TW201332000A - 用於組裝半導體元件之黏著膠帶 - Google Patents

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Abstract

文中揭示一用於組裝半導體元件之黏著膠帶。該黏著膠帶包括一脫模薄膜、一在該脫模薄膜上所形成的圓形黏合層、一經配置以覆蓋該黏合層並接觸在該黏合層周圍的脫模薄膜之圓形黏著薄膜、及一以該脫模薄膜之縱向於該脫模薄膜之任一側連續形成的圖案化黏著薄膜、以及一具有與該圓形黏合層相同之厚度的圖案化黏合層且其係以該脫模薄膜之縱向,於該圖案化黏著薄膜下以非連續方式形成於該脫模薄膜之任一側,且係介於該圓形黏合層之一周邊上的一橫向切向線與在一鄰接圓形黏合層之一周邊上的一橫向切向線之間。。

Description

用於組裝半導體元件之黏著膠帶 發明領域
本發明係有關於一用於組裝半導體元件的黏著膠帶。
發明背景
最近,已研發出具有以下功用的切割黏晶膠帶(dicing-die bonding tape),其可合併一用於固定一半導體晶圓切片並分離(切割)成各別晶片之切割膠帶的功用以及一用於使該等經切割半導體晶片與一引線框架或封裝基板連接、或用於在一堆疊封裝內層合並連接該等半導體晶片之黏晶薄膜的功用。
在該技藝中,用於組裝半導體元件之大部份切割黏晶膠帶具有一預切割類型捲繞結構且通常具有一自200至300個切割料的多層結構。由於此種結構之固有性質,所以係在構成一內圓圈的絕緣黏合層與構成外圓圈的黏著薄膜之間形成一相當於該絕緣黏合層的厚度之階梯。因此,當該等切割黏晶膠帶係在一捲繞結構內蓄積並層合時,該構成內圓圈的絕緣黏合層之一遠端可經壓縮以形成一部份 圓形的移轉絕緣膠渣,且在一嚴酷的情況下,該等膠帶可經折疊。而且,就將一各別絕緣黏合層放在一軋輥之邊緣(見:日本專利特許公開公開案第2009-231382號)而言,由於在該軋輥之邊緣的該絕緣黏合層的厚度,所以當安置在一膜模薄膜上之圓形黏合層及黏著薄膜經層合時,由於其間之不充份初壓縮力,所以可在該黏合層與該黏著薄膜之間產生安裝空隙,因此會導致缺陷率增加。明確地說,一旦晶圓安裝時所產生的空隙會導致,諸如一旦鋸片時,昌片破裂及崩裂的問題。
此外,當一於該軋輥之邊緣具有一絕緣黏合層的黏著膠帶被捲繞入一捲盤內時,該膠帶可輕易地左右移動,因此會產生一以下的問題:當以一預切割類型安裝時,在一圓圈內之該等晶圓不能連接至一正常位置。
因此,有需要一種可用於組裝半導體元件的黏著膠帶,且其可防止以下問題:諸如由於使用預切割軋輥捲繞法進行絕緣黏合層之多層層合所產生的移轉膠渣、一旦堆疊該黏合層與黏著膠膜時由於在該黏合層與黏著薄膜之間不充份的初壓縮力而產生安裝空隙、晶片破裂及崩裂;且不會由於維持一捲繞形式之穩定性而導致應變。
發明概要
本發明之一方面為提供一用於組裝半導體元件的黏著膠帶,其可防止一旦使用預切割軋輥捲繞方法進行絕緣黏合層之多層層合時所產生的移轉膠渣化缺陷。
本發明之另一方面為提供一用於組裝半導體元件的黏著膠帶,其可克服以下問題:諸如由於當在一脫模薄膜上所形成的該黏合層及黏著薄膜經層合時,藉位於一軋輥之一邊緣的該黏合層之厚度而導致之在該黏合層與黏著薄膜間的不充份初壓縮力所產生之安裝空隙。
