TW201306113A - 電子零件之製造方法及用於該方法之黏著片材 - Google Patents

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Takamasa Hirayama
Daisuke Shimokawa
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Nitto Denko Corp
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Abstract

本發明提供一種經簡化之半導體晶片等晶片狀電子零件之製造方法。本發明之製造方法包括以下步驟：將包含基材、設置於該基材之一面之含有熱膨脹性微小球之熱膨脹性黏著劑層、以及於該基材之另一面自基材側起依序含有微黏著劑層及接著劑層之介電層的黏著片材，以該熱膨脹性黏著劑層成為基板側之方式貼合於該基板上；將複數個晶片狀電子零件以其電極面成為該接著劑層側之方式貼合並固定於該黏著片材之接著劑層側表面；利用保護物質被覆除該複數個晶片狀電子零件之固定面以外之整個面，獲得包含該複數個晶片狀電子零件之密封成型體；藉由對該黏著片材實施加熱處理，使該熱膨脹性黏著劑層中之熱膨脹性微小球膨脹，使其黏著力降低並自該基板剝離該熱膨脹性黏著劑層；自該接著劑層剝離該微黏著劑層而獲得該接著劑層與該密封成型體之積層體；及於該複數個晶片狀電子零件之間切割該積層體，分離各晶片狀電子零件。

Description

電子零件之製造方法及用於該方法之黏著片材
本發明係關於一種電子零件之製造方法及用於該製造方法之黏著片材。
於半導體晶片之製造中，以高密度安裝為目的，直接以晶圓狀態進行至封裝為止之稱為晶圓級晶片尺寸封裝(WL-CSP)之封裝方式備受矚目。WL-CSP由於在晶圓上進行再配線、端子之形成等之後進行切割，故而可獲得小型化至大致晶片尺寸之半導體封裝。
此處，於1枚晶圓上形成之複數個電路圖案之中有時包含不良品。於此情形時，於該晶圓上，若不區別不良品與良品而一概進行再配線等處理，則對不良品所進行之處理變得徒勞，結果可出貨之良品之製造成本增高。對於此種問題，現提出有僅選出良品再進行端子之形成等的製造方法(專利文獻1)。
又，WL-CSP需要許多複雜之處理步驟。例如形成再配線層之步驟一般而言包括以下若干步驟：第1層間絕緣層形成、晶種金屬蒸鍍、光阻圖案形成、鍍敷、光阻去除及晶種金屬蝕刻、進而第2層間絕緣層形成等。因此，於WL-CSP中，不僅強烈要求製造成本之降低，而且亦強烈要求步驟之簡化。更詳細而言，CSP之製造方法係於圖案面設置介電保護層並形成凸塊，但半導體晶片變得薄層化，僅憑此種介電保護層之厚度，則半導體晶片之破損之 發生概率增加，又，半導體晶片之使用環境亦多暴露於嚴酷之環境下，難以確保可靠性，較理想的是增加介電保護層之膜厚。但是，先前之製造方法存在如下問題：於半導體晶片之圖案面旋轉塗佈液狀之介電保護層之樹脂，難以增加介電保護層之膜厚，又，由於使用旋轉塗佈，故而介電保護層之塗佈之良率亦較差而導致使用量增多。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2001-308116號公報
本發明係為了解決上述問題而成者，其目的在於：降低半導體晶片等晶片狀電子零件之製造成本並且簡化其製造方法。
本發明提供一種電子零件之製造方法。該製造方法包括以下步驟：將包含基材、設置於該基材之一面之含有熱膨脹性微小球之熱膨脹性黏著劑層、以及於該基材之另一面自基材側起依序含有微黏著劑層及接著劑層之介電層之黏著片材，以該熱膨脹性黏著劑層成為基板側之方式貼合於該基板上；將複數個晶片狀電子零件以其電極面成為該接著劑層側之方式貼合並固定於該黏著片材之接著劑層側表面；利用保護物質被覆除該複數個晶片狀電子零件之固定面以外之整個面，獲得包含該複數個晶片狀電子零件之密 封成型體；藉由對該黏著片材實施加熱處理，使該熱膨脹性黏著劑層中之熱膨脹性微小球膨脹，而使其黏著力降低並自該基板剝離該熱膨脹性黏著劑層；自該接著劑層剝離該微黏著劑層而獲得該接著劑層與該密封成型體之積層體；及於該複數個晶片狀電子零件之間切割該積層體，分離各晶片狀電子零件。
於較佳之實施形態中，上述保護物質包含熱硬化性樹脂或熱塑性樹脂，且上述加熱處理之加熱溫度為該熱硬化性樹脂之硬化溫度以上或熱塑性樹脂之軟化溫度以下。
於另一態樣中，本發明提供一種黏著片材。該黏著片材係用於上述電子零件之製造方法之黏著片材，並且包含：基材；設置於該基材之一面之含有熱膨脹性微小球之熱膨脹性黏著劑層；以及於該基材之另一面自基材側起依序含有微黏著劑層及接著劑層之介電層。
於較佳之實施形態中，上述接著劑層之介電係數為5以下。
於較佳之實施形態中，上述接著劑層之吸水率為2%以下。
於較佳之實施形態中，上述微黏著劑層於23℃環境下對上述接著劑層之黏著力為3 N/20 mm以下。
