CN118120044A - 保护片、电子器件的制造方法、以及构成显示装置的显示面的玻璃片的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的保护片是被贴合于具有保护对象面的电子器件的所述保护对象面、构成显示装置的显示面的玻璃片的一个表面、或用于得到所述玻璃片的玻璃板的一个表面的保护片,其中,所述保护片具备被贴合于所述电子器件的所述保护对象面、所述玻璃片的一个表面、或所述玻璃板的一个表面的保护层,所述保护层由水溶性树脂组合物或通过固化反应使粘接力降低的固化性树脂组合物中的任一种构成。
Description
关联申请的相互参照
本申请主张日本特愿2021-164163号和日本特愿2022-063384号的优先权,这些公开通过引用结合于本申请说明书的记载中。
技术领域
本发明涉及一种保护片。
详细而言,本发明涉及被贴合于具有保护对象面的电子器件的所述保护对象面的保护片、被贴合于构成显示装置的显示面的玻璃片的一个表面的保护片、以及被贴合于用于得到所述玻璃片的玻璃板的保护片。
此外,本发明涉及电子器件的制造方法以及构成显示装置的显示面的玻璃片的制造方法。
背景技术
以往,作为电子器件,已知有半导体芯片。
这样的半导体芯片通常通过将半导体晶圆切割,进行单片化而得到(例如,下述专利文献1)。
在下述专利文献1中,作为半导体晶圆,示出了具备半导体晶圆主体和在该半导体晶圆主体的两面成对的多个电极部,且所述半导体晶圆主体的两面成为电路形成面的半导体晶圆。
在所述电路形成面通常形成有多个包含晶体管等元件、布线等的电路,在所述半导体晶圆主体中,所述电路形成面上的每一个电路具备至少一个成对的电极部。
并且,通过将这样的半导体晶圆切割,可得到多个半导体芯片,该半导体芯片具备半导体芯片主体、和在该半导体芯片主体的两面的至少一个电路和至少一个成对的电极部。
如下述专利文献1所示,如上所述的半导体芯片通过如下方式使用:将安装于一个表面的电极部(以下,也称为第一半导体芯片电极部)安装于电路基板的电极部(以下,也称为电路基板电极部),将安装于另一表面的电极部(以下,也称为第二半导体芯片电极部)安装于另一半导体芯片的第一半导体芯片电极部等。
此外,作为电子器件,还已知晶圆级封装(WLP:Wafer Level Package)、图像传感器封装等。
所述晶圆级封装具备电路基板和安装于该电路基板上的多个半导体封装。
如上所述的晶圆级封装通常被切割等而单片化为各个半导体封装。
此外,所述图像传感器封装具备:传感器芯片主体,在一个表面形成有电路;以及玻璃片(保护玻璃,cover glass),隔着由粘接剂、玻璃料等构成的粘接层层叠于所述传感器芯片主体的一个表面(形成有电路的面)。
并且,所述图像传感器封装通常是利用切割等将图像传感器封装用层叠体单片化为包含至少一个电路的各个图像传感器封装而得到的,所述图像传感器封装用层叠体具备:传感器晶圆主体,在一个表面形成有多个电路;以及玻璃板,在俯视观察下与所述传感器晶圆主体具有大致相同的尺寸,且隔着由粘接剂、玻璃料等构成的粘接层层叠于所述传感器晶圆主体的一个表面(形成有多个电路的面)。
进而,还已知为了得到用于构成显示装置的显示面的玻璃片,通过切割等将一张玻璃板分割成多张玻璃片。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-170754号公报
发明内容
发明所要解决的问题
再者,在如上所述地通过切割将半导体晶圆割断而单片化为多个半导体芯片时,有时割断部附近的半导体晶圆的一部分被粉状化等而产生微细的异物。
此外,通过切割将所述晶圆级封装单片化为各个半导体封装时、通过切割将所述图像传感器封装用层叠体单片化为各个图像传感器封装时、以及通过切割将一张玻璃板单片化为多张玻璃片时,有时也同样地产生如上述那样的微细的异物。
在产生这样的微细的异物时,该微细的异物会附着于多个半导体芯片、多个半导体封装、多个图像传感器封装等电子器件的表面或多张玻璃片的表面,有时会大量残留于这些表面。
并且,在所述微细的异物大量残留于所述多个半导体芯片的表面的情况下,形成于多个半导体芯片各自的表面的电路的动作可靠性可能会下降,因此不优选。
此外,在所述多个半导体封装的表面各自由玻璃片的一个表面构成的情况下,在所述微细的异物大量残留于所述多个半导体封装各自的表面时,由于该微细的异物的残留,在所述多个半导体封装各自的半导体封装中,所述玻璃片的透射率会发生变化。
进而,在所述微细的异物大量残留于所述多个图像传感器封装的表面(玻璃片的表面)和所述多张玻璃片的表面的情况下,由于该微细的异物的残留,所述玻璃片的透射率也会发生变化。
在此,多个半导体封装需要在出厂前检查内部的布线的连接状态等。
并且,为了该检查,需要隔着玻璃片用摄像机等拍摄所述半导体封装的内部来获取图像。
然而,在如上所述地所述玻璃片的透射率发生了变化的情况下,关于多个半导体封装,可能会无法获取足以确认内部的布线的连接状态的程度的清晰的图像。
此外,所述图像传感器封装虽然被用作摄像机等拍摄元件,但在如上所述地所述玻璃片的透射率发生了变化的情况下,可能会无法足够清晰地对拍摄对象进行拍摄。
进而,在使用如上所述地透射率发生了变化的玻璃片来构成显示装置的显示面的情况下,可能会无法在所述显示装置的显示面显示清晰的像。
此外,在如专利文献1中记载那样的半导体芯片中,在所述第一半导体芯片电极部和所述第二半导体芯片电极部例如以与半导体芯片各自的表面齐平的方式安装的情况下,在如上所述地所述微细的异物大量残留于所述表面时,有时会由于夹存了所述微细的异物,使一个半导体芯片的第一半导体芯片电极部与所述电路基板电极部的密合不充分,或者使一个半导体芯片的第二半导体芯片电极部与另一个半导体芯片的第一半导体芯片电极部的密合不充分。
在这样的情况下,各电极间会产生接合不良,无法充分地得到电可靠性,因此不优选。
需要说明的是,如上所述的问题不仅在于特定的半导体芯片,而且在所有半导体芯片中是共通的。
此外,如上所述的问题在通过切割那样的伴有割断等的工艺得到的半导体芯片以外的电子器件中也同样产生。
例如,在将连接多个电路基板而构成的连接电路基板分割为各个电路基板的情况下也产生与上述同样的问题。
然而,关于抑制微细的异物大量残留于电子器件的应被保护的面(以下,也称为保护对象面)的情况,还很难说进行了充分的研究。
此外,关于抑制微细的异物大量残留于构成显示装置的显示面的玻璃片的一个表面的情况,也很难说进行了充分的研究。
因此,本发明的技术问题在于,提供能抑制微细的异物大量残留于具有保护对象面的电子器件的所述保护对象面、以及构成显示装置的显示面的玻璃片的一个表面的保护片。
此外,本发明的技术问题在于,提供使用如上所述的保护片的电子器件的制造方法以及构成显示装置的显示面的玻璃片的制造方法。
用于解决问题的方案
本发明的保护片是被贴合于具有保护对象面的电子器件的所述保护对象面、构成显示装置的显示面的玻璃片的一个表面、或用于得到所述玻璃片的玻璃板的一个表面的保护片,其中,所述保护片具备被贴合于所述电子器件的所述保护对象面、所述玻璃片的一个表面、或所述玻璃板的一个表面的保护层,所述保护层由水溶性树脂组合物或通过固化反应使粘接力降低的固化性树脂组合物中的任一种构成。
本发明的电子器件的制造方法具有:保护片安装工序,对将具有保护对象面的多个电子器件以所述保护对象面朝向同一方向的方式连结而成的电子器件的连结体,以保护所述多个电子器件各自的所述保护对象面的方式安装保护片;电子器件的连结体分割工序,将安装有所述保护片的所述电子器件的连结体以在面方向上隔开间隔的方式分割,得到安装有经分割的所述保护片的所述多个电子器件;以及保护片去除工序,从所述多个电子器件分别去除经分割的所述保护片,所述保护片具备被贴合于所述保护对象面的保护层,所述保护层由水溶性树脂组合物或通过固化反应使粘接力降低的固化性树脂组合物中的任一种构成。
本发明的构成显示装置的显示面的玻璃片的制造方法具有:保护片安装工序,以保护用于得到构成显示装置的显示面的玻璃片的玻璃板的一个表面的方式安装保护片;玻璃板分割工序,将安装有所述保护片的所述玻璃板以在面方向上隔开间隔的方式分割,得到安装有经分割的所述保护片的多个玻璃片;以及保护片去除工序,从所述多个玻璃片分别去除经分割的所述保护片,所述保护片具备被贴合于所述玻璃板的一个表面或所述玻璃片的一个表面的保护层,所述保护层由水溶性树脂组合物或通过固化反应使粘接力降低的固化性树脂组合物中的任一种构成。
附图说明
图1是表示晶圆级封装的构成的示意剖视图。
图2A是表示图像传感器封装的构成的示意剖视图。
图2B是表示图像传感器封装用层叠体的构成的示意剖视图。
图3是表示本发明的一个实施方式的保护片的构成的示意剖视图。
图4A是示意性地表示本实施方式的保护片在半导体芯片表面的贴合方式的一个例子的剖视图。
图4B是示意性地表示本实施方式的保护片在半导体芯片表面的贴合方式的另一例子的剖视图。
图4C是示意性地表示本实施方式的保护片在半导体芯片表面的贴合方式的又一例子的剖视图。
图4D是示意性地表示本实施方式的保护片在半导体芯片表面的贴合方式的又一例子的剖视图。
图4E是示意性地表示本实施方式的保护片在半导体芯片表面的贴合方式的又一例子的剖视图。
图5是表示在两面具备电极部的半导体晶圆的一个例子的示意剖视图。
图6A是示意性地表示半导体装置的制造方法中的准备工序的情况的一个例子的剖视图。
图6B是示意性地表示半导体装置的制造方法中的准备工序的情况的一个例子的剖视图。
图6C是示意性地表示半导体装置的制造方法中的准备工序的情况的一个例子的剖视图。
图6D是示意性地表示半导体装置的制造方法中的保护片安装工序的情况的一个例子的剖视图。
图6E是示意性地表示半导体装置的制造方法中的弱化部形成工序的情况的一个例子的剖视图。
图6F是示意性地表示半导体装置的制造方法中的半导体晶圆割断工序的情况的一个例子的剖视图。
图6G是示意性地表示半导体装置的制造方法中的半导体晶圆割断工序的情况的一个例子的剖视图。
图6H是示意性地表示半导体装置的制造方法中的保护片去除工序的情况的一个例子的剖视图。
图7是示意性地表示半导体芯片的接合形态的一个例子的剖视图。
图8A是示意性地表示半导体装置的制造方法中的保护片安装工序的另一例子的剖视图。
图8B是示意性地表示半导体装置的制造方法中的弱化部形成工序的情况的另一例子的剖视图。
图8C是示意性地表示半导体装置的制造方法中的保护层固化工序的情况的一个例子的剖视图。
图8D是示意性地表示半导体装置的制造方法中的剥离衬垫去除工序的情况的一个例子的剖视图。
图8E是示意性地表示半导体装置的制造方法中的保护片去除工序的情况的另一例子的剖视图。
具体实施方式
以下,对本发明的一个实施方式进行说明。
[保护片]
本实施方式的保护片10是被贴合于具备保护对象面的电子器件的所述保护对象面、构成显示装置的显示面的玻璃片的一个表面、或用于得到所述玻璃片的玻璃板的一个表面的保护片。
本实施方式的保护片10具备被贴合于所述电子器件的所述保护对象面、所述玻璃片的一个表面、或所述玻璃板的一个表面的保护层。
在本实施方式的保护片10中,所述保护层由水溶性树脂组合物或通过固化反应使粘接力降低的固化性树脂组合物中的任一种构成。
作为所述电子器件,例如可列举出:半导体晶圆、半导体芯片、电路基板、连接多个所述电路基板而构成的连接电路基板等。
作为所述电子器件,还可列举出具备支承基板和在该支承基板上配置有多个半导体芯片的状态下将所述多个半导体芯片一并进行树脂密封而形成的封装体的仿真晶圆等。
所述仿真晶圆也可以是从所述支承基板被取下的所述封装体。
此外,也可以在所述仿真晶圆的至少一个表面形成再布线层,在这样的情况下,所述保护层也可以被用于保护所述再布线层。
进而,作为所述电子器件,也可列举出将所述仿真晶圆按包含至少一个半导体芯片的构成单元分割而成的仿真晶圆的分割体等。
作为所述电子器件,也可列举出如图1所示那样的晶圆级封装(WLP)、如图2A所示那样的图像传感器封装等。
如图1所示,晶圆级封装100具备:电路基板110;以及安装于该电路基板110上的多个半导体封装120。
即,在晶圆级封装10中,在电路基板110上,多个半导体芯片120各自单独地被树脂密封。
在晶圆级封装100中,多个半导体封装120的表面(安装于电路基板110的一面的相反面)各自可以由玻璃片120a的一个表面构成。
即,在晶圆级封装100中,多个半导体封装120可以在各自的表面侧(安装于电路基板110的一面的相反面侧)具备玻璃片120a。
在像这样构成晶圆级封装100的情况下,对于多个半导体封装120的各自的半导体封装而言,所述保护层被用于保护玻璃片120a的一个表面。
需要说明的是,晶圆级封装100沿着如图1所示那样的割断线L被切割等,单片化(割断)为各个半导体封装。
如图2A所示,图像传感器封装200具备:传感器芯片主体210,在一个表面形成有电路;以及玻璃片230(保护玻璃),隔着由粘接剂、玻璃料等构成的粘接层220层叠于传感器芯片主体210的一个表面(形成有电路的面)。
图像传感器封装200被用作例如摄像机等拍摄元件。
在如上所述地构成的图像传感器封装200中,所述保护层被用于保护层叠于传感器芯片主体210上的玻璃片230的表面(与传感器芯片主体210侧相反侧的面)。
需要说明的是,图像传感器封装200通常是利用切割等将如图2B所示那样的图像传感器封装用层叠体200’单片化为包含至少一个电路的各个图像传感器封装200而得到的,所述图像传感器封装用层叠体200’具备:传感器晶圆主体210’,在一个表面形成有多个电路;以及玻璃板230’,在俯视观察下与传感器晶圆主体210’具有大致相同的尺寸,且隔着由粘接剂、玻璃料等构成的粘接层220’层叠于传感器晶圆主体210’的一个表面(形成有多个电路的面)。