本發明之另一方面為提供一用於組裝半導體元件的黏著膠帶,其可防止在晶圓切片方法時的晶片破裂及崩裂。
本發明之又另一方面為提供一用於組裝半導體元件的黏著膠帶,其可藉在預切割軋輥捲繞方法中維持一捲繞形式的穩定性而防止應變。
本發明之一方面係提供一用於組裝半導體元件的黏著膠帶,其包括:一脫模薄膜;一在該脫模薄膜上所形成的圓形黏合層;一經配置可覆蓋該黏合層並接觸在該黏合層周圍的脫模薄膜之圓形黏著薄膜;一以該脫模薄膜的縱向於該脫模薄膜的任一側連續形成之圖案化黏著薄膜;及一具有與該圓形黏合層相同之厚度的圖案化黏合層,且其係以該脫模薄膜之縱向,於該圖案化黏著薄膜下以非連續方式形成於該脫模薄膜之任一側,且係介於一在該圓形黏合層之一周邊上的橫向切向線與一在一鄰接的圓形黏合層一周邊上的橫向切向線之間。
在某些實施例中,該圖案化黏合層可具有一比該圖案化黏著薄膜之橫向長度(Y)還短的橫向長度(X)。在一實施例中,該圖案化黏合層可具有一範圍自2至12厘米的橫 向長度。
該黏著膠帶可包括一以該脫模薄膜之縱向與該圖案化黏合屬分隔2厘米或更遠的距離之額外圖案化黏合層。在一實施例中,該額外圖案化黏合層可以與該圖案化黏合層分隔4厘米或更遠的距離。
根據本發明之該用於組裝半導體元件的黏著膠帶可防止一旦在預切割軋輥捲繞方法中進行黏合層之多層層合時所產生的移轉膠渣化缺陷。
而且,根據本發明之該黏著膠帶可藉一旦層合在一脫模薄膜上所形成之一圓形黏合層及一圓形黏著薄膜時,改善初壓縮力而防止在該黏合層與黏著薄膜之間產生空隙。此外,根據本發明之該黏著膠帶可藉提供一旦層合該黏著薄膜及脫模薄膜時所產生的空隙可經由其消失的通道而防止空隙缺陷。而且,根據本發明之該黏著膠帶可藉改善該圖案化黏合層的圖案而防止由於該圖案化黏合層與脫模薄膜之黏著而產生的退捲缺陷。此外,根據本發明之該黏著膠帶可藉增加該圖案化黏合層之大小而防止由於該圖案化黏合層所產生的移轉膠渣化缺陷。
而且,根據本發明之該黏著膠帶可防止在晶圓鋸片方法中所產生的晶片破裂、崩裂等。根據本發明之該黏著膠帶可藉在該預切割軋輥捲繞方法中維持一捲繞形式的穩定性而防止應變。
1‧‧‧黏合
2‧‧‧圓形黏著薄膜
3‧‧‧圖案化黏著薄膜
4‧‧‧圖案化黏合層
6‧‧‧脫模薄膜
7,200‧‧‧黏著膠帶
8‧‧‧額外的圖案化黏合層
210‧‧‧扣緊夾具
220‧‧‧中央夾具
230‧‧‧捲盤
a,b,c‧‧‧橫向切向線
X‧‧‧該圖案化黏合層的橫向長度
Y‧‧‧該圖案化黏著薄膜的橫向長度
自與附圖連同提供之以下實施例的說明可知本 發明之上述及其它方面、特性及優點,其中:圖1為根據本發明之一實施例之一用於組裝半導體元件的黏著膠帶之平面圖,其中一圖案化黏合層的寬度方向具有5厘米長度;圖2a為沿著該用於組裝圖1之半導體元件之黏著膠帶的A’-A”線取出之橫截面圖,而圖2b圖為沿著圖1之B’-B”線取出的橫截面圖;圖3為根據本發明之另一實施例之一用於組裝半導體元件的黏著膠帶之平面圖,其中一圖案化黏合層之橫向目有11厘米長度;圖4為根據本發明之另一實施例之一用於組裝半導體元件的黏著膠帶之平面圖,其包括一額外圖案化黏合層;圖5為根據比較例1之一用於組裝半導體元件之黏著膠帶的平面圖,其不具有圖案化黏合層;圖6為根據比較例2之一用於組裝半導體元件之黏著膠帶的平面圖,其具有一呈線型形狀的圖案化黏合層;圖7為解釋一捲繞形式之穩定性評估的橫截面圖;圖8為沿著圖7之方向A取出的側視圖;及圖9為沿著圖7之方向B取出的另一側視圖。