於較佳之實施形態中，上述微黏著劑層於100℃環境下對上述接著劑層之黏著力為2 N/20 mm以下。
於較佳之實施形態中，上述保護物質包含熱硬化性樹脂，且上述熱膨脹性微小球之膨脹起始溫度為該熱硬化性 樹脂之硬化溫度以上。
根據本發明，藉由使用具有特定構成之黏著片材，可容易地於晶片狀電子零件之電極面形成介電保護層。該介電保護層由於在上述再配線層之形成中可作為絕緣層而發揮功能，故而可簡化晶片狀電子零件之製造方法之再配線層形成步驟。進而，於本發明中，僅選擇良品作為晶片狀電子零件，利用保護物質對其進行被覆而製成密封成型體，藉此可避免對不良品之進一步處理。又，藉由利用加熱處理使熱膨脹性黏著劑層之黏著力充分降低，可在不使該密封成型體破損之情況下自基板剝離。其結果為，由於良率提高，故而可降低製造成本。
A.黏著片材
於一態樣中，本發明提供一種黏著片材。本發明之黏著片材包含：基材；設置於該基材之一面之含有熱膨脹性微小球之熱膨脹性黏著劑層；以及於該基材之另一面自基材側起依序含有微黏著劑層及接著劑層之介電層。本發明之黏著片材適宜用於電子零件之製造方法。該製造方法具代表性為包括以下步驟：將本發明之黏著片材以該熱膨脹性黏著劑層成為基板側之方式貼合於基板上；將複數個晶片狀電子零件以其電極面成為該接著劑層側之方式貼合並固定於該黏著片材之接著劑層側表面；利用保護物質被覆除該複數個晶片狀電子零件之固定面以外之整個面，獲得包 含該複數個晶片狀電子零件之密封成型體；藉由對該黏著片材實施加熱處理，使該熱膨脹性黏著劑層中之熱膨脹性微小球膨脹，使其黏著力降低並自該基板剝離該熱膨脹性黏著劑層；自該接著劑層剝離該微黏著劑層而獲得該接著劑層與該密封成型體之積層體；及於該複數個晶片狀電子零件之間切割該積層體，分離各晶片狀電子零件。以下，對本發明之黏著片材進行詳細說明。於B項中對使用本發明之黏著片材之製造方法進行詳細說明。
A-1.黏著片材之整體構成
圖1為本發明之較佳實施形態之黏著片材之概略截面圖。黏著片材100包括：基材10、設置於該基材10之一面之熱膨脹性黏著劑層20、以及於該基材10之另一面自基材10側依序含有微黏著劑層30及接著劑層40之介電層50。熱膨脹性黏著劑層20含有熱膨脹性微小球21。雖然未進行圖示，但視需要亦可於未設置熱膨脹性黏著劑層20之基材10之側及/或未設置接著劑層40之微黏著劑層30之側設置隔板，於供於實用之前之期間保護該黏著片材之表面。
上述黏著片材之厚度可根據目的等而適當設定。該厚度一般為25~300 μm，較佳為60~200 μm。
A-2.基材
作為基材10，只要可支撐設置於其兩面之熱膨脹性黏著劑層及介電層，則可由任意之適當之材料而形成。作為該材料，例如可舉出：低密度聚乙烯、直鏈狀聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、無規共聚合 聚丙烯、嵌段共聚合聚丙烯、均聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯等聚烯烴，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、離子聚合物樹脂、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯(無規、交替)共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、聚胺基甲酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯，聚碳酸酯，聚醯亞胺，聚醚醚酮，聚醚醯亞胺，聚醯胺，全芳香族聚醯胺，聚苯硫醚，芳香族聚醯胺(紙)，玻璃，玻璃布，氟樹脂，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，纖維素樹脂，聚矽氧樹脂，金屬(箔)，紙等。該等可單獨使用，亦可併用2種以上。
又，作為上述基材之材料，可舉出上述樹脂之交聯體等聚合物。上述塑膠膜可於未延伸狀態下使用，視需要亦可使用實施過單軸或雙軸之延伸處理者。
對於上述基材之表面，為了提高與鄰接之層之密接性、保持性等，可實施慣用之表面處理，例如：鉻酸處理、臭氧暴露、火焰暴露、高壓電擊暴露、離子化放射線處理等化學處理或物理處理，利用底塗劑(例如黏著物質)之塗佈處理。
為了對上述基材賦予抗靜電能力，可於上述基材上設置包含金屬、合金、該等之氧化物等的厚度為30~500 Å左右之導電性物質之蒸鍍層。基材可為單層，或者亦可為2種以上之複數層。再者，較佳為於微黏著劑層為放射線硬化型之情形時穿透X射線、紫外線、電子束等放射線之至少一部分者。
上述基材之厚度可根據目的而適當設定。該厚度一般為5~200 μm左右。
A-3.熱膨脹性黏著劑層
