JP2015195265A - ダイボンドフィルム、ダイシングシート付きダイボンドフィルム、半導体装置、及び、半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、前記T1と前記T2の差(T1−T2)が20%以下であるため、熱硬化後(例えば、120℃で1時間加熱後)もある程度の光線透過性を有する。従って、熱硬化後の状態においても、半導体チップの裏面や側面にチッピングがあるか否かを容易に発見することが可能となる。
このように、本発明によれば、熱硬化前及び熱硬化後の両方の状態において、半導体チップの裏面や側面にチッピングがあるか否かを容易に発見することが可能となる。
また、熱履歴を伴うプロセス、例えばダイボンディングやワイヤーボンディング後にもダイボンドフィルムのボイドに関して目視確認することが可能となる。
また、熱履歴を伴うプロセス、例えばダイボンディングやワイヤーボンディング後にもダイボンドフィルムのボイドに関して目視確認することがより容易となる。
前記ダイシングシートの波長400nmにおける光線透過率が80%より大きいことを特徴とする。
前記に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルムを準備する工程と、
前記ダイシングシート付きダイボンドフィルムのダイボンドフィルムと、半導体ウエハの裏面とを貼り合わせる貼り合わせ工程と、
前記半導体ウエハを前記ダイボンドフィルムと共にダイシングして、チップ状の半導体チップを形成するダイシング工程と、
前記半導体チップを、前記ダイシングシート付きダイボンドフィルムから前記ダイボンドフィルムと共にピックアップするピックアップ工程と、
前記ダイボンドフィルムを介して、前記半導体チップを被着体上にダイボンドするダイボンド工程とを含むことを特徴とする。
また、前記T1と前記T2の差(T1−T2)が20%以下であるため、熱硬化後(120℃で1時間加熱後)もある程度の光線透過性を有する。従って、熱硬化後の状態においても、半導体チップの裏面や側面にチッピングがあるか否かを容易に発見することが可能となる。
本発明の一実施形態に係るダイボンドフィルム、及び、ダイシングシート付きダイボンドフィルムについて、以下に説明する。本実施形態に係るダイボンドフィルムは、以下に説明するダイシングシート付きダイボンドフィルムにおいて、ダイシングシートが貼り合わせられていない状態のものを挙げることができる。従って、以下では、ダイシングシート付きダイボンドフィルムについて説明し、ダイボンドフィルムについては、その中で説明することとする。図1は、本発明の一実施形態に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムを示す断面模式図である。
また、前記T1は、高いほど好ましいが、例えば、100%以下とすることができる。
なお、波長400nmにおける光線透過率を用いるのは、目視確認できる目安になるとの理由による。
前記光線透過率T1、T2は、ダイボンドフィルム16を構成する材料によりコントロールすることができる。例えば、ダイボンドフィルム16を構成する熱可塑性樹脂の種類や含有量、熱硬化性滋の種類や含有量、フィラーの平均粒径や含有量を適宜選択することによりコントロールすることができる。
<光線透過率測定条件>
測定装置: 紫外可視近赤外分光光度計V−670DS(日本分光株式会社製)
波長走査速度: 2000nm/分
測定範囲: 300〜1200nm
積分球ユニット: ISN−723
スポット径: 1cm角
また、熱履歴を伴うプロセス、例えばダイボンディングやワイヤーボンディング後にもダイボンドフィルムのボイドに関して目視確認することが可能となる。
また、前記差(T1−T2)は、少ないほど好ましいが、例えば、0%以上とすることができる。
前記損失弾性率は、ダイボンドフィルム16を構成する材料によりコントロールすることができる。例えば、ダイボンドフィルム16を構成する熱可塑性樹脂の種類や含有量、熱硬化性滋の種類や含有量、フィラーの平均粒径や含有量を適宜選択することによりコントロールすることができる。
前記割合は、多い方がより好ましいが、例えば100重量%以下とすることができる。
前記フィラーの添加量としては、ダイボンドフィルム16全体に対して、0〜50重量%が好ましく、1〜30重量%がより好ましい。
ダイシングシートの波長400nmにおける光線透過率は、ダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率と同様の方法による。
前記光線透過率は、ダイシングシート11を構成する材料によりコントロールすることができる。例えば、基材12を構成する材料や含有量、粘着剤層14を構成する材料の種類や含有量を適宜選択することによりコントロールすることができる。
また、基材12の波長400nmにおける光線透過率は、高いほど好ましいが、例えば、100%以下とすることができる。
