JP2005032884A - Dicing-die bonding sheet for semiconductor device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dicing-die bonding sheet for a semiconductor device which enables low-temperature pasting with a silicon wafer and has no such problems as "jumping of chip" at the time of dicing and "chipping" at the time of picking up. <P>SOLUTION: The dicing-die bonding sheet for a semiconductor device is manufactured by laminating a dicing sheet which is such that a pressure sensitive adhesive layer is formed on a base material and a die-bonding sheet which comprises at least an adhesive layer, in such a manner that the pressure sensitive adhesive layer and the adhesive layer may be adjacent to each other. By heating the pressure sensitive adhesive layer to a prescribed temperature or above, the dicing-die bonding sheet is turned into one with non-stickiness. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコンウェハをダイシングし、個片化された半導体チップをインターポーザーや他の半導体チップなどにダイボンドするのに好適な半導体装置用ダイシング・ダイボンディングシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平５−３６８２６号公報
【特許文献２】特開平５−９８２２０号公報
【特許文献３】特開平９−２４９８５８号公報
【特許文献４】特開平１０−３３８８５３号公報
【特許文献５】特開平１１ー１６７１号公報
【０００３】
半導体パッケージは、集積度の向上と共にＤＩＰ（Ｄｕａｌ Ｉｎ−ｌｉｎｅＰａｃｋａｇｅ）に代表される挿入型のパッケージからＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）というような表面実装型のパッケージへと発展し、多ピン化、狭ピッチ化が進められてきた。これと共にプリント配線板も片面実装から両面実装が可能となり、実装密度が飛躍的に向上した。
さらに、パッケージの端子配置を、周辺配置からエリアアレイ状にすることにより一段の高密度化が実現された。その代表としてＢＧＡ（Ｂａｌｌ ＧｒｉｄＡｒｒａｙ）タイプ、さらにはチップサイズとほぼ同程度のサイズまでのパッケージを小型化したＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇｅ）がある。
【０００４】
電子機器の小型化、薄型化、軽量化の要求に合致したＣＳＰは、携帯型パソコン、携帯電話等に採用され始めた。しかし、近年では携帯電話の多機能化に伴い、メモリ容量の増加と半導体パッケージの小型化、搭載数削減の要求はさらに強くなっている。
この要求を実現する一つの方法が、複数の半導体ペアチツプやシングルチップパッケージを内蔵し、あたかも一つのＬＳＩのような機能を持つＭＣＰ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｃｈｉｐ Ｐａｃｋａｇｅ）である。特にフラッシュメモリとＳＲＡＭを多段に積層した、Ｓｔａｃｋｅｄ−ＣＳＰは、インターネット等に接続可能な第２．５世代以降の携帯電話には必須のソリューションとなっている。フラッシュメモリ／ＳＲＡＭ構成によるＳｔａｃｋｅｄ−ＣＳＰの最大のメリットはメモリ・チップ数の削減であり、Ｓｔａｃｋｅｄ−ＣＳＰを採用することで標準的な携帯電話では４個から２個、あるいは２個から１個に搭載パッケージの数が削減された。
【０００５】
こうした半導体パッケージの流れの中で、半導体チップを被着体に固定する接着剤に対する要求も変わりつつある。Ａｇペーストは、一般的なダイボンディング材として幅広く使用されている導電性接着剤である。しかし、ＢＧＡやＣＳＰ、特に３次元パヅケージであるＳｔａｃｋｅｄ−ＣＳＰでは、ボンディングの厚みコントロールやチップ周りに形成されるペーストのブリード等が問題となっている。また、小型化・高密度化のために必要な、接着剤層の薄膜化が困難であることも、Ａｇペーストの問題点として指摘されている。これに対し、フイルム状のダイボンディング材は、接着剤層の平坦化や薄型化、ブリードの制御が比較的容易に実現できることから、採用が増加している。
【０００６】
一方、Ｓｔａｃｋｅｄ−ＣＳＰでは、作業効率を向上させる目的で、シリコンウエハに接着剤フィルムを貼着したものをダイシングすることにより、接着剤付きの半導体チップを得て、それをそのままダイボンディングすることが行われている。
このような加工方法に用いられるＷＢＬ（Ｗａｆｅｒ Ｂａｃｋｓｉｄｅ Ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）型ダイボンディングシートは、まず、シリコンウエハに貼着された後、さらに得られたダイボンディングシート付きウエハのダイボンディングシート面にダイシングシートを積層する。このような加工方法を用いる場合には、ダイボンディングシートとダイシングシートを予め積層した一体型のＷＢＬダイシング・ダイボンディングシートが、その作業性の点から、使用され始めた。このような方法で用いられるダイシング・ダイボンディングシートは、シリコンウエハダイシングの時にはダイシングシートとダイボンディングシートが密着しており、半導体チップピックアップ時には容易にダイシングシートとダイボンディングシートの界面で剥離するという相反する特性が要求される。
【０００７】
また、一般的には、ダイシング・ダイボンディングシートでは、無機材料であるシリコンウエハと有機材料であるダイシングシートのこれまでの組み合わせとは異なり、有機材料であるダイシングシートとダイボンディングシートが予め貼り合わされ、しかも、シリコンウエハをダイボンディングシートに貼り付ける際に熱圧着を要する。従ってダイシングシートとダイボンディングシート間にも熱圧着効果が加わるために、特にダイシングシートとダイボンディングシートの界面での接着力が大きくなり、ピックアップ時に容易にダイシングシートとダイボンディングシートの界面で剥離することができなくなるという問題点があり、なかなか使用されなかった。
【０００８】
また、従来から用いられている感圧型（粘着剤）ダイシングシートでは、ダイボンディングシートとの接着力が大きいために、下から針を突き上げて、半強制的に個片化された半導体チップを剥離するので、個片化された半導体チップの端面やその一部が欠けたりするチッピングの問題があり、高密度化のために、今後さらに加速していくシリコンウエハの薄膜化へも対応することができないという問題があった。
【０００９】
そのため、ピックアップ時に容易にダイシングシートとダイボンディングシートの界面で剥離させるために、ダイシングおよびダイボンディング材に対策が必要となる。これらの対策としては、シリコンウエハダイシング後に紫外線等を照射して、ダイシングシート表面の粘着力を低下させることにより、ダイボンディング材の界面から剥離させる紫外線硬化型のダイシングシート、シリコンウエハダイシング後に、加熱して粘着剤層を発泡させ、ダイシングシート表面の粘着力を落とすことにより、ダイボンディング材の界面から剥離させる加熱発泡型のダイシングテープが提案されている。