熱膨脹性黏著劑層20含有用以賦予黏著性之黏著劑及用以賦予熱膨脹性之熱膨脹性微小球(微膠囊)。對此種具有熱膨脹性黏著劑層20之黏著片材100實施加熱處理，對熱膨脹性微小球21進行發泡及/或膨脹處理，藉此可使熱膨脹性黏著劑層20與基板200之接著面積減少，使黏著力充分降低。其結果為，由於可容易地剝離基板200，故而於在接著劑層40上形成密封成型體之情形時，可在不使該密封成型體破損之情況下進行剝離。
加熱前之熱膨脹性黏著劑層表面之中心線平均粗糙度較佳為0.4 μm以下(例如0.02~0.4 μm左右)，更佳為0.3 μm以下(例如0.02~0.3 μm左右)，進而較佳為0.2 μm以下(例如0.02~0.2 μm左右)。又，加熱前之熱膨脹性黏著劑層表面之最大粗糙度較佳為5 μm以下(例如0.1~5 μm左右)，更佳為3 μm以下(例如0.5~3 μm左右)。加熱前之熱膨脹性黏著劑層表面之中心線平均粗糙度及最大粗糙度可藉由適當選擇熱膨脹性黏著劑層之厚度與添加至該黏著劑層中之熱膨脹性微小球之粒徑而調整。
作為上述黏著劑，較佳為加熱時不束縛熱膨脹性微小球之發泡及/或膨脹者。作為該黏著劑，可組合使用以下之1種或2種以上，例如：橡膠系黏著劑、丙烯酸系黏著劑、乙烯基烷基醚系黏著劑、聚矽氧系黏著劑、聚酯系黏著 劑、聚醯胺系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑、苯乙烯-二烯嵌段共聚物系黏著劑、於該等黏著劑中調配有熔點約為200℃以下之熱熔融性樹脂之蠕變特性改良型黏著劑等公知之黏著劑(例如參照日本專利特開昭56-61468號公報、日本專利特開昭61-174857號公報、日本專利特開昭63-17981號公報、日本專利特開昭56-13040號公報等)。黏著劑中，除黏著性成分(基底聚合物)以外，亦可含有交聯劑(例如聚異氰酸酯、烷基醚化三聚氰胺化合物等)、黏著賦予劑(例如松香衍生物樹脂、聚萜烯樹脂、石油樹脂、油溶性苯酚樹脂等)、塑化劑、填充劑、抗老化劑等適當之添加劑。
一般而言，作為上述黏著劑，可使用：以天然橡膠或各種合成橡膠作為基底聚合物之橡膠系黏著劑；以使用(甲基)丙烯酸烷基酯(例如甲酯、乙酯、丙酯、異丙酯、丁酯、異丁酯、第二丁酯、第三丁酯、戊酯、己酯、庚酯、辛酯、2-乙基己酯、異辛酯、異癸酯、十二烷基酯、十三烷基酯、十五烷基酯、十六烷基酯、十七烷基酯、十八烷基酯、十九烷基酯、二十烷基酯等C1-20烷基酯等)之1種或2種以上作為單體成分之丙烯酸系聚合物(均聚物或共聚物)作為基底聚合物的丙烯酸系黏著劑等。再者，於本說明書中，所謂(甲基)丙烯酸烷基酯係指丙烯酸烷基酯及/或甲基丙烯酸烷基酯。
上述丙烯酸系聚合物係以凝聚力、耐熱性、交聯性等之改質作為目的，視需要亦可含有可與上述(甲基)丙烯酸烷基酯共聚合之其他單體成分所對應之單元。作為此種單體 成分，例如可舉出：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丁烯酸等含羧基單體；順丁烯二酸酐、衣康酸酐等酸酐單體；(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯、(甲基)丙烯酸羥基己酯、(甲基)丙烯酸羥基辛酯、(甲基)丙烯酸羥基癸酯、(甲基)丙烯酸羥基月桂酯、甲基丙烯酸(4-羥基甲基環己基)甲酯等含羥基單體；苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺基丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等含磺酸基單體；(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基丙烷(甲基)丙烯醯胺等(N-取代)醯胺系單體；(甲基)丙烯酸胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸第三丁基胺基乙酯等(甲基)丙烯酸胺基烷酯系單體；(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯系單體；N-環己基順丁烯二醯亞胺、N-異丙基順丁烯二醯亞胺、N-月桂基順丁烯二醯亞胺、N-苯基順丁烯二醯亞胺等順丁烯二醯亞胺系單體；N-甲基衣康醯亞胺、N-乙基衣康醯亞胺、N-丁基衣康醯亞胺、N-辛基衣康醯亞胺、N-2-乙基己基衣康醯亞胺、N-環己基衣康醯亞胺、N-月桂基衣康醯亞胺等衣康醯亞胺系單體；N-(甲基)丙烯醯基氧基亞甲基琥珀醯亞胺、N-(甲基)丙烯醯基-6-氧基六亞甲基琥珀醯亞胺、N-(甲基)丙烯醯基-8-氧基八 