基材の波長400nmにおける光線透過率は、ダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率と同様の方法による。
前記割合は、多い方が好ましいが、例えば100重量%以下とすることができる。
なお、ダイシングシート全体を覆うようにダイボンドフィルムをダイシングシートに積層する場合には、ダイボンドフィルムの外周部分にウエハリングを固定することができる。
また、粘着剤層14の波長400nmにおける光線透過率は、高いほど好ましいが、例えば、100%以下とすることができる。
粘着剤層の波長400nmにおける光線透過率は、ダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率と同様の方法による。
ダイシングシート付きダイボンドフィルム10の波長400nmにおける光線透過率を50%以上とする方法としては、基材12として波長400nmにおける光線透過率が一定以上あるものを選択し、粘着剤14として波長400nmにおける光線透過率が一定以上あるものを選択し、且つ、ダイボンドフィルム16として波長400nmにおける光線透過率が一定以上あるものを選択する方法が挙げられる。
また、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10の波長400nmにおける光線透過率は、高いほど好ましいが、例えば、100%以下とすることができる。
ダイシングシート付きダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率は、ダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率と同様の方法による。
先ず、基材12は、従来公知の製膜方法により製膜することができる。当該製膜方法としては、例えばカレンダー製膜法、有機溶媒中でのキャスティング法、密閉系でのインフレーション押出法、Tダイ押出法、共押出し法、ドライラミネート法等が例示できる。
先ず、ダイボンドフィルム16の形成材料である接着剤組成物溶液を作製する。当該接着剤組成物溶液には、前述の通り、前記樹脂や、その他必要に応じて各種の添加剤等が配合されている。
次に、半導体装置の製造方法について説明する。
以下では、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10を用いた半導体装置の製造方法について説明する。しかしながら、本発明では、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10を用いずにダイボンドフィルム16を用いて半導体装置を製造することもできる。この場合、ダイボンドフィルム16に、ダイシングシート11を貼り合わせて、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10とする工程を行なえば、その後は、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10を用いた半導体装置の製造方法と同様とすることができる。そこで、以下では、ダイシングシート付きダイボンドフィルム10を用いた半導体装置の製造方法について説明することとする。
前記ダイシングシート付きダイボンドフィルムのダイボンドフィルムと、半導体ウエハの裏面とを貼り合わせる貼り合わせ工程と、
前記半導体ウエハを前記ダイボンドフィルムと共にダイシングして、チップ状の半導体チップを形成するダイシング工程と、
前記半導体チップを、前記ダイシングシート付きダイボンドフィルムから前記ダイボンドフィルムと共にピックアップするピックアップ工程と、
前記ダイボンドフィルムを介して、前記半導体チップを被着体上にダイボンドするダイボンド工程とを含むものである。
(実施例1)
下記(a)〜(c)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度23重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)エチルアクリレート、ブチルアクリレート、及び、アクリロニトリルを主モノマーとするアクリル酸エステル共重合体(ナガセケムテックス(株)社製、商品名:SG−P3、各主モノマーの含有量:エチルアクリレート30重量%、ブチルアクリレート39重量%、アクリロニトリル28重量%)
100部
(b)エポキシ樹脂(三菱化学社製、製品名:YX−8034(脂環式エポキシ樹脂))
26部
(c)酸無水物((株)新日本理科社製、製品名:MH−700(脂環式酸無水物))
24部
下記(a)〜(b)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度23重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)エチルアクリレート、ブチルアクリレート、及び、アクリロニトリルを主モノマーとするアクリル酸エステル共重合体(ナガセケムテックス(株)社製、商品名:SG−P3、各主モノマーの含有量:エチルアクリレート30重量%、ブチルアクリレート39重量%、アクリロニトリル28重量%)