較佳實施例之詳細說明
可參考該等附圖說明本發明的實施例。
根據本發明之一實施例,一用於組裝半導體元件的黏著膠帶,其包括:一脫模薄膜;一在該脫模薄膜上所 形成的圓形黏合層;一經配置可覆蓋該黏合層並接觸在該黏合層周圍的脫模薄膜之圓形黏著薄膜;一以該脫模薄膜的縱向於該脫模薄膜的任一側連續形成之圖案化黏著薄膜;及一具有與該圓形黏合層相同之厚度的圖案化黏合層且其係以該脫模薄膜之縱向,於該圖案化黏著薄膜下以非連續方式形成於該脫模薄膜之任一側,且係介於該圓形黏合層之一周邊上的一橫向切向線與在一鄰接圓形黏合層之一周邊上的一橫向切向線之間。。
在本發明內,儘管該黏合層厚度於層合在該脫模薄膜上所形成之該圓形黏合層及圓形黏著薄膜的開始時係位於一軋輥之一邊緣,該圖案化黏合層係在該圓形黏合層之周邊上的橫向切向線與在該鄰接黏合層之周邊上的橫向切向線之間形成以改進對於該黏合層與黏著薄膜的壓縮力,藉此抑制該黏合層及該黏著薄膜之間安裝空隙的生成。
而且,在該黏著薄膜內,該圖案化黏合層可防止一旦在預切割軋輥捲繞方法內進行該等黏合層之多層層合時所產生的移轉膠渣化缺陷。
在本發明內,該圖案化黏合層並不特別受限於一特定形狀。然而,就一旦層合該黏合層與黏著薄膜時增強壓縮力而言,該圖案化黏合層可具有一朝向一軋輥之中心的拋物線形狀凸出物。
雖然根據本發明之該圖案化黏合層可在該圓形黏合層之周邊上的橫向切向線與該鄰接圓形黏合層之周邊上的橫向切向線之間形成,但是該圖化黏合層可自一在該 圓形黏合層之周邊上的橫向切向線與該鄰接形黏合層之周邊上的橫向切向線之間的空間些微地延伸,但其限制條件為此延伸並不會影響本發明之改善該黏合層與黏著薄膜間之初壓縮力的目標。
該圖案化黏合層之橫向長度(X)可等於或短於該圖案化黏著薄膜之橫向長度(Y)。
該圖案化黏合層之橫向長度範圍較佳自2至12厘米、更佳自4至11厘米。
根據本發明之該黏著膠帶可進一步包含一以該脫模薄膜之縱向於該脫模薄膜之任一側非連續性形成的額外圖案化黏合層,且其係自該圖案化黏合層分隔2厘米或更遠的距離(該分隔距離在圖4內係以B表示)。該分隔距離較佳為4厘米或更遠。
該黏著膠帶可藉該額外圖案化黏合層降低軋輥捲繞壓力而防止移轉膠渣化缺陷。
圖1係闡明一根據本發明之一實施例之用於組裝半導體元件的黏著膠帶7。參考圖1,根據本實施例之該黏著膠帶包括一脫模薄膜6、一在該脫模薄膜6上形成之圓形黏合層1、一覆蓋該黏合層之圓形黏著薄膜2、一以該脫模薄膜之縱向於該脫模薄膜的任一側連續形成之圖案化黏著薄膜3、及一在該圖案化黏著薄膜3下面形成的圖案化黏合層4。該圖案化黏合層4可以該脫模薄膜的縱向,於介於在該圓形黏合層之一周邊上的一橫向切向線與在一鄰接圓形黏合層之一周邊上的一橫向切向線之間形成於該脫模薄膜 之任一側。在某些實施例中,該圖案化黏合層之橫向長度(X)短於該圖案化黏著薄膜之橫向長度(Y)。