亞甲基琥珀醯亞胺等琥珀醯亞胺系單體；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯啶酮、甲基乙烯基吡咯啶酮、乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌、乙烯基吡、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基唑、乙烯基啉、N-乙烯基羧醯胺類、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、N-乙烯基己內醯胺等乙烯基系單體；丙烯腈、甲基丙烯腈等氰基丙烯酸酯單體；(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等含環氧基之丙烯酸系單體；聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等二醇系丙烯酸酯單體；(甲基)丙烯酸四氫呋喃甲酯、氟化(甲基)丙烯酸酯、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯等具有雜環、鹵素原子、矽原子等之丙烯酸酯系單體；己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸胺基甲酸酯等多官能單體；異戊二烯、丁二烯、異丁烯等烯烴系單體；乙烯基醚等乙烯基醚系單體等。該等單體成分可使用1種或2種以上。
再者，就加熱處理前之適度之黏著力與加熱處理後之黏著力之降低性之平衡性方面而言，更佳之黏著劑係以於常溫至150℃下動態彈性係數處於5萬~1000萬dyn/cm2之範圍內之聚合物作為基底的黏著劑。
作為上述熱膨脹性微小球，例如可舉出：使異丁烷、丙烷、戊烷等藉由加熱容易氣化並膨脹之物質內包於具有彈性之殼內而成的微小球。該殼由熱熔融性物質或因熱膨脹而破裂之物質所形成之情形居多。作為形成該殼之物質，例如可舉出：偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯縮丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚偏二氯乙烯、聚碸等。熱膨脹性微小球可藉由慣用之方法而製造，例如凝聚法、界面聚合法等。又，亦可使用例如Microsphere[商品名，松本油脂製藥(股)製造]等市售品。
熱膨脹性微小球較佳為具有體積膨脹率直至5倍以上、尤其是7倍以上、特別是10倍以上而不破裂之適度之強度。於使用此種熱膨脹性微小球之情形時，藉由加熱處理可效率良好地降低熱膨脹性黏著劑層之黏著力。
熱膨脹性微小球之粒徑於滿足上述加熱前之熱膨脹性黏著劑層表面之中心線平均粗糙度及最大粗糙度之目的下，較佳為「熱膨脹性黏著劑層之厚度≧熱膨脹性微小球之粒徑」之關係。若熱膨脹性微小球之粒徑大於熱膨脹性黏著劑層之厚度，則熱膨脹性黏著劑層之表面粗糙度增大，與被黏著體之有效接著面積減小。熱膨脹性微小球之粒徑調整可於熱膨脹性微小球之生成過程中進行，又，亦可藉由生成後之分級等步驟而進行。
於上述保護物質包含熱硬化性樹脂之情形時，上述熱膨脹性微小球之膨脹起始溫度較佳為該保護物質之硬化溫度以上，更佳為硬化溫度+10℃以上。只要膨脹起始溫度為 該範圍，則可於不使熱膨脹性微小球膨脹及/或發泡之情況下使保護物質硬化，因此於保護物質之熱硬化時可確實地黏著保持晶片狀電子零件。而且，於保護物質硬化之後加熱至該膨脹起始溫度以上，使熱膨脹性黏著劑層之黏著力降低，藉此該層可於不使密封成型體破損之情況下自基板剝離。
熱膨脹性黏著劑層之熱膨脹性微小球之調配量可根據熱膨脹性黏著劑層之膨脹倍率或黏著力之降低性等而適當設定。一般而言，相對於形成熱膨脹性黏著劑層之基底聚合物100重量份，該調配量例如為1~150重量份，較佳為10~130重量份，進而較佳為25~100重量份。
熱膨脹性黏著劑層可藉由任意之適當之方法而形成。例如可舉出：視需要使用溶劑製備含有黏著劑及熱膨脹性微小球之塗佈液，將其塗佈於上述基材上之方法；於適當之隔板(剝離紙等)上塗佈該塗佈液而形成熱膨脹性黏著劑層，再將其轉印(轉移)至基材上之方法等。熱膨脹性黏著劑層為單層、複數層均可。
熱膨脹性黏著劑層之厚度較佳為300 μm以下，更佳為100 μm以下。又，熱膨脹性黏著劑層之厚度較佳為5 μm以上，更佳為10 μm以上，進而較佳為15 μm以上。若厚度過大，則於加熱處理後之剝離時發生凝集破壞，黏著劑殘留於被黏著體(基材或基板)上，容易污染被黏著體。另一方面，若厚度過小，則熱膨脹性黏著劑層因加熱處理之變形度較小，黏著力難以順利降低，必須過度減小所添加之熱 膨脹性微小球之粒徑。
A-4.介電層
介電層50自基材10側依序含有微黏著劑層30及接著劑層40。
A-4-1.微黏著劑層
微黏著劑層30以適度之平衡性具有對接著劑層40之良好之密接性與剝離性。因此，微黏著劑層30於貼合及固定晶片狀電子零件時與接著劑層40密接，增強其保持力，形成密封成型體後可自接著劑層40容易地剝離。
上述微黏著劑層於23℃環境下對接著劑層之黏著力(90度剝離值、剝離速度300 mm/min)越小越好，較佳為3 N/20 mm以下，更佳為2.5 N/20 mm以下，進而較佳為2 N/20 mm以下。該黏著力之下限例如為0.02 N/20 mm。只要為此種較小之黏著力(剝離值)，則由於對接著劑層表面之剝離性增高，故而可將微黏著劑層自接著劑層表面充分地剝離。其結果為，可精度良好地控制由接著劑層形成之介電保護層之厚度。