【００１０】
しかしながら、このような紫外線硬化型ダイシングシートは、従来の半導体チップのピックアップ時に発生するチッピングは減少するものの、紫外線照射装置が必要で、設備の大型化、コスト高の要因となり、さらに環境上も好ましくない。また、紫外線照肘を好まないフラッシュメモリ等を搭載したデバイスもあるために、特定の半導体デバイスに限られるという問題があった。さらに、汎用の紫外線硬化型ダイシングテープには耐熱性がないことから、シリコンウエハとの貼り合わせ温度が高温になると、紫外線硬化型ダイシングテープとダイボンディングシートを一体化したダイシング・ダイボンディングシート用途として便用すると耐熱性が不十分であるという問題を有するものであった。
【００１１】
また、加熱発泡型のダイシングシートは、あらゆる半導体デバイスに対応できるものの、ウエハ裏面に粘着剤層が付着して残るために、後洗浄が必要となり、また、発泡する温度が高いという問題があり、シリコンウエハがより薄膜になると、ピツクアツブ工程における温度で、シリコンウエハに反りが発生するという問題があった。
さらに、ビックアツブ時の加熱におけるダイシングシートとダイボンディングシートとの接着性を制御するためのダイボンディングシートの工夫は、従来検討されずに、一体型のダイシング・ダイボンディングシートでは、ダイシングシートとダイボンディングシートとの剥離性に問題があった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、シリコンウエハとの低温貼り付けを可能にすると共に、ダイシング時における”チップ飛び”やピックアップ時における”チッピング”の問題のない半導体装置用ダイシング・ダイボンディングシートを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基材上に粘着剤層を設けてなるダイシングシートと、少なくとも接着剤層から構成されるダイボンディングシートとを、該粘着剤層と接着剤層が隣接するように積層されたシートであって、前記粘着剤層が一定の温度以上に加温することにより、非粘着性とされていることを特徴とする半導体装置用ダイシング・ダイボンディングシートであり（請求項１）、また、前記ダイシングシートの粘着剤層の組成物が、結晶化可能ポリマーを含有することを特徴とする請求項１記載の半導体装置用ダイシング・ダイボンディングシートであり（請求項２）、また、前記ダイボンディングシートの接着剤層が、前記一定の温度以上に加熱した場合にアクリル板への貼着性がないことを特徴とする請求項１もしくは２記載の半導体装置用ダイシング・ダイボンディングシートであり（請求項３）、さらに前記一定の温度が４０℃〜７０℃にある時に剥離強度が３０ｇ／ｃｍ以下の温度範囲にあることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体装置用ダイシング・ダイボンディングシートである（請求項４）。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の半導体装置用ダイシング・ダイボンディングシートは、図１に示すように基材１上に粘着剤層２を設けたダイシングシートＡと、剥離フィルム４上に接着剤層３を設けたダイボンディングシートＢとを、該粘着剤層２と接着剤層３が隣接するように積層された構成をなし、シリコンウエハを適用する場合は、図２に示すように剥離フィルムを剥離後シリコンウエハ５を接着剤層３に載置して温度を印加し、該シリコンウエハ５の貼着を行う。
本発明を構成するダイシングシートの粘着剤層２は、一定の温度以上に加熱することにより、非粘着性となるものであれば、特に限定されない。この場合の、剥離強度の測定は、段落００２８のダイシングシート用粘着剤の作成とその剥離強度の欄で詳述する。
【００１５】
なお、本発明における非粘着性とは、ダイシングシートに用いる粘着剤層を１００μｍ厚のポリエチレンテレフタレート基材上に形成し、それを表面が♯２８０の耐水研磨紙で研磨されたＳＵＳ３０４の鋼板上に常温で幅４５ｍｍ、重量２Ｋｇのゴムローラを１往復させて圧着貼り付けたサンプルを一定温度に加温した状態で、毎分５０ｍｍの速度で９０°剥離したときの剥離強度が３０ｇ／ｃｍ以下のことを称する。この剥離強度は、好ましくは２０ｇ／ｃｍ以下、さらに好ましくは１０ｇ／ｃｍ以下にすることである。３０ｇ／ｃｍを超えると、ダイボンティングシートの界面と剥離性が低下し、ダイシング後の半導体チップのピックアップ時に半導体チップのチッピング等の問題が発生するおそれがある。
加熱温度範囲である４０〜７０℃は、半導体用チップをピックアップする場合の好ましい温度域である。
当該加熱温度域が４０℃未満であると、保管時や輸送時の周辺環境でダイボンディングシートの接着剤層がダイシングシートの粘着剤層２から剥離してしまうおそれがあり、また、７０℃を超えるとダイボンディングシートの接着剤層３の濡れ性が発現し、ピックアップ時の加温において、ダイボンディングシートの接着剤層３がダイシングシートの粘着剤層２の界面から剥離することができず、個片化された半導体用チップをピックアップできなくなる。
なお、４０〜７０℃で非粘着性を発現するためには、ダイシングシートの粘着剤層に、加熱発泡型粘着剤よりも結晶化可能ポリマーを含有した熱剥離型粘着剤を使用することが好ましい。その理由は、結晶化可能ポリマーが温度により結晶状態から非結晶状態への可逆変化を起こすに伴い粘着および非粘着の挙動を効果的に示すからである。
【００１６】
本発明で使用する結晶化可能ポリマーとは側鎖結晶化可能ポリマーでも、主鎖結晶化可能ポリマーのどちらも用いることができるが、温度に対する反応性から側鎖結晶化可能ポリマーの方が好ましく用いることができる。
側鎖結晶化可能ポリマーの構造としては、主鎖構造に対して、スペーサーユニットを含んでもよい結晶可能な基を側鎖に有するものが採用できる。
【００１７】
上記の主鎖構造を構成する組成物は、いかなる有機構造（脂肪族または芳香族炭化水素、エステル、エーテル、アミド等）または無機構造（硫酸塩、ホスファジン、シリコン等）であってもよい。また、それらの主鎖構造を結合するスペーサーを用いても良く、その組成物は、いかなる適切な有機または無機単位、例えば、エステル、アミド炭化水素、フェニル、エーテル、または無機塩（例えば、カルボキシアルキルアンモニウム、またはスルホニウム、またはホスホニウムイオン対、または他の既知のイオン塩対）であっても良い。
【００１８】
側鎖構造を構成する組成物は、脂肪族または芳香族または少くとも１０の炭素原子の脂肪族側鎖、少なくとも６の炭素原子のフッ化脂肪族側鎖、およびアルキルが８から２４の炭素原子であるｐ−アルキルスチレン側鎖等の単独または組合わせであってもよい。
特に、側鎖結晶化ポリマーとして、線状脂肪族Ｃ１４−Ｃ５０（炭素原子１４〜５０を有する）のポリアクリレート、線状脂肪族Ｃ１４−Ｃ５０のポリメタクリレート、線状脂肪族Ｃ１４−Ｃ５０のポリアクリルアミド、および線状脂肪族Ｃ１４−Ｃ５０のポリメタクリルアミドが挙げられる。この側鎖結晶化ポリマー群の中で最も好ましいものは、線状脂肪族Ｃ１６−Ｃ２２のポリアクリレート、線状脂肪族Ｃ１６−Ｃ２２のポリメタクリレート、線状脂肪族Ｃ１６−Ｃ２２のポリアクリルアミド、および線状脂肪族Ｃ１６−Ｃ２２のポリメタクリルアミドである。
【００１９】
本発明で用いられるダイシングシートの粘着剤層には、前記のような感温性組成物（側鎖結晶可能ポリマー、熱膨張性微小球等）以外に感圧接着剤、接着付与剤、酸化防止剤、フィラー等の充填剤、着色剤等を含有させても構わない。これらの組成物を酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレン等の有機溶媒に溶解させて粘着剤層用塗料とし、それをフィルムなどの基材の片面に塗布し、乾燥して粘着剤層を形成する。
【００２０】
