有的交联剂(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以任意选择。
使用交联剂(f)时,在粘合剂组合物中,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0.01~20质量份,更优选为0.1~10质量份,特别优选为0.3~5质量份。通过使交联剂(f)的所述含量为所述下限值以上,可更显著地获得使用交联剂(f)所带来的效果。通过使交联剂(f)的所述含量为所述上限值以下,可抑制交联剂(f)的过量使用。
[能量射线固化性树脂(g)]
通过使粘合剂组合物及膜状粘合剂含有能量射线固化性树脂(g),膜状粘合剂能够通过照射能量射线而改变其特性。
能量射线固化性树脂(g)为由能量射线固化性化合物得到的树脂。
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。
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以任意选择。
使用能量射线固化性树脂(g)时,在粘合剂组合物中,能量射线固化性树脂(g)的含量相对于粘合剂组合物的总质量的比例优选为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)]
当粘合剂组合物及膜状粘合剂含有能量射线固化性树脂(g)时,为了效率良好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。
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以任意选择。
使用光聚合引发剂(h)时,在粘合剂组合物中,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)可以为公知的添加剂,可根据目的任意选择,没有特别限定,但作为优选的添加剂,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。
粘合剂组合物及膜状粘合剂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以任意选择。
粘合剂组合物及膜状粘合剂的含量没有特别限定,根据目的进行适当选择即可。
[溶剂]
粘合剂组合物优选进一步含有溶剂。含有溶剂的粘合剂组合物的操作性变得良好。
所述溶剂没有特别限定,但作为优选的溶剂,例如可列举出甲苯、二甲苯等烃;甲醇、乙醇、2-丙醇、异丁醇(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(具有酰胺键的化合物)等。
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以任意选择。
从能够将粘合剂组合物中的所含成分更均匀地混合这一点出发,粘合剂组合物所含有的溶剂优选为甲基乙基酮等。
粘合剂组合物的溶剂的含量没有特别限定,例如根据除溶剂以外的成分的种类适当选择即可。
<<粘合剂组合物的制备方法>>
粘合剂组合物可通过掺合用于构成粘合剂组合物的各成分而得到。
例如,除了掺合成分的种类不同这一点以外,能够通过与上文中说明的粘着剂组合物相同的方法制备粘合剂组合物。
ο剥离膜
剥离膜的构成材料优选为各种树脂,可列举出在所述基材中例示的各种树脂,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
剥离膜的厚度可根据目的适当选择,可以为10μm以上且200μm以下,可以为20μm以上且150μm以下,也可以为30μm以上且80μm以下。
在此,“剥离膜的厚度”是指剥离膜整体的厚度,例如由多层构成的剥离膜的厚度是指构成剥离膜的所有层的合计厚度。
剥离膜除了含有所述树脂等主要构成材料以外,还可以含有填充材料、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。
剥离膜与膜状粘合剂的接合面优选为用剥离剂进行了处理的剥离处理面。所述剥离处理面可含有剥离剂。作为剥离剂,例如可列举出醇酸类、硅酮(silicone)类、氟类、不饱和聚酯类、聚烯烃类、石蜡类等,优选含有硅酮的硅酮类剥离剂。
为了使用上述的剥离剂进行剥离处理,可列举出如下方法:将剥离剂直接以无溶剂的方式、或者用溶剂稀释剥离剂或将剥离剂制成乳液后,利用凹版涂布机、迈耶棒涂布机、气刀涂布机、辊涂机等涂布剥离剂,通过将涂布有剥离剂的膜供于常温或加热条件下、或者通过电子束而使其固化,或者通过湿式层压或干式层压、热熔融层压、熔融挤出层压、共挤出加工等而形成层叠体的方法。
针对上述半导体装置制造用片101进行了说明的剥离膜15可在后述的实施方案的半导体装置制造用片的制造方法中改称为第二剥离膜15。
◇半导体装置制造用片的制造方法
所述半导体装置制造用片能够通过以使上述各个层成为对应位置关系的方式层叠上述各个层而制造。各个层的形成方法与在上文中说明的相同。
例如,所述半导体装置制造用片可通过下述方式制造:分别预先准备基材、粘着剂层、中间层及膜状粘合剂,并将它们以基材、粘着剂层、中间层及膜状粘合剂的顺序进行贴合并层叠。
然而,这只是半导体装置制造用片的制造方法的一个例子。
所述半导体装置制造用片例如还可通过下述方式制造:预先制作用于构成半导体装置制造用片的将多个层进行层叠而构成的两种以上的中间层叠体,将这些中间层叠体彼此贴合。中间层叠体的构成可适当地任意选择。例如,可预先制造具有基材及粘着剂层层叠而成的构成的第一中间层叠体(相当于所述支撑片)、以及具有中间层及膜状粘合剂层叠而成的构成的第二中间层叠体,将第一中间层叠体中的粘着剂层与第二中间层叠体中的中间层贴合,由此制造半导体装置制造用片。
然而,这也只是半导体装置制造用片的制造方法的一个例子。