100部
(b)酸無水物((株)新日本理科社製、製品名:MH−700(脂環式酸無水物))
10部
下記(a)〜(c)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度23重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)ブチルアクリレート、及び、アクリロニトリルを主モノマーとするアクリル酸エステル共重合体(ナガセケムテックス(株)社製、商品名:SG−700AS、各主モノマーの含有量:エチルアクリレート38重量%、ブチルアクリレート40重量%、アクリロニトリル17重量%)
100部
(b)エポキシ樹脂(三菱化学社製、製品名:YX−8034(脂環式エポキシ樹脂))
14部
(c)シリカフィラー(アドマテックス社製、製品名:SO−E2)
15部
下記(a)〜(d)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度23重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)ブチルアクリレート、及び、アクリロニトリルを主モノマーとするアクリル酸エステル共重合体(ナガセケムテックス(株)社製、商品名:SG−700AS、各主モノマーの含有量:エチルアクリレート38重量%、ブチルアクリレート40重量%、アクリロニトリル17重量%)
100部
(b)エポキシ樹脂(DIC社製、製品名:HP−7200L)
23部
(c)フェノール樹脂(明和化成社製、製品名:MEH−7500)
25部
(d)フィラー(アドマテックス社製、製品名:SO−E5、平均粒径:1.5μm)
30部
下記(a)〜(c)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度23重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)ブチルアクリレート、及び、アクリロニトリルを主モノマーとするアクリル酸エステル共重合体(ナガセケムテックス(株)社製、商品名:SG−700AS、各主モノマーの含有量:エチルアクリレート38重量%、ブチルアクリレート40重量%、アクリロニトリル17重量%)
100部
(b)エポキシ樹脂(DIC社製、製品名:HP−7200L)
23部
(c)フェノール樹脂(明和化成社製、製品名:MEH−7500)
25部
下記(a)〜(b)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度23重量%の接着剤組成物溶液を得た。
下記(a)〜(b)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度23重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)ブチルアクリレート、及び、アクリロニトリルを主モノマーとするアクリル酸エステル共重合体(ナガセケムテックス(株)社製、商品名:SG−700AS、各主モノマーの含有量:エチルアクリレート38重量%、ブチルアクリレート40重量%、アクリロニトリル17重量%)
100部
(b)エポキシ樹脂(DIC社製、製品名:HP−7200L)
35部
実施例、及び、比較例に係るダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率を測定した。具体的には、実施例、及び、比較例に係るダイボンドフィルム(厚さ:20μm)を下記の条件にて測定し、400nmでの光線透過率(%)を求めた。結果を表1に示す。
<光線透過率測定条件>
測定装置: 紫外可視近赤外分光光度計V−670DS(日本分光株式会社製)
波長走査速度: 2000nm/分
測定範囲: 300〜1200nm
積分球ユニット: ISN−723
スポット径: 1cm角
実施例、及び、比較例に係るダイボンドフィルムを120℃で1時間加熱した。その後、波長400nmにおける光線透過率を測定した。測定条件は、光線透過率T1と同様とした。結果を表1に示す。
また、表1には、T1とT2の差(T1−T2)、及び、T1とT2の比T2/T1も示した。
実施例、及び、比較例に係るダイボンドフィルムの120℃での損失弾性率を測定した。具体的には、実施例、比較例のダイボンドフィルムについて、それぞれ厚さ200μmに積層し、幅10mm、長さ40mmの測定サンプルとした。次に、動的粘弾性測定装置(RSA(III)、レオメトリックサイエンティフィック社製)を用いて、−50〜300℃での損失弾性率を、チャック間距離22.5mm、周波数1Hz、昇温速度10℃/分の条件下にて測定し、その際の120℃での損失弾性率を用いた。