本発明の半導体用ダイシングシートに使用される基材は、半導体ウエハをダイシングする際の衝撃緩和や、シートが洗浄水等で浸漬されて剥離が困難となることなどを防止できるものであれば、特には限定されないが、耐水性の良好なものが好ましく使用される。例えば、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンエチルアクリレート共重合体、エチレンポリプロピレン共重合体、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂フィルムの単層体またはこれらの複層体からなる厚さ５〜５００μｍのシートなどがあげられる。これらの基材の表面には、粘着剤層に対する粘着性を向上するために、プラズマ処理、コロナ放電処理、ブラスト処理、ケミカルエッチング処理、プライマ処理等を施してもよい。
【００２１】
この基材の片面に、前述の組成物から構成される粘着剤層が積層されて、本発明のダイシングシートが得られる。ダイシングシートの粘着剤層の厚さは、ダイボンディングシートと積層でき、かつその接着性が維持できれば、特に限定されない。一般的には、塗工でのコントロールのし易さ、接着力の維持、材料コスト等の点から５μｍ〜１００μｍが好ましく、さらに好ましくは１０μｍ〜８０μｍである。
【００２２】
次に、本発明で使用されるダイボンティングシートに用いられる接着剤層としては、前述のように、ダイシングシートに用いられる粘着剤の材質が、一般的にはアクリル系のものであり、さらに本発明品であるダイシング・ダイボンティングシートでは、既に粘着剤層と接着剤層が貼着された構成で、その状態で熱を印加しながら、ウエハと貼着すため、ウエハをダイシング（個片化）し、個片化したウエハをピックアップするときに、接着剤層と粘着剤層の界面での剥離性を良好にするには、ピックアップ温度においてアクリル系材料との貼着性がない接着剤層材料を用いるのがよい。
ここで、アクリル板との貼着性がないとは、ホットプレート上に１ｍｍ厚のアクリル板を配置し、アクリル板表面温度を一定温度に加温して、接着剤層を幅４５ｍｍ、重量２Ｋｇのゴムローラを１往復させて圧着貼り付け、その貼着状態を目視で確認し、貼着したアクリル板と接着剤層の界面に気泡の発生があり、完全にアクリル板に接着剤層が貼着されていない状態を言う。
【００２３】
従って、本発明を構成するダイボンティングシートに用いられる接着剤層は、ピックアップ温度領域においてアクリル樹脂の表面との剥離性が良好なものが、好適に使用される。具体的には、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を組み合わせた処方が、耐熱性と取り扱い性のバランスが取り易く好ましい。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビスマレイミド樹脂、オキセタン樹脂、ベンゾオキサジン等が挙げられ、これらは、単独、または硬化剤、硬化促進剤と組み合わせて使用される。例えば、エポキシ樹脂の硬化剤としては、フェノール樹脂、酸無水物、アミノ類等が挙げられ、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の反応を促進するために、イミダゾール化合物が使用される。また、ビスマレイミド樹脂は単独でも熱硬化し架橋が進むが、反応温度を下げ、効果的に反応を促進させるために有機過酸化物を使用しても良い。熱可塑性樹脂としては、熱硬化性樹脂と相分離しないものであれば使用することができ、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、アクリル樹脂、ブチラール樹脂、ブタジェン樹脂、アクリルニトリルゴム等のゴム類等が挙げられる。さらに、塗料粘度の調整やダイシング性等の作業性を向上させる目的で、これら樹脂にフィラーを添加して使用しても良い。フィラーの種類は特に限定されず、シリカ、アルミナ等の無機フィラーの他、ポリイミド等の有機系のフィラーを使用しても良い。また、半導体チップとの接着性を向上させたり、混合した樹脂の相溶性を向上させる目的で、シランカップリング剤を使用しても良い。シランカップリング剤の種類は特に限定されず、エポキシ系、アミン系、ビニル系等の一般的なものが使用できる。
【００２４】
本発明を構成するダイボンディングシートは、前述の樹脂等をメチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、イソプロピルアルコール、トルエン等の有機溶媒に溶解させて、接着剤層用塗料とし、それを剥離フィルムや絶縁性フィルムなどの支持体の片面に塗布し、乾燥して接着剤層を形成する。接着剤層の乾燥後の厚さは、シリコンウェハとの貼り合わせ強度が十分であれば特に限定されないが、高密度化、材料コストの面から薄い方がより効果的であるので、５０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下、さらに好ましくは１５μｍ以下である。接着剤層の表面には、必要に応じて保護フィルムを貼着し、使用時には剥がして用いることも可能である。
【００２５】
本発明で使用される剥離フィルムおよび絶縁性フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル類、ポリエチレンなどのポリオレフィン類、ポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、トリアセチルセルロースなどが好ましいが、特にポリエステル類、ポリオレフィン類およびポリイミドはより好ましく使用される。なお、剥離フィルムは、これらの材質からなるフィルムにシリコーンなどの離型剤で剥離処理を施したものが好ましく使用される。
【００２６】
得られたダイボンディングシートを、前述した基材上に形成された粘着剤層と常温で積層し、一体化することにより、本発明の半導体用ダイシング・ダイボンディングシートが得られる。なお、シリコンウェハとの貼り付け時の作業性を向上させるために、得られたダイシング・ダイボンディングシートをウエハサイズにあらかじめカットしておいても良い。
【００２７】
【実施例】
以下に、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２８】
＜ダイシングシート用粘着剤の作成とその剥離強度＞
側鎖結晶化可能ポリマーとして、ステアリルアクリレート、アクリル酸とドデシルメルカプタンのモノマ−混合物を重合させたポリマーにおいて、側鎖結晶化可能ポリマーの重合禁止剤であるドデシルメルカプタンの添加量を変化させて重合させたものを用意した。ついで、このポリマー溶液とアクリル系粘着剤として２−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレートの共重合体を５重量部対１００重量部の割合で混合し、この溶液に添加する架橋剤の量を変化させて、粘着剤塗液を得た。この溶液を１００μｍ厚のポリエチレンテレフタレート基材上に、乾燥後の膜厚が２０μｍになるように温度１００℃で３分間乾燥し、剥離強度試験用のダイシング用の粘着剤１〜５を得た。
得られた粘着剤を２５ｍｍ幅の短冊状に切り出して試験片とした。
次に、表面が＃２８０研磨されたＳＵＳ板上に、常温（２３℃）下にて上記試験片の粘着剤をゴムローラー（４５ｍｍ幅，荷重２ｋｇ）を１往復させることで圧着貼り付けた。貼り付け後２５分間放置後試験片の端部を９０°方向へ速度５０ｍｍ／分で剥離し、その時の抵抗値を常温での剥離強度とした。
さらに、上記と同様にして作成した試験片を、予め６０℃に加熱したホットプレート上に載せ、さらに２５分間放置後試験片の端部を９０°方向へ速度５０ｍｍ／分で剥離し、その時の抵抗値を６０℃での剥離強度とした。
粘着剤１〜５の常温及び６０℃での剥離強度を表１に示す。
【００２９】
【表１】

Figure 2005032884
【００３０】
＜ダイボンディングシート用接着剤の組成とその物性＞
表２は本発明のシートを構成するダイボンディングシートに塗布する接着剤の組成とその物性に関するもので、該物性は硬化性の指標となる発熱量と沈み込み量、およびアクリル板に対する貼着性を評価した。