具体而言,可通过沿着如图2B所示那样的割断线L’被切割等,单片化为各个图像传感器封装200而得到。
所述半导体芯片通常具有:半导体芯片主体;以及电极部,配置于该半导体芯片主体的至少一个面并与其他构件的电极部电连接。
此外,在所述半导体芯片中,至少一个面为形成有电路的电路形成面。
需要说明的是,作为其他构件,可列举出电路基板、与所述半导体芯片同样地被构成的其他半导体芯片等。
作为所述半导体芯片,例如可列举出具备成对的电极部和导通部的TSV(ThroughSilicon Via:硅通孔)形式的半导体芯片,该成对的电极部配置于半导体芯片主体的两面并与其他构件电连接,该导通部以导通成对的电极部的方式在厚度方向上贯通所述半导体芯片主体。
需要说明的是,在TSV形式的半导体芯片中,可以仅一个面为电路形成面,也可以两面均为电路形成面。
此外,作为所述半导体芯片,也可列举出所述电路具备传感器元件(例如,受光元件、振动元件)作为元件的传感器芯片。
作为所述传感器芯片,可列举出CMOS(Complementary Metal-OxideSemiconductor:互补金属氧化物半导体)芯片、MEMS(Micro Electro MechanicalSystems:微机电系统)芯片等。
作为所述显示装置,可列举出:液晶显示器装置、等离子体显示器装置、有机EL显示器装置等。
所述液晶显示器装置、等离子体显示器装置、以及所述有机EL显示器装置可以为彩色显示器装置,也可以为字符显示器装置,也可以为图形显示器装置。
本实施方式的保护片10如图3所示,具备保护层10a,并且在保护层10a的一个表面具备第一剥离衬垫10b,在保护层10a的另一表面(与所述一个表面对置的表面)具备第二剥离衬垫10c。
即,本实施方式的保护片10通过一对剥离衬垫(第一剥离衬垫10b和第二剥离衬垫10c),将保护层10a从两面侧挟持而构成。
在本实施方式的保护片10中,保护层10a被贴合于具备保护对象面的电子器件的所述保护对象面、构成显示装置的显示面的玻璃片的一个表面、或用于得到所述玻璃片的玻璃板的一个表面。
保护片10例如可以通过如下方式来制作:使用涂布机(applicator)等将包含剩余液体成分的水溶性树脂组合物、通过固化反应使粘接力降低的包含剩余液体成分的固化性树脂组合物以规定厚度(例如10μm)涂布于第一剥离衬垫10b上,以规定温度、规定时间(例如110℃、2分钟)干燥,而在第一剥离衬垫10b上形成保护层10a后,在该保护层10a中,将第二剥离衬垫10c贴合于安装有第一剥离衬垫10b的一面的相反面。
需要说明的是,在图1所示的例子中,保护片10通过一对剥离衬垫(第一剥离衬垫10b和第二剥离衬垫10c),将保护层10a从两面侧挟持而构成,但保护片10的构成并不限于此。
保护片10也可以仅由保护层10a构成,也可以仅在保护层10a的一个表面具备第一剥离衬垫10b或第二剥离衬垫10c中的任一方。
总之,保护片10至少包含保护层10a即可。
以下,作为第一实施方式的保护片10,列举保护层10a由水溶性树脂组合物构成的保护片为例进行说明,作为第二实施方式的保护片10,列举保护层10a由通过固化反应使粘接力降低的固化性树脂组合物构成的保护片为例进行说明。
(第一实施方式)
在第一实施方式的保护片10中,保护层10a由水溶性树脂组合物构成。
所述水溶性树脂组合物包含水溶性高分子化合物。
在第一实施方式的保护片10中,保护层10a例如通过在剥离衬垫上涂布包含剩余液体成分的水溶性树脂组合物并使其干燥而形成。
在第一实施方式的保护片10中,作为包含剩余液体成分的水溶性树脂组合物,优选使用在水中分散有所述水溶性高分子化合物而成的组合物(以下,称为第一保护层形成组合物)。
在第一保护层形成组合物中,相对于水100质量份,所述水溶性高分子化合物优选包含5质量份以上且80质量份以下,更优选包含10质量份以上且70质量份以下,进一步优选包含15质量份以上且60质量份以下。
此外,在所述第一保护层形成组合物中,优选成为所述水溶性高分子溶于水的状态。
需要说明的是,在所述第一保护层形成组合物中,所述水溶性高分子化合物可以设为通过在20℃~90℃的温度下加热而溶于水的状态。
而且,所述第一保护层形成组合物在25℃下的粘度优选为0.03Pa·s以上,更优选为0.05Pa·s以上,进一步优选为0.1Pa·s以上。
通过使25℃下的粘度为上述下限值以上,在将所述第一保护层形成组合物涂布于剥离衬垫上并在该剥离衬垫上形成了保护层10a时,可以相对地抑制保护层10a的厚度容易变动的情况。
此外,所述第一保护层形成组合物在25℃下的粘度优选为15Pa·s以下,更优选为10Pa·s以下,进一步优选为5Pa·s以下。
通过使25℃下的粘度为上述上限值以下,能提高在将所述第一保护层形成组合物涂布于剥离衬垫上时的涂布性。
需要说明的是,25℃下的所述第一保护层形成组合物的粘度可以通过使用英弘精机公司制的数字粘度计(产品名“DV-IPrime”)作为测定装置,然后使用LV-3转子(spindle),采用转速50rpm的条件来测定。
作为所述水溶性高分子化合物,例如可列举出聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、水溶性聚酯(PES)、聚氧化乙烯(PEO)等。
所述水溶性高分子化合物可以单独使用聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、水溶性聚酯、聚氧化乙烯等,也可以组合使用它们。
作为所述水溶性高分子化合物,优选使用选自由聚乙烯醇、水溶性聚酯、以及聚氧化乙烯构成的组中的至少一种。
所述聚乙烯醇的皂化度优选为50以上且98以下,更优选为60以上且90以下。
通过使皂化度在上述数值范围内,所述聚乙烯醇能显示充分的水溶性,除此以外,在所述第一保护层形成组合物中包含所述聚乙烯醇的情况下,能操作性良好地实施所述第一保护层形成组合物在剥离衬垫上的涂布。
所述聚乙烯醇的皂化度可以通过质子核磁共振分光法(1H-NMR测定法)来测定。
需要说明的是,在测定试样中包含添加剂、源自该添加剂的峰与用于计算皂化度的峰重叠的情况下,对所述测定试样实施甲醇萃取等而将所述添加剂分离后,测定所述聚乙烯醇的皂化度。
所述聚乙烯醇的皂化度可以在如下条件下进行测定。
<测定条件>
·分析装置FT-NMR:Bruker Biospin,AVANCE III-400
·观测频率400MHz(1H)
·测定溶剂重水或氘代二甲基亚砜(氘代DMSO)
·测定温度80℃
·化学位移基准外部标准TSP-d4(0.00ppm)(重水测定时)
测定溶剂(2.50ppm)(氘代DMSO测定时)
需要说明的是,所述聚乙烯醇的皂化度使用源自乙烯醇单元(VOH)的亚甲基的峰(重水;2.0~1.0ppm,氘代DMSO;1.9~1.0ppm)和源自乙酸乙烯酯单元(VAc)的乙酰基的峰(重水;2.1ppm附近,氘代DMSO;2.0ppm附近),基于下式来计算出。
在下式中,[VOH(-CH2)-]是指源自乙烯醇单元中的-CH2-的峰的强度,[VAc(CH3CO-)]是指源自乙酸乙烯酯单元中的CH3CO-的峰强度。
所述聚乙烯醇的平均聚合度优选为100以上且1000以下,更优选为100以上且800以下。
通过使平均聚合度在上述数值范围内,所述聚乙烯醇能显示充分的水溶性,除此以外,在所述第一保护层形成组合物中包含所述聚乙烯醇的情况下,能操作性良好地实施所述第一保护层形成组合物在剥离衬垫上的涂布。
所述聚乙烯醇的平均聚合度可以通过水系GPC来测定。
所述聚乙烯醇的平均聚合度可以在如下条件下进行测定。
<测定条件>
·分析装置Agilent,1260Infinity
·柱TSKgel G6000PWXL(东曹公司制)和TSKgel G3000PWXL(东曹公司制)
上述两根柱串联连接。
·柱温40℃
·洗脱液0.2M的硝酸钠水溶液
·注入量100μL
·检测器差示折光仪(RI)
·标准试样PEG标准试样和PVA标准试样
具体的测定通过以下的方式进行。
(1)通过使用PEG标准试样的GPC测定,分别计算出被测定试样(PVA)和PVA标准试样的质均分子量Mw。需要说明的是,PVA标准试样的平均聚合度是已知的。
(2)使用PVA标准试样的平均聚合度、以及计算出的PVA标准试样的质均分子量Mw来制作校正曲线。
(3)使用制作出的校正曲线,根据被测定试样(PVA)的质均分子量Mw来求出被测定试样(PVA)的平均聚合度。
此外,在将所述聚乙烯醇用作所述水溶性高分子的情况下,可以组合使用皂化度不同的多种聚乙烯醇,也可以组合使用平均聚合度不同的多种聚乙烯醇。
所述水溶性聚酯具有多元羧酸的残基和多元醇的残基。
所述水溶性聚酯例如是包含多元羧酸成分和多元醇成分的单体成分的聚合产物。
需要说明的是,所述水溶性聚酯具有水溶性可以基于技术常识来判断。
所述水溶性聚酯优选满足以下的(1)~(4)中的至少一个。
(1)在以0.005MPa的喷雾压力对由所述水溶性聚酯形成的厚度20μm的薄膜的整个表面喷洒20分钟常温(23±2℃)的水时,该薄膜全部溶于水。
(2)在以0.005MPa的喷雾压力对由所述水溶性聚酯形成的厚度20μm的薄膜的整个表面喷洒10分钟50℃的水时,该薄膜全部溶于水。
(3)将所述水溶性聚酯与常温的水以水溶性聚酯∶常温的水=1∶5的质量比混合而得到混合液,对该混合液照射20分钟超声波时,所述水溶性聚酯全部溶于水。
(4)将所述水溶性聚酯与50℃的水以水溶性聚酯∶50℃的水=1∶5的质量比混合而得到混合液,对该混合液照射10分钟超声波时,所述水溶性聚酯全部溶于水。
所述水溶性聚酯的质均分子量Mw优选为40000(4万)以下。
通过使所述第一保护层形成组合物包含具有上述数值范围内的质均分子量Mw的水溶性聚酯,容易使保护层10a形成为膜状。
并且,在这样的膜状的保护层10a配置于电子器件的保护对象面、构成显示装置的显示面的玻璃片的一个表面的情况下,通过该保护层10a能充分抑制微细的异物附着于所述保护对象面、所述玻璃片的一个表面。
通过包含具有上述数值范围内的质均分子量Mw的水溶性聚酯,保护层10a的水溶性变得优异。
此外,从使保护层10a在30℃以下这样的较低温的水中的耐久性(以下,也称为低温下的水耐久性)优异的观点考虑,所述水溶性聚酯的质均分子量Mw优选为15000(1.5万)以上。
通过使保护层10a包含具有上述数值范围内的质均分子量Mw的水溶性聚酯,保护层10a在低温下的水耐久性优异,因此在与30℃以下这样的较低温的水接触的情况下,不易从所述电子器件的保护对象面、构成所述显示装置的显示面的玻璃片的一个表面去除。
另一方面,在保护层10a与40℃以上这样的较高温的水(温水)接触的情况下,该保护层10a会容易从所述电子器件的保护对象面、构成所述显示装置的显示面的玻璃片的一个表面去除(高温下的水耐久性变低)。
因此,例如,在设为保护层10a安装于半导体晶圆的一个表面的状态、带有保护层10a的半导体晶圆一边被30℃以下这样的较低温的水清洗一边被刀片切割的情况下,保护层10a成为充分固定于所述半导体晶圆的一个表面的状态,能充分保护该一个表面。
另一方面,通过使用40℃以上的温水对利用刀片切割使所述半导体晶圆单片化而得到的多个半导体芯片进行清洗,能容易地从所述多个半导体芯片各自去除经单片化的保护层10a。
需要说明的是,在将连接电路基板切割而得到电路基板的情况、将仿真晶圆切割而得到仿真晶圆的分割体的情况、将晶圆级封装分割为各个半导体封装的情况、将图像传感器封装用层叠体切割而分割为各个图像传感器封装的情况下,均能得到与上述同样的效果。
此外,为了得到构成显示装置的显示面的玻璃片,在将用于得到该玻璃片的玻璃板切割而单片化为多片玻璃片的情况下,也能得到与上述同样的效果。
此外,作为所述水溶性聚酯,通过使用酸值高的聚酯(高酸值的聚酯),也能使保护层10a在低温下的水耐久性优异,并且在高温下的水耐久性低。
在这样的情况下,所述水溶性酯的酸值优选为10mgKOH/g以上,更优选为20mgKOH/g以上,进一步优选为30mgKOH/g以上,更进一步优选为40mgKOH/g以上。
所述水溶性聚酯的酸值的上限值通常为70mgKOH/g。
所述酸值根据JISK0070-1992所规定的中和滴定法来求出。
进而,在所述水溶性聚酯如上所述地为高酸值的聚酯的情况下,该水溶性聚酯的质均分子量Mw优选为10000(1万)以下,更优选为7000以下,进一步优选为4000以下。
所述水溶性聚酯为高酸值的聚酯,且具有如上那样的数值范围的质均分子量Mw,由此,保护层10a的低温下的水耐久性更优异,且高温下的水耐久性更低。
需要说明的是,在将0.1mol/L左右的氨水用作保护层10a的清洗液的情况下,即使该氨水的温度为低温(30℃以下),也能比较容易地从所述保护对象面、构成所述显示装置的显示面的玻璃片的一个表面去除保护层10a。
所述聚氧化乙烯的质均分子量Mw优选为1000000(100万)以下。
此外,所述聚氧化乙烯的质均分子量Mw优选为20000(2万)以上。
通过用于形成保护层10a的所述第一保护层形成组合物包含具有上述数值范围内的质均分子量Mw的聚氧化乙烯,能使所述第一保护层形成组合物具有适当的粘性。
由此,在使用所述第一保护层形成组合物来形成保护层10a时,容易形成保护层10a(成膜性变高)。