上述微黏著劑層於100℃環境下對接著劑層之黏著力(90度剝離值、剝離速度300 mm/min)越小越好，較佳為2 N/20 mm以下，更佳為1.8 N/20 mm以下，進而較佳為1.5 N/20 mm以下。該黏著力之下限例如為0.02 N/20 mm。只要為此種較小之黏著力(剝離值)，則由於對接著劑層表面之剝離性增高，故而可將微黏著劑層自接著劑層表面充分地剝離。其結果為，可精度良好地控制由接著劑層形成之 介電保護層之厚度。
作為上述微黏著劑層之形成所使用之黏著劑，較佳為使用放射線硬化型黏著劑。其原因在於：放射線硬化型黏著劑藉由照射紫外線等放射線，可使交聯度增大而容易地使其黏著力降低。因此，藉由照射放射線使放射線硬化型黏著劑硬化，可容易地形成具有所需之黏著力之微黏著劑層。
作為上述放射線硬化型黏著劑，並無特別限制，可使用具有碳-碳雙鍵等放射線硬化性之官能基且顯示黏著性者。例如可例示：於丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑等一般之感壓性黏著劑中調配有放射線硬化性之單體成分或寡聚物成分的添加型之放射線硬化性黏著劑。作為上述感壓性黏著劑，就半導體晶圓或玻璃等忌污染之電子零件之利用超純水或醇等有機溶劑之淨化清潔性等方面而言，較佳為以丙烯酸系聚合物作為基底聚合物之丙烯酸系黏著劑。
作為上述丙烯酸系聚合物，例如可舉出：使用(甲基)丙烯酸烷基酯(例如甲酯、乙酯、丙酯、異丙酯、丁酯、異丁酯、第二丁酯、第三丁酯、戊酯、異戊酯、己酯、庚酯、辛酯、2-乙基己酯、異辛酯、壬酯、癸酯、異癸酯、十一烷基酯、十二烷基酯、十三烷基酯、十四烷基酯、十六烷基酯、十八烷基酯、二十烷基酯等烷基碳數為1~30、尤其是碳數為4~18之直鏈狀或支鏈狀之烷基酯等)及(甲基)丙烯酸環烷基酯(例如環戊酯、環己酯等)之1種或2種以上作為單體成分之丙烯酸系聚合物等。
上述丙烯酸系聚合物於凝聚力、耐熱性等之改質之目的下，視需要亦可含有可與上述(甲基)丙烯酸烷基酯或環烷基酯共聚合之其他單體所對應之單元。可共聚合之其他單體可使用1種或2種以上。可共聚合之其他單體之使用量較佳為全部單體成分之40重量%以下。
又，上述丙烯酸系聚合物於交聯之目的下，視需要亦可含有多官能單體作為共聚合用之單體成分。多官能單體可使用1種或2種以上。就黏著特性等方面而言，多官能單體之使用量較佳為全部單體成分之30重量%以下。
作為上述可共聚合之其他單體及多官能單體，較佳可例示：可與上述A-3項中記載之(甲基)丙烯酸烷基酯共聚合之其他單體成分。
上述丙烯酸系聚合物係將單一單體或2種以上單體之混合物聚合而獲得。聚合亦可藉由溶液聚合、乳化聚合、塊狀聚合、懸浮聚合等中之任一方式進行。就防止剝離時之對接著劑層之污染等方面而言，較佳為低分子量物質之含量較小。就該方面而言，丙烯酸系聚合物之數量平均分子量較佳為30萬以上，進而較佳為40萬~300萬左右。
又，上述黏著劑為了提高作為基底聚合物之丙烯酸系聚合物等之數量平均分子量，亦可適當採用外部交聯劑。作為外部交聯方法之具體手段，可舉出：添加聚異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶化合物、三聚氰胺系交聯劑等所謂交聯劑並使之反應之方法。於使用外部交聯劑之情形時，其使用量係根據與應交聯之基底聚合物之平衡性、進 而作為黏著劑之使用用途而適當決定。一般而言，相對於上述基底聚合物100重量份，較佳為調配5重量份左右以下，進而較佳為0.1~5重量份。進而，黏著劑除上述成分以外，視需要亦可使用先前公知之各種之黏著賦予劑、抗老化劑等添加劑。
作為上述放射線硬化性之單體成分，例如可舉出：胺基甲酸酯寡聚物、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(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、二季戊四醇單羥基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
作為上述放射線硬化性之寡聚物成分，可舉出：胺基甲酸酯系、聚醚系、聚酯系、聚碳酸酯系、聚丁二烯系等各種寡聚物。作為該寡聚物，適宜為其分子量為100~30000左右之範圍者。
上述放射線硬化性之單體成分或寡聚物成分之調配量可根據上述微黏著劑層之種類而適當決定可降低微黏著劑層之黏著力的量。一般而言，相對於構成黏著劑之丙烯酸系聚合物等基底聚合物100重量份，例如為5~500重量份，較佳為40~150重量份左右。
又，作為放射線硬化型黏著劑，除上述說明之添加型之放射線硬化性黏著劑以外，作為基底聚合物，可舉出使用有在聚合物側鏈或主鏈中或者主鏈末端具有碳-碳雙鍵者的內在型之放射線硬化性黏著劑。內在型之放射線硬化性 黏著劑由於無需含有作為低分子成分之寡聚物成分等，或含量不多，且由於隨著時間經過而寡聚物成分等包括黏著劑在內不會移動，可形成穩定之層結構之微黏著劑層，故而較佳。