圖2a圖為取自介於該圓形黏合層之周邊的橫向切向線(a)與該鄰接圓形黏合層之周邊的橫向切向線(b)之間之圖1的黏著膠帶之一中央部份的橫截面圖,其中該圖案化黏著薄膜3及圖案化黏合層4係以該脫模薄膜之縱向於該脫模薄膜的任一側形成。
圖2b為取自於該圓形黏合層之周邊上的兩條橫向切向線(b、c)之間之圖1的黏著膠帶之橫截面圖,其中該黏合層1及黏著薄膜2之一層合結構係於該黏著膠帶之一中央部份形成,且該圖案化黏著薄膜3係以縱向於該脫模薄膜的任一側形成。
圖3係闡明根據本發明之另一實施例之一用於組裝半導體元件的黏著膠帶。該圖1之黏著膠帶包括該具有5厘米之橫向長度的圖案化黏合層,然而該圖3之黏著膠帶包括一具有11厘米之橫向長度的圖案化黏合層。
圖4係闡明一用於組裝本發明之半導體元件之黏著膠帶的一實例,其包括一額外圖案化黏合層8。該額外圖案化黏合層8係以和該圖案化黏著薄膜相同的橫向長度在該圖案化黏著薄膜下面形成且以該脫模薄膜之縱向與該圖案化黏合層4分隔2厘米或更遠的距離(介於a與c間的距離)。
使用本方法,該用於組裝本發明之半導體元件的黏著膠帶包括一脫模薄膜、一黏合層(或一絕緣黏合層)、一黏著薄膜(一黏著層(或光可固化的黏著層))及一底薄膜,其 等係按本順序連續堆疊。各組份在下文中有詳述。
(1)黏著薄膜(或圖案化黏著薄膜)
如文中使用,該名詞“黏著薄膜”或“圖案化黏著薄膜”係指一被塗覆在一底薄膜上之厚度為1至30微米的黏著層。
1)底薄膜
該底薄膜可以與用於本技藝內之晶背研磨及切割的膠帶之底薄膜相同。可使用各種塑膠薄膜作為用於晶背研磨之膠帶的底薄膜。特別地,可使用熱塑性薄膜。
在本發明內,該底薄膜為一可發泡薄膜。當在晶背研磨方法進行期間,一晶圓遭受物理衝擊時,會在該晶圓內形成裂縫或該晶圓會破裂,其會損害其上的電路設計。關於這點,該說法“該底薄膜可具熱塑性且係為一可發泡薄膜”意指一旦進行鋸切方法時,該底薄膜應該可藉吸收物理衝擊以減輕該衝擊而保護晶圓。
該底薄膜亦具有UV可穿透性質。特定而言,由於在該底薄膜上所形成的光可固化黏著層包含一UV可固化黏著組成物,所以該底薄膜較佳在其中該黏著組成物可經固化的波長範圍內具有優異的UV穿透性。因此,根據本發明之該底薄膜並未包括UV吸收劑。
在本發明內,該底薄膜具化學安定性。由於在晶背研磨或切割進行期間之物理衝擊強烈且係使用CMP漿體進行拋光,所以包圍此等漿體之該底薄膜必需具化學安定性。一般而言,具有化學安定性之聚合物薄膜(例如聚烯烴 薄膜)適合作為該底薄膜。
該底薄膜之實例可包括聚烯烴薄膜,諸如聚乙烯、聚丙烯、乙烯與丙烯的共聚物、聚-1丁烯、乙烯與乙酸乙烯酯的共聚物、聚乙烯與苯乙烯丁二界橡膠的混合物、聚氯乙烯薄膜等,且不限於彼等。
大部份可在聚烯烴經摻合並熔化後,藉擠製成吹製而製成該底薄膜。該底薄膜之熱抗性及機械物理性質可取決於經摻合的晶片種類。可以使該底薄膜進行表面改質以增強該黏著層的黏著力。可兼使用物理方法及化學方法以進行表面改質。該等物理方法的實例可包括電暈、電將處理等,且該等化學方法之實例可包括在線(in-line)塗覆處理、底塗漆處理等,且不限於彼等。