需要说明的是,在所述第一保护层形成组合物的质均分子量超过1000000的情况下,所述第一保护层形成组合物的粘度变得较高,因此在形成保护层10a时大多难以将所述第一保护层形成组合物涂布展开,在所述第一保护层形成组合物的质均分子量Mw低于20000的情况下,所述第一保护层形成组合物的粘度变得较低,因此在形成保护层10a时大多难以将保护层10a制成所期望的厚度。即,成膜性大多变低。
此外,通过保护层10a包含具有上述数值范围内的质均分子量Mw的聚氧化乙烯,保护层10a用水进行清洗,由此能比较容易地从所述电子器件的保护对象面、构成所述显示装置的显示面的玻璃片的一个表面去除。
所述水溶性聚酯和所述聚氧化乙烯的质均分子量Mw可以与所述聚乙烯醇的平均聚合度中说明的方法同样地通过GPC进行测定。
不过,洗脱液根据测定对象的组成而适当选择0.2M的硝酸钠水溶液或DMF(二甲基甲酰胺)。
具体而言,适当选择能使测定对象溶解的溶液作为所述洗脱液。
在第一实施方式的保护片10中,保护层10a对裸晶圆的密合力优选为0.05N/100mm以上,更优选为0.5N/100mm以上,进一步优选为5.0N/100mm以上。
通过使保护层10a对裸晶圆的密合力为上述下限值以上,即使保护片10的被贴合对象是在两面具有电极部的半导体晶圆、通过将该半导体晶圆割断而得到的半导体芯片(详细而言,在两面具有电极部的半导体芯片),也能使保护片10充分密合,除此以外,在后述的脆弱部形成工序、半导体晶圆割断工序中,也能抑制保护片10从作为被贴合对象的半导体晶圆、半导体芯片剥离。
在此,如下文所述,在脆弱部形成工序中,通过从保护片10侧向安装有保护片10的所述半导体晶圆照射激光,从而虽然在所述半导体晶圆形成脆弱部,但如上所述能抑制保护片10从所述半导体晶圆剥离,由此能将作为激光的照射面的保护片10的表面维持为比较的平坦的状态。由此,能朝比较平滑的面照射激光。
此外,通过能抑制保护片10从所述半导体晶圆剥离,能抑制保护片10从所述半导体晶圆剥离的剥离部分成为基点而在保护片10产生缺陷,异物通过该缺陷从保护片10的外部到达所述半导体晶圆的表面,从而所述异物附着于所述半导体晶圆的表面。
进而,在第一实施方式的保护片10中,保护层10a对裸晶圆的密合力优选为200N/100mm以下,更优选为150N/100mm以下,进一步优选为100N/100mm以下。
保护层10a对裸晶圆的密合力可以通过以下的方式进行测定。以下,以如图1所示那样构成的保护片10为例,对测定方法进行说明。
(1)将一个剥离衬垫(第一剥离衬垫10b)从保护层10a剥离,使保护层10a的一个面露出,在该露出面(第一露出面)贴合背衬胶带,得到第一试验体。背衬胶带在第一露出面的贴合使用手压辊在温度25℃下进行。
(2)将所述第一试验体切成100mm宽度后,将保护层10a的另一个剥离衬垫(第二剥离衬垫10c)剥离,使保护层10a的另一面露出,将该露出面(第二露出面)贴合于裸晶圆,得到第二试验体(测定用样品)。第二露出面在所述裸晶圆的贴合使用2kg标准辊(手动粘接试验压轮粘接胶带粘接试验机),在温度90℃、10mm/秒的条件下进行。需要说明的是,在贴合后,进行20分钟以上的自然放冷(冷却)。
(3)在温度23℃的气氛下,对于所述测定用样品,在将剥离角度设为180°、将剥离速度设为300mm/min的条件下测定剥离力。然后,将测定出的剥离力作为密合力。作为测定装置,例如可以使用万能试验机(SHIMADZU公司制)。
在第一实施方式的保护片10中,保护层10a在-15℃下的断裂强度优选为200MPa以下,更优选为100MPa以下,进一步优选为50MPa以下。
此外,在第一实施方式的保护片10中,保护层10a在-15℃下的断裂强度优选为0.01MPa以上,更优选为0.05MPa以上,进一步优选为0.1MPa以上。
进而,在第一实施方式的保护片10中,保护层10a在-15℃下的断裂伸长率优选为100%以下,更优选为80%以下,进一步优选为50%以下。
此外,在第一实施方式的保护片10中,保护层10a在-15℃下的断裂伸长率优选为0.1%以上,更优选为0.3%以上,进一步优选为0.5%以上。
通过使保护层10a的-15℃下的断裂强度和断裂伸长率在上述数值范围内,在将保护层10a安装于半导体晶圆的表面的状态下,在低温条件下将保护层10a与所述半导体晶圆一起割断而单片化(例如,冷却扩展)时,能更充分地割断保护层10a。
-15℃下的断裂强度和-15℃下的断裂伸长率可以通过以下的方式进行测定。
对于-15℃下的断裂伸长率,详细而言,将长度50mm、宽度10mm、厚度30μm的保护层10a作为试验片,使用拉伸试验机(万能试验机AG-IS,岛津制作所制),在温度-15℃、卡盘间距离20mm(测定长度。L0)以及拉伸速度10mm/sec的条件下,将上述试验片沿长度方向拉伸,测定上述试验片断裂时的长度(测定长度L0加上伸长量而得到的值。L1)。
然后,基于下式来计算出-15℃下的断裂伸长率E。
断裂伸长率E=(L1-L0)/L0×100
此外,对于-15℃下的断裂强度,可以通过使用上述试验片和上述拉伸试验机,在与上述相同的条件下进行拉伸试验时,测定上述试验片断裂时施加的力来求出。
在第一实施方式的保护片10中,保护层10a在-15℃下的拉伸储能弹性模量优选为1GPa以上且30GPa以下,更优选为2GPa以上且20GPa以下,进一步优选为3GPa以上且15GPa以下。
通过使-15℃下的拉伸储能弹性模量在上述数值范围内,在将保护层10a安装于半导体晶圆的表面的状态下,在低温条件下将保护层10a与所述半导体晶圆一起割断而单片化(例如,冷却扩展)时,能更充分地割断保护层10a。
此外,在第一实施方式的保护片10中,保护层10a在25℃下的拉伸储能弹性模量优选为0.1MPa以上且20GPa以下,更优选为0.5MPa以上且15GPa以下,进一步优选为1MPa以上且10GPa以下。
在此,保护片10在半导体晶圆的粘附通常在25℃左右的温度下进行,因此通过使25℃下的拉伸储能弹性模量在上述数值范围内,能比较容易地进行保护层10a在所述半导体晶圆的贴合,除此以外,在需要对保护层10a实施纵切加工的情况下,容易实施该纵切加工。
此外,通过使25℃下的拉伸储能弹性模量在上述数值范围内,在使用安装有保护片10的状态的半导体晶圆来制造多个经单片化的半导体芯片时,能抑制保护层10a在25℃左右的温度下过度变形。
进而,通过使25℃下的拉伸储能弹性模量在上述数值范围内,在保护片10安装于半导体晶圆、半导体芯片的情况下,能充分保护半导体晶圆、半导体芯片免受从外部施加的冲击。
需要说明的是,在将连接电路基板切割而得到电路基板的情况、将仿真晶圆切割而得到仿真晶圆的分割体的情况、将晶圆级封装分割为各个半导体封装的情况、将图像传感器封装用层叠体切割而分割为各个图像传感器封装的情况下,均能得到与上述同样的效果。
此外,为了得到构成显示装置的显示面的玻璃片,在将用于得到该玻璃片的玻璃板切割而单片化为多片玻璃片的情况下,也能得到与上述同样的效果。
-15℃和25℃下的拉伸储能弹性模量是指通过以下的方式进行测定而得到的值。
详细而言,将长度40mm、宽度10mm、厚度50μm的保护层10a作为试验片,使用固体粘弹性测定装置(例如,型号RSAIII,TA Instruments公司制),在频率1Hz、应变量0.1%、升温速度10℃/min、卡盘间距离20mm的条件下,测定-40℃~80℃的温度范围内的所述试验片的拉伸储能弹性模量。
此时,通过读取-15℃下的值,能求出-15℃下的拉伸储能弹性模量,通过读取25℃下的值,能求出25℃下的拉伸储能弹性模量。
需要说明的是,所述测定通过将所述试验片沿长度方向拉伸来进行。
在第一实施方式的保护片10中,保护层10a的表面自由能优选为25mJ/m2以上且85mJ/m2以下,更优选为35mJ/m2以上且75mJ/m2以下。
在保护层10a中,关于与第一剥离衬垫10b抵接的面和与第二剥离衬垫10c抵接的面这两面,优选表面自由能在上述数值范围内。
在保护层10a中,通过使两面侧的表面自由能在上述数值范围内,容易控制与第一剥离衬垫10b和第二剥离衬垫10c的密合力。
此外,至少通过使粘附于半导体晶圆的一侧的面(例如,与第一剥离衬垫10b抵接的面)的表面自由能在上述数值范围内,能使对半导体晶圆的密合性较高。由此,在使用安装有保护片10的状态的半导体晶圆来制造多个经单片化的半导体芯片时,保护片10不易从半导体晶圆的表面剥离,因此能提高工序稳定性。
表面自由能可以通过以下的方式进行测定。
首先,在温度20℃、相对湿度65%RH的条件下,使用接触角计分别测定与保护层10a的表面接触的水滴(H2O)的接触角和二碘甲烷(CH2I2)的液滴的接触角。
接着,根据水滴的接触角θw的测定值和二碘甲烷的液滴的接触角θi的测定值,通过以下的方式来计算出表面自由能。
详细而言,按照Journal of Applied Polymer Science,vol.13,p1741-1747(1969)中记载的Owens等的方法,求出γsd(表面自由能的分散成分)和γsh(表面自由能的极性成分)。
然后,将γsd和γsh相加而得到的值γs(=γsd+γsh)作为保护层10a的表面自由能。
γsd(分散成分)和γsh(极性成分)各自的值作为下述式(1)和式(2)的二元联立方程的解而得到。
需要说明的是,在式(1)和(2)中,γw为水的表面自由能,γwd为水的表面自由能的分散成分,γwh为水的表面自由能的极性成分,γi为二碘甲烷的表面自由能,γid为二碘甲烷的表面自由能的分散成分,γih为二碘甲烷的表面自由能的极性成分,如下所述为已知的值。
γw=72.8[mJ/m2]
γwd=21.8[mJ/m2]
γwh=51.0[mJ/m2]
γi=50.8[mJ/m2]
γid=48.5[mJ/m2]
γih=2.3[mJ/m2]
具体而言,在保护层10a中,测定一个面(粘附于半导体晶圆的一侧的面)的表面自由能。
分别测定水滴和二碘甲烷的液滴的接触角,采用五次的测定值的平均值。
需要说明的是,接触角的测定通过将1mL的液体滴在所述一个面上并测定5秒以内的接触角来进行。
根据接触角的各测定值计算出分散成分和极性成分,将它们相加,由此求出表面自由能。
需要说明的是,在保护层10a中,另一个面(与粘附于半导体晶圆的一侧相反侧的面)的表面自由能也可以与上述同样地求出。
保护层10a的厚度优选为2μm以上且70μm以下,更优选为3μm以上且50μm以下,进一步优选为5μm以上且40μm以下。
保护层10a的厚度例如可以使用千分表(PEACOCK公司制,型号R-205),测定随机选择的任意5点的厚度,对它们的厚度进行算术平均来求出。
再者,如下文所述,保护片10在将第一剥离衬垫10b从保护层10a剥离而成为露出保护层10a的一个面的状态后,将保护层10a的露出面安装于两面具备多个电极部且至少一个面成为形成电路的电路形成面的半导体晶圆的至少一个电路形成面,进而,在将第二剥离衬垫10c从保护层10a剥离的状态下,即,在仅保护层10a安装于所述半导体晶圆的一个面的状态下,供于隐形切割等切割处理。
因此,保护层10a优选能够通过隐形切割等切割处理而割断。
需要说明的是,切割处理可以通过刀片切割、激光切割来实施,也可以通过DBG(Dicing Before Grinding:研磨前切割)法来实施。
此外,激光切割优选以激光消融(laser ablation)方式实施。
需要说明的是,在保护层10a包含所述聚氧化乙烯的情况下,安装有该保护层10a的半导体晶圆的割断性未必优异,因此在这样的情况下,优选利用隐形切割以外的方法来实施切割处理。
在此,如下文所述,保护片10的保护层10a在切割处理后供于低温(-20℃~5℃)下的扩展处理,因此保护层10a在-15℃下的断裂伸长率优选为100%以下。
通过使-15℃下的断裂伸长率为100%以下,在对保护层10a实施低温下的扩展处理时,能以具有与割断后得到的半导体芯片的芯片尺寸相当的大小的方式容易地将保护层10a单片化。
作为第一剥离衬垫10b,例如可列举出对使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等树脂而制作的基材片实施脱模处理而得到的剥离衬垫。
作为脱模处理,可列举出有机硅脱模处理等。
作为这样的剥离衬垫,例如可列举出三菱化学公司制的产品名MRA50。
此外,第二剥离衬垫10c也可以使用与第一剥离衬垫10b同样的剥离衬垫。
第一剥离衬垫10b和第二剥离衬垫10c的厚度优选为15μm以上且75μm以下,更优选为20μm以上且60μm以下。
第一剥离衬垫10b的厚度和第二剥离衬垫10c的厚度可以相同,也可以不同。
第一剥离衬垫10b和第二剥离衬垫10c的厚度可以与保护层10a的厚度同样地求出。
(第二实施方式)
在第二实施方式的保护片10中,保护层10a由通过固化反应使粘接力降低的固化性树脂组合物构成。
在第二实施方式的保护片10中,通过固化反应使粘接力降低的固化性树脂组合物优选包含丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、硅树脂等固化性树脂。
这些固化性树脂可以单独使用,也可以组合多种使用。
作为所述固化性树脂,优选使用丙烯酸树脂。
在第二实施方式的保护片10中,保护层10a例如通过在剥离衬垫上涂布通过固化反应使粘接力降低的包含剩余液体成分的固化性树脂组合物(以下,称为第二保护层形成组合物)并使其干燥而形成。
在所述固化性树脂为丙烯酸树脂的情况下,保护层10a优选包含40质量%以上的所述丙烯酸树脂,更优选包含60质量%以上,进一步优选包含80质量%以上。
此外,保护层10a优选包含98质量%以下的所述丙烯酸树脂,更优选包含95质量%以下。