作为所述半导体装置制造用片,例如在制造如图1所示的中间层的第一面的面积及膜状粘合剂的第一面的面积均比粘着剂层的第一面及基材的第一面的面积小的半导体装置制造用片时,可在上述的制造方法中的任一阶段追加将中间层及膜状粘合剂加工成目标尺寸的工序。例如,可在使用所述第二中间层叠体的制造方法中,通过追加进行将第二中间层叠体中的中间层及膜状粘合剂加工成目标尺寸的工序,制造半导体装置制造用片。
当作为所述半导体装置制造用片,制造例如图1所示的、基材的第一面的面积与粘着剂层的第一面的面积均小于剥离膜的第一面的面积的半导体装置制造用片时,也可以在上述的制造方法中的任一阶段,追加进行将基材与粘着剂层加工为目标大小的工序。
在制造处于在膜状粘合剂上具备剥离膜的状态的半导体装置制造用片时,例如可以在剥离膜上制作膜状粘合剂,并维持该状态,层叠剩余的层,从而制作半导体装置制造用片;也可以在将基材、粘着剂层、中间层及膜状粘合剂全部层叠后,在膜状粘合剂上层叠剥离膜,从而制作半导体装置制造用片。剥离膜在使用半导体装置制造用片时之前,在必要阶段去除即可。
具备除基材、粘着剂层、中间层、膜状粘合剂及剥离膜以外的其他层的半导体装置制造用片,可通过在上述制造方法中,在适当的时机追加形成该其他层并进行层叠的工序而进行制造。
半导体装置制造用片的各个层例如能够通过冲孔加工而加工成任意的形状。例如当将中间层13及膜状粘合剂14设为圆形时,能够使用对应形状的冲孔刀刃而对其实施冲孔加工以加工成圆形。
作为本发明的一个实施方案的半导体装置制造用片的制造方法,能够例示出如下方法。
一种半导体装置制造用片的制造方法,其中,
所述半导体装置制造用片具备基材、粘着剂层、中间层、膜状粘合剂及第二剥离膜,所述半导体装置制造用片通过依次层叠所述基材、所述粘着剂层、所述中间层、所述膜状粘合剂及所述第二剥离膜而构成,
所述半导体装置制造用片的制造方法包括:
在具备所述中间层、所述膜状粘合剂及第一剥离膜的第二中间层叠体的所述中间层及所述膜状粘合剂上,在对应于半导体装置制造用片的所述中间层及所述膜状粘合剂的外周的位置形成切口部C,去除位于以该切口部C为起点的外侧的所述中间层及所述膜状粘合剂的至少一部分,得到第二中间层叠体加工物的第一加工工序;
将具备所述基材及所述粘着剂层的第一中间层叠体与所述第二中间层叠体加工物贴合,得到具备所述基材、所述粘着剂层、所述中间层、所述膜状粘合剂及所述第一剥离膜的第一层叠物的层叠工序;
将所述第一层叠物的所述第一剥离膜剥离,并更换粘贴第二剥离膜,得到第二层叠物的更换粘贴工序;及
在所述第二层叠物的所述基材及所述粘着剂层上,在对应于半导体装置制造用片的所述基材及所述粘着剂层的外周的位置形成切口部C’,去除位于以该切口部C’为起点的外侧的所述基材及所述粘着剂层的至少一部分,得到半导体装置制造用片的第二加工工序,
所述第一剥离膜与所述膜状粘合剂之间的剥离力大于所述第二剥离膜与所述膜状粘合剂之间的剥离力。
根据实施方案的半导体装置制造用片的制造方法,能够制造上述实施方案的半导体装置制造用片。
图3为示意性示出本发明的一个实施方案的半导体装置制造用片的制造方法的剖面图。另外,图3所示的半导体装置制造用片由图1所示的半导体装置制造用片上下翻转而成。
(第一加工工序)
图3A所示的第二中间层叠体102具备膜状粘合剂14及中间层13,且具有依次层叠有第一剥离膜17、膜状粘合剂14、中间层13及第三剥离膜16的构成。
针对第二中间层叠体102的第三剥离膜16、中间层13及膜状粘合剂14,进行自层叠有第三剥离膜16的一侧的面在对应于半导体装置制造用片101的中间层13及膜状粘合剂14的外周的位置形成切口部C的第一冲孔。冲孔时,可以切入至第一剥离膜17,也可在第一剥离膜17上形成切口部C。然后,通过去除位于以切口部C为起点的外侧的所述中间层及所述膜状粘合剂的至少一部分,得到第二中间层叠体加工物103(图3B)。这里的外侧是指在平行于膜状粘合剂表面的方向上的被切口部C围绕的区域的外侧的位置。
(层叠工序)
从上述得到的第二中间层叠体加工物103上去除第三剥离膜16,从而使中间层13的一个面露出。
此外,从具备基材11和设置于基材11的一个面上的粘着剂层12的带剥离膜的第一中间层叠体上去除剥离膜(未图示),使粘着剂层12的一个面露出。接着,进行将第一中间层叠体104的粘着剂层12的露出面与第二中间层叠体加工物103的中间层13的露出面贴合的层叠工序。第一中间层叠体104以覆盖第二中间层叠体加工物103的中间层13及膜状粘合剂14的方式而层叠。由此,获得具备第一剥离膜17、膜状粘合剂14、中间层13、粘着剂层12及基材11的第一层叠物105(图3C)。
(更换粘贴工序)
将上述得到的第一层叠物105的第一剥离膜17剥离,并更换粘贴第二剥离膜15,从而得到第二层叠物107。第二层叠物107具有依次层叠有第二剥离膜15、膜状粘合剂14、中间层13、粘着剂层12及基材11的构成(图3D)。
新粘贴的第二剥离膜15不具有沿着中间层13及膜状粘合剂14的外周的切口部C。
(第二加工工序)
针对上述得到的第二层叠物107的基材11、粘着剂层12,进行自层叠有基材11的一侧的面在对应于半导体装置制造用片101的基材11及粘着剂层12的外周的位置形成切口部C’的第二冲孔。这里的冲孔部位的切口部C’与切口部C为同心圆状且配置于切口部C的外侧。冲孔时,可以切入至第二剥离膜15,也可在第二剥离膜15上形成切口部C’。然后,通过去除位于以该切口部C’为起点的外侧的基材11及粘着剂层12的至少一部分,得到半导体装置制造用片101(图3E)。这里的外侧是指在平行于膜状粘合剂表面的方向上的由切口部C’围绕的区域的外侧的位置。
通过进行位于上述切口部C’处的切入,能够使半导体装置制造用片101的中间层13的宽度W13的最大值(即直径)与膜状粘合剂14的宽度W14的最大值(即直径)均小于粘着剂层12的宽度的最大值与基材11的宽度的最大值。