具有上述碳-碳雙鍵之基底聚合物並無特別限制，可使用具有碳-碳雙鍵且具有黏著性者。作為此種基底聚合物，較佳為以丙烯酸系聚合物作為基本骨架者。作為丙烯酸系聚合物之基本骨架，可舉出上文中例示之丙烯酸系聚合物。
作為對上述丙烯酸系聚合物導入碳-碳雙鍵之方法，可採用任意之適當之方法。例如，碳-碳雙鍵於分子設計上容易導入至聚合物側鏈上。具體而言，可舉出以下方法：預先使丙烯酸系聚合物與具有官能基之單體共聚合之後，使具有可與該官能基反應之官能基及碳-碳雙鍵之化合物於維持碳-碳雙鍵之放射線硬化性之狀態下進行縮合或加成反應。
作為上述官能基之組合之例，可舉出：羧酸基與環氧基、羧酸基與氮丙啶基、羥基與異氰酸酯基等。該等官能基之組合之中，就反應追蹤之容易性方面而言，羥基與異氰酸酯基之組合較為適宜。又，藉由該等官能基之組合，只要為生成具有上述碳-碳雙鍵之丙烯酸系聚合物之組合，則官能基位於丙烯酸系聚合物與上述化合物中之任一側均可。於該較佳之組合中，較佳為丙烯酸系聚合物具有羥基，上述化合物具有異氰酸酯基。於此情形時，作為具 有碳-碳雙鍵之異氰酸酯化合物，例如可舉出：甲基丙烯醯基異氰酸酯、異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯、異氰酸間異丙烯基-α,α-二甲基苄酯等。又，作為丙烯酸系聚合物，可使用將含羥基之單體或2-羥乙基乙烯醚、4-羥基丁基乙烯醚、二乙二醇單乙烯醚之醚系化合物等共聚合而成者。
作為上述內在型之放射線硬化性黏著劑，可單獨使用具有上述碳-碳雙鍵之基底聚合物(尤其是丙烯酸系聚合物)，亦可於不使特性惡化之程度調配上述放射線硬化性之單體成分或寡聚物成分。放射線硬化性之寡聚物成分等相對於基底聚合物100重量份，通常為30重量份之範圍內，較佳為0~10重量份之範圍。
上述放射線硬化型黏著劑中，於藉由紫外線等使其硬化之情形時含有光聚合起始劑。作為光聚合起始劑，例如可舉出：4-(2-羥基乙氧基)苯基(2-羥基-2-丙基)酮、α-羥基-α,α'-二甲基苯乙酮、2-甲基-2-羥基苯丙酮、1-羥基環己基苯基酮等α-酮醇系化合物；甲氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-啉基丙烷-1等苯乙酮系化合物；安息香乙基醚、安息香異丙基醚、茴香偶姻甲基醚等安息香醚系化合物；苄基二甲基縮酮等縮酮系化合物；2-萘磺醯氯等芳香族磺醯氯系化合物；1-苯酮-1,1-丙烷二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟等光活性肟系化合物；二苯甲酮、苯甲醯苯甲酸、3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮系化合物；9-氧硫、2-氯-9-氧硫、2-甲基-9-氧硫、2,4-二甲 基-9-氧硫、異丙基-9-氧硫、2,4-二氯-9-氧硫、2,4-二乙基-9-氧硫、2,4-二異丙基-9-氧硫等9-氧硫系化合物；樟腦醌；鹵化酮；醯基膦氧化物；醯基膦酸酯等。相對於構成黏著劑之丙烯酸系聚合物等基底聚合物100重量份，光聚合起始劑之調配量例如為0.05~20重量份左右。
又，作為放射線硬化型黏著劑，例如可舉出：於日本專利特開昭60-196956號公報中揭示之含有具有2個以上不飽和鍵之加成聚合性化合物、具有環氧基之烷氧基矽烷等光聚合性化合物、與羰基化合物、有機硫化合物、過氧化物、胺、鎓鹽系化合物等光聚合起始劑的橡膠系黏著劑或丙烯酸系黏著劑等。
上述微黏著劑層可藉由以下方法形成：將上述放射線硬化型黏著劑直接塗佈於基材表面並使之乾燥的方法；於隔板上塗佈上述黏著劑並進行乾燥而形成黏著劑層之後轉印至基材上之方法等。此時，視需要可藉由照射放射線，而將微黏著劑層之黏著力調整為所需之範圍。
上述微黏著劑層之厚度可根據目的而適當設定。就接著劑層之固定保持性等觀點而言，該厚度較佳為1~50 μm左右，更佳為2~30 μm，進而較佳為5~25 μm。
A-4-2.接著劑層
接著劑層40與貼合於其表面之晶片狀電子零件密接而固定該等。又，於晶片狀電子零件上形成再配線層時，由於成為該電子零件之電極面之介電保護層，故而無需另外形 成絕緣層。
上述接著劑層之介電係數較佳為5以下，更佳為4以下，進而較佳為3以下。只要介電係數為該範圍內，則上述接著劑層可作為晶片狀電子零件之電極面之介電保護層而適宜地發揮功能。
上述接著劑層之吸水率較佳為2重量%以下，更佳為1.5重量%以下，進而較佳為1重量%以下。只要吸水率為該範圍內，則可避免回焊步驟中之孔隙之產生等。