就可加工性、UV穿透性等而言,該底薄膜可具有一範圍自30至300微米的厚度。在本範圍內,該底薄膜不會因UV照射所產生的熱而變形,且可充份地減輕在切割期間發生的物理衝擊。而且,不會由於該產物成品之一軋輥的長度並不長的事實而增加軋輥交換時間導致額外的成本。為了填滿一嚴重的不規則晶圓表面,該底薄膜較佳具有一自50至200微米的厚度。
2)黏著層(或圖案化黏著層)
在本發明內,該黏著層可藉熱或UV照射而固化。因此,本發明該黏著層可或可不包括光起始劑。
可藉熱而不需光起始劑即可固化的熱固化劑可選自以下所組成之群組:異氰酸酯、環氧、氮丙啶、三聚 氰胺、胺、醯亞胺、碳化二醯亞胺及醯胺固化劑,但不限於彼等。較佳使用異氰酸酯熱固化劑。該異氰酸酯熱固化劑之實例可包括2,4-二異氰酸甲苯酯、2,6-二異氰酸甲苯酯、氫化二異氰酸甲苯酯、1,3-二異氰酸二甲苯酯、1,4-二異氰酸二甲藥酯、甲烷-4,4-二異氰酸二苯酯、1,3-雙異氰氧基甲基環己烷、二甲苯二異氰酸四甲酯、1,5-萘二異氰酸酯、2,2,2-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、2,4,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、三羥甲基丙烷之二異氰酸甲苯酯加成物、三羥甲基丙烷之二異氰酸二甲苯酯、三苯基甲烷三異氰酸酯、亞甲基雙三異氰酸酯等,但不限於彼等。
該光可固化黏著層並未特別受限,且可使用任何材料,其限制條件為該材料必需滿足以下條件。亦即,在進行UV照射前,該用於光可固化黏著層之材料可經由強黏性而支撐一上絕緣黏著層及一晶圓以保護該晶圓免於一旦進行晶背研磨及切割時之搖動或移動所導致的損害。此外,該材料可防止用於CMP及諸如此類的化學材料滲透入層間的介面內。經UV照射後,由於交聯反應,該用於光可固化黏著層之材料可具有增加的黏著性且可收縮,因此可重大地降低於該絕緣黏合層之介面的黏著性。因此,該可固化黏著層與該底薄膜可輕易地自該絕緣黏合層藉呈一捲盤形式之黏著膠帶而連接的該晶圓脫離。
該光可固化黏著層可包括至少一選自以下所組成之群組的單體;於側鏈具有UV可固化碳-碳雙鍵的(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸化合物。
該(甲基)丙烯酸酯可包括含一末端C1-C10烷基的(甲基)丙烯酸烷酯、含一末端羥基的(甲基)丙酸酯、含一末端環氧基的(甲基)丙烯酸酯等。
除了至少一選自由(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸所組成之群組的單體外,該光可固化黏著層可包括熱固化劑、光起始劑等。
就固體含量而言,該至少一選自由(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸所組成之群組的單體可以以90至99重量%的數量存在於該光可固化黏著層中。
可使用任何熱固化劑作為該等熱固化劑,其限制條件為該熱固化劑可以與一已導入一黏著性黏合劑之側鏈內的官能基反應。當導入該等側鏈內之該官能基包括一羧酸基團時,通常可使用環氧固化劑。當導入側鏈內之該官能基包括一羥基時、通常可使用異氰酸酯固化劑。此外,亦可使用三聚氰胺固化劑。而且,環氧、異氰酸酯、三聚氰胺固化劑等中之2或多者可組合使用。