【００３１】
【表２】
Figure 2005032884
【００３２】
評価結果は下記のとおりである。
ａ）発熱量
厚さ３８μｍの剥離フィルム上に表２で示した組成の接着剤を、硬化後の膜厚が２０μｍになるように、接着剤２および接着剤４では１２０℃の温度で、それ以外の接着剤では１００℃の温度で３分間乾燥させて、発熱量測定用試料を得た。
得られた試料から剥離フィルムを除去し、接着剤単体としこれを示差走査熱量計ＳＳＣ／５２００（Ｓｅｉｋｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ 社製） に適用し、５℃／ｍｉｎで昇温させた時の発熱量を測定した。
ｂ）沈み込み量
厚さ３８μｍの剥離フィルム上に表２で示した組成の接着剤を、硬化後の膜厚が１００μｍになるように、接着剤２および接着剤４では１２０℃の温度で、それ以外の接着剤では１００℃の温度で３分間乾燥させて、沈み込み量測定用試料を得た。
得られた試料から剥離フィルムを除去し、接着剤単体としこれをＴＭＡ（ＴＭＡ７；ＰＥＲＫＩＮ−ＥＬＭＥＲ社製 に適用した。その際、接着剤上に１ｍｍ×１ｍｍのガラス板を置き、ペネトレーション棒で３０ｍＮの荷重を掛けながら、５℃／ｍｉｎの昇温速度で接着剤を６０℃に加熱した場合における接着剤へのガラス板の沈み込み量を測定した。
ｃ）アクリル板に対する貼着性
アクリル板との貼着性の評価は、ホットプレート上に１ｍｍ厚のアクリル板を配置し、アクリル板の表面温度を６０℃に加温して、接着剤層を幅４５ｍｍ、重量２Ｋｇのゴムローラーを１往復させて圧着貼り付け、その貼着状態を目視で気泡の有無を確認した。
【００３３】
＜ダイシング・ダイボンディングシートの作成およびその評価＞
表１に示したダイシングシート用の粘着剤を膜厚１００μｍのエチレン酢酸ビニル共重合体フィルムのプラズマ処理面に乾燥後の膜厚が２０μｍになるように形成し、ダイシングシートを得た。次いで、表２に示すダイボンディング用の接着剤層を膜厚が３８μｍの剥離性ポリエチレンフタレートフィルムの剥離処理面に、乾燥後の膜厚が２５μｍになるように形成し、ダイボンディングシートを得た。その後、ダイシングシートの粘着剤面とダイボンディングシートの接着剤層面を常温で積層し、本発明のダイシング・ダイボンディングシートを得た。
得られたダイシング・ダイボンディングシートの剥離フィルムを剥がし、その接着剤層の表面に８０℃でシリコンウエハを貼着した。その後、シリコンウエハをダイシングし半導体チップをピックアップしたときの試験結果を表３に示す。
【００３４】
【表３】
Figure 2005032884
【００３５】
表３に示すように、接着剤７のようにピックアップ温度６０℃におけるアクリル板との貼着性が良好なものは、ピックアップ温度６０℃における粘着剤層のＳＵＳ板に対する剥離強度が５ｇ／ｃｍと、殆どないものであっても、接着剤付きの個片化したウエハにすることはできなかった。また、接着剤６のように、ピックアップ温度６０℃におけるアクリル板との貼着性がほぼ良好なものも、ピックアップ温度６０℃における粘着剤層のＳＵＳ板に対する剥離強度が５ｇ／ｃｍと、殆ど接着力がないものであれば問題がないが、１０ｇ／ｃｍとほんの僅かに接着力があると、接着剤付きの個片化したウエハにすることができなかった。しかし、接着剤１〜５のように、ピックアップ温度６０℃におけるアクリル板との貼着性がないものは、ピックアップ温度６０℃における粘着剤層のＳＵＳ板に対する剥離強度が１５〜２５ｇ／ｃｍ程度の接着力があっても、接着剤付きの個片化したウエハにすることができた。従って、ダイボンディングシートの接着剤層がピックアップ温度におけるアクリル板との貼着性がないものが、良好なピックアップ性を示すことがわかる。
【００３６】
なお、６０℃加温で、ピックアップができたダイボンディングシート付の半導体チップを２０ｍｍ×２０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍのガラス上に、１００〜１８０℃／１ｓｅｃ／３００〜３０００ｇｆ／ｃｍ２でダイボンディングし、１５０〜１８０℃／１時間加熱により接着剤層を硬化させた。その後、８５℃／８５％ＲＨの恒温恒湿槽中に前述のサンプルを１６８時間曝露し、最高温度を２６０℃に設定したＩＲリフロー炉を通過させたところ、ポップコーン現象や剥離などの不具合が見られず、半導体のダイボンディングシートとして使用できることがわかった。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、一定の温度以上に加温することにより非粘着性になり、その組成物が、結晶化可能ポリマーを含有した熱剥離型のダイシングシートと一定の温度以上に加熱した場合にアクリル板への粘着性がないダイボンディングシートであり、その一定の温度が４０℃〜７０℃の温度範囲にあることにより、シリコンウエハとの低温貼り付けを可能とし、あらゆる半導体デバイスのダイシング・ダイボンディング工程に対応し、ダイシング時にはダイシングシートとダイボンディングシートとの接着性が良好で、半導体チップの飛び等の問題の発生がなく、ダイシングシートとダイボンディングシートとの界面で容易に剥離して、半導体用チップのチッピング等の問題もなく、ピックアップすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による半導体装置用ダイシング・ダイボンディングシートの積層構成図である。
【図２】本発明による半導体装置用ダイシング・ダイボンディングシートを使用してシリコンウエハを貼着する工程を示す図である。
【符号の説明】
１ 基材
２ 粘着剤層
３ 接着剤層
４ 剥離フィルム
５ シリコンウエハ
Ａ ダイシングシート
Ｂ ダイボンディングシート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a dicing die-bonding sheet for a semiconductor device suitable for dicing a silicon wafer and die-bonding individual semiconductor chips to an interposer or other semiconductor chips.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1] Japanese Patent Laid-Open No. 5-36826
[Patent Document 2] Japanese Patent Laid-Open No. 5-98220
[Patent Document 3] JP-A-9-249858
[Patent Document 4] JP-A-10-338853
[Patent Document 5] JP-A-11-1671
[0003]
The semiconductor package is improved in the degree of integration, and from the insertion type package represented by DIP (Dual In-line Package) to the surface mount such as QFP (Quad Flat Package), SOP (Small Outline Package), TCP (Tape Carrier Package). It has evolved into a package of molds, and the number of pins and the pitch have been reduced. Along with this, the printed wiring board can be mounted from one side to both sides, and the mounting density has been dramatically improved.