本实施方案的半导体装置制造用片的制造方法在所述第一加工工序之前可以进一步包括以下的第二中间层叠体制造工序:在第一剥离膜的剥离处理面上涂布粘合剂组合物,并使其干燥而形成膜状粘合剂,在剥离膜的剥离处理面上涂布中间层形成用组合物,并使其干燥而形成中间层,将所述膜状粘合剂的露出面与所述中间层的露出面贴合,由此获得带第一剥离膜的第二中间层叠体。
本实施方案的半导体装置制造用片的制造方法在所述层叠工序之前可以进一步包括以下的第一中间层叠体制造工序:在剥离膜的剥离处理面上涂布粘着剂组合物,并使其干燥而形成粘着剂层,将所述粘着剂层的露出面与基材贴合,由此获得第一中间层叠体。
在实施方案的半导体装置制造用片的制造方法中,所述第一剥离膜与所述膜状粘合剂之间的剥离力大于所述第二剥离膜与所述膜状粘合剂之间的剥离力。即,通过更换粘贴工序将第一剥离膜更换粘贴为剥离力更小的第二剥离膜15。
通过使第一剥离膜的所述剥离力大于第二剥离膜的所述剥离力,可在形成膜状粘合剂的层时使膜状粘合剂的成膜性良好。
通常会以降低与被粘物之间的剥离力而易于剥离为目的,对剥离膜施加基于剥离处理剂的剥离处理。然而,本申请的发明人研究发现,若在剥离力小的剥离膜上涂布上述粘合剂组合物而形成膜状粘合剂,则膜状粘合剂的成膜性有时会较差。认为这是由于剥离力小的剥离膜容易对粘合剂组合物产生缩孔。
因此,在制作膜状粘合剂时,通过使用剥离力大的第一剥离膜,能够易于形成均匀的膜状粘合剂的层。
作为更换粘贴工序而对第一层叠物105的剥离膜进行更换粘贴具有以下优点:在第一层叠物105中,第一中间层叠体104以覆盖第二中间层叠体加工物103的方式而层叠,因此,在进行更换粘贴时第一层叠物105的层结构不易崩塌。
然而,若直接使用具备剥离力大的第一剥离膜的半导体装置制造用片,则有时会在使用时难以从膜状粘合剂上剥离第一剥离膜。例如,有时会发生如下不良情况:在将剥离膜剥离并将膜状粘合剂与半导体晶圆贴合的安装工艺中,无法顺利地提供半导体制造用片。认为由于此时的剥离膜的剥离通常以自动化方式而实施,因此难以调节安装工艺中所使用的装置内剥离剥离膜的条件(贴片机(mounter)中的剥离角度或剥离速度等),因而容易发生不良情况。
因此,通过利用上述更换粘贴工序剥离第一剥离膜并更换粘贴剥离力更小的第二剥离膜15,能够提供具备剥离力小的第二剥离膜的半导体装置制造用片。由此经过更换粘贴工序而制造的半导体制造用片在使用半导体装置制造用片时安装工艺适宜性优异。
作为第一剥离膜及第二剥离膜的剥离力的指标,能够采用通过下述剥离试验求出的与粘着剂层之间的剥离力。
(剥离试验)
在所述第一剥离膜的剥离处理面上涂布由以固体成分计为100质量份的丙烯酸树脂(TOYOCHEM CO.,LTD.制造的ORIBAIN BPS 6367X)与以固体成分计为1质量份的交联剂(TOYOCHEM CO.,LTD.制造的BXX5640)构成的粘着剂组合物并使其干燥,由此形成厚度为10μm的单层的粘着剂层而得到第一试验片。
针对该第一试验片,以1000mm/分钟的剥离速度、23℃、湿度50%RH的条件,以使所述第一试验片的所述粘着剂层与所述第一剥离膜的剥离处理面彼此呈180°的角度的方式,将所述第一剥离膜从所述粘着剂层上剥离,求出通过该180°剥离而测定的所述粘着剂层与所述第一剥离膜之间的剥离力(mN/50mm)。
第一试验片的所述粘着剂层与所述第一剥离膜之间的剥离力优选大于180mN/50mm,优选大于180mN/50mm且为300mN/50mm以下,更优选为200mN/50mm以上且280mN/50mm以下,进一步优选为230mN/50mm以上且270mN/50mm以下。
通过使第一试验片的上述第一剥离膜的剥离力大于上述下限值或为上述下限值以上,能够进一步提高形成于第一剥离膜上的膜状粘合剂的层的品质。通过使第一试验片的上述第一剥离膜的剥离力在上述上限值以下,可以使更换粘贴工序中的第一剥离膜的更换粘贴变得容易。
在所述第二剥离膜的剥离处理面上涂布由以固体成分计为100质量份的丙烯酸树脂(TOYOCHEM CO.,LTD.制造的ORIBAIN BPS 6367X)与以固体成分计为1质量份的交联剂(TOYOCHEM CO.,LTD.制造的BXX 5640)构成的粘着剂组合物并使其干燥,由此形成厚度为10μm的单层的粘着剂层而得到第二试验片。
针对该第二试验片,以1000mm/分钟的剥离速度、23℃、湿度50%RH的条件,以使所述第二试验片的所述粘着剂层与所述第二剥离膜的剥离处理面彼此呈180°的角度的方式,将所述第二剥离膜从所述粘着剂层上剥离,求出通过该180°剥离而测定的所述粘着剂层与所述第二剥离膜之间的剥离力。
第二试验片的所述粘着剂层与所述第二剥离膜之间的剥离力优选为180mN/50mm以下,优选为100mN/50mm以上且180mN/50mm以下,更优选为120mN/50mm以上且170mN/50mm以下,进一步优选为130mN/50mm以上且160mN/50mm以下。
通过使第二试验片的上述第二剥离膜的剥离力为上述下限值以上,可防止第二剥离膜的意外剥离。通过使第一试验片的上述第一剥离膜的剥离力为上述上限值以下,可得到安装工艺适宜性进一步升高的半导体制造用片。
供于测定的所述试验片的长度只要在能够稳定测定剥离力的范围内,则没有特别限定,优选为100mm~300mm。
关于所述第一剥离膜与所述膜状粘合剂之间的剥离力、及所述第二剥离膜与所述膜状粘合剂之间的剥离力,也能够通过以与上述的剥离试验相同的方法而测定。在上述的剥离试验中,能够将试验片的粘着剂组合物替换为粘合剂组合物,将粘着剂层替换为膜状粘合剂,从而求出剥离膜与膜状粘合剂之间的剥离力。
作为第一剥离膜及第二剥离膜,能够采用在上述实施方案的剥离膜的说明中例示的构成,关于其构成及构成材料,省略详细说明。
第一剥离膜及第二剥离膜能够使用市售的剥离膜,且能够适当地使用具有所需剥离力的剥离膜。此外,通过适当地调整剥离处理面的剥离剂的种类及含量(例如,硅酮含量),能够制造具备所需剥离力的第一剥离膜及第二剥离膜。
根据实施方案的半导体装置制造用片的制造方法,能够提供具备高品质的膜状粘合剂且安装工艺适宜性优异的半导体装置制造用片。
