JP6073263B2 - ダイシングシート付きダイボンドフィルム、及び、半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
前記ダイボンドフィルムの0℃での損失弾性率が20MPa以上500MPa以下であることを特徴とする。
また、ダイボンドフィルムの0℃での損失弾性率が20MPa以上であるため、フィルムとしての形状を維持することができる。
また、ダイシングシートの0℃での損失弾性率が10MPa以上であるため、フィルムとしての形状を維持することができる。
なお、前記変化率は、下記式により得られる。
[(放置後の剥離力)−(放置前の剥離力)]/(放置前の剥離力)×100(%)
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。
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について、以下に説明する。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、ダイボンドフィルム16の0℃での損失弾性率が20MPa以上であるため、フィルムとしての形状を維持することができる。
なお、ダイボンドフィルムの0℃での損失弾性率は、実施例記載の方法による。
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、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。
前記引張破断伸度は、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、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。
なお、本明細書において、軟化点は、JIS K 5902およびJIS K 2207に規定する軟化点試験方法(環球法)に基づいて測定された値として定義される。具体的には、試料をできるだけ低温ですみやかに融解し、これを平らな金属板の上に置いた環の中に、泡ができないように注意して満たす。冷えたのち、少し加熱した小刀で環の上端を含む平面から盛り上がった部分を切り去る。次に、径85mm以上、高さ127mm以上のガラス容器(加熱浴)の中に支持器(環台)を入れ、グリセリンを深さ90mm以上となるまで注ぐ。次に、鋼球(径9.5mm、重量3.5g)と、試料を満たした環とを互いに接触しないようにしてグリセリン中に浸し、グリセリンの温度を20℃±5℃に15分間保つ。次に、環中の試料の表面の中央に鋼球をのせ、これを支持器の上の定位置に置く。次に、環の上端からグリセリン面までの距離を50mmに保ち、温度計を置き、温度計の水銀球の中心の位置を環の中心と同じ高さとし、容器を加熱する。加熱に用いるブンゼンバーナーの炎は、容器の底の中心と縁との中間にあたるようにし、加熱を均等にする。なお、加熱が始まってから40℃に達したのちの浴温の上昇する割合は、毎分5.0±0.5℃でなければならない。試料がしだいに軟化して環から流れ落ち、ついに底板に接触したときの温度を読み、これを軟化点とする。軟化点の測定は、同時に2個以上行い、その平均値を採用する。
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、0〜60重量%が好ましく、0〜50重量%がより好ましい。
また、ダイシングシート11の0℃での損失弾性率が10MPa以上であるため、フィルムとしての形状を維持することができる。
なお、ダイシングシートの0℃での損失弾性率は、実施例記載の方法による。
前記損失弾性率は、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、ダイシングシート11を構成する熱可塑性樹脂の種類や含有量、によりコントロールすることができる。
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。
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。
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)〜(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−708−6、各主モノマーの含有量:エチルアクリレート51重量%、ブチルアクリレート26重量%、アクリロニトリル19重量%)
97部
(b)フィラー(アドマテックス社製、製品名:SO−E1、平均粒径:0.25μm)
100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−708−6、各主モノマーの含有量:エチルアクリレート51重量%、ブチルアクリレート26重量%、アクリロニトリル19重量%)
83部
(b)熱架橋剤(液状エポキシ樹脂(軟化点:0℃以下)、三菱化学社製、製品名:JER828)
12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%)
90部
(b)熱架橋剤(液状フェノール樹脂(軟化点:0℃以下)、明和化成社製、製品名:MEH−8000H)
5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)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−708−6、各主モノマーの含有量:エチルアクリレート51重量%、ブチルアクリレート26重量%、アクリロニトリル19重量%)
80部
(b)常温(23℃)で固形のエポキシ樹脂(DIC社製、製品名:HP−7200L)
80部
(c)フィラー(アドマテックス社製、製品名:SO−E1、平均粒径:0.25μm)
300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)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−28GM、各主モノマーの含有量:ブチルアクリレート86重量%、アクリロニトリル7重量%)
90部
(b)常温(23℃)で固形のフェノール樹脂(明和化成社製、製品名:MEH−7500)
5部
実施例、及び、比較例に係るダイボンドフィルムの0℃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、−20〜300℃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0℃での損失弾性率を用いた。
実施例、及び、比較例に係るダイボンドフィルムの0℃での引張破断伸度を測定した。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、厚み200μmとなるように積層し、それぞれ初期長さ40mm、幅10mmの短冊状の測定片となる様に切断した。次に、テンシロン万能試験機(オートグラフ、島津製作所社製)を用いて引張速度50mm/分、チャック間距離10mmの条件下で、0℃に於ける引張破断伸度を測定した。結果を表1に示す。