Furthermore, by increasing the terminal arrangement of the package from the peripheral arrangement to the area array shape, a further increase in density was realized. Representative examples include the BGA (Ball Grid Array) type, and a CSP (Chip Scale Package) in which a package having a size approximately equal to the chip size is miniaturized.
[0004]
CSPs that meet the demands for smaller, thinner, and lighter electronic devices have begun to be used in portable personal computers and mobile phones. However, in recent years, with the increase in the number of functions of mobile phones, demands for increasing memory capacity, miniaturizing semiconductor packages, and reducing the number of mounted devices have become stronger.
One method for realizing this requirement is MCP (Multiple Chip Package) which has a plurality of semiconductor pair chips and a single chip package and has a function like one LSI. In particular, Stacked-CSP, in which flash memory and SRAM are stacked in multiple stages, is an indispensable solution for mobile phones of the 2.5th generation and later that can be connected to the Internet or the like. The biggest merit of Stacked-CSP by the flash memory / SRAM configuration is to reduce the number of memory chips. By adopting Stacked-CSP, the standard mobile phone is changed from four to two, or from two to one. The number of installed packages has been reduced.
[0005]
In this trend of semiconductor packages, the demand for adhesives for fixing semiconductor chips to adherends is also changing. Ag paste is a conductive adhesive widely used as a general die bonding material. However, BGA and CSP, especially Stacked-CSP which is a three-dimensional package, have problems such as bonding thickness control and bleeding of paste formed around the chip. Further, it is pointed out as a problem of Ag paste that it is difficult to reduce the thickness of the adhesive layer, which is necessary for miniaturization and high density. On the other hand, the use of film-like die bonding materials is increasing because the adhesive layer can be flattened and thinned and the bleed can be controlled relatively easily.
[0006]
On the other hand, in Stacked-CSP, for the purpose of improving work efficiency, a semiconductor chip with an adhesive can be obtained by dicing a silicon wafer with an adhesive film pasted, and then die-bonded as it is. Has been done.
A WBL (Wafer Backside Lamination) die bonding sheet used in such a processing method is first attached to a silicon wafer, and then a dicing sheet is laminated on the die bonding sheet surface of the obtained wafer with the die bonding sheet. To do. When such a processing method is used, an integrated WBL dicing die bonding sheet in which a die bonding sheet and a dicing sheet are laminated in advance has begun to be used from the viewpoint of workability. The dicing die-bonding sheet used in such a method is a conflict that the dicing sheet and the die-bonding sheet are in close contact during silicon wafer dicing, and easily peeled off at the interface between the dicing sheet and the die-bonding sheet during semiconductor chip pickup. The characteristics to be required are required.
[0007]
In general, dicing and die bonding sheets differ from conventional combinations of silicon wafers that are inorganic materials and dicing sheets that are organic materials, and dicing sheets and die bonding sheets that are organic materials are bonded together in advance. Moreover, thermocompression is required when the silicon wafer is attached to the die bonding sheet. Therefore, since the thermocompression bonding effect is also applied between the dicing sheet and the die bonding sheet, the adhesive force particularly at the interface between the dicing sheet and the die bonding sheet is increased, and peeling is easily performed at the interface between the dicing sheet and the die bonding sheet. There was a problem that it was impossible to do so, so it was not used easily.
[0008]
In addition, since the pressure-sensitive (adhesive) dicing sheet used in the past has high adhesive strength with the die-bonding sheet, the needle is pushed up from the bottom, and the semi-forcibly separated semiconductor chips are peeled off. Therefore, there is a problem of chipping in which the end surface of a semiconductor chip divided into pieces or a part of the chip is chipped, and in order to increase the density, it is possible to cope with the further thinning of the silicon wafer. There was a problem that I could not.
[0009]
Therefore, measures are required for dicing and die bonding materials in order to easily peel off at the interface between the dicing sheet and the die bonding sheet at the time of pickup. These countermeasures include: UV curable dicing sheet that is peeled off from the interface of the die bonding material by irradiating ultraviolet rays after silicon wafer dicing to reduce the adhesive force on the surface of the dicing sheet, and heating after silicon wafer dicing Thus, a heat-foaming type dicing tape has been proposed in which the pressure-sensitive adhesive layer is foamed and the adhesive force on the surface of the dicing sheet is reduced to peel the dicing sheet from the interface of the die bonding material.
[0010]
However, such an ultraviolet curable dicing sheet reduces chipping that occurs when picking up a conventional semiconductor chip, but requires an ultraviolet irradiation device, which increases the size of the equipment and increases costs, and is also favorable from the environmental viewpoint. Absent. In addition, there is a device equipped with a flash memory or the like that does not like the ultraviolet illuminator, and there is a problem that it is limited to a specific semiconductor device. Furthermore, because general-purpose UV-curable dicing tape does not have heat resistance, when the bonding temperature to the silicon wafer becomes high, the UV-curable dicing tape and die bonding sheet are integrated as a dicing die bonding sheet. When it is used for stool, it has a problem of insufficient heat resistance.
[0011]
In addition, although the heat-foaming type dicing sheet is compatible with all semiconductor devices, the adhesive layer remains attached to the back surface of the wafer, so that post-cleaning is necessary, and there is a problem that the foaming temperature is high, When the silicon wafer becomes thinner, there is a problem that the silicon wafer is warped at the temperature in the pick-up process.