所述丙烯酸树脂的质均分子量Mw优选为5万以上且200万以下。通过使所述丙烯酸树脂的质均分子量Mw在上述数值范围内,能使保护层10a更充分地密合于所述半导体晶圆的一个面,除此以外,如上所述,在仅保护层10a安装于所述半导体晶圆的一个面的状态下供于隐形切割等切割处理时,能更充分地割断保护层10a。
此外,在剥离衬垫上涂布包含丙烯酸树脂的第二保护层形成组合物而形成保护层10a时,能抑制制膜性的降低,除此以外,还能抑制保护层10a中发生内聚破坏。
并且,通过能抑制内聚破坏发生,能抑制保护层10a变脆而在所述半导体晶圆的一个面容易产生胶糊残留。
需要说明的是,所述丙烯酸树脂的质均分子量Mw是指通过以下的方法测定出的值。
<丙烯酸树脂的质均分子量Mw的测定>
所述丙烯酸树脂的质均分子量Mw的测定通过GPC(凝胶渗透色谱法)进行。
测定条件如下。
需要说明的是,质均分子量Mw通过聚苯乙烯换算而计算出。
·测定装置:产品名HLC-8120GPC(东曹公司制)
·柱:将两根产品编号TSKgel GMH-H(S)(东曹公司制)串联连结
·流量:0.5mL/min
·洗脱液:四氢呋喃(THF)
·注入试样浓度:0.1质量%
·检测器:差示折光仪
作为所述丙烯酸树脂,就作为主成分的基础聚合物而言,优选包含丙烯酸系聚合物,并且包含具有通过活性能量射线而聚合的碳-碳双键等官能团的聚合性单体成分、聚合性低聚物成分。
这样的丙烯酸树脂在照射活性能量射线前具有较高的粘合性(为高粘合状态),因此在保护层10a包含该丙烯酸树脂的情况下,能预先将保护层10a充分地粘接于所述半导体芯片。
另一方面,这样的丙烯酸树脂在通过活性能量射线的照射而固化后粘合性降低(成为低粘合状态),能比较容易地从所述半导体芯片取下。
需要说明的是,作为活性能量射线,可列举出电子束、紫外线、α射线、β射线、γ射线、或X射线等。
作为所述丙烯酸系聚合物,可列举出包含源自(甲基)丙烯酸酯的单体单元的聚合物。作为(甲基)丙烯酸酯,例如可列举出(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸环烷基酯、以及(甲基)丙烯酸芳基酯等。
作为所述丙烯酸系聚合物,例如优选将如下物质用作构成单元: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-丙烯酰吗啉(AMCO)、甲基丙烯酸-2-异氰酸根合乙酯(MOI)等。
这些丙烯酸系聚合物可以仅使用一种包含源自如上所述的(甲基)丙烯酸酯的单体单元的丙烯酸系聚合物,也可以组合使用两种以上包含源自如上所述的(甲基)丙烯酸酯的单体单元的丙烯酸系聚合物。
作为所述聚合性单体成分,例如可列举出: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、以及1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
作为所述聚合性低聚物成分,例如可列举出氨基甲酸酯系、聚醚系、聚酯系、聚碳酸酯系、聚丁二烯系等各种低聚物。
所述第二保护层形成组合物中的聚合性单体成分、聚合性低聚物成分的含有比例在使保护层10a的粘合性适当降低的范围内选择。
保护层10a也可以包含外部交联剂。作为外部交联剂,只要能与基础聚合物(例如,丙烯酸系聚合物)反应而形成交联结构,则可以使用任意的交联剂。作为这样的外部交联剂,例如可列举出聚异氰酸酯化合物、环氧化合物、多元醇化合物、氮丙啶化合物以及三聚氰胺系交联剂等。
在保护层10a包含外部交联剂的情况下,相对于所述丙烯酸树脂的100质量份,保护层10a优选包含0.1质量份以上且10质量份以下的外部交联剂,更优选包含0.5质量份以上且8质量份以下的外部交联剂。
保护层10a优选包含光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,例如可列举出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、酰基氧化膦以及酰基膦酸酯等。
作为α-酮醇系化合物,例如可列举出:4-(2-羟基乙氧基)苯基(2-羟基-2-丙基)酮、α-羟基-α,α’-二甲基苯乙酮、2-甲基-2-羟基苯丙酮、以及1-羟基环己基苯基酮。
作为苯乙酮系化合物,例如可列举出甲氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)-苯基]-2-吗啉代丙烷-1以及2-羟基-1-(4-(4-(2-羟基-2-甲基丙酰基)苯甲酰基)苯基)-2-甲基丙烷-1-酮。
作为苯偶姻醚系化合物,例如可列举出苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚以及茴香偶姻甲醚。
作为缩酮化合物,例如可列举出苯偶酰二甲基缩酮化合物。
作为芳香族磺酰氯系化合物,例如可列举出2-萘磺酰氯。
作为光活性肟系化合物,例如可列举出1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟。
作为二苯甲酮系化合物,例如可列举出二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸以及3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮。
作为噻吨酮系化合物,例如可列举出噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮以及2,4-二异丙基噻吨酮。
其中,优选使用2-羟基-1-(4-(4-(2-羟基-2甲基丙酰基)苯甲酰基)苯基)-2-甲基丙烷-1-酮(作为市售品为IGMResins公司制的Omnirad127)。
相对于所述丙烯酸树脂的100质量份,保护层10a优选包含0.1质量份以上且10质量份以下的所述光聚合引发剂,更优选包含0.5质量份以上且7质量份以下的所述光聚合引发剂,进一步优选包含0.75质量份以上且5质量份以下的所述光聚合引发剂。
保护层10a也可以包含上述以外的其他成分。
作为所述其他成分,可列举出增塑剂、填充剂、抗老化剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、耐热稳定剂、抗静电剂、表面活性剂、轻剥离化剂等。
作为聚氨酯树脂,可列举出通过活性能量射线(例如,紫外线)而固化的聚氨酯树脂。
作为这样的聚氨酯树脂,可列举出以氨基甲酸酯聚合物为主链、在侧链引入了甲基丙烯酰基等不饱和基团的聚氨酯树脂。
作为这样的聚氨酯树脂的具体例,例如可列举出TAISEI FINE CHEMICAL公司制的商品名8UH-1094、8UH-4005A、8UH-4025A等。
需要说明的是,在使用聚氨酯树脂的情况下,保护层10a优选以与上述丙烯酸树脂的含有比例同样的比例含有所述聚氨酯树脂。
作为环氧树脂,例如可列举出双酚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、四羟苯基乙烷型、乙内酰脲型、三缩水甘油基异氰脲酸酯型以及缩水甘油胺型环氧树脂。
在此,由于环氧树脂是进行热固化而使用的,因此在所述第二保护层形成组合物和保护层10a包含环氧树脂的情况下,优选还包含环氧树脂的固化剂。
作为所述环氧树脂的固化剂,优选包含酚醛树脂。
作为所述酚醛树脂,例如可列举出:酚醛清漆型酚醛树脂、甲阶酚醛型酚醛树脂、以及聚对氧苯乙烯等聚氧苯乙烯。
需要说明的是,在使用环氧树脂的情况下,保护层10a优选含有5质量%以上且70质量%以下的所述环氧树脂,优选含有10质量%以上且80质量%以下的所述酚醛树脂。
作为硅树脂,可列举出加成型硅树脂、缩合型硅树脂等。
需要说明的是,硅树脂通常热固化而使用。
作为所述加成型硅树脂,可列举出以铂系化合物为催化剂,通过加成反应使含烯基的聚二烷基环己烷与聚二烷基氢聚硅氧烷固化而得到的物质。
作为所述缩合型硅树脂,可列举出使用了锡系催化剂的使含羟甲基的聚二烷基硅氧烷与聚二烷基氢聚硅氧烷反应而得到的物质。
作为所述加成型硅树脂,例如可列举出信越化学工业公司制的“KS-776A”、“KS-839L”等,作为所述缩合型硅树脂,例如可列举出信越化学工业公司制的“KS-723A”、“KS-723B”等。
需要说明的是,在使用硅树脂的情况下,保护层10a优选以与上述丙烯酸树脂的含有比例同样的比例含有所述硅树脂。
在第二实施方式的保护片10中,固化前的保护层10a对裸晶圆的密合力优选为0.1N/100mm以上且50N/100mm以下,更优选为0.5N/100mm以上且40N/100mm以下,进一步优选为1N/100mm以上且30N/100以下。
此外,固化后的保护层10a对裸晶圆的密合力优选为0.01N/100mm以上且10N/100mm以下,更优选为0.03N/100mm以上且6N/100mm以下,进一步优选为0.05N/100mm以上且3N/100mm以下。
固化前的保护层10a对裸晶圆的密合力可以利用与第一实施方式中说明的方法同样的方法进行测定。
就固化后的保护层10a对裸晶圆的密合力而言,除了在使保护层10a固化后进行测定以外,可以利用与第一实施方式中说明的方法同样的方法进行测定。
需要说明的是,在将紫外线(UV)用作活性能量射线的情况下,以UV的累积照射量成为200mJ/cm2~500mJ/cm2的方式照射紫外线而使保护层10a固化。
此外,在进行热固化的情况下,通过在固化性树脂固化的温度(例如,在环氧树脂中为170℃)加热处理规定时间(例如,在环氧树脂中为1小时),使保护层10a固化。
在第二实施方式的保护片10中,保护层10a在-15℃下的断裂强度也优选为200MPa以下,更优选为100MPa以下,进一步优选为50MPa以下。
此外,在第二实施方式的保护片10中,保护层10a在-15℃下的断裂强度也优选为0.01MPa以上,更优选为0.05MPa以上,进一步优选为0.1MPa以上。
进而,在第二实施方式的保护片10中,保护层10a在-15℃下的断裂伸长率也优选为100%以下,更优选为80%以下,进一步优选为50%以下。
此外,在第二实施方式的保护片10中,保护层10a在-15℃下的断裂伸长率也优选为0.1%以上,更优选为0.3%以上,进一步优选为0.5%以上。
进而,在第二实施方式的保护片10中,优选在固化前和固化后这两者中,-15℃下的断裂强度和-15℃下的断裂伸长率在上述数值范围内。
-15℃下的断裂强度和-15℃下的断裂伸长率可以通过与第一实施方式中说明的方法同样的方法进行测定。
在第二实施方式的保护片10中,保护层10a在固化后在-15℃下的拉伸储能弹性模量优选为1MPa以上且30GPa以下,更优选为10MPa以上且20GPa以下,进一步优选为100MPa以上且15GPa以下。
此外,在第二实施方式的保护片10中,保护层10a在固化后在25℃下的拉伸储能弹性模量优选为1MPa以上且20GPa以下,更优选为5MPa以上且15GPa以下,进一步优选为10MPa以上且10GPa以下。
关于固化后的保护层10a的-15℃下的拉伸储能弹性模量和关于固化后的保护层10a的25℃下的拉伸储能弹性模量,除了在使保护层10a固化后进行测定以外,可以利用与第一实施方式中说明的方法同样的方法进行测定。
需要说明的是,保护层10a的固化可以与上述同样地进行。
进而,在第二实施方式的保护片10中,保护层10a在固化前在25℃下的拉伸储能弹性模量优选为10GPa以下,更优选为1GPa以下。
关于固化前的保护层10a的25℃下的拉伸储能弹性模量可利用与第一实施方式中说明的方法同样的方法进行测定。
此外,在第二实施方式的保护片10中,保护层10a的厚度也优选为与第一实施方式的保护片10的保护层10a同样的厚度。
进而,在第二实施方式的保护片10中,作为第一剥离衬垫10b和第二剥离衬垫10c,也可以使用与第一实施方式的保护片10中说明的剥离衬垫同样的剥离衬垫。
[保护片在保护对象面的贴合方式]
以下,参照图4A~4E,列举具有保护对象面的电子器件为半导体芯片的情况为例,对本实施方式的保护片10在保护对象面的贴合方式进行说明。
在图4A和图4B中,作为半导体芯片50,示出了具备半导体芯片主体50a和在半导体芯片主体50a的两面成对的两个电极部50b的半导体芯片。
并且,在图4A和图4B中,半导体芯片主体50a的一个面成为形成电路的电路形成面。需要说明的是,在图4A和4B中,将在电路形成面侧形成电路的区域表示为电路形成区域50c。
此外,在图4C~图4E中,作为半导体芯片50,示出了具备半导体芯片主体50a和在半导体芯片主体的一个面的一个电极部50b。
并且,在图4C中,在所述电路形成面(电路形成区域50c中所含的面)上具备一个电极部50b,在图4D和4E中,在与所述电路形成面相反侧的面上具备一个电极部50b。
如图4A所示,本实施方式的保护片10的保护层10a可以在半导体芯片主体50a的两面具备成对的两个电极部50b,并且在一个面成为电路形成面的半导体芯片50中以保护所述电路形成面的方式被贴合。
即,在图4A所示的例子中,具备电极部50b的电路形成面成为保护对象面。
通过本实施方式的保护片10的保护层10a如此被贴合,能通过保护层10a保护所述电路形成面和该电路形成面所具备的电极部50b。
这样的贴合方式在设为使半导体晶圆的与所述电路形成面相反侧的面侧抵接于切割装置的载台而成为将所述半导体晶圆载置于所述载台上的状态,并将载置于所述载台上的所述半导体晶圆单片化为多个半导体芯片时特别有用,所述半导体具备半导体晶圆主体和在该半导体晶圆主体的两面成对的多个电极部,并且所述半导体晶圆主体的两面成为电路形成面。