◇半导体装置制造用片的使用方法(带膜状粘合剂的半导体芯片的制造方法)
所述半导体装置制造用片可在半导体装置的制造过程中,在制造带膜状粘合剂的半导体芯片时使用。
作为本发明的一个实施方案的带膜状粘合剂的半导体芯片的制造方法,提供一种具有如下工序的带膜状粘合剂的半导体芯片的制造方法:
在实施方案的半导体装置制造用片的所述膜状粘合剂侧层叠半导体晶圆或半导体芯片而获得层叠体的工序;及
将所述膜状粘合剂、或所述半导体晶圆及所述膜状粘合剂沿所述半导体芯片的外周切断,获得带膜状粘合剂的半导体芯片的工序。
以下,参照附图对所述半导体装置制造用片的使用方法(带膜状粘合剂的半导体芯片的制造方法)进行详细说明。
实施方案的带膜状粘合剂的半导体芯片的制造方法包括:在半导体装置制造用片的所述膜状粘合剂的露出面上贴附半导体晶圆的背面,从而获得依次层叠所述基材、所述粘着剂层、所述中间层、所述膜状粘合剂及所述半导体晶圆而构成的层叠物的工序;
在分割所述半导体晶圆的同时切断所述膜状粘合剂,从而获得带膜状粘合剂的半导体芯片的工序;及
从所述基材、所述粘着剂层及所述中间层上拉离所述带膜状粘合剂的半导体芯片而对其进行拾取的工序。
图4为用于示意性说明半导体装置制造用片的使用方法的一个例子的剖面图,其示出了将半导体装置制造用片贴附于半导体晶圆后进行使用的情况。该方法中,将半导体装置制造用片用作为切割固晶片。此处,以图1所示的半导体装置制造用片101为例,对其使用方法进行说明。
首先,如图4A所示,一边加热处于去除了剥离膜15的状态的半导体装置制造用片101,一边将其中的膜状粘合剂14贴附于半导体晶圆9’的背面9b’。
附图标记9a’表示半导体晶圆9’的电路形成面。
贴附半导体装置制造用片101时的加热温度没有特别限定,但从进一步提高半导体装置制造用片101的加热贴附稳定性这一点出发,优选为40~70℃。
半导体装置制造用片101中的中间层13的宽度W13的最大值及膜状粘合剂14的宽度W14的最大值均与半导体晶圆9’的宽度W9’的最大值完全相同,或者虽然不同但误差轻微至几乎等同。
接着,自半导体晶圆9’的电路形成面9a’侧将刀片切入(进行刀片切割)上述得到的半导体装置制造用片101与半导体晶圆9’的层叠物,由此将半导体晶圆9’分割,同时将膜状粘合剂14切断。
刀片切割能够利用公知的方法进行。例如,能够在将半导体装置制造用片101中的粘着剂层12的第一面12a中的、未层叠中间层13及膜状粘合剂14的周缘部附近的区域(所述非层叠区域)固定于环形框架等夹具(省略图示)上后,使用刀片,进行半导体晶圆9’的分割及膜状粘合剂14的切断。
如图4B所示,通过本工序,可得到具备半导体芯片9与设置在其背面9b的切断后的膜状粘合剂140的多个带膜状粘合剂的半导体芯片914。这些带膜状粘合剂的半导体芯片914处于整齐排列并固定在层叠片10中的中间层13上的状态,并构成带膜状粘合剂的半导体芯片组910。
半导体芯片9的背面9b对应于半导体晶圆9’的背面9b’。此外,图4中,附图标记9a表示半导体芯片9的电路形成面,其对应于半导体晶圆9’的电路形成面9a’。
在进行刀片切割时,优选:将刀片切入至半导体晶圆9’的厚度方向的整个区域从而将其分割,同时自膜状粘合剂14的第一面14a将刀片切入至半导体装置制造用片101的中间层13的中途区域,由此将膜状粘合剂14在其厚度方向的整个区域切断,且不切入至粘着剂层12。
即,在进行刀片切割时,优选:自半导体晶圆9’的电路形成面9a’将刀片沿半导体装置制造用片101与半导体晶圆9’的层叠物的层叠方向至少切入至中间层13的第一面13a,且不切入至中间层13的与第一面13a为相反侧的面(即,与粘着剂层12的接触面)。
在本工序中,通过上述方式能够易于避免刀片到达至基材11,由此能够抑制来自基材11的切削屑的产生。并且,通过使被刀片切断的中间层13的主要成分为重均分子量为100000以下的非硅类树脂,尤其是通过使该重均分子量为100000以下,还能够抑制来自中间层13的切削屑的产生。
刀片切割的条件根据目的进行适当调节即可,没有特别限定。
通常,刀片的转速优选为15000~50000rpm,刀片的移动速度优选为5~75mm/秒。
如图4C所示,在进行刀片切割后,将带膜状粘合剂的半导体芯片914从层叠片10中的中间层13上拉离从而对其进行拾取。此处,示出了使用真空吸嘴(vacuum collet)等拉离工具7,将带膜状粘合剂的半导体芯片914沿箭头P方向拉离的情况。另外,此处未对拉离工具7进行剖面显示。
带膜状粘合剂的半导体芯片914可利用公知的方法而拾取。
当中间层13的第一面13a中的所述硅浓度的比例为1~20%时,能够更易于拾取带膜状粘合剂的半导体芯片914。
当中间层13例如含有作为所述非硅类树脂的乙烯乙酸乙烯酯共聚物与作为所述添加剂的硅氧烷类化合物,中间层中的乙烯乙酸乙烯酯共聚物的含量相对于中间层的总质量的比例为90~99.99质量%,中间层中的所述硅氧烷类化合物的含量相对于中间层的总质量的比例为0.01~10质量%时,能够更易于拾取带膜状粘合剂的半导体芯片914。
作为至此进行了说明的所述带膜状粘合剂的半导体芯片的制造方法的优选实施方案,例如可列举出:
一种带膜状粘合剂的半导体芯片的制造方法,其为具备半导体芯片与设置在所述半导体芯片的背面的膜状粘合剂的带膜状粘合剂的半导体芯片的制造方法,所述制造方法中,
所述半导体装置制造用片具备所述基材、粘着剂层、中间层及膜状粘合剂,
所述制造方法具有:一边对所述半导体装置制造用片进行加热,一边将其中的膜状粘合剂贴附于所述半导体晶圆的背面的工序;通过将贴附有所述膜状粘合剂的所述半导体晶圆自其电路形成面侧切入其厚度方向的整个区域而进行分割,从而制作半导体芯片,并同时将所述半导体装置制造用片在其厚度方向上自其所述膜状粘合剂侧切入至所述中间层的中途区域,将所述膜状粘合剂切断且不切入至所述粘着剂层,由此得到多个带所述膜状粘合剂的半导体芯片处于整齐排列在所述中间层上的状态的带膜状粘合剂的半导体芯片组的工序;及将所述带膜状粘合剂的半导体芯片从所述中间层上拉离从而对其进行拾取的工序(在本说明书中有时称作“制造方法1”)。