実施例1〜3、及び、比較例1〜3に係るダイシングシートA(実施例1〜3、及び、比較例1〜3で共通)を下記のようにして準備した。
このアクリル系ポリマーAに2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)10部を加え、空気気流中で50℃にて48時間、付加反応処理をし、アクリル系ポリマーA’を得た。
次に、アクリル系ポリマーA’100部に対し、光重合開始剤(商品名「イルガキュア651」、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製)4部を加えて、粘着剤溶液を作製した。
前記で調製した粘着剤溶液を、PET剥離ライナーのシリコーン処理を施した面上に塗布し、120℃で2分間加熱架橋して、厚さ20μmの粘着剤層前駆体を形成した。次いで、ポリプロピレン層(厚さ40μm)とポリエチレン層(厚さ40μm)の2層構造を有する厚さ80μmの基材フィルムを準備し、当該粘着剤前駆体表面にポリプロピレン層を貼り合わせ面として基材フィルムを貼り合わせた。粘着剤層前駆体の半導体ウェハ貼り付け部分(直径200mm)に相当する部分(直径220mm)にのみ紫外線を500mJ照射して、粘着剤層を形成した。これにより、実施例1に係るダイシングシートAを得た。
実施例、及び、比較例に係るダイシングシートの波長400nmにおける光線透過率を測定した。具体的には、実施例、及び、比較例に係るダイシングシート(厚さ:100μm)を下記の条件にて測定し、400nmでの光線透過率(%)を求めた。結果を表1に示す。
<光線透過率測定条件>
測定装置: 紫外可視近赤外分光光度計V−670DS(日本分光株式会社製)
速度: 2000nm/min
測定範囲: 300〜1200nm
積分球: ISN−723
スポット径: 1cm角
(実施例1)
ダイボンドフィルムAと、ダイシングシートAとを貼り合わせて、実施例1に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムAとした。貼り合わせ条件は、40℃、10mm/秒、線圧30kgf/cmとした。
ダイボンドフィルムBと、ダイシングシートAとを貼り合わせて、実施例2に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムBとした。貼り合わせ条件は、40℃、10mm/秒、線圧30kgf/cmとした。
ダイボンドフィルムCと、ダイシングシートAとを貼り合わせて、実施例2に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムBとした。貼り合わせ条件は、40℃、10mm/秒、線圧30kgf/cmとした。
ダイボンドフィルムDと、ダイシングシートAとを貼り合わせて、比較例1に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムCとした。貼り合わせ条件は、40℃、10mm/秒、線圧30kgf/cmとした。
ダイボンドフィルムEと、ダイシングシートAとを貼り合わせて、比較例2に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムDとした。貼り合わせ条件は、貼り合わせ条件は、40℃、10mm/秒、線圧30kgf/cmとした。
ダイボンドフィルムFと、ダイシングシートAとを貼り合わせて、比較例3に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムEとした。貼り合わせ条件は、貼り合わせ条件は、40℃、10mm/秒、線圧30kgf/cmとした。
実施例、及び、比較例に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率を測定した。具体的には、実施例、及び、比較例に係るダイシングシート付きダイボンドフィルム(厚さ:120μm)を下記の条件にて測定し、400nmでの光線透過率(%)を求めた。結果を表1に示す。
<光線透過率測定条件>
測定装置: 紫外可視近赤外分光光度計V−670DS(日本分光株式会社製)
速度: 2000nm/min
測定範囲: 300〜1200nm
積分球: ISN−723
スポット径: 1cm角
実施例、比較例に係るダイシングシート付きダイボンドフィルムを、半導体ウエハ(直径:12インチ、厚さ:50μm)にロール圧着して貼り合わせ、更にダイシングを行った。ロール圧着の条件は、下記の<貼り合わせ条件>の通りとした。また、ダイシングは10mm角のチップサイズとなる様にフルカットした。ダイシングの条件は、下記の<ダイシング条件>の通りとした。
貼り付け装置:日東精機製、MA−3000II
貼り付け速度計:10mm/min
貼り付け圧力:0.15MPa
貼り付け時のステージ温度:40℃
ダイシング装置:ディスコ社製、DFD−6361
ダイシングリング:2−8−1(ディスコ社製)
ダイシング速度:80mm/sec
ダイシングブレード:
Z1;ディスコ社製2050HEDD
Z2;ディスコ社製2050HEBB
ダイシングブレード回転数:
Z1;40,000rpm
Z2;40,000rpm
ブレード高さ:
Z1;0.170mm
Z2;0.090mm
カット方式:Aモード/ステップカット
ウエハチップサイズ:10.0mm角
裏面チッピング確認可否評価後、ダイボンドフィルム付きチップをピックアップし、ミラーチップにダイボンドした。ピックアップ条件、及び、ダイボンド条件は、下記の通りである。
装置:新川社製、ダイボンダー、SPA−300
ニードルピン数:5
ピックアップハイト:400μm
装置:新川社製、ダイボンダー、SPA−300
温度:120℃
荷重:10N
時間:1秒
11 ダイシングシート
12 基材
14 粘着剤層
16 ダイボンドフィルム
4 半導体ウエハ
5 半導体チップ
6 被着体
7 ボンディングワイヤー
8 封止樹脂
Claims (11)
- 熱硬化前の波長400nmにおける光線透過率をT1(%)とし、120℃で1時間加熱後の波長400nmにおける光線透過率をT2(%)としたとき、前記T1が80%以上であり、前記T1と前記T2の差(T1−T2)が20%以下であることを特徴とするダイボンドフィルム。
- 前記T1と前記T2の比T2/T1が、0.75〜1.0の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載のダイボンドフィルム。
- ダイシングシート上に請求項1又は2に記載のダイボンドフィルムが設けられたダイシングシート付きダイボンドフィルムであって、
前記ダイシングシートの波長400nmにおける光線透過率が80%より大きいことを特徴とするダイシングシート付きダイボンドフィルム。 - 熱硬化前の前記ダイシングシート付きダイボンドフィルムの波長400nmにおける光線透過率が50%より大きいことを特徴とする請求項3に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルム。
- 前記ダイボンドフィルムは、有機樹脂成分全体に対して、アクリル系共重合体を50重量%以上含有することを特徴とする請求項3又は4に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルム。
- 前記ダイボンドフィルムは、アルキルアクリレート、又は、アルキルメタクリレートを50重量%以上の割合で含むモノマー原料を重合して得られるアクリル系共重合体を含有することを特徴とする請求項3〜5のいずれか1に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルム。
- 前記ダイシングシートは、基材と粘着剤層とから構成されており、
前記粘着剤層は、アルキルアクリレート、又は、アルキルメタクリレートを50重量%以上の割合で含むモノマー原料を重合して得られるアクリル系共重合体を含有することを特徴とする請求項3〜6のいずれか1に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルム。 - 前記ダイボンドフィルムは、熱硬化性樹脂として、脂環式エポキシ樹脂、及び、脂環式酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種類以上を含むことを特徴とする請求項3〜7のいずれか1に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルム。
- 前記ダイボンドフィルムの120℃での損失弾性率が0.05〜0.5MPaであることを特徴とする請求項3〜8のいずれか1に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルム。
- 請求項1又は2に記載のダイボンドフィルム、又は、請求項3〜9のいずれか1に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルムを用いて製造されたことを特徴とする半導体装置。
- 請求項3〜9のいずれか1に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルムを準備する工程と、
前記ダイシングシート付きダイボンドフィルムのダイボンドフィルムと、半導体ウエハの裏面とを貼り合わせる貼り合わせ工程と、
前記半導体ウエハを前記ダイボンドフィルムと共にダイシングして、チップ状の半導体チップを形成するダイシング工程と、
前記半導体チップを、前記ダイシングシート付きダイボンドフィルムから前記ダイボンドフィルムと共にピックアップするピックアップ工程と、
前記ダイボンドフィルムを介して、前記半導体チップを被着体上にダイボンドするダイボンド工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
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