具体而言,在将所述半导体晶圆割断而单片化为多个半导体芯片时,即使割断部附近的所述半导体晶圆的一部分粉状化而产生微细的异物,也能抑制所述微细的异物大量附着并残留于所述电路形成面。
此外,如图4B所示,本实施方式的保护片10的保护层10a也可以在半导体芯片主体50a的两面具备成对的两个电极部50b,并且在一个面成为电路形成面的半导体芯片50中以保护与所述电路形成面相反侧的面的方式被贴合。
即,在图4B所示的例子中,具备电极部50b的与所述电路形成面相反侧的面成为保护对象面。
通过本实施方式的保护片10的保护层10a如此被贴合,能通过保护层10a保护与所述电路形成面相反侧的面和该面所具备的电极部50b。
这样的贴合方式在设为使半导体晶圆的电路形成面侧抵接于切割装置的载台而成为将半导体晶圆载置于所述载台上的状态,并将载置于所述载台上的半导体晶圆单片化为多个半导体芯片时特别有用,所述半导体晶圆具备半导体晶圆主体和在该半导体晶圆主体的两面成对的多个电极部,并且所述半导体晶圆主体的两面成为电路形成面。
具体而言,在将所述半导体晶圆割断而单片化为多个半导体芯片时,即使产生了如上说明那样的微细的异物,也能抑制所述微细的异物大量附着并残留于与所述电路形成面相反侧的面。
进而,如图4C所示,本实施方式的保护片10的保护层10a也可以在半导体芯片主体50a的一个面成为电路形成面,并且仅在所述电路形成面上具备一个电极部50b的半导体芯片50中以保护所述电路形成面的方式被贴合。
即,在图4C所示的例子中,具备电极部50b的电路形成面也成为保护对象面。
通过本实施方式的保护片10的保护层10a如此被贴合,能通过保护层10a保护所述电路形成面和该电路形成面所具备的电极部50b。
这样的贴合方式在设为使半导体晶圆的与电路形成面相反侧的面侧抵接于切割装置的载台而成为将半导体晶圆载置于所述载台上的状态,并将载置于所述载台上的半导体晶圆单片化为多个半导体芯片时特别有用,所述半导体晶圆具备半导体晶圆主体,所述半导体晶圆主体的一个面成为电路形成面,并且仅在所述电路形成面上具备多个电极部。
具体而言,在将所述半导体晶圆割断而单片化为多个半导体芯片时,即使产生了如上说明那样的微细的异物,也能抑制所述微细的异物大量附着并残留于所述电路形成面。
此外,如图4D所示,本实施方式的保护片10的保护层10a也可以在半导体芯片主体50a的一个面成为电路形成面,并且仅在与所述电路形成面相反侧的面上具备一个电极部50b的半导体芯片50中以保护与所述电路形成面相反侧的面的方式被贴合。
即,在图4D所示的例子中,具备电极部50b的与所述电路形成面相反侧的面也成为保护对象面。
通过本实施方式的保护片10的保护层10a如此被贴合,能通过保护层10a保护与所述电路形成面相反侧的面和该面所具备的电极部50b。
这样的贴合方式在设为使半导体晶圆的电路形成面侧抵接于切割装置的载台而成为将所述半导体晶圆载置于所述载台上的状态,并将载置于所述载台上的所述半导体晶圆单片化为多个半导体芯片时特别有用,所述半导体晶圆具备半导体晶圆主体,所述半导体晶圆主体的一个面成为电路形成面,并且仅在与所述电路形成面相反侧的面上具备多个电极部。
具体而言,在将所述半导体晶圆割断而单片化为多个半导体芯片时,即使产生了如上说明那样的微细的异物,也能抑制所述微细的异物大量附着并残留于与所述电路形成面相反侧的面。
进而,如图4E所示,本实施方式的保护片10的保护层10a也可以在半导体芯片主体50a的一个面成为电路形成面,并且仅在与所述电路形成面相反侧的面上具备一个电极部50b的半导体芯片50中以保护所述电路形成面的方式被贴合。
即,在图4E所示的例子中,不具备电极部50b的所述电路形成面成为保护对象面。
通过本实施方式的保护片10的保护层10a如此被贴合,能通过保护层10a保护所述电路形成面。
这样的贴合方式在设为使半导体晶圆的与电路形成面侧相反侧的面抵接于切割装置的载台而成为将所述半导体晶圆载置于所述载台上的状态,并将载置于所述载台上的所述半导体晶圆单片化为多个半导体芯片时特别有用,所述半导体晶圆具备半导体晶圆主体,所述半导体晶圆主体的一个面成为电路形成面,并且仅在与所述电路形成面相反侧的面上具备多个电极部。
具体而言,在将所述半导体晶圆割断而单片化为多个半导体芯片时,即使产生了如上说明那样的微细的异物,也能抑制所述微细的异物大量附着并残留于所述电路形成面。
需要说明的是,在图4A~4E中,示出了仅使本实施方式的保护片10的保护层10a贴合于半导体芯片的一个面的例子,但根据需要,保护层10a也可以贴合于半导体芯片的两面。
此外,在图4A~4E中,示出了保护对象面为半导体芯片的一个面的例子,但保护对象面也可以是其他电子器件的保护对象面。
例如,可以是用于得到半导体芯片的半导体晶圆的至少一个面,也可以是具备支承基板和在该支承基板上配置有多个半导体芯片的状态下对所述多个半导体芯片一并进行树脂密封而形成的封装体的仿真晶圆、即所述支承基板与所述封装体成为一体的仿真晶圆的至少一个面,也可以是从所述封装体取下所述支承基板而构成的仿真晶圆、即仅由所述封装体构成的仿真晶圆的至少一个面,也可以是将所述仿真晶圆按包含至少一个半导体芯片的构成单元分割而成的仿真晶圆的分割体的至少一个面,也可以是电路基板的至少一个面,也可以是连接多个所述电路基板而构成的连接电路基板的至少一个面。
需要说明的是,在所述仿真晶圆在至少一个面具备再布线层的情况下,在所述仿真晶圆、所述仿真晶圆的分割体中,本实施方式的保护片10的保护层10a用于保护形成于它们的所述再布线层等而被贴合。
如此,通过将本实施方式的保护片10的保护层10a预先贴合于所述仿真晶圆以保护所述再布线层等,从而在将所述仿真晶圆割断而得到所述仿真晶圆的分割体时,即使割断部附近的密封树脂的一部分粉状化而产生微细的异物,也能抑制所述微细的异物大量附着并残留于所述再布线层等。
此外,在所述电路基板、所述连接电路基板中,本实施方式的保护片10的保护层10a用于保护形成于它们的电路等而被贴合。
如此,通过将本实施方式的保护片10的保护层10a预先贴合于所述连接电路基板以保护所述电路等,从而在将所述连接电路基板割断而得到多个所述电路基板时,即使构成所述连接电路基板的支承基板的树脂粉状化而产生微细的异物,也能抑制所述微细的异物大量附着并残留于所述电路等。
此外,其他电子器件的保护对象面可以是具备电路基板和安装于该电路基板上的多个半导体封装的晶圆级封装的至少一个面,也可以是将所述晶圆级封装单片化而成的半导体封装的至少一个面。
在所述晶圆级封装中,多个半导体封装的一个面可以由玻璃片的一个表面构成。
在所述晶圆级封装中,在多个半导体封装的一个面由玻璃片的一个表面构成的情况下,本实施方式的保护片10的保护层10a用于保护构成多个半导体封装的一个面的所述玻璃片的一个表面而被贴合。
如此,通过将本实施方式的保护片10的保护层10a预先贴合于所述晶圆级封装以保护所述玻璃板的一个表面,从而在将所述晶圆级封装的电路基板部分割断而得到所述半导体封装时,即使割断部附近的电路基板的一部分粉状化而产生微细的异物,也能抑制所述微细的异物大量附着并残留于所述玻璃板的一个表面。
进而,其他电子器件的保护对象面可以是图像传感器封装用层叠体的至少一个面,也可以是所述图像传感器封装用层叠体单片化而成的图像传感器封装的至少一个面,所述图像传感器封装用层叠体具备:传感器晶圆主体,在一个表面形成有多个电路;以及玻璃板,在俯视观察下与所述传感器晶圆主体具有大致相同的尺寸,且隔着由粘接剂、玻璃料等构成的粘接层层叠于所述传感器晶圆主体的一个表面(形成有多个电路的面)。
在所述图像传感器封装用层叠体中,本实施方式的保护片10的保护层10a例如用于保护所述玻璃板的一个表面而被贴合。
此外,在所述图像传感器封装中,本实施方式的保护片10的保护层10a例如用于保护通过割断所述玻璃板而得到的玻璃片的一个表面而被贴合。
如此,通过将本实施方式的保护片10的保护层10a预先贴合于所述图像传感器封装用层叠体以保护所述玻璃板的一个表面,从而在将所述图像传感器封装用层叠体割断而得到所述图像传感器封装时,即使割断部附近的传感器晶圆主体等的一部分粉状化而产生微细的异物,也能抑制所述微细的异物附着并残留于所述图像传感器封装的所述玻璃片的一个表面。
此外,本实施方式的保护片10的保护层10a的保护对象可以不是如上所述的电子器件的保护对象面,而是构成显示装置的显示面的玻璃片的一个表面,也可以是用于得到所述玻璃片的玻璃板的一个表面。
如此,通过预先将本实施方式的保护片10的保护层10a贴合于用于得到所述玻璃片的玻璃板的一个表面,从而在将所述玻璃板割断而得到多个玻璃片时,即使割断部附近的玻璃板的一部分粉状化而产生微细的异物,也能抑制所述微细的异物附着并残留于所述玻璃片的一个表面(显示装置的显示面)。
[保护片的使用方法]
本实施方式的保护片10可用作用于制造电子器件装置的辅助用具。
以下,在制造半导体装置作为电子器件装置的情况下,对本实施方式的保护片10的使用的具体例子进行说明。
需要说明的是,以下,对使用本实施方式的保护片10而得到TSV形式的半导体芯片的例子进行说明。
在本实施方式的半导体装置的制造中,本实施方式的保护片10以保护具有电极部的半导体晶圆的所述电极部的方式被安装使用。
所述半导体晶圆具备:半导体晶圆主体、以及在该半导体晶圆主体的两面分别配置多个并与其他构件的电极部电连接的电极部。
在半导体晶圆中,所述半导体晶圆主体通常具有圆盘状的形状,作为所述半导体晶圆主体的尺寸,例如可列举出外径12英寸(300mm)、厚度40μm~50μm。
此外,在所述半导体晶圆中,所述半导体晶圆主体的至少一个面成为形成有电路的电路形成面。
更具体而言,所述半导体晶圆在被割断成半导体芯片而经单片化的各半导体晶圆主体部分的两面分别具备与其他构件电连接的至少一对电极部。
此外,在所述半导体晶圆中,在割断为半导体芯片而经单片化的各半导体晶圆主体部分的至少一个面中,形成有与各半导体芯片对应的电路。
作为这样的半导体晶圆,例如可列举出如图5所示的半导体晶圆。
图5所示的半导体晶圆20是具备如下构件的TSV(Through Silicon Via:硅通孔)形式的半导体晶圆:半导体晶圆主体20a;一对电极部20b、20c,配置于半导体晶圆主体20a的两面并与其他构件电连接;以及导通部20d,以将一对电极部20b、20c导通的方式在厚度方向上贯通半导体晶圆主体20a。
需要说明的是,在图5所示的半导体晶圆20中,仅一个面(仅具备电极部20b的一侧的面)成为电路形成面。
在图5所示的半导体晶圆20中,导通部20d由实心的导体构成。
然而,导通部20d只要构成为能与一对电极部20b、20c的至少一部分接触并将一对电极部20b、20c电连接即可,例如也可以由中空的导体构成。
此外,在图5所示的半导体晶圆20中,为了抑制在相邻的电极部间、具体而言相邻的电极部20b间、相邻的电极部20c间产生导通,在半导体晶圆主体20a的两面分别形成有绝缘层20e。
需要说明的是,在图5所示的半导体晶圆20中,一个绝缘层20e的最外表面与各电极部20b的最外表面齐平,另一个绝缘层20e的最外表面与各电极部20c的最外表面齐平。
即,在图5所示的半导体晶圆20中,各电极部20b以仅最外表面从一个绝缘层20e露出的方式设置于半导体晶圆主体20a,各电极部20c以仅最外表面从另一个绝缘层20e露出的方式设置于半导体晶圆主体20a。
另一方面,也可以是,各电极部20b以整体被一个绝缘层20e覆盖的方式设置于半导体晶圆主体20a,各电极部20c以整体被另一个绝缘层20e覆盖的方式设置于半导体晶圆主体20a。即,也可以是,各电极部20b以被一个绝缘层20e包埋的方式设置于半导体晶圆主体20a,各电极部20c以被另一个绝缘层20e包埋的方式设置于半导体晶圆主体20a。
电极部20b、20c和导通部20d可以一体地构成,也可以以分体的方式构成。
电极部20b、20c以及导通部20d以成为一体的状态插通于以贯通半导体晶圆主体20a的方式形成的导通部贯通孔(通孔)。
作为构成电极部20b、20c以及导通部20d的材料,可列举出铜、铝等。
电极部20b、20c以距半导体晶圆主体20a的最外表面具有5nm~10μm的厚度的方式设置于半导体晶圆主体20a。
导通部20d的长度与所述导通部贯通孔的长度(即,半导体晶圆主体20a的厚度)大致相同。
此外,导通部20d的尺寸/形状根据所述导通部贯通孔的形状适当选择。例如,在所述导通部贯通孔的形状为圆筒状的情况下,作为导通部20d的尺寸/形状,选择外径比所述导通部贯通孔的外径小一圈的圆筒状。
绝缘层20e由二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)等作为材料而构成。
绝缘层20e可以通过CVD法等形成于半导体晶圆主体20a的两面。
绝缘层20e的厚度根据电极部20b、20c的厚度来适当选择。
[电子器件的制造方法]
本实施方式的电子器件的制造方法具有:保护片安装工序S1,对将具有保护对象面的多个电子器件以所述保护对象面朝向同一方向的方式连结而成的电子器件的连结体,以保护所述多个电子器件各自的所述保护对象面的方式安装保护片;电子器件的连结体分割工序S2,将安装有所述保护片的所述电子器件的连结体以在面方向上隔开间隔的方式分割,得到安装有经分割的所述保护片的所述多个电子器件;以及保护片去除工序S3,从所述多个电子器件分别去除经分割的所述保护片。
在本实施方式的电子器件的制造方法中,所述保护片具备被贴合于所述保护对象面的保护层。
在本实施方式的电子器件的制造方法中,所述保护层由水溶性树脂组合物或通过固化使粘接力降低的固化性树脂组合物中的任一种构成。