另一实施方案的带膜状粘合剂的半导体芯片的制造方法包括:在半导体装置制造用片的所述膜状粘合剂的露出面上贴附多个所述半导体芯片处于整齐排列的状态的半导体芯片组的背面,从而获得依次层叠所述基材、所述粘着剂层、所述中间层、所述膜状粘合剂及所述半导体芯片组而构成的层叠物的工序;
切断所述膜状粘合剂,获得带膜状粘合剂的半导体芯片的工序;及
从所述基材、所述粘着剂层及所述中间层上拉离所述带膜状粘合剂的半导体芯片而对其进行拾取的工序。
图5为用于示意性说明作为半导体装置制造用片的使用对象的半导体芯片的制造方法的一个例子的剖面图,其示出了对通过进行伴有半导体晶圆中的改质层的形成的切割来制造半导体芯片的情况。
图6为用于示意性说明半导体装置制造用片的使用方法的其他例子的剖面图,其示出了将半导体装置制造用片贴附于半导体芯片后进行使用的情况。该方法中,将半导体装置制造用片用作固晶片。此处,以图1所示的半导体装置制造用片101为例,对其使用方法进行说明。
首先,在使用半导体装置制造用片101之前,如图5A所示,准备半导体晶圆9’,并在其电路形成面9a’上贴附背磨胶带(有时也称为“表面保护胶带”)8。
在图5中,附图标记W9’表示半导体晶圆9’的宽度。
接着,如图5B所示,通过以聚焦于设定在半导体晶圆9’内部的焦点的方式照射激光(省略图示),在半导体晶圆9’的内部形成改质层90’。
优选自半导体晶圆9’的背面9b’侧对半导体晶圆9’照射所述激光。
此时的焦点的位置为半导体晶圆9’的预定分割(切割)的位置,该位置以可由半导体晶圆9’得到目标大小、形状及个数的半导体芯片的方式进行设定。
接着,使用研磨机(省略图示)研磨半导体晶圆9’的背面9b’。由此,将半导体晶圆9’的厚度调节为目标值,同时通过利用此时施加于半导体晶圆9’的研磨时的力,在形成改质层90’的部位分割半导体晶圆9’,如图5C所示,制作多个半导体芯片9。
与半导体晶圆9’的其他部位不同,半导体晶圆9’的改质层90’通过照射激光而改质,其强度变弱。因此,通过对形成有改质层90’的半导体晶圆9’施加力,改质层90’上施加有力,半导体晶圆9’在该改质层90’的部位开裂,可得到多个半导体芯片9。
通过上述方式,可得到作为半导体装置制造用片101的使用对象的半导体芯片9。更具体而言,通过本工序,可得到多个半导体芯片9处于整齐排列并固定在背磨胶带8上的状态的半导体芯片组901。
从半导体芯片组901的上方向下俯视半导体芯片组901时,连接半导体芯片组901的最外侧的部位而形成的平面形状(在本说明书中,有时将这种平面形状简称为“半导体芯片组的平面形状”),与以相同方式俯视半导体晶圆9’时的半导体晶圆9’的平面形状完全相同,或者两者的平面形状之间的差异轻微至可以忽视,可以说半导体芯片组901的所述平面形状与半导体晶圆9’的所述平面形状大致相同。
因此,如图5C所示,半导体芯片组901的所述平面形状的宽度可视为与半导体晶圆9’的宽度W9’相同。并且,半导体芯片组901的所述平面形状的宽度的最大值可视为与半导体晶圆9’的宽度W9’的最大值相同。
另外,此处虽示出了能够符合目标由半导体晶圆9’制成了半导体芯片9的情况,但根据研磨半导体晶圆9’的背面9b’时的条件,半导体晶圆9’的一部分区域有时也不会被分割为半导体芯片9。
接着,使用上述得到的半导体芯片9(半导体芯片组901),制造带膜状粘合剂的半导体芯片。
首先,如图6A所示,一边加热处于去除了剥离膜15的状态的一片半导体装置制造用片101,一边将其中的膜状粘合剂14贴附于半导体芯片组901中的所有半导体芯片9的背面9b。此时的膜状粘合剂14的贴附对象也可以为未完全分割的半导体晶圆。
半导体装置制造用片101中的中间层13的宽度W13的最大值与膜状粘合剂14的宽度W14的最大值均与半导体晶圆9’的宽度W9’(换言之,半导体芯片组901的宽度)的最大值完全相同,或者虽然不同但误差轻微,几乎等同。
对于此时的膜状粘合剂14(半导体装置制造用片101)向半导体芯片组901的贴附,除了使用半导体芯片组901代替半导体晶圆9’这一点以外,可利用与所述制造方法1中的膜状粘合剂14(半导体装置制造用片101)向半导体晶圆9’的贴附相同的方法进行。
接着,从该处于固定状态的半导体芯片组901上去除背磨胶带8。然后,如图6B所示,边冷却半导体装置制造用片101边沿与其表面(例如,粘着剂层12的第一面12a)平行的方向对其进行拉伸,由此进行扩展。此处,用箭头E1表示半导体装置制造用片101的扩展的方向。通过以此方式进行扩展,可沿半导体芯片9的外周切断膜状粘合剂14。
通过本工序,可得到具备半导体芯片9与设置在其背面9b的切断后的膜状粘合剂140的多个带膜状粘合剂的半导体芯片914。这些带膜状粘合剂的半导体芯片914处于整齐排列并固定在层叠片10中的中间层13上的状态,并构成带膜状粘合剂的半导体芯片组910。
此处得到的带膜状粘合剂的半导体芯片914及带膜状粘合剂的半导体芯片组910均与上文中说明的制造方法1中得到的带膜状粘合剂的半导体芯片914及带膜状粘合剂的半导体芯片组910基本相同。
在如上所述在分割半导体晶圆9’时半导体晶圆9’的一部分区域未被分割为半导体芯片9的情况下,通过进行本工序,可将该区域分割为半导体芯片。
优选将半导体装置制造用片101的温度设为-5~5℃并进行扩展。通过将半导体装置制造用片101以上述方式冷却并进行扩展(进行冷扩展),可更易于以高精度切断膜状粘合剂14。
半导体装置制造用片101的扩展能够利用公知的方法进行。例如,可将半导体装置制造用片101中的粘着剂层12的第一面12a中的、未层叠中间层13及膜状粘合剂14的周缘部附近的区域(所述非层叠区域)固定于环形框架等夹具(省略图示)后,自基材11侧将半导体装置制造用片101的层叠有中间层13及膜状粘合剂14的区域整体沿自基材11向粘着剂层12的方向上推,将半导体装置制造用片101扩展。