形成上述接著劑層之接著劑可為通常之晶片接著劑，較佳為可成型為片材狀之晶片接著劑。具體而言，例如可適宜地使用：包含熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂之晶片接著劑。晶片接著劑可單獨使用或組合使用2種以上。又，作為晶片接著劑，較佳為於70℃以下可黏著晶片狀電子零件者，更佳為於常溫下可黏著者。
作為用作上述晶片接著劑之熱塑性樹脂(熱塑性晶片接著劑)，例如可舉出：飽和聚酯樹脂、熱塑性聚胺基甲酸酯系樹脂、醯胺系樹脂(尼龍系樹脂)、醯亞胺系樹脂等。又，作為上述熱硬化性樹脂(熱硬化性晶片接著劑)，例如可舉出：環氧樹脂、不飽和聚酯系樹脂、熱硬化性丙烯酸系樹脂、酚系樹脂等。作為熱硬化性樹脂，適宜為經脫溶劑化、片材化、B階化之熱硬化性樹脂。再者，該等熱硬化性樹脂與熱塑性樹脂之混合物亦可於經B階化之狀態下使用。又，於本發明中，亦可將玻璃轉移溫度較高之聚矽氧系、橡膠系、胺基甲酸酯系、醯亞胺系、丙烯酸系等之 樹脂用作晶片接著劑。
上述接著劑層適宜組合玻璃轉移溫度不同之熱塑性樹脂及/或熱硬化溫度不同之熱硬化性樹脂，亦可具有2層以上之多層結構。又，亦可製成以晶片接著劑夾持透濕性較高之薄膜的結構。藉由製成該結構，可避免後硬化時發生隆起之問題。即，接著劑層亦可包含依序積層晶片接著劑層、薄膜、晶片接著劑層的多層結構。
上述接著劑層之厚度可根據目的等而適當設定。該厚度例如為5~100 μm左右，較佳為10~50 μm左右。
B.電子零件之製造方法
根據本發明之另一態樣，可提供一種電子零件之製造方法。本發明之電子零件之製造方法包括：[步驟1]將包含基材、設置於該基材之一面之含有熱膨脹性微小球之熱膨脹性黏著劑層、以及於該基材之另一面自基材側起依序含有微黏著劑層及接著劑層之介電層之黏著片材以該熱膨脹性黏著劑層成為基板側之方式貼合於該基板上；[步驟2]將複數個晶片狀電子零件以其電極面成為該接著劑層側之方式貼合並固定於該黏著片材之接著劑層側表面；[步驟3]利用保護物質被覆除該複數個晶片狀電子零件之固定面以外之整個面，獲得包含該複數個晶片狀電子零件之密封成型體；[步驟4]藉由對該黏著片材實施加熱處理，使該熱膨脹性黏著劑層中之熱膨脹性微小球膨脹，而使其黏著力降低並自 該基板剝離該熱膨脹性黏著劑層；[步驟5]自該接著劑層剝離該微黏著劑層而獲得該接著劑層與該密封成型體之積層體；及[步驟6]於該複數個晶片狀電子零件之間切割該積層體，分離各晶片狀電子零件。根據該製造方法，可於晶片狀電子零件之電極面容易地形成介電保護層。本發明之製造方法視需要可包括上述步驟1~6以外之追加之步驟。以下，一面參照圖2，一面對本發明之製造方法進行詳細說明。
B-1.步驟1
如圖2(a)所示，於步驟1中，將上述A項中說明之本發明之黏著片材100以該熱膨脹性黏著劑層20成為該基板200側之方式貼合於基板200上。
作為上述基板，可使用任意之適當之基板。作為形成該基板之材料，例如可舉出石英、玻璃等。
作為上述黏著片材，較佳為使用上述A項中記載之黏著片材。
作為貼合方法及手段，並無特別限制，可使用任意之適當之方法及手段。
B-2.步驟2
如圖2(b)所示，於步驟2中，將複數個晶片狀電子零件300以其電極面成為接著劑層40側之方式貼合並固定於上述黏著片材100之接著劑層40側表面。
上述晶片狀電子零件具代表性為半導體晶片。於上述黏著片材上貼合之複數個晶片狀電子零件可相同，亦可不 同。
上述晶片狀電子零件較佳為藉由特性測定而判定為良品之電子零件。例如於半導體晶片之情形時，對完成之晶圓上之各IC進行電性檢測，判定為良品或不良品，藉由切割而晶片化後，可僅拾取使用良品。因僅使用良品之電子零件，故而良率提高，因此可降低製造成本。
上述晶片狀電子零件係藉由將其電極面貼合於上述黏著片材之接著劑層表面而固定。固定可藉由壓接而進行，亦可藉由利用加熱硬化之接著而進行。壓接係藉由常法進行。晶片狀電子零件之排列方法並無特別限制，就切割之作業性之觀點而言，較佳為設置特定之間隔，將其排列為棋盤格狀。
B-3.步驟3
如圖2(c)所示，於步驟3中，利用保護物質400被覆除上述複數個晶片狀電子零件300之固定面以外之整個面。即，利用保護物質400密封複數個晶片狀電子零件300，藉此獲得包含該複數個晶片狀電子零件300之密封成型體500。
作為上述保護物質，可使用可用作半導體之密封材料的任意材料。較佳為熱硬化性樹脂或熱塑性樹脂，更佳為熱硬化性樹脂。作為熱硬化性樹脂之具體例，可舉出環氧系樹脂。
上述密封成型體可藉由以下方式獲得：藉由例如轉注成型法、分注器法等，利用保護物質被覆除複數個晶片狀電 子零件之固定面以外之整個面，並進行加熱硬化。
B-4.步驟4
如圖2(d)所示，於步驟4中，藉由對上述黏著片材100實施加熱處理，使該熱膨脹性黏著劑層20中之熱膨脹性微小球21膨脹，而使其黏著力降低並自該基板200剝離該熱膨脹性黏著劑層20。由於藉由加熱處理顯著降低熱膨脹性黏著劑層20之黏著力，故而可在不使密封成型體500破損之情況下以較小之力進行剝離。