実施例1〜3、及び、比較例1〜2に係るダイシングシートA(実施例1〜3、及び、比較例1〜2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)8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、イソシアネート系架橋剤(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン(株)製)1部、及び、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30μm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。その後、50℃にて24時間保存をした。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、ダイシングシートAを得た。
なお、基材の幅は、390mm、長さは200000mmである。また、紫外線は、各円形照射間の中心間距離が380mmとなるように照射した。
実施例、及び、比較例に係るダイシングシートの0℃での損失弾性率を測定した。具体的には、実施例、比較例のダイシングシートについて、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、−20〜300℃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0℃での損失弾性率を用いた。
(実施例1)
ダイボンドフィルムAを直径330mmに300枚打ち抜き、これを、長尺のダイシングシートAに、間隔50mmをあけて、1列に貼り合わせた。これにより、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を直径330mmに300枚打ち抜き、これを、長尺のダイシングシートAに、間隔50mmをあけて、1列に貼り合わせた。これにより、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Cを直径330mmに300枚打ち抜き、これを、長尺のダイシングシートAに、間隔50mmをあけて、1列に貼り合わせた。これにより、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Dを直径330mmに300枚打ち抜き、これを、長尺のダイシングシートAに、間隔50mmをあけて、1列に貼り合わせた。これにより、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Eを直径330mmに300枚打ち抜き、これを、長尺のダイシングシートAに、間隔50mmをあけて、1列に貼り合わせた。これにより、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。
引張試験機((株)島津製作所製、商品名「AGS−J」)を用いて、測定温度0℃、引張速度300mm/分、T型剥離試験の条件下で、ダイシングシートからダイボンドフィルムを剥離し、その際の剥離力を測定した。その際、ダイボンドフィルムの裏打ちテープとして日東電工製、BT−315を使用した。結果を表1に示す。
また、0℃で72時間放置後、同様の試験を行い、0℃で72時間放置前後における変化率を求めた。結果を表1に示す。
なお、前記変化率は、下記式により求めた。
[(放置後の剥離力)−(放置前の剥離力)]/(放置前の剥離力)×100(%)
作成したダイシングシート付きダイボンドフィルムを、直径が5cmの巻き芯に巻き取った。このときのダイシングシート付きダイボンドフィルムに加えた巻き取り張力は、12N/mとした。その後、0℃の冷暗所にて72時間保管した後、23℃の冷暗所に72時間保管した。再び0℃の冷暗所にて72時間保管した後、23℃の冷暗所にてダイシングシート付きダイボンドフィルムを取り出し、ダイボンドフィルムにひび割れやカケが発生しているか否かを目視にして確認した。また、ダイシングシートとダイボンドフィルムとに剥離が生じていないかを確認した。
ダイボンドフィルムにひび割れやカケが発生しておらず、且つ、ダイシングシートとダイボンドフィルムとに剥離が生じていない場合を〇、ダイボンドフィルムにひび割れやカケが発生しているか、ダイシングシートとダイボンドフィルムとに剥離が生じている場合を×として評価した。結果を表1に示す。
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 (9)
- ダイシングシート上に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、
前記ダイボンドフィルムの0℃での損失弾性率が20MPa以上500MPa以下である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。 - 前記ダイシングシートの0℃での損失弾性率が10MPa以上500MPa以下であることを特徴とする請求項1に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルム。
- 測定温度0℃、引張速度300mm/分、T型剥離試験の条件下における、前記ダイシングシートから前記ダイボンドフィルムを剥離する際の剥離力が0.01N/20mm以上2N/20mm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のダイシングシート付きダイボンドフィルム。
- 測定温度0℃、引張速度300mm/分、T型剥離試験の条件下における、前記ダイシングシートから前記ダイボンドフィルムを剥離する際の剥離力の、0℃で72時間放置前後における変化率が、−75%〜75%の範囲であることを特徴とする請求項1〜3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0℃での引張破断伸度が10%以上500%以下であることを特徴とする請求項1〜4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、有機樹脂成分全体に対して、アクリル系共重合体を85重量%以上含有することを特徴とする請求項1〜5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。
- 前記ダイボンドフィルムは、ブチルアクリレート、及び、アクリロニトリルを含むモノマー原料を重合して得られ、且つ、官能基としてエポキシ基、又は、カルボキシル基を有す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1〜6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、軟化点が0℃以下の熱架橋剤を含むことを特徴とする請求項1〜7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。
- 請求項1〜8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、半導体ウエハの回路面とは反対側の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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