該等光起始劑可包括可藉一旦UV照射而破壞分子鏈以產生自由基的酮、乙醯苯等。當添加一光固化劑時,於一黏著結合劑之側鏈的碳-碳雙鏈可經由該等自由基而引發交聯反應。經由交聯反應,可增加該黏著層的玻璃轉化溫度,因此導致該黏著層的黏性損失。當該黏著層損失黏性時,自該黏合層進行黏著層之脫層並不需要太大的力。
就固體含量而言,該光固化劑及光起始劑可以以0.1至10重量%的數量存在於該光可固化黏著層內。
該光可固化黏著層可具有1至30微米的厚度。在本範圍內,該黏著層可經光充份地固化,因此一旦UV照射時可促進取晶(pick-up)過程。而且,一旦環形框固定時,該黏著層可維持黏著力,因此一旦在進行切割期間由於物理衝擊而移除環形框時可充份地支撐晶圓。此外,為了使該絕緣黏合層維持合適黏著性質,該光可固化黏著層可具有5至20微米之厚度。
該光可固化黏著層可在該底薄膜上形成,其係藉在乾燥已塗覆在該底薄膜上之可固化黏著層後,進行直接塗覆或轉移。用於塗覆該光可固化黏著層的方法可包括任何塗覆方法,諸如桿塗覆法、凹板塗覆法、刮刀式塗覆法、逆輥塗覆法、塗佈器塗覆法、噴塗法等,但不限於其等。
(2)黏合層(或圖案化黏合層)
該黏合層可直接連接至一晶圓之表面。就一晶圓級堆疊封裝(WSP)而言,由於凸塊及諸如此類而具有不平坦表面的晶圓必需在無空隙的情況下經層合,且上及下晶片係經由晶粒連接法而強烈地彼此連接。亦即,由於該黏合層係作為可以使該等上下晶片彼此連接之黏合劑,所以該黏合層具有可滿足用於半導體封裝的可靠性之物理性質以及可進行此封裝的可加工性。亦即,一旦安裝時,可在無空隙下,使該等晶圓之不平坦表面經該黏合層填滿,因此可防止一旦切割時產生崩裂或晶片破裂、以及由於晶粒連接後之膨脹所導致的可靠性變質。該黏合層係於約60℃下連接至該具有電路之晶圓的不平坦表面。
該黏合層可包括一在具有膜成形性的結合劑系統內之丙烯酸樹脂、以及一環氧樹脂、與一在固化系統內之固化劑。
該丙烯酸樹脂為一具有優異膜成形性的熱塑性樹脂。該丙烯酸樹脂可具有300,000至1,000,000克/莫耳之重量平均分子量、及-30至10℃之玻璃轉化溫度。可藉聚合一丙烯酸單體或可以與其聚合之其它單體而製成該丙烯酸樹脂。例如可藉聚合至少一選自由含一C2~C10烷基之(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、乙酸乙烯酯、自其等改質的丙烯酸單體所組成之群組的單體而製成該丙烯酸樹脂。本發明不限於特定聚合方法。
雖然在該黏合層內之丙烯酸樹脂的含量並未特別受限,但是以該包括該環氧樹脂及固化劑(除了該丙烯酸樹脂外,其等係為固態)之組成物的100重量份計,該丙烯酸樹脂之存在量可以是60至150重量份。在本範圍內,該丙烯酸樹脂可提供良好的膜成形性,因此可以使一黏著薄膜容易地捲入一軋輥內且不會損壞;且於100℃或更高溫度下具有高流動性,因此一旦晶片連接時可防止產生氣泡。