上述加熱處理之加熱溫度只要為熱膨脹性微小球之膨脹起始溫度以上即可。於上述保護物質包含熱硬化性樹脂之情形時，加熱溫度較佳為該樹脂之硬化溫度以上。又，於上述保護物質包含熱塑性樹脂之情形時，加熱溫度較佳為該樹脂之軟化溫度以下。只要為此種加熱溫度，則可獲得具有充分硬度之密封成型體。加熱時間可根據上述加熱溫度而適宜設定。
B-5.步驟5
如圖2(e)所示，於步驟5中，自上述接著劑層40剝離上述微黏著劑層30而獲得該接著劑層40與上述密封成型體500之積層體。如上文所述，微黏著劑層30由於對接著劑層40表面具有良好之剝離性，故而可在無糊劑殘餘之情況下自接著劑層40剝離。其結果為，於晶片狀電子零件300之電極面形成精度良好地控制了厚度之介電保護層(接著劑層40)。視需要亦可加熱所獲得之積層體，使接著劑層充分硬化。
B-6.步驟6
如圖2(f)所示，於步驟6中，於該複數個晶片狀電子零件之間切割上述積層體，分離各晶片狀電子零件。
切割例如可藉由以下方式進行：於切割膠帶上壓接接著劑層40與上述密封成型體500之積層體，利用旋轉刀等適當之切割手段，切割複數個晶片狀電子零件之間之保護物質。藉由切割保護物質，可防止電子零件上產生龜裂或缺口等。
作為上述追加之步驟，例如可舉出：再配線形成步驟、背面研磨步驟、端子形成步驟等。該等步驟較佳為於步驟5與步驟6之間進行。藉由於密封成型體上統一形成再配線、端子等封裝所必需之結構後進行切割，可以低成本獲得經切割之晶片之大小直接為封裝之大小的半導體封裝。
產業上之可利用性
本發明之製造方法及黏著片材可適宜地用於製造半導體晶片等晶片狀電子零件。
10‧‧‧基材
20‧‧‧熱膨脹性黏著劑層
21‧‧‧熱膨脹性微小球
30‧‧‧微黏著劑層
40‧‧‧接著劑層
50‧‧‧介電層
100‧‧‧黏著片材
200‧‧‧基板
300‧‧‧晶片狀電子零件
400‧‧‧保護物質
500‧‧‧密封成型體
圖1為本發明之黏著片材之概略截面圖。
圖2(a)~圖2(f)為說明本發明之製造方法之概略圖。
10‧‧‧基材
20‧‧‧熱膨脹性黏著劑層
21‧‧‧熱膨脹性微小球
30‧‧‧微黏著劑層
40‧‧‧接著劑層
50‧‧‧介電層
100‧‧‧黏著片材
200‧‧‧基板
300‧‧‧晶片狀電子零件
400‧‧‧保護物質
500‧‧‧密封成型體

Claims (13)

  1. 一種電子零件之製造方法，其包括以下步驟：將包含基材、設置於該基材之一面之含有熱膨脹性微小球之熱膨脹性黏著劑層、以及於該基材之另一面自基材側起依序含有微黏著劑層及接著劑層之介電層之黏著片材，以該熱膨脹性黏著劑層成為基板側之方式貼合於該基板上；將複數個晶片狀電子零件以其電極面成為該接著劑層側之方式貼合並固定於該黏著片材之接著劑層側表面；利用保護物質被覆除該複數個晶片狀電子零件之固定面以外之整個面，獲得包含該複數個晶片狀電子零件之密封成型體；藉由對該黏著片材實施加熱處理，使該熱膨脹性黏著劑層中之熱膨脹性微小球膨脹，使其黏著力降低並自該基板剝離該熱膨脹性黏著劑層；自該接著劑層剝離該微黏著劑層而獲得該接著劑層與該密封成型體之積層體；及於該複數個晶片狀電子零件之間切割該積層體，分離各晶片狀電子零件。
  2. 如請求項1之製造方法，其中上述保護物質包含熱硬化性樹脂或熱塑性樹脂，且上述加熱處理之加熱溫度為該熱硬化性樹脂之硬化溫度以上或熱塑性樹脂之軟化溫度以下。
  3. 一種黏著片材，其係用於如請求項1或2之電子零件之製 造方法之黏著片材，並且包含：基材；設置於該基材之一面之含有熱膨脹性微小球之熱膨脹性黏著劑層；以及於該基材之另一面自基材側起依序含有微黏著劑層及接著劑層之介電層。
  4. 如請求項3之黏著片材，其中上述接著劑層之介電係數為5以下。
  5. 如請求項3之黏著片材，其中上述接著劑層之吸水率為2%以下。
  6. 如請求項4之黏著片材，其中上述接著劑層之吸水率為2%以下。
  7. 如請求項3至6中任一項之黏著片材，其中上述微黏著劑層於23℃環境下對上述接著劑層之黏著力為3 N/20 mm以下。
  8. 如請求項3至6中任一項之黏著片材，其中上述微黏著劑層於100℃環境下對上述接著劑層之黏著力為2 N/20 mm以下。
  9. 如請求項7之黏著片材，其中上述微黏著劑層於100℃環境下對上述接著劑層之黏著力為2 N/20 mm以下。
  10. 如請求項3至6中任一項之黏著片材，其中上述保護物質包含熱硬化性樹脂，且上述熱膨脹性微小球之膨脹起始溫度為該熱硬化性樹脂之硬化溫度以上。
  11. 如請求項7之黏著片材，其中上述保護物質包含熱硬化性樹脂，且上述熱膨脹性微小球之膨脹起始溫度為該熱硬化性樹脂之硬化溫度以上。
  12. 如請求項8之黏著片材，其中上述保護物質包含熱硬化性樹脂，且上述熱膨脹性微小球之膨脹起始溫度為該熱硬化性樹脂之硬化溫度以上。
  13. 如請求項9之黏著片材，其中上述保護物質包含熱硬化性樹脂，且上述熱膨脹性微小球之膨脹起始溫度為該熱硬化性樹脂之硬化溫度以上。
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