图6B中,虽然粘着剂层12的第一面12a中的、未层叠中间层13及膜状粘合剂14的所述非层叠区域与中间层13的第一面13a几乎平行,但如上所述,在通过半导体装置制造用片101的上推而进行了扩展的状态下,所述非层叠区域包括倾斜面,所述倾斜面的高度沿与上述上推方向相反的方向随着靠近粘着剂层12的外周而逐渐降低。
在本工序中,通过使半导体装置制造用片101具备中间层13(换言之,通过使切断前的膜状粘合剂14设置在中间层13上),膜状粘合剂14能够在目标位置(换言之,沿半导体芯片9的外周)以良好的精度切断,可抑制切断不良。
如图6C所示,在进行扩展后,将带膜状粘合剂的半导体芯片914从层叠片10中的中间层13上拉离从而对其进行拾取。
此时的拾取能够利用与上文中说明的制造方法1中的拾取相同的方法而进行,拾取适宜性也与制造方法1中的拾取适宜性相同。
例如,本工序中,当中间层13的第一面13a中的所述硅浓度的比例为1~20%时,能够更易于拾取带膜状粘合剂的半导体芯片914。
此外,当中间层13例如含有作为所述非硅类树脂的乙烯乙酸乙烯酯共聚物与作为所述添加剂的硅氧烷类化合物,中间层中的乙烯乙酸乙烯酯共聚物的含量相对于中间层的总质量的比例为90~99.99质量%,中间层中的所述硅氧烷类化合物的含量相对于中间层的总质量的比例为0.01~10质量%时,能够更易于拾取带膜状粘合剂的半导体芯片914。
作为至此进行了说明的所述带膜状粘合剂的半导体芯片的制造方法的优选实施方案,例如可列举出:
一种带膜状粘合剂的半导体芯片的制造方法,其为具备半导体芯片与设置在所述半导体芯片的背面的膜状粘合剂的带膜状粘合剂的半导体芯片的制造方法,所述制造方法中,
所述半导体装置制造用片具备所述基材、粘着剂层、中间层及膜状粘合剂,
所述制造方法具有下述工序:通过以聚焦于设定在半导体晶圆内部的焦点的方式照射激光,在所述半导体晶圆的内部形成改质层的工序;通过对形成所述改质层后的所述半导体晶圆的背面进行研磨,同时利用施加于所述半导体晶圆的研磨时的力,在形成所述改质层的部位分割所述半导体晶圆,得到多个半导体芯片处于整齐排列状态的半导体芯片组的工序;一边对所述半导体装置制造用片进行加热,一边将其中的膜状粘合剂贴附于所述半导体芯片组中的所有半导体芯片的背面的工序;通过一边冷却贴附于所述半导体芯片组上的所述半导体装置制造用片,一边沿与其表面平行的方向对其进行拉伸,沿所述半导体芯片的外周切断所述膜状粘合剂,得到多个带所述膜状粘合剂的半导体芯片处于整齐排列在所述中间层上的状态的带膜状粘合剂的半导体芯片组的工序;及将所述带膜状粘合剂的半导体芯片从所述中间层上拉离从而对其进行拾取的工序(在本说明书中,有时称作“制造方法2”)。
至此,制造方法1及制造方法2中的任意一种制造方法均以图1所示的半导体装置制造用片101为例,对其使用方法进行了说明,但除此以外的本实施方案的半导体装置制造用片也可同样使用。此时,也可根据需要,基于该半导体装置制造用片与半导体装置制造用片101的构成的差异,适当追加其他工序,从而使用半导体装置制造用片。
不仅限于制造方法1及制造方法2的情况,在得到所述带膜状粘合剂的半导体芯片组后,可在拾取所述带膜状粘合剂的半导体芯片前,将所述层叠片沿与所述粘着剂层的所述中间层侧的面(第一面)平行的方向进行扩展,维持该状态并进一步对所述层叠片中的未载置所述带膜状粘合剂的半导体芯片(带膜状粘合剂的半导体芯片组)的周缘部进行加热。
由此能够使所述周缘部收缩,同时能够使所述层叠片中相邻的半导体芯片之间的距离、即切口宽度足够宽并以较高的均匀性保持该切口宽度。进而能够更易于拾取带膜状粘合剂的半导体芯片。
实施例
以下,利用具体的实施例对本发明进行更详细的说明。但本发明不受以下所示的实施例的任何限定。
<<粘合剂组合物的制造原料>>
以下示出用于制备粘合剂组合物的原料。
[聚合物成分(a)]
(a)-1:将丙烯酸甲酯(95质量份)及丙烯酸2-羟基乙酯(5质量份)共聚而成的丙烯酸树脂(重均分子量为800000、玻璃化转变温度为9℃)。
[环氧树脂(b1)]
(b1)-1:加成有丙烯酰基的甲酚酚醛清漆型环氧树脂(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造的“CNA147”,环氧当量518g/eq,数均分子量为2100,不饱和基团含量与环氧基为等量)
[热固化剂(b2)]
(b2)-1:芳烷基型酚醛树脂(Mitsui Chemicals,Inc.制造的“Milex XLC-4L”,数均分子量为1100,软化点为63℃)
[填充材料(d)]
(d)-1:球形二氧化硅(Admatech公司制造的“YA050C-MJE”,平均粒径为50nm,甲基丙烯酰基硅烷处理品)
[偶联剂(e)]
(e)-1:硅烷偶联剂、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷(Shin-EtsuChemical Co.,Ltd.制造的“KBE-402”)
[交联剂(f)]
(f)-1:甲苯二异氰酸酯类交联剂(TOSOH CORPORATION制造“CORONATE L”)
[实施例1]
<<半导体装置制造用片的制造>>
<基材的制造>
使用挤出机,使低密度聚乙烯(LDPE,Sumitomo Chemical Co.,Ltd.制造的“SUMIKATHENE L705”)熔融,利用T模法将熔融物挤出,并使用冷却辊对挤出物进行双轴拉伸,由此得到LDPE制的基材(厚度为110μm)。
<剥离膜>
[轻剥离膜]
使用聚对苯二甲酸乙二醇酯制膜的单面通过硅酮剥离剂实施了剥离处理的膜(Lintec Corporation制造,产品名称“SP-PET381031”)。
[重剥离膜]
使用聚对苯二甲酸乙二醇酯制膜的单面通过硅酮剥离剂实施了剥离处理的PET膜(Lintec Corporation制造,产品名称“SP-PET382150”)。