[半导体装置的制造方法]
接着,作为电子器件的制造方法的一个例子,对使用在两面具有电极部的半导体晶圆和本实施方式的保护片10来制造半导体装置的方法进行说明。
需要说明的是,在制造半导体装置的方法中,“半导体晶圆”相当于上述电子器件的制造方法中的“电子器件的连结体”,“半导体芯片”相当于上述电子器件的制造方法中的“电子器件”。
此外,在制造半导体装置的方法中,“被割断而单片化”是包含于“被分割”的概念。
制造半导体装置的方法具有:在半导体晶圆的至少一个电路形成面安装保护片10的工序,所述半导体晶圆具备半导体晶圆主体和配置于该半导体晶圆主体的两面并与其他构件的电极部电连接的电极部,并且所述半导体晶圆主体的至少一个面成为形成有电路的电路形成面(保护片安装工序S1a);将安装有保护片10的所述半导体晶圆(详细而言,所述半导体晶圆主体)割断而单片化的工序(半导体晶圆割断工序S2a);以及从所述半导体晶圆去除保护片10的工序(保护片去除工序S3a)。
以下,列举第1’实施方式和第2’实施方式为例,对制造本实施方式的半导体装置的方法进一步具体地进行说明。
需要说明的是,在第1’实施方式和第2’实施方式中,使用图5所示的半导体晶圆20和本实施方式的保护片10来实施制造半导体装置的方法。
(第1’实施方式)
首先,参照图6A~6H对第1’实施方式的半导体装置的制造方法进行说明。
需要说明的是,在第1’实施方式的半导体装置的制造方法中,作为保护片10,使用上述第一实施方式的保护片10。
即,保护片10的保护层10a中包含水溶性高分子化合物。
<准备工序S0a>
在第1’的半导体装置的制造方法中,如图6A所示,在准备工序S0a中,半导体芯片具备半导体晶圆主体20a和配置于半导体晶圆主体20a的两面并与其他构件的电极部电连接的电极部20b、20c,并且在半导体晶圆主体20a的一个面(具备电极部20b的一侧的面)具备形成有电路的电路形成面,在所述半导体芯片的所述电路形成面(具备电极部20b的一侧的面)安装作为支承体的玻璃载体30。
需要说明的是,作为半导体晶圆20,广泛使用半导体晶圆主体20a的尺寸为外径12英寸(300mm)、厚度40μm~50μm的半导体晶圆。
此外,作为玻璃载体30,广泛使用平面尺寸和平面形状与半导体晶圆20的平面形状大致相同且厚度为0.5mm~5mm的玻璃载体。
接着,如图6B所示,将安装有玻璃载体30的半导体晶圆20安装于在基材层40a上层叠有粘合剂层40b的切割胶带40的粘合剂层40b上。
详细而言,在切割胶带40的粘合剂层40b上安装切割环R后,将安装有玻璃载体30的半导体晶圆20的具备电极部20c的一侧的面(与安装有玻璃载体30的面相反侧的面)安装于切割胶带40的粘合剂层40b。
半导体晶圆20的半导体晶圆主体20a的厚度为20μm~100μm,比较薄,因此其单体未必具有充足的强度,但通过安装于玻璃载体30,能以具有充分的强度的状态安装于切割胶带40的粘合剂层40b上。
因此,在安装在切割胶带40的粘合剂层40b上时,能抑制半导体晶圆主体20a破损。
接着,如图6C所示,从半导体晶圆20取下玻璃载体30。
<保护片安装工序S1a>
在第1’的半导体装置的制造方法中,如图6D所示,在保护片安装工序S1a中,将保护片10安装于半导体晶圆20上。
详细而言,使第一剥离衬垫10b从保护片10剥离,使保护层10a的一个面露出,将该露出面安装于半导体晶圆20的一个面(具备电极部20b的一侧的面)后,在使第二剥离衬垫10c从保护片10剥离,使保护层10a的另一个面露出的状态下,将保护片10安装于半导体晶圆20上。
需要说明的是,在图6D所示的例子中,使第二剥离衬垫10c从保护片10剥离,使保护层10a的另一个面露出,但在保护片安装工序S1中,未必需要预先剥离第二剥离衬垫10c。
可以在粘附第二剥离衬垫10c的状态下实施至后述的脆弱部形成工序,在脆弱部形成工序后将第二剥离衬垫10c剥离,实施半导体晶圆割断工序S2a。
接着,如图6E所示,将一个面安装于保护片10(详细而言,保护层10a)、另一个面安装于切割胶带40的粘合剂层40b的状态的半导体晶圆20载置于隐形切割装置的载台S上。
详细而言,以保护片10与载台S抵接的方式将半导体晶圆20载置于载台S上。
接着,从隐形切割装置的激光照射光源沿着预先求出的切割位置(预定分割线)照射聚光点对准半导体晶圆20的内部(即,半导体晶圆主体20a)的激光,通过基于多光子吸收的消融,在半导体晶圆20的内部(即,半导体晶圆主体20a)形成脆弱部WP(脆弱部形成工序)。脆弱部WP是用于将半导体晶圆20单片化为半导体芯片单元的改性区域。
关于通过对半导体晶圆20照射激光而在预定分割线上形成脆弱部WP的方法,例如在日本特开2002-192370号公报中进行了详细叙述,但该实施方式中的激光的照射条件例如在以下的条件的范围内适当调整。
<激光的照射条件>
(A)激光
激光源;半导体激光激发Nd:YAG激光
波长;1064nm、1088nm、1099nm、或1342nm
激光光斑截面积;3.14×10-8cm2
振荡模式;Q开关脉冲
重复频率;100kHz以下
脉冲宽度;1μs以下
输出;1mJ以下
激光品质;TEM00
偏光特性;直线偏光
(B)聚光用透镜
倍率;100倍以下
NA;0.55
对激光波长的透射率;100%以下
(C)载台的移动速度;280mm/秒以下
<半导体晶圆割断工序S2a>
接着,从隐形切割装置的载台S去除半导体晶圆20后,如图6F所示,将切割环R固定于扩展装置的保持件H,并且将切割胶带40的基材层40a的两端缘侧固定于保持件H。
然后,使用扩展装置所具备的顶起构件U从下侧顶起切割胶带40,由此以在面方向上展开的方式拉伸切割胶带40。由此,在特定的温度条件下,将在内部具有脆弱部WP的半导体晶圆主体20a沿着脆弱部WP割断,单片化为多个半导体芯片。
此时,保护层10a也与半导体晶圆一起被割断为芯片相当尺寸而被单片化。
所述温度条件例如为-30℃~5℃,优选为-25℃~0℃,更优选为-20℃~-5℃。
接着,如图6G所示,通过使顶起构件U下降来解除扩展状态。
<保护片去除工序S3a>
在第1’实施方式的半导体装置的制造方法中,在保护片去除工序S3a中,使用扩展装置所具有的水清洗机构向保护层10a加水。
具体而言,从扩展装置的水清洗机构向经单片化的保护层10a加水(具体而言,进行喷射),从各半导体芯片的表面去除经单片化的保护层10a,由此使各半导体芯片的一个表面(未安装于切割胶带40的一侧的表面)露出(参照图6H)。
作为具备水清洗机构的扩展装置,例如可列举出DISCO公司制的割断装置DDS2300。
所述扩展装置具备能够旋转的载台,所述水清洗机构具有向经单片化的保护层10a喷射水的水喷射部。
然后,一边使所述载台旋转,一边从所述水喷射部向经单片化的保护层10a喷射水,由此被水溶解的保护层10a被排出至载台的外部。
在这样的装置中,载台的转速优选为500rpm~4000rpm,水的喷射量(水量)优选为0.05L/min~5.0L/min,水的喷射时间优选为5秒钟~300秒钟。
此外,保护片去除工序S3a也可以通过用高压喷射水来进行。喷射水时的压力可以考虑作为喷射对象物的半导体芯片的尺寸、半导体芯片与保护片(经单片化的保护片)的密合力的平衡等而适当设定。
如上所述,一个表面露出的各半导体芯片可以通过具备销构件和吸附夹具的拾取装置分别回收。
具体而言,使销构件从切割胶带40侧上升,隔着切割胶带40将拾取对象的半导体芯片顶起,利用吸附夹具保持被顶起的半导体芯片,由此能回收各半导体芯片。
然后,如图7所示,反复进行一个半导体芯片20aa的一个面的电极部20c与电路基板CB的电极部CBa接合、一个半导体芯片20aa的另一个面的电极部20b与另一个半导体芯片的一个面的电极部20c接合等,层叠成多层后,实施模制处理并封装,由此形成半导体装置。
需要说明的是,电路基板CB的电极部CBa与一个半导体芯片20aa的一个面的电极部20c的接合、以及一个半导体芯片20aa的另一个面的电极部20b与另一个半导体芯片20aa的一个面的电极部20c的接合可以通过原子扩散接合法等进行接合。
即,保护片10用于保护与其他构件的电极部直接接合的半导体芯片的电极部。
(第2’实施方式)
接着,参照图6A~图6C、图6F以及图6G,并且参照图8A~图8E,对第2’实施方式的半导体装置的制造方法进行说明。
需要说明的是,在第2’实施方式的半导体装置的制造方法中,作为保护片10,使用上述第二实施方式的保护片。
即,保护片10的保护层10a中包含树脂,更具体而言,包含丙烯酸树脂。
<准备工序S0b>
在第2’的半导体装置的制造方法中,也与第1’实施方式的半导体装置的制造方法同样地实施准备工序S0b。
具体而言,如图6A~图6C所示地实施准备工序S0b。
<保护片安装工序S1b>
在第2’实施方式的半导体装置的制造方法中,在保护片安装工序S1b中,如图8A所示,将保护片10安装于半导体晶圆20上。
详细而言,使第一剥离衬垫10b从保护片10剥离,使保护层10a的一个面露出,将该露出面安装于半导体晶圆20的一个面(具备电极部20b的一侧的面),由此,在不使保护层10a的另一个面露出的状态下,将保护片10安装于半导体晶圆20上。
与第1’实施方式的半导体装置的制造方法中的保护片安装工序S1a的不同之处在于,第2’实施方式的半导体装置的制造方法中,在保护片安装工序S1b中,以不使保护层10a的另一个面露出的状态将保护片10安装于半导体晶圆20上。
需要说明的是,在图6A所示的例子中,不使第二剥离衬垫10c从保护片10剥离,而是用第二剥离衬垫10c覆盖保护层10a的另一个面,但在保护片安装工序S1b中,未必需要用第二剥离衬垫10c覆盖保护层10a的另一个面。
在保护片安装工序S1b中,可以预先使第二剥离衬垫10c从保护片10剥离,使保护层10a的另一个面露出,实施后段的脆弱部形成工序。
接着,如图8B所示,在使保护片10的第二剥离衬垫10c抵接的状态(用第二剥离衬垫10c覆盖保护层10a的另一个面的状态)下,将半导体晶圆20载置于隐形切割装置的载台S上,除此以外,与第1’实施方式的半导体装置的制造方法同样地,在半导体晶圆主体20a的内部形成脆弱部WP(脆弱部形成工序)。
接着,从隐形切割装置的载台S去除半导体晶圆20后,如图8C所示,使用UV(紫外线)照射光源(例如,日东精机制的商品名“UM-810”(高压汞灯,60mW/cm2)),从第二剥离衬垫10c侧照射UV,使保护层10a固化(保护层固化工序)。
在保护层10a中所含的树脂为丙烯酸树脂的情况下,UV的累积照射量优选为200mJ/cm2~500mJ/cm2。
然后,如图6D所示,从固化后的保护层10a去除第二剥离衬垫10c(剥离衬垫去除工序)。
<半导体晶圆割断工序S2b>
在第2’半导体装置的制造方法中,如图6F和图6G所示,与第1’半导体装置的制造方法中说明的方法同样地实施半导体晶圆割断工序S2b。
<保护片去除工序S3b>
在第2’实施方式的半导体装置的制造方法中,在保护片去除工序S3b中,如图8E所示,在经单片化的保护层10a上安装剥离带T后,向上方提起剥离带T,从各半导体芯片去除经单片化的保护层10a,由此使各半导体芯片的一个表面(未安装于切割胶带40的一侧的表面)露出。
如上所述,一个表面露出的各半导体芯片如第1’实施方式的半导体装置的制造方法中说明的那样,可以通过具备销构件和吸附夹具的拾取装置分别回收。
然后,如图7所示,反复进行一个半导体芯片20aa的一个面的电极部20c与电路基板CB的电极部CBa接合、一个半导体芯片20aa的另一个面的电极部20b与另一个半导体芯片20aa的一个面的电极部20c接合等,层叠成多层后,实施模制处理并封装,由此形成半导体装置。
需要说明的是,上述中,列举第1’实施方式和第2’实施方式,对使用保护片10的半导体装置的制造方法进行了说明,但使用保护片10的半导体装置的制造方法不限定于这些,可以进行各种变更。
[构成显示装置的显示面的玻璃片的制造方法]
本实施方式的构成显示装置的显示面的玻璃片的制造方法具有:保护片安装工序S1’,以保护用于得到构成显示装置的显示面的玻璃片的玻璃板的一个表面的方式安装保护片;玻璃板分割工序S2’,将安装有所述保护片的所述玻璃板以在面方向上隔开间隔的方式分割,得到安装有经分割的所述保护片的多个玻璃片;以及保护片去除工序S3’,从所述多个玻璃片分别去除经分割的所述保护片,所述保护片具备被贴合于所述玻璃板的一个表面或所述玻璃片的一个表面的保护层,所述保护层由水溶性树脂组合物或通过固化反应使粘接力降低的固化性树脂组合物中的任一种构成。
所述保护片安装工序S1’可以与以上的半导体装置的制造方法的项的“保护片安装工序S1a”或“保护片安装工序S1b”中说明的方法同样地实施。
此外,所述玻璃板分割工序S2’可以与以上的半导体装置的制造方法的项的“半导体晶圆分割工序S2a”或“半导体晶圆分割工序S2b”中说明的方法同样地实施。
进而,所述保护片去除工序S3’可以与以上的半导体装置的制造方法的项的“保护片去除工序S3a”或“保护片去除工序S3b”中说明的方法同样地实施。
由本说明书公开的事项包括以下内容。
(1)一种保护片,是被贴合于具有保护对象面的电子器件的所述保护对象面、构成显示装置的显示面的玻璃片的一个表面、或用于得到所述玻璃片的玻璃板的一个表面的保护片,其中,所述保护片具备被贴合于所述电子器件的所述保护对象面、所述玻璃片的一个表面、或所述玻璃板的一个表面的保护层,所述保护层由水溶性树脂组合物或通过固化反应使粘接力降低的固化性树脂组合物中的任一种构成。