Furthermore, the device of the die bonding sheet for controlling the adhesiveness between the dicing sheet and the die bonding sheet during heating during the big-up is not studied in the past, and in the integrated dicing / die bonding sheet, the dicing sheet and the die bonding are not used. There was a problem in peelability from the sheet.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a dicing die bonding sheet for a semiconductor device that enables low-temperature bonding to a silicon wafer and has no problem of “chip jump” at the time of dicing or “chipping” at the time of pickup. is there.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a sheet obtained by laminating a dicing sheet having a pressure-sensitive adhesive layer on a substrate and a die bonding sheet composed of at least an adhesive layer so that the pressure-sensitive adhesive layer and the adhesive layer are adjacent to each other. A dicing die bonding sheet for a semiconductor device, wherein the pressure-sensitive adhesive layer is made non-adhesive by heating to a certain temperature or higher (Claim 1), 2. The dicing die bonding sheet for a semiconductor device according to claim 1, wherein the composition of the pressure-sensitive adhesive layer of the dicing sheet contains a crystallizable polymer (claim 2), and the die bonding. 3. The die for a semiconductor device according to claim 1, wherein the adhesive layer of the sheet is not stickable to an acrylic plate when heated to the predetermined temperature or higher. A die-bonding sheet (Claim 3), wherein the peel strength is in a temperature range of 30 g / cm or less when the constant temperature is 40 ° C to 70 ° C. A dicing die bonding sheet for a semiconductor device according to any one of claims 1 to 4.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The dicing die bonding sheet for a semiconductor device of the present invention includes a dicing sheet A in which an adhesive layer 2 is provided on a substrate 1 and a die bonding in which an adhesive layer 3 is provided on a release film 4 as shown in FIG. When the sheet B is laminated so that the pressure-sensitive adhesive layer 2 and the adhesive layer 3 are adjacent to each other and a silicon wafer is applied, the silicon wafer 5 is peeled off after peeling the release film as shown in FIG. The silicon wafer 5 is attached by placing the adhesive layer 3 and applying temperature.
The pressure-sensitive adhesive layer 2 of the dicing sheet constituting the present invention is not particularly limited as long as it becomes non-sticky when heated to a certain temperature or higher. The measurement of the peel strength in this case will be described in detail in the column of the preparation of the dicing sheet adhesive and the peel strength in paragraph 0028.
[0015]
The non-adhesiveness in the present invention means that an adhesive layer used for a dicing sheet is formed on a 100 μm-thick polyethylene terephthalate base material, and the surface thereof is polished on a SUS304 steel plate polished with # 280 water-resistant abrasive paper. The peel strength when peeled 90 ° at a rate of 50 mm per minute with a sample that has been pressure-bonded by reciprocating a rubber roller with a width of 45 mm and a weight of 2 kg at room temperature at a constant temperature of 30 g / cm or less. . The peel strength is preferably 20 g / cm or less, more preferably 10 g / cm or less. If it exceeds 30 g / cm, the interface between the die bonding sheet and the peelability is lowered, and there is a possibility that problems such as chipping of the semiconductor chip may occur when picking up the semiconductor chip after dicing.
The heating temperature range of 40 to 70 ° C. is a preferable temperature range when picking up a semiconductor chip.
If the heating temperature range is less than 40 ° C, the adhesive layer of the die bonding sheet may be peeled off from the pressure-sensitive adhesive layer 2 of the dicing sheet in the surrounding environment during storage or transportation. If it exceeds, the wettability of the adhesive layer 3 of the die bonding sheet will be manifested, and during the heating at the time of pick-up, the adhesive layer 3 of the die bonding sheet cannot be peeled from the interface of the adhesive layer 2 of the dicing sheet, The separated semiconductor chip cannot be picked up.
In order to express non-adhesiveness at 40 to 70 ° C., it is preferable to use a heat-peelable pressure-sensitive adhesive containing a crystallizable polymer rather than a heat-foamable pressure-sensitive adhesive in the pressure-sensitive adhesive layer of the dicing sheet. . The reason is that as the crystallizable polymer undergoes a reversible change from the crystalline state to the non-crystalline state with temperature, it effectively exhibits adhesive and non-adhesive behavior.
[0016]
As the crystallizable polymer used in the present invention, either a side-chain crystallizable polymer or a main-chain crystallizable polymer can be used, but the side-chain crystallizable polymer is preferably used because of its reactivity to temperature. be able to.
As the structure of the side chain crystallizable polymer, a polymer having a crystallizable group that may contain a spacer unit in the side chain can be adopted with respect to the main chain structure.
[0017]
The composition constituting the main chain structure may have any organic structure (aliphatic or aromatic hydrocarbon, ester, ether, amide, etc.) or inorganic structure (sulfate, phosphadine, silicon, etc.). Spacers that join their backbone structures may also be used, and the composition can be any suitable organic or inorganic unit, such as an ester, amide hydrocarbon, phenyl, ether, or inorganic salt (eg, carboxyalkyl). Ammonium, or sulfonium, or phosphonium ion pairs, or other known ion salt pairs).
[0018]
The composition comprising the side chain structure is aliphatic or aromatic or an aliphatic side chain of at least 10 carbon atoms, a fluorinated aliphatic side chain of at least 6 carbon atoms, and an alkyl of 8 to 24 carbon atoms The p-alkylstyrene side chain or the like may be used alone or in combination.
In particular, as the side chain crystallization polymer, linear aliphatic C14-C50 (having 14 to 50 carbon atoms) polyacrylate, linear aliphatic C14-C50 polymethacrylate, linear aliphatic C14-C50 polyacrylamide And linear aliphatic C14-C50 polymethacrylamide. The most preferred of this group of side chain crystallized polymers is linear aliphatic C16-C22 polyacrylate, linear aliphatic C16-C22 polymethacrylate, linear aliphatic C16-C22 polyacrylamide, and linear. -Like aliphatic C16-C22 polymethacrylamide.
[0019]
The pressure-sensitive adhesive layer of the dicing sheet used in the present invention includes a pressure-sensitive adhesive, an adhesion-imparting agent, and an antioxidant in addition to the above-mentioned temperature-sensitive composition (side chain crystallizable polymer, thermally expandable microsphere, etc.). You may contain fillers, such as an agent and a filler, a coloring agent, etc. These compositions are dissolved in an organic solvent such as ethyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, tetrahydrofuran, toluene, xylene to form a coating for an adhesive layer, which is applied to one side of a substrate such as a film and dried. To form an adhesive layer.
[0020]
The base material used for the semiconductor dicing sheet of the present invention can reduce impact when dicing a semiconductor wafer, or the sheet can be prevented from being difficult to peel off by being immersed in cleaning water or the like. Although not particularly limited, those having good water resistance are preferably used. For example, a single layer of a synthetic resin film such as polypropylene, polyester, polyamide, polycarbonate, ethylene vinyl acetate copolymer, ethylene ethyl acrylate copolymer, ethylene polypropylene copolymer, polyvinyl chloride, or a multilayer of these. Examples thereof include a sheet having a thickness of 5 to 500 μm. The surface of these base materials may be subjected to plasma treatment, corona discharge treatment, blast treatment, chemical etching treatment, primer treatment, etc. in order to improve the adhesion to the pressure-sensitive adhesive layer.
[0021]
The dicing sheet of the present invention is obtained by laminating the pressure-sensitive adhesive layer composed of the above-described composition on one surface of the base material. The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer of the dicing sheet is not particularly limited as long as it can be laminated with the die bonding sheet and its adhesiveness can be maintained. Generally, the thickness is preferably 5 μm to 100 μm, more preferably 10 μm to 80 μm, from the viewpoints of ease of control in coating, maintenance of adhesive strength, material cost, and the like.