[中剥离膜]
使用聚对苯二甲酸乙二醇酯制膜的单面通过硅酮剥离剂实施了剥离处理的PET膜(Lintec Corporation制造,产品名称“SP-PET382051”)。
<粘着剂层的制作>
制备含有作为粘着性树脂(I-1a)的丙烯酸树脂(TOYOCHEM CO.,LTD.制造的“ORIBAIN BPS 6367X”)(100质量份)与交联剂(TOYOCHEM CO.,LTD.制造的“BXX 5640”)(1质量份)的非能量射线固化性的粘着剂组合物。
接着,使用上述轻剥离膜,将上述得到的粘着剂组合物涂布在该轻剥离膜的所述剥离处理面上,并于100℃加热干燥2分钟,由此制作非能量射线固化性的粘着剂层(厚度为20μm)。
<中间层的制作>
在常温下,使乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA,重均分子量为30000,衍生自乙酸乙烯酯的结构单元的含量为25质量%)(15g)溶解于85g四氢呋喃,向由此所得到的溶液中添加硅氧烷类化合物(聚二甲基硅氧烷、BYK Japan KK.制造的“BYK-333”,1分子中的化学式“-Si(-CH3)2-O-”所表示的结构单元的数量为45~230)(1.5g)并进行搅拌,由此制作中间层形成用组合物。
使用上述轻剥离膜,将上述得到的中间层形成用组合物涂布在该轻剥离膜的所述剥离处理面上,并于70℃加热干燥5分钟,由此制作中间层(厚度为20μm)。
<膜状粘合剂的制作>
制备含有聚合物成分(a)-1(100质量份)、环氧树脂(b1)-1(10质量份)、热固化剂(b2)-1(1.5质量份)、填充材料(d)-1(75质量份)、偶联剂(e)-1(0.5质量份)及交联剂(f)-1(0.5质量份)的热固性的粘合剂组合物。
然后,使用上述重剥离膜(第一剥离膜),将上述得到的粘合剂组合物涂布在该重剥离膜的所述剥离处理面上,并于80℃加热干燥2分钟,由此制作热固性的膜状粘合剂(厚度为7μm)。
<半导体装置制造用片的制造>
将上述得到的粘着剂层的与具备剥离膜的一侧为相反侧的露出面与上述得到的基材的一个表面贴合,由此制作带剥离膜的第一中间层叠体(换言之,带剥离膜的支撑片)。
将上述得到的膜状粘合剂的与具备重剥离膜的一侧为相反侧的露出面与上述得到的中间层的与具备轻剥离膜的一侧为相反侧的露出面贴合,由此制作带剥离膜的第二中间层叠体(轻剥离膜、中间层、膜状粘合剂及重剥离膜的层叠物)。
然后,针对该带剥离膜的第二中间层叠体,使用切断刀片自中间层侧的轻剥离膜至膜状粘合剂进行冲孔加工,将不需要的部分去除,由此制作在膜状粘合剂侧的剥离膜上平面形状为圆形(直径为305mm)的膜状粘合剂(厚度为7μm)、中间层(厚度为20μm)及重剥离膜沿它们的厚度方向依次层叠而构成的带重剥离膜的第二中间层叠体加工物。
接着,从上述得到的带轻剥离膜的第一中间层叠体中去除轻剥离膜,使粘着剂层的一个面露出。
进一步,从上述得到的带剥离膜的第二中间层叠体加工物中去除圆形的轻剥离膜,使中间层的一个面露出。
接着,将第一中间层叠体中的粘着剂层的新产生的露出面与第二中间层叠体加工物中的中间层的新产生的露出面贴合。并从第一中间层叠体与第二中间层叠体加工物的层叠物中取下重剥离膜(第一剥离膜),并取而代之贴合轻剥离膜(第二剥离膜),进行更换粘贴。
针对由此得到的层叠物中的基材及粘着剂层(即支撑片),以它们(支撑片)的平面形状为圆形(直径为370mm)、且圆形的膜状粘合剂及中间层(直径为305mm)呈同心圆状的方式,用切断刀片(直径为370mm)自基材侧进行冲孔加工,将不需要的部分去除。
由此,得到基材(厚度为110μm)、粘着剂层(厚度为10μm)、中间层(厚度为20μm)、膜状粘合剂(厚度为7μm)及剥离膜依次沿它们的厚度方向层叠而构成的带剥离膜的半导体装置制造用片。
[参考例1]
除了未对第一中间层叠体与第二中间层叠体加工物的层叠物将重剥离膜更换粘贴为轻剥离膜这一点以外,以与实施例1相同的方法制造半导体装置制造用片。
[参考例2]
除了在上述的膜状粘合剂的制作中,在对剥离膜涂布粘合剂组合物时,使用轻剥离膜代替重剥离膜,且未对第一中间层叠体与第二中间层叠体加工物的层叠物进行轻剥离膜的更换粘贴这几点以外,以与实施例1相同的方法制造半导体装置制造用片。
[参考例3]
除了在上述的膜状粘合剂的制作中,在对剥离膜涂布粘合剂组合物时,使用轻剥离膜代替重剥离膜,且从第一中间层叠体与第二中间层叠体加工物的层叠物中去除轻剥离膜,并取而代之贴合重剥离膜这几点以外,以与实施例1相同的方法制造半导体装置制造用片。
[参考例4]
除了在上述的膜状粘合剂的制作中,在对剥离膜涂布粘合剂组合物时,使用中剥离膜代替重剥离膜,且未对第一中间层叠体与第二中间层叠体加工物的层叠物进行中剥离膜的更换粘贴这几点以外,以与实施例1相同的方法制造半导体装置制造用片。
<<评价>>
<剥离膜的与粘着剂层之间的剥离力>
以与上述的第一中间层叠体的制作相同的方法(其中,将加热干燥后的粘着剂层的厚度变更为10μm),制作带剥离膜的第一中间层叠体(带剥离膜的支撑片)。将制作后的带剥离膜的第一中间层叠体立即放置在23℃、50%RH的环境下30分钟之后,将该第一中间层叠体冲切为宽度50mm,并将其作为试验片。
将此时的试验片的剥离膜设为作为与粘着剂层之间的剥离力的测定对象的各剥离膜(轻剥离膜、重剥离膜或中剥离膜)。
固定支撑片侧,以使粘着剂层与剥离膜相互接触的面彼此呈180°的角度的方式,将剥离膜从支撑片上剥离,即进行所谓的180°剥离,并测定剥离力(mN/50mm)。测定条件设为在剥离速度为1000mm/分钟、23℃、湿度50%RH的条件下。
另外,实施方案的半导体装置制造用片中没有必要具有粘着剂层与相应的剥离膜直接接触的构成。此时的剥离力的评价为用于确定剥离膜的性质的评价。
<膜状粘合剂的成膜性>
以与上述的膜状粘合剂的制作相同的方法,制作膜状粘合剂,并评价膜状粘合剂的成膜性。此时,将粘合剂组合物的固体成分浓度设为15质量%,使用涂布机以使加热干燥后的膜状粘合剂的厚度为7μm的方式涂布粘合剂组合物。