根据该构成,能利用保护片的保护层保护所述电子器件的保护对象面、构成显示装置的显示面的玻璃片的一个表面、或用于得到所述玻璃片的玻璃板的一个表面,因此即使在切割工序等中产生微细的异物,也能抑制微细的异物大量附着于所述电子器件的保护对象面或所述玻璃片的一个表面。
其结果是,能抑制在所述电子器件的保护对象面或所述玻璃片的一个表面残留大量微细的异物。
(2)根据上述(1)所述的保护片,其中,所述保护层由所述水溶性树脂组合物构成,所述水溶性树脂组合物包含选自由聚乙烯醇、水溶性聚酯以及聚氧化乙烯构成的组中的至少一种水溶性高分子化合物。
根据该构成,在从所述电子器件的保护对象面或所述玻璃片的一个表面取下所述保护层时,通过向所述保护层中加水,能更进一步容易地从所述电子器件的保护对象面或所述玻璃片的一个表面取下所述保护层。
即,能操作性良好地从所述电子器件的保护对象面或所述玻璃片的一个表面取下所述保护层。
(3)根据上述(1)所述的保护片,其中,所述保护层由通过固化反应使粘接力降低的所述固化性树脂组合物构成,所述固化性树脂组合物包含丙烯酸树脂,利用热或活性能量射线进行固化。
根据该构成,能促进所述保护层的固化反应,因此所述保护层适度地具有固化性,能比较容易地从所述电子器件的保护对象面或所述玻璃片的一个表面取下所述保护层。
即,能比较容易地从所述电子器件的保护对象面或所述玻璃片的一个表面取下所述保护层。
(4)一种电子器件的制造方法,其中,具有:保护片安装工序,对将具有保护对象面的多个电子器件以所述保护对象面朝向同一方向的方式连结而成的电子器件的连结体,以保护所述多个电子器件各自的所述保护对象面的方式安装保护片;电子器件的连结体分割工序,将安装有所述保护片的所述电子器件的连结体以在面方向上隔开间隔的方式分割,得到安装有经分割的所述保护片的所述多个电子器件;以及保护片去除工序,从所述多个电子器件分别去除经分割的所述保护片,所述保护片具备被贴合于所述保护对象面的保护层,所述保护层由水溶性树脂组合物或通过固化反应使粘接力降低的固化性树脂组合物中的任一种构成。
根据该构成,即使在所述电子器件的制造中产生了微细的异物,也能抑制该微细的异物大量附着于所述电子器件的所述保护对象面。
其结果是,能抑制在所述电子器件的所述保护对象面大量残留所述微细的异物。
(5)一种构成显示装置的显示面的玻璃片的制造方法,其中,具有:保护片安装工序,以保护用于得到构成显示装置的显示面的玻璃片的玻璃板的一个表面的方式安装保护片;玻璃板分割工序,将安装有所述保护片的所述玻璃板以在面方向上隔开间隔的方式分割,得到安装有经分割的所述保护片的多个玻璃片;以及保护片去除工序,从所述多个玻璃片分别去除经分割的所述保护片,所述保护片具备被贴合于所述玻璃板的一个表面或所述玻璃片的一个表面的保护层,所述保护层由水溶性树脂组合物或通过固化反应使粘接力降低的固化性树脂组合物中的任一种构成。
根据该构成,即使在构成所述显示面的玻璃片的制造中产生了微细的异物,也能抑制该微细的异物大量附着于构成所述显示面的玻璃片的一个表面。
其结果是,能抑制在构成所述显示面的玻璃片的一个表面大量残留所述微细的异物。
需要说明的是,本发明的保护片、电子器件的制造方法、以及构成显示装置的显示面的玻璃片的制造方法并不限定于所述实施方式。此外,本发明的保护片、电子器件的制造方法、以及构成显示装置的显示面的玻璃片的制造方法不受上述作用效果限定。本发明的保护片、电子器件的制造方法、以及构成显示装置的显示面的玻璃片的制造方法可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。
在上述实施方式中,对在半导体晶圆20中一个绝缘层20e的最外表面与各电极部20b的最外表面齐平、另一个绝缘层20e的最外表面与各电极部20c的最外表面齐平的例子进行了说明,但半导体晶圆20中的各电极部20b、20c的安装方式不限于此。
例如,在半导体晶圆20中,各电极部20b的最外表面可以从一个绝缘层20e的最外表面突出,各电极部20c的最外表面可以从另一个绝缘层20e的最外表面突出。
此外,各电极部20b和各电极部20c也可以由焊球形成。
实施例
接着,列举实施例对本发明进一步具体地进行说明。以下的实施例用于对本发明进一步详细地进行说明,并不限定本发明的范围。
[实施例1]
在容器内,制作在水中分散有聚乙烯醇(皂化度65,平均聚合度240)的水分散溶液。
接着,将包含该水分散溶液的容器放入至90℃的水浴中,对该水分散容器进行搅拌,由此使聚乙烯醇溶于水中,得到了第一保护层组合物。
接着,在具有实施了有机硅脱模处理的面的第一PET剥离衬垫(三菱化学公司制的产品名MRA50。厚度50μm)的脱模处理面上,使用涂布机以厚度10μm涂布所述第一保护层组合物。
接着,将涂布有所述第一保护层组合物的第一PET剥离衬垫在110℃下干燥2分钟,由此在所述第一PET剥离衬垫上形成保护层。
接着,在所述保护层上贴合具有实施了有机硅脱模处理的面的第二PET剥离衬垫(三菱化学公司制的产品名MRA25。厚度25μm)的脱模处理面侧,得到了实施例1的保护片。
所述聚乙烯醇的皂化度和平均聚合度按照上述实施方式的项中说明的方法进行测定。
[实施例2]
作为聚乙烯醇,除了使用了皂化度为80和平均聚合度为240的聚乙烯醇以外,与实施例1同样地得到了实施例2的保护片。
在实施例2中,聚乙烯醇的皂化度和聚乙烯醇的平均聚合度也与实施例1同样地求出。
[实施例3]
作为聚乙烯醇,除了使用了皂化度为74和平均聚合度为500的聚乙烯醇以外,与实施例1同样地得到了实施例3的保护片。
在实施例3中,聚乙烯醇的皂化度和聚乙烯醇的平均聚合度也与实施例1同样地求出。
[实施例4]
作为聚乙烯醇,除了使用了皂化度为88和平均聚合度为500的聚乙烯醇以外,与实施例1同样地得到了实施例4的保护片。
在实施例4中,聚乙烯醇的皂化度和聚乙烯醇的平均聚合度也与实施例1同样地求出。
[实施例5]
作为聚乙烯醇,除了使用了皂化度为65和平均聚合度为100的聚乙烯醇以外,与实施例1同样地得到了实施例5的保护片。
在实施例5中,聚乙烯醇的皂化度和聚乙烯醇的平均聚合度也与实施例1同样地求出。
[实施例7]
使用水溶性聚酯(商品名“Z-221”,互应化学公司制)来代替聚乙烯醇,与实施例1同样地得到了实施例7的保护片。
需要说明的是,所述水溶性聚酯的质均分子量Mw为14000。
所述质均分子量Mw按照之前实施方式的项中说明的方法进行测定。
此外,所述水溶性聚酯的酸值小于5mgKOH/g。
[实施例8]
使用水溶性聚酯(商品名“Z-592”,互应化学公司制)来代替聚乙烯醇,与实施例1同样地得到了实施例8的保护片。
需要说明的是,所述水溶性聚酯的质均分子量Mw为30000。
所述质均分子量Mw按照之前实施方式的项中说明的方法进行测定。
此外,所述水溶性聚酯的酸值小于5mgKOH/g。
[实施例9]
使用水溶性聚酯(商品名“Z-730”,互应化学公司制)来代替聚乙烯醇,与实施例1同样地得到了实施例9的保护片。
需要说明的是,所述水溶性聚酯的质均分子量Mw为3000。
所述质均分子量Mw按照之前实施方式的项中说明的方法进行测定。
此外,所述水溶性聚酯的酸值约为50mgKOH/g。
[实施例10]
使用聚氧化乙烯(商品名“PEO-3”,住友精化公司制)来代替聚乙烯醇,不对水分散溶液进行加热而使所述聚氧化乙烯溶于水,除此以外,与实施例1同样地得到实施例10的保护片。
需要说明的是,所述聚氧化乙烯的质均分子量Mw为600000(60万)。
所述质均分子量Mw按照之前实施方式的项中说明的方法进行测定。
[实施例11]
使用聚氧化乙烯(商品名“PEO-8”,住友精化公司制)来代替聚乙烯醇,不对水分散溶液进行加热而使所述聚氧化乙烯溶于水,除此以外,与实施例1同样地得到实施例11的保护片。
需要说明的是,所述聚氧化乙烯的质均分子量Mw为2000000(200万)。
所述质均分子量Mw按照之前实施方式的项中说明的方法进行测定。
<微细异物的评价>
在裸晶圆的表面安装有实施例1~5以及实施例8~11的保护片的状态下,将所述裸晶圆割断成多个半导体芯片后,对残留于所述多个半导体芯片的表面的微细异物进行了评价。
微细异物的评价通过以下的方式进行。
(1)从制作好的保护片去除第二PET剥离衬垫,使所述保护片的保护层的一个面露出。
(2)准备一个面安装有玻璃载体、另一个面安装有切割胶带的(详细而言,安装于切割胶带的粘合剂层)裸晶圆(外径12英寸(300mm)、厚度40μm),从所述裸晶圆的一个面去除所述玻璃载体,得到带有切割胶带的裸晶圆。
然后,在所述裸晶圆的去除了所述玻璃载体的面安装所述保护片。
需要说明的是,在所述切割胶带的粘合剂层的端缘安装有切割环。
(3)在真空安装装置(型号MV3000,日东精机公司制)的载台上载置安装有所述保护片的所述裸晶圆后,将载台温度设为90℃,使所述保护片粘接于所述裸晶圆(以下,称为带有保护片的裸晶圆)。
(4)在隐形切割装置(型号DFL7361,DISCO公司制)的载台上,以与所述第一PET剥离衬垫抵接的方式载置带有保护片的裸晶圆后,从所述隐形切割装置的激光照射光源沿着预先确定的切割位置照射激光,在所述裸晶圆的内部形成脆弱部。
具体而言,在割断后,在所述裸晶圆的内部将脆弱部形成为网格状,以得到平面尺寸为10mm×10mm的多个裸芯片。
需要说明的是,来自激光照射光源的激光的照射按照在实施方式的项中说明的条件。
在所述裸晶圆的内部形成脆弱部后,从所述保护片的保护层的另一个面去除第一PET剥离衬垫,使所述保护片的保护层的另一个面侧露出(以下,称为脆弱部形成后的裸晶圆)。
(5)在从所述隐形切割装置的所述载台上去除脆弱部形成后的裸晶圆后,使用扩展装置(型号DDS2300,DISCO公司制),将所述脆弱部形成后的裸晶圆在面方向上展开(扩展),由此将所述脆弱部形成后的裸晶圆割断而单片化为多个半导体芯片,并且将保护片的保护层也割断为相当于芯片的尺寸而单片化。
需要说明的是,所述扩展装置的扩展在温度-15℃、扩展速度200mm/s的条件下进行。
(6)一边使所述扩展装置的载台以1000rpm旋转,一边从所述扩展装置所具备的水清洗机构的水喷射部向经单片化的保护层加水(喷射水),从各半导体芯片的表面向所述载台的外部去除经单片化的保护层,由此使各半导体芯片的一个表面(未安装有切割胶带的一侧的面)露出。
水的喷射量(水量)设为100L/min~300L/min的范围内的值,水的喷射时间设为60秒钟~90秒钟的范围内的值。
此外,作为水,首先,使用低温(23±2℃)的水,在用低温的水无法去除经单片化的保护层的情况下,使用高温(40±2℃)来去除经单片化的保护层。
需要说明的是,对于实施例9,使用0.1mol/L的氨水(温度23±2℃)来代替水,实施经单片化的保护层的去除。
(7)使用拾取装置,拾取一个表面露出的各半导体芯片后,对于所述半导体芯片,用数码显微镜(型号VHX-5000,KEYENCE公司制)观察取下了经单片化的保护层的一侧的表面。
需要说明的是,利用数码显微镜的所述半导体芯片的表面的观察对所述表面中随机选择的10mm×10mm的区域进行,观察倍率设为50倍。
然后,对残留于所述表面的微细的异物的个数进行计数。
此外,利用数码显微镜的观察对5个半导体芯片进行,对于微细的异物的个数,通过算术平均来求出。
需要说明的是,对小数点以下的数值进行四舍五入。
(8)对于微细的异物的残留的优劣,通过以下的评价基准进行评价。
优:微细的异物的残留个数少于10个。
不合格:微细的异物的残留个数为10个以上。
将其结果示于以下的表1。
<半导体晶圆的割断性和保护层的去除性的评价>
在如上所述进行微细异物的评价时,对于实施例1~5以及实施例7~11,也同时对半导体晶圆的割断性和保护层的去除性进行了评价。
关于半导体晶圆的割断性,通过如下方式来进行:观察割断后得到的10mm×10mm的所有的多个裸芯片,对切口宽度(裸芯片间的距离)是否充分得到确认(是否为10μm以上)、以及保护层中的连接部分的有无进行了评价。
此外,关于保护层的去除性,通过如下方式来进行:在水喷射后,利用傅立叶变换红外分光光度计(FT-IR)对割断后得到的10mm×10mm的多个裸芯片的所有表面进行分析,由此对残留有机物的有无进行了评价。
需要说明的是,半导体晶圆的割断性和保护层的去除性的评价基准按照以下。
·半导体晶圆的割断性
优对于所有的多个裸芯片,充分地确认到切口宽度,未确认到保护层中的连接部分。
不合格只要多个裸芯片中的一个未充分确认到切口宽度的裸芯片,或者确认到保护层中的连接部分。
·保护层的去除性
优对于所有的多个裸芯片,未确认到残留有机物(800~4000cm-1下的最大吸收≤0.05)
不合格只要多个裸芯片中的一个确认到残留有机物(800~400cm-1下的最大吸收>0.05)
将其结果示于以下的表1。
<低温下的水耐久性>
对于实施例7的保护层(含有水溶性聚酯)、实施例8的保护层(含有水溶性聚酯)、实施例9的保护层(含有水溶性聚酯)、实施例10的保护层(含有聚氧化乙烯)以及实施例11的保护层(含有聚氧化乙烯),对用低温(23±2℃)的水清洗时的耐久性即低温下的水耐久性进行了评价。
具体而言,在上述的<微细异物的评价>的(6)中,在用低温的水无法去除保护层的情况下,判断为“优”,在用低温的水能去除保护层的情况下,判断为“不合格”。
将其结果示于以下的表1。
<成膜性>
对于实施例7~11的保护层,对形成保护层时的成膜性进行了评价。
具体而言,在所述第一PET剥离衬垫的脱模处理面上,使用涂布机将所述第一保护组合物涂布成规定厚度时,在充分涂布展开的情况、能涂布成所期望的厚度的情况下,评价为“优”,在除此以外的情况下,判断为“不合格”。