[0022]
Next, as the adhesive layer used in the die bonding sheet used in the present invention, as described above, the material of the pressure-sensitive adhesive used in the dicing sheet is generally acrylic, The dicing die-bonding sheet, which is an invention, is a structure in which an adhesive layer and an adhesive layer are already attached. In order to attach the wafer to the wafer while applying heat, the wafer is diced (individualized). In order to improve the peelability at the interface between the adhesive layer and the pressure-sensitive adhesive layer when picking up individual wafers, an adhesive layer that does not adhere to an acrylic material at the pickup temperature. Materials should be used.
Here, the fact that there is no adhesion to the acrylic plate means that a 1 mm thick acrylic plate is placed on the hot plate, the surface temperature of the acrylic plate is heated to a constant temperature, and the adhesive layer has a width of 45 mm and a weight of 2 kg. The rubber roller is reciprocated once and attached by pressure. The state of the attachment is visually confirmed. There is a bubble at the interface between the attached acrylic plate and the adhesive layer. The adhesive layer is completely attached to the acrylic plate. Say not state.
[0023]
Therefore, as the adhesive layer used in the die bonding sheet constituting the present invention, a layer having good peelability from the surface of the acrylic resin in the pickup temperature region is preferably used. Specifically, a combination of a thermosetting resin and a thermoplastic resin is preferable because it is easy to balance heat resistance and handleability. Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin, a phenol resin, a bismaleimide resin, an oxetane resin, and a benzoxazine, and these are used alone or in combination with a curing agent and a curing accelerator. For example, the epoxy resin curing agent includes phenol resins, acid anhydrides, aminos, and the like, and an imidazole compound is used to promote the reaction between the epoxy resin and the phenol resin. In addition, the bismaleimide resin alone is thermally cured and the crosslinking proceeds, but an organic peroxide may be used to lower the reaction temperature and effectively promote the reaction. The thermoplastic resin can be used as long as it does not phase separate from the thermosetting resin. For example, polyimide resin, polyamide resin, polyamideimide resin, acrylic resin, butyral resin, butadiene resin, acrylonitrile rubber, etc. Examples thereof include rubbers. Furthermore, fillers may be added to these resins for the purpose of improving workability such as adjustment of paint viscosity and dicing properties. The kind of filler is not particularly limited, and organic fillers such as polyimide may be used in addition to inorganic fillers such as silica and alumina. Moreover, you may use a silane coupling agent in order to improve the adhesiveness with a semiconductor chip, or to improve the compatibility of mixed resin. The kind of silane coupling agent is not particularly limited, and general ones such as epoxy, amine, and vinyl can be used.
[0024]
The die-bonding sheet constituting the present invention is obtained by dissolving the above-described resin or the like in an organic solvent such as methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, isopropyl alcohol, or toluene to obtain a coating material for an adhesive layer, which is used to support a release film, an insulating film, or the like. Apply to one side of the body and dry to form an adhesive layer. The thickness after drying of the adhesive layer is not particularly limited as long as the bonding strength with the silicon wafer is sufficient, but the thinner one is more effective in terms of higher density and material cost. Preferably it is 30 micrometers or less, More preferably, it is 15 micrometers or less. A protective film can be attached to the surface of the adhesive layer as necessary, and it can be peeled off during use.
[0025]
The release film and insulating film used in the present invention are preferably polyesters such as polyethylene terephthalate, polyolefins such as polyethylene, polyimide, polyamide, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyetherketone, triacetylcellulose, and the like. However, polyesters, polyolefins and polyimide are particularly preferably used. The release film is preferably a film made of these materials and subjected to release treatment with a release agent such as silicone.
[0026]
The obtained die bonding sheet is laminated with the pressure-sensitive adhesive layer formed on the substrate described above at room temperature and integrated to obtain the semiconductor dicing die bonding sheet of the present invention. In addition, in order to improve workability at the time of bonding with a silicon wafer, the obtained dicing die bonding sheet may be cut into a wafer size in advance.
[0027]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto.
[0028]
<Preparation of dicing sheet adhesive and its peel strength>
As a side chain crystallizable polymer, a polymer obtained by polymerizing a monomer mixture of stearyl acrylate, acrylic acid and dodecyl mercaptan is polymerized by changing the amount of dodecyl mercaptan, which is a polymerization inhibitor of the side chain crystallizable polymer. I prepared something. Next, this polymer solution and a copolymer of 2-ethylhexyl acrylate and 2-hydroxyethyl acrylate as an acrylic pressure-sensitive adhesive were mixed at a ratio of 5 parts by weight to 100 parts by weight, and the amount of the crosslinking agent added to this solution was changed. To obtain an adhesive coating solution. This solution was dried on a 100 μm-thick polyethylene terephthalate substrate at a temperature of 100 ° C. for 3 minutes so that the film thickness after drying was 20 μm, thereby obtaining pressure-sensitive adhesives 1 to 5 for dicing strength test.
The obtained pressure-sensitive adhesive was cut into a strip having a width of 25 mm to obtain a test piece.
Next, the pressure-sensitive adhesive of the test piece was pressure-bonded onto a SUS plate whose surface was # 280 polished by reciprocating a rubber roller (45 mm width, load 2 kg) at room temperature (23 ° C.) once. After being pasted for 25 minutes, the end of the test piece was peeled off at a speed of 50 mm / min in the 90 ° direction, and the resistance value at that time was defined as the peel strength at normal temperature.
Further, the test piece prepared in the same manner as described above was placed on a hot plate heated to 60 ° C. in advance, and after standing for 25 minutes, the end of the test piece was peeled off at a speed of 50 mm / min in the 90 ° direction. The resistance value was the peel strength at 60 ° C.
Table 1 shows the peel strengths of the adhesives 1 to 5 at room temperature and 60 ° C.
[0029]
[Table 1]
Figure 2005032884
[0030]
<Composition and physical properties of adhesive for die bonding sheet>
Table 2 relates to the composition and physical properties of the adhesive applied to the die bonding sheet constituting the sheet of the present invention, and the physical properties are the calorific value and the sinking amount, which are indicators of curability, and the adhesiveness to the acrylic plate. Evaluated.
[0031]
[Table 2]
Figure 2005032884
[0032]
The evaluation results are as follows.
a) Calorific value
The adhesive having the composition shown in Table 2 on the release film having a thickness of 38 μm, the other adhesives at 120 ° C. in the adhesive 2 and the adhesive 4 so that the film thickness after curing is 20 μm. Then, it was dried at a temperature of 100 ° C. for 3 minutes to obtain a calorific value measurement sample.