在粘合剂组合物的涂布干燥之后,通过肉眼对所得到的膜状粘合剂的粘合剂组合物的与剥离膜接触的部位的表面进行外观的观察,并按照以下标准对膜状粘合剂的成膜性进行评价。
A:没有在剥离膜上观察到直径为3mm以上的粘合剂组合物的缩孔,表面状态良好。
B:在剥离膜上观察到1~5个直径为3mm以上的粘合剂组合物的缩孔。
C:在剥离膜上观察到超出5个的直径为3mm以上的粘合剂组合物的缩孔。
<安装工艺适宜性>
对于上述实施例及参考例中得到的半导体装置制造用片,使用胶带贴合机(Lintec Corporation制造的RAD-2700),连续对30片半导体装置制造用片进行将其膜状粘合剂粘贴在12英寸的半导体晶圆背面及环形框架(DISCO Corporation制造)上的工序。一边将半导体装置制造用片的剥离膜从该片上剥离一边实施该工序。
对将剥离膜从膜状粘合剂上剥离后的剥离膜的状况进行确认。
A:30片均能够将膜状粘合剂的整个面从剥离膜上剥离。
B:30片中存在未能将膜状粘合剂的整个面从剥离膜剥离而在剥离膜附着了部分膜状粘合剂的半导体装置制造用片。
将上述评价结果示于表1。
[表1]
Figure BDA0003684590030000651
根据上述结果可知,在制作膜状粘合剂时使用所述剥离力大的重剥离膜并在这之后将该重剥离膜更换粘贴为所述剥离力小的轻剥离膜的实施例1中,在形成膜状粘合剂的层时膜状粘合剂的成膜性良好,且在使用半导体装置制造用片时安装工艺适宜性良好。
各实施方案中的各构成及其组合等仅为一个例子,可在不脱离本发明主旨的范围内,对构成进行添加、省略、替换及其他变更。此外,本发明不受各实施方案的限定,仅限定于权利要求(claim)的范围。
工业实用性
本发明能够用于半导体装置的制造。
附图标记说明
101:半导体装置制造用片;1:支撑片;10:层叠片;11:基材;12:粘着剂层;13:中间层;13a:中间层的第一面;14:膜状粘合剂;15:剥离膜(第二剥离膜);16:第三剥离膜;17:第一剥离膜;W13:中间层的宽度;W14:膜状粘合剂的宽度;102:第二中间层叠体;103:第二中间层叠体加工物;104:第一中间层叠体;105:第一层叠物;107:第二层叠物;C、C’:切口部;8:背磨胶带;9’:半导体晶圆;90’:改质层;9a’:半导体晶圆的电路形成面;9b’:半导体晶圆的背面;901:半导体芯片组;9:半导体芯片;9a:半导体芯片的电路形成面;9b:半导体芯片的背面;140:切断后的膜状粘合剂;910:带膜状粘合剂的半导体芯片组;914:带膜状粘合剂的半导体芯片;E1:扩展的方向。

Claims (3)

1.一种半导体装置制造用片的制造方法,其中,
所述半导体装置制造用片具备基材、粘着剂层、中间层、膜状粘合剂及第二剥离膜,所述半导体装置制造用片通过依次层叠所述基材、所述粘着剂层、所述中间层、所述膜状粘合剂及所述第二剥离膜而构成,
所述半导体装置制造用片的制造方法包括:
在具备所述中间层、所述膜状粘合剂及第一剥离膜的第二中间层叠体的所述中间层及所述膜状粘合剂上,在对应于半导体装置制造用片的所述中间层及所述膜状粘合剂的外周的位置形成切口部C,去除位于以该切口部C为起点的外侧的所述中间层及所述膜状粘合剂的至少一部分,得到第二中间层叠体加工物的第一加工工序;
将具备所述基材及所述粘着剂层的第一中间层叠体与所述第二中间层叠体加工物贴合,得到具备所述基材、所述粘着剂层、所述中间层、所述膜状粘合剂及所述第一剥离膜的第一层叠物的层叠工序;
将所述第一层叠物的所述第一剥离膜剥离,并更换粘贴第二剥离膜,得到第二层叠物的更换粘贴工序;及
在所述第二层叠物的所述基材及所述粘着剂层上,在对应于半导体装置制造用片的所述基材及所述粘着剂层的外周的位置形成切口部C’,去除位于以该切口部C’为起点的外侧的所述基材及所述粘着剂层的至少一部分,得到半导体装置制造用片的第二加工工序,
所述第一剥离膜与所述膜状粘合剂之间的剥离力大于所述第二剥离膜与所述膜状粘合剂之间的剥离力。
2.根据权利要求1所述的半导体装置制造用片的制造方法,其中,
在所述第一剥离膜的剥离处理面上涂布由以固体成分计为100质量份的丙烯酸树脂(TOYOCHEM CO.,LTD.制造的ORIBAIN BPS 6367X)与以固体成分计为1质量份的交联剂(TOYOCHEM CO.,LTD.制造的BXX 5640)构成的粘着剂组合物并使其干燥,由此形成厚度为10μm的单层的粘着剂层而得到第一试验片,
针对该第一试验片,以1000mm/分钟的剥离速度、23℃、湿度50%RH的条件,以使所述第一试验片的所述粘着剂层与所述第一剥离膜的剥离处理面彼此呈180°的角度的方式,将所述第一剥离膜从所述粘着剂层上剥离,通过该180°剥离而测定的所述粘着剂层与所述第一剥离膜之间的剥离力(mN/50mm)大于180mN/50mm,
在所述第二剥离膜的剥离处理面上涂布由以固体成分计为100质量份的丙烯酸树脂(TOYOCHEM CO.,LTD.制造的ORIBAIN BPS 6367X)与以固体成分计为1质量份的交联剂(TOYOCHEM CO.,LTD.制造的BXX 5640)构成的粘着剂组合物并使其干燥,由此形成厚度为10μm的单层的粘着剂层而得到第二试验片,
针对该第二试验片,以1000mm/分钟的剥离速度、23℃、湿度50%RH的条件,以使所述第二试验片的所述粘着剂层与所述第二剥离膜的剥离处理面彼此呈180°的角度的方式,将所述第二剥离膜从所述粘着剂层上剥离,通过该180°剥离而测定的所述粘着剂层与所述第二剥离膜之间的剥离力(mN/50mm)为180mN/50mm以下。
3.根据权利要求1或2所述的半导体装置制造用片的制造方法,其中,
所述中间层含有重均分子量为100000以下的非硅类树脂作为主要成分。
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