将其结果示于以下的表1。
[实施例6]
(丙烯酸系聚合物的制作)
在具备冷却管、氮气导入管、温度计以及搅拌装置的反应容器内加入作为单体的丙烯酸羟基乙酯(HEA)11质量份和丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)89质量份,并且加入作为热聚合引发剂的2,2’-偶氮二丁腈(AIBN),进一步以所述单体的浓度成为36质量%的方式加入作为反应溶剂的乙酸丁酯,制备了第一反应溶液。
对于所述第一反应溶液,在氮气流下进行聚合处理,得到作为中间体的第一丙烯酸系聚合物A。
需要说明的是,在所述聚合处理中,在温度62℃下进行4小时的第一聚合处理后,在温度75℃下进行2小时的第二聚合处理。
在包含该第一丙烯酸系聚合物A的第一反应溶液中加入作为单体的甲基丙烯酸-2-异氰酸根合乙酯(MOI)13质量份,并且相对于第一丙烯酸系聚合物A的100质量份加入二月桂酸二丁基锡0.07质量份,制备了第二反应溶液。
对于所述第二反应溶液,在空气气流下、50℃下进行12小时加成反应处理,得到了实施例6的丙烯酸系聚合物A’(丙烯酸树脂)。
需要说明的是,作为所述MOI,使用了昭和电工公司制的商品名“Karenz MOI(注册商标)”。“Karenz MOI(注册商标)”是具有异氰酸酯基的含有聚合性基团的(甲基)丙烯酸酯,具有乙烯基作为聚合性基团。
(粘合剂溶液的制作)
在包含实施例6的丙烯酸系聚合物A’的第二反应溶液中加入作为外部交联剂的聚异氰酸酯化合物(商品名“TAKENATE D-101A”,三井化学公司制)0.8质量份,并且加入光聚合引发剂(商品名“Omnirad127”,IGMResins公司制)5质量份,制作了实施例6的粘合剂溶液A。
需要说明的是,外部交联剂和光聚合引发剂的质量份是相对于实施例6的丙烯酸系聚合物A’的100质量份的值。
(保护片的制作)
使用涂布机将实施例6的粘合剂溶液A涂布于具有实施了有机硅脱模处理的面的第一PET剥离衬垫(厚度50μm)的有机硅脱模处理面上,在120℃下干燥2分钟,形成了厚度30μm的粘合剂层。之后,在该粘合剂层上贴合作为剥离衬垫的第二PET剥离衬垫(商品名“MRA25”,三菱化学公司制,厚度25μm)的脱模处理面后,在温度50℃下保存24小时,得到了实施例6的保护片。
<微细异物的评价>
在裸晶圆的表面安装有实施例6的保护片的状态下,将所述裸晶圆割断成多个半导体芯片后,对残留于所述多个半导体芯片的表面的微细异物进行了评价。
微细异物的评价通过以下的方式进行。
(1)~(3)与使用上述实施例1~5的保护片的情况的(1)~(3)同样地进行。
(4)在隐形切割装置(型号DFL7361,DISCO公司制)的载台上,以与所述第一PET剥离衬垫抵接的方式载置带有保护片的裸晶圆后,从所述隐形切割装置的激光照射光源沿着预先确定的切割位置照射激光,在所述裸晶圆的内部形成脆弱部。
具体而言,在割断后,在所述裸晶圆的内部将脆弱部形成为网格状,以得到平面尺寸为10mm×10mm的多个裸芯片。
然后,从第一PET剥离衬垫侧照射UV(紫外线)(累积照射量为300mJ/cm2),使保护片的保护层固化,将第一PET剥离衬垫从所述保护片的所述保护层剥离,使所述保护片的保护层的另一个面侧露出。
由此,得到脆弱部形成后的裸晶圆。
(5)与使用上述实施例1~5的保护片的情况的(5)同样地,将所述脆弱部形成后的半导体晶圆割断而单片化为多个半导体芯片,并且将保护片的保护层也割断为相当于芯片的尺寸而单片化。
(6)使用层压机,在经单片化的各保护层安装剥离带(型号360UL,日东电工制)后,向上方提起该剥离带,从经单片化的各半导体芯片去除经单片化的各保护层,由此使各半导体芯片的一个表面(未安装有切割胶带的一侧的面)露出。
(7)与使用上述实施例1~5的保护片的情况的(7)同样地,对于5个半导体芯片,用数码显微镜(型号VHX-5000,KEYENCE公司制)观察取下了经单片化的保护层的一侧的表面。
(8)与使用上述实施例1~5的保护片的情况的(8)同样地,对微细的异物的残留的优劣进行评价。
将其结果示于以下的表1。
<半导体晶圆的割断性和保护层的去除性的评价>
在如上所述进行微细异物的评价时,对于实施例6,也同时对半导体晶圆的割断性和保护层的去除性进行了评价。
关于半导体晶圆的割断性和保护层的去除性,按照与上述实施例1~5的情况同样的基准进行了评价。
将其结果示于以下的表1。
<保护层的厚度>
对于实施例1~11的保护片,测定了保护层的厚度。
保护层的厚度通过使用千分表(PEACOCK公司制,型号R-205),测定随机选择的任意5点的厚度,对它们的厚度进行算术平均来求出。
将其结果示于以下的表1。
<保护层对裸晶圆的密合力>
对于实施例1~11的保护片,测定了保护层对裸晶圆的密合力。
保护层对裸晶圆的密合力如上述实施方式中说明的那样进行测定。
需要说明的是,对于实施例6的保护片,对UV照射前和UV照射后这两方测定保护层对裸晶圆的密合力。
<-15℃下的断裂强度和-15℃下的断裂伸长率>
对于实施例1~8的保护片,测定了-15℃下的断裂强度和-15℃下的断裂伸长率。
对于-15℃下的断裂伸长率,详细而言,将长度50mm、宽度10mm、厚度30μm的保护层作为试验片,使用拉伸试验机(万能试验机AG-IS,岛津制作所制),在温度-15℃、卡盘间距离20mm(测定长度。L0)以及拉伸速度10mm/sec的条件下,将上述试验片沿长度方向拉伸,测定上述试验片断裂时的长度(测定长度L0加上伸长量而得到的值。L1)。
然后,基于下式来计算出-15℃下的断裂伸长率E。
断裂伸长率E=(L1-L0)/L0×100
此外,对于-15℃下的断裂强度,可以通过使用上述试验片和上述拉伸试验机,在与上述相同条件下进行拉伸试验时,测定上述试验片断裂时施加的力来求出。
将其结果示于以下的表1。
<-15℃下的拉伸储能弹性模量和25℃下的拉伸储能弹性模量>
对于实施例1~11的保护片,测定了-15℃下的拉伸储能弹性模量以及25℃下的拉伸储能弹性模量。
详细而言,将长度40mm、宽度10mm、厚度50μm的保护层作为试验片,使用固体粘弹性测定装置(例如,型号RSAIII,TA Instruments公司制),在频率1Hz、应变量0.1%、升温速度10℃/min、卡盘间距离20mm的条件下,测定-40℃~80℃的温度范围内的所述试验片的拉伸储能弹性模量。
此时,通过读取-15℃下的值,求出-15℃下的拉伸储能弹性模量,通过读取25℃下的值,求出25℃下的拉伸储能弹性模量。
需要说明的是,所述测定通过将所述试验片沿长度方向拉伸来进行。
将其结果示于以下的表1。
<表面自由能>
对于实施例1~5的保护片和实施例7~11的保护片,测定保护层的表面自由能。
保护层的表面自由能如上述实施方式中说明的那样进行测定。
将其结果示于以下的表1。
[比较例1]
除了使用未安装保护片的裸晶圆以外,与实施例1等同样地,以将半导体晶圆割断而单片化为多个半导体芯片的例子作为比较例1。
对比较例1仅评价微细的异物。
将其结果示于以下的表1。
[比较例2]
使用其他聚氧化乙烯(商品名“PEO-4”,住友精化公司制)来代替聚氧化乙烯(商品名“PEO-1”,住友精化公司制),除此以外,与实施例9同样地得到了比较例2的保护片。
需要说明的是,比较例2的保护片中所含的聚氧化乙烯的质均分子量Mw为1000000(100万)。
所述质均分子量Mw按照之前实施方式的项中说明的方法进行测定。
在比较例2的保护片中,用于形成保护层的第一保护层形成组合物中所含的聚氧化乙烯的质均分子量Mw高达100万,因此在形成保护层时,无法将所述第一保护层形成组合物在所述第一PET剥离衬垫的脱模处理面上充分地涂布展开。即,成膜性的评价为不合格。
因此,在以下的表1的各评价项目中记载为“无法测定”、“无法评价”等。
[比较例3]
使用聚乙二醇(商品名“PEG-20000”,三洋化成工业公司制)来代替聚氧化乙烯(商品名“PEO-1”,住友精化公司制),除此以外,与实施例9同样地得到了比较例3的保护片。
需要说明的是,比较例3的保护片中所含的聚乙二醇的质均分子量Mw为20000(2万)。
所述质均分子量Mw按照之前实施方式的项中说明的方法进行测定。
在比较例3的保护片中,用于形成保护层的第一保护层形成组合物中所含的聚氧化乙烯的质均分子量Mw低至2万,因此在形成保护层时,无法涂布成为所期望的厚度。即,成膜性的评价为不合格。
因此,在以下的表1的各评价项目中记载为“无法测定”、“无法评价”等。
[参考例1]
使用与实施例6同样地制作的保护片,不使保护片的保护层固化,除此以外,与实施例6同样地,以将半导体晶圆割断而单片化为多个半导体芯片的例子作为参考例1。
对于参考例1,对保护层的厚度、UV照射前的保护层对裸晶圆的密合力、-15℃下的断裂强度、-15℃下的断裂伸长率、半导体晶圆的割断性以及保护层的去除性进行了评价。
将其结果示于以下的表1。
需要说明的是,对于参考例1,虽然尝试了测定-15℃下的拉伸储能弹性模量和25℃下的拉伸储能弹性模量,但测定本身是困难的。
此外,对于参考例1,尝试了进行微细的异物的评价,但在从经单片化的各半导体芯片去除经单片化的保护层后,在各半导体芯片的表面有胶糊残留,难以对微细的异物进行计数。
[表1]
根据表1,在使用实施例1~6和实施例8~11的保护片的情况下,微细的异物的评价均为“优”。
需要说明的是,在微细的异物的评价中,各例的括号表示经单片化的半导体芯片表面的微细的异物的个数。
相对于此,在未使用保护片的比较例1中,微细的异物的评价为“不合格”,经单片化的半导体芯片表面上的微细的异物的个数超过200个。
此外,比较例2和3无法充分地使保护片的保护层成膜,因此结果是“无法评价”。
需要说明的是,在参考例1中,如上所述,在从经单片化的各半导体芯片去除经单片化的保护层后,在各半导体芯片的表面有胶糊残留,难以对微细的异物进行计数,进行微细的异物的评价本身是困难的。
由这些结果可知,在将半导体晶圆割断而单片化为多个半导体芯片时,通过使用保护片,能抑制在经单片化的半导体芯片表面大量残留微细的异物。
此外,对于低温下的水耐久性,在对实施例7的保护片和实施例8的保护片进行比较时,实施例8的保护片的评价结果为“优”,相对于此,实施例7的保护片的评价结果为“不合格”。
可认为这起因于保护层中所含的水溶性聚酯的质均分子量Mw。
进而,对于成膜性,在对实施例10和11的保护片与比较例2和3的保护片进行比较时,实施例10和11的保护片的评价结果为“优”,相对于此,比较例2和3的保护片的评价结果为“不合格”。
可认为这也起因于保护层中所含的聚氧化乙烯、聚乙二醇的质均分子量Mw。
附图标记说明
10:保护片;10a:保护层;10b:第一剥离衬垫;10c:第二剥离衬垫;20:半导体晶圆;20a:半导体晶圆主体;20b:电极部;20c:电极部;20d:导通部;20e:绝缘层;30:玻璃载体;40:切割胶带;40a:基材层;40b:粘合剂层;50:半导体芯片;50a:半导体芯片主体;50b:电极部;50c:电路形成区域;100:晶圆级封装;110:电路基板;120:半导体封装;120a:玻璃片;200:图像传感器封装;210:传感器芯片主体;220:粘接层;230:玻璃片;200’:图像传感器封装用层叠体;210’:传感器晶圆主体;220’:粘接层;230’:玻璃板。
Claims (5)
1.一种保护片,是被贴合于具有保护对象面的电子器件的所述保护对象面、构成显示装置的显示面的玻璃片的一个表面、或用于得到所述玻璃片的玻璃板的一个表面的保护片,其中,
所述保护片具备被贴合于所述电子器件的所述保护对象面、所述玻璃片的一个表面、或所述玻璃板的一个表面的保护层,
所述保护层由水溶性树脂组合物或通过固化反应使粘接力降低的固化性树脂组合物中的任一种构成。
2.根据权利要求1所述的保护片,其中,
所述保护层由所述水溶性树脂组合物构成,
所述水溶性树脂组合物包含选自由聚乙烯醇、水溶性聚酯以及聚氧化乙烯构成的组中的至少一种水溶性高分子化合物。
3.根据权利要求1所述的保护片,其中,
所述保护层由通过固化反应使粘接力降低的所述固化性树脂组合物构成,
所述固化性树脂组合物包含丙烯酸树脂,利用热或活性能量射线进行固化。
4.一种电子器件的制造方法,其中,具有:
保护片安装工序,对将具有保护对象面的多个电子器件以所述保护对象面朝向同一方向的方式连结而成的电子器件的连结体,以保护所述多个电子器件各自的所述保护对象面的方式安装保护片;
电子器件的连结体分割工序,将安装有所述保护片的所述电子器件的连结体以在面方向上隔开间隔的方式分割,得到安装有经分割的所述保护片的所述多个电子器件;以及
保护片去除工序,从所述多个电子器件分别去除经分割的所述保护片,
所述保护片具备被贴合于所述保护对象面的保护层,
所述保护层由水溶性树脂组合物或通过固化反应使粘接力降低的固化性树脂组合物中的任一种构成。
5.一种显示装置的显示面用玻璃片的制造方法,其中,具有:
保护片安装工序,以保护用于得到构成显示装置的显示面的玻璃片的玻璃板的一个表面的方式安装保护片;
玻璃板分割工序,将安装有所述保护片的所述玻璃板以在面方向上隔开间隔的方式分割,得到安装有经分割的所述保护片的多个玻璃片;以及
保护片去除工序,从所述多个玻璃片分别去除经分割的所述保护片,
所述保护片具备被贴合于所述玻璃板的一个表面或所述玻璃片的一个表面的保护层,
所述保护层由水溶性树脂组合物或通过固化反应使粘接力降低的固化性树脂组合物中的任一种构成。
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