The release film was removed from the obtained sample, and the adhesive was used as a simple substance, which was applied to a differential scanning calorimeter SSC / 5200 (manufactured by Seiko Instruments) and the calorific value when the temperature was raised at 5 ° C./min was measured. .
b) Subduction amount
The adhesive having the composition shown in Table 2 on the release film having a thickness of 38 μm, the other adhesives at 120 ° C. in the adhesive 2 and the adhesive 4 so that the film thickness after curing is 100 μm. Then, it was dried at a temperature of 100 ° C. for 3 minutes to obtain a submerged amount measurement sample.
The release film was removed from the obtained sample, and the adhesive was used alone as a TMA (TMA7; manufactured by PERKIN-ELMER). At that time, a glass plate of 1 mm × 1 mm was placed on the adhesive and 30 mN with a penetration rod. The amount of sinking of the glass plate into the adhesive was measured when the adhesive was heated to 60 ° C. at a temperature rising rate of 5 ° C./min.
c) Adhesiveness to acrylic board
Evaluation of adhesion to an acrylic plate is made by placing a 1 mm thick acrylic plate on a hot plate, heating the surface temperature of the acrylic plate to 60 ° C., and a rubber roller with a width of 45 mm and a weight of 2 kg. Was reciprocated once and pressure-bonded, and the presence or absence of bubbles was confirmed visually.
[0033]
<Creation and evaluation of dicing die bonding sheet>
The dicing sheet adhesive shown in Table 1 was formed on the plasma-treated surface of an ethylene vinyl acetate copolymer film having a film thickness of 100 μm so that the film thickness after drying was 20 μm to obtain a dicing sheet. Next, an adhesive layer for die bonding shown in Table 2 was formed on the release-treated surface of the peelable polyethylene phthalate film having a film thickness of 38 μm so that the film thickness after drying was 25 μm to obtain a die bonding sheet. . Thereafter, the pressure-sensitive adhesive surface of the dicing sheet and the adhesive layer surface of the die bonding sheet were laminated at room temperature to obtain the dicing die bonding sheet of the present invention.
The release film of the obtained dicing die bonding sheet was peeled off, and a silicon wafer was attached to the surface of the adhesive layer at 80 ° C. Table 3 shows the test results when the silicon wafer was diced and the semiconductor chip was picked up.
[0034]
[Table 3]
Figure 2005032884
[0035]
As shown in Table 3, the adhesive 7 having good adhesion to an acrylic plate at a pick-up temperature of 60 ° C. has a peel strength of 5 g / cm with respect to the SUS plate at the pick-up temperature of 60 ° C. Even if there was almost nothing, it was not possible to make a wafer with an adhesive. Also, adhesives such as adhesive 6 that have almost good adhesion to an acrylic plate at a pick-up temperature of 60 ° C. are almost adhered to each other, with the peel strength of the adhesive layer from the SUS plate at a pick-up temperature of 60 ° C. being 5 g / cm. If there was no force, there was no problem. However, if there was only a slight adhesive force of 10 g / cm, it was not possible to obtain a wafer with an adhesive. However, like adhesives 1-5, those that do not adhere to an acrylic plate at a pick-up temperature of 60 ° C. have a peel strength of the adhesive layer from the SUS plate at a pick-up temperature of 60 ° C. of about 15-25 g / cm. Even if there was an adhesive force, it was possible to obtain a wafer with an adhesive. Therefore, it can be seen that the adhesive layer of the die bonding sheet having no adhesiveness to the acrylic plate at the pickup temperature exhibits good pickup properties.
[0036]
A semiconductor chip with a die bonding sheet that was picked up by heating at 60 ° C. was placed on a glass of 20 mm × 20 mm and a thickness of 0.2 mm at 100 to 180 ° C./1 sec / 300 to 3000 gf / cm. 2 Then, the adhesive layer was cured by heating at 150 to 180 ° C./1 hour. After that, when the above sample was exposed to a constant temperature and humidity chamber of 85 ° C./85% RH for 168 hours and passed through an IR reflow furnace set at a maximum temperature of 260 ° C., problems such as popcorn phenomenon and peeling were observed. However, it was found that it can be used as a semiconductor die bonding sheet.
[0037]
【The invention's effect】
The present invention becomes non-tacky by heating above a certain temperature, and the composition is a heat-peeling dicing sheet containing a crystallizable polymer and an acrylic plate when heated above a certain temperature. This die bonding sheet has no adhesiveness to it, and its constant temperature is in the temperature range of 40 ° C to 70 ° C, so that it can be attached to a silicon wafer at a low temperature, and dicing and die bonding processes for all semiconductor devices. For dicing, the adhesive between the dicing sheet and the die bonding sheet is good, there is no problem such as jumping of the semiconductor chip, and it is easily peeled off at the interface between the dicing sheet and the die bonding sheet. It can be picked up without problems such as chipping.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a stacked configuration diagram of a dicing die bonding sheet for a semiconductor device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a process of attaching a silicon wafer using a dicing die bonding sheet for a semiconductor device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Base material
2 Adhesive layer
3 Adhesive layer
4 Release film
5 Silicon wafer
A dicing sheet
B die bonding sheet

Claims (4)

基材上に粘着剤層を設けてなるダイシングシートと、少なくとも接着剤層から構成されるダイボンディングシートとを、該粘着剤層と接着剤層が隣接するように積層されたシートであって、前記粘着剤層が一定の温度以上に加温することにより、非粘着性とされていることを特徴とする半導体装置用ダイシング・ダイボンディングシート。A sheet obtained by laminating a dicing sheet having a pressure-sensitive adhesive layer on a substrate and a die bonding sheet composed of at least an adhesive layer so that the pressure-sensitive adhesive layer and the adhesive layer are adjacent to each other, A dicing die bonding sheet for a semiconductor device, wherein the pressure-sensitive adhesive layer is made non-adhesive by heating to a certain temperature or higher. 前記ダイシングシートの粘着剤層の組成物が、結晶化可能ポリマーを含有することを特徴とする請求項１記載の半導体装置用ダイシング・ダイボンディングシート。2. The dicing die bonding sheet for a semiconductor device according to claim 1, wherein the composition of the pressure-sensitive adhesive layer of the dicing sheet contains a crystallizable polymer. 前記ダイボンディングシートの接着剤層が、前記一定の温度以上に加熱した場合にアクリル板への貼着性がないことを特徴とする請求項１もしくは２記載の半導体装置用ダイシング・ダイボンディングシート。3. The dicing die bonding sheet for a semiconductor device according to claim 1, wherein the adhesive layer of the die bonding sheet is not stickable to an acrylic plate when heated to the predetermined temperature or higher. 前記一定の温度が４０℃〜７０℃の温度範囲にある時に剥離強度が３０ｇ／ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体装置用ダイシング・ダイボンディングシート。The dicing die bonding sheet for a semiconductor device according to any one of claims 1 to 3, wherein when the constant temperature is in a temperature range of 40 ° C to 70 ° C, the peel strength is 30 g / cm or less.
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JP2008078492A (en) * 2006-09-22 2008-04-03 Renesas Technology Corp Manufacturing method of semiconductor device

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