在本發明內,可使用一在固化後具有黏著性的環氧樹脂。根據本發明之該環氧樹脂具有可提供固化反應之二-或多個官能基。該環氧樹脂的實列可包括雙酚A環氧、酚系酚醛清漆環氧、甲酚酚醛清漆、甲酚酚醛清漆環氧樹脂等。雖然在該黏合層內的環氧樹脂之含量並未特別受限,但是以該含環氧樹脂及固化劑的組成物之100重量份 計,該環氧樹脂之存在量可以是1至50重量份。
可使用固化加速劑以作為用於固化該環氧樹脂的固化劑。該固化加速劑的實例可包括咪唑、胺、酚固化加速劑等。以該含環氧樹脂及固化劑的組成物之100重量份計,該固化加速劑之存在量可以是0.01至10重量份。
為了改善該黏合層的尺寸穩定性及熱抗性,可添加無機顆粒,諸如二氧化矽等。以該含環氧樹脂及固化劑的組成物之100重量份計,該等無機顆粒(諸如二氧化矽等)之存在量可以是1至50重量份。
此外,該接觸晶圓表面的黏合層可包括各種能改善對於該等晶圓之黏著性的矽烷偶合劑。此等偶合劑可單獨或合併其等之二或多種使用。可使用用於本技藝中之任何典型矽烷偶合劑。以該包括環氧樹脂、固化加速劑及固化劑的組成物之100重量份計,該矽烷偶合劑之存在量可以是0.1至10重量份。
可使用任何用於塗覆該黏合層的方法,但其限制條件為該方法必需可形成一均勻黏合層。可使用用以形成該光可固化黏著層的上述塗覆方法中之任一種。
該黏合層可具有範圍自2至30微米的塗覆厚度。在本範圍內,該黏合層在上與下晶片之間具有良好黏著性,因此可施加至一薄半導體封裝。
(3)脫模薄膜
就該脫模薄膜而言,可使用能保護該黏合層免於外來物質或衝擊的任何材料。一般而言,可使用作為一用 於塗覆該黏合層之薄膜的任何薄膜。
由於在半導體封裝期間,必需移除一最外面的保護薄膜,所以可使用容易剝離的薄膜作為該保護薄膜。可使用聚對苯二甲酸乙二酯薄膜作為該脫模薄膜。為了得到進一步的脫模性質,可使用聚二甲基矽氧烷或茀脫模劑使該聚對苯二甲酸乙二酯薄膜進行表面改質。
該脫模薄膜可具有5至50微米的厚度,且不限於該厚度。在本範圍內,該脫模薄膜可保護該黏合層及黏著層免於物理衝擊且可合適地維持一完整文物的體積及重量,因此可促進轉移及其它操作。
接著,可參考以下較佳實例更詳細地解釋本發明的組成及功能。這些實例僅用於闡明且無論如何不被視為對本發明的限制。
文中可省略熟悉本項技藝者可知的細節說明。
製法實例1:黏著層組成物的製造
添加2.4公斤作為一有機溶劑之乙酸乙酯、以及1.2公斤甲苯至一4頸20升燒瓶內,使該燒瓶之一側配備一回流冷凝器、另一側配備一溫度計且又另一側配備一滴液漏斗。將該燒瓶內之溶液加熱至60℃。然後,使510克甲基丙烯酸甲酯、540克丙烯酸丁酯、2.85公斤丙烯酸2-乙基乙酯、1.80公斤甲基丙烯酸2-羥乙酯、300克丙烯酸及39克過氧化二苯甲醯混合以獲得一混合溶液。於60~70℃下使用該滴液漏斗一滴滴添加該混合溶液,費時3小時。一旦滴液時,將攪拌速度設定為250rpm。滴液完成後,於60℃下靜 置該反應物,費時3小時。添加600克甲氧基丙基乙酸酯及2克偶氮雙異丁腈至該所形成物。於60℃下靜置所形成混合物,費時4小時後,測定黏度及固體含量,然後中止該反應。聚合反應後,所製成之丙烯酸黏著黏合劑具有10,000cps之黏度及40%之固體含量。添加450克甲基丙烯酸縮水甘油酯並於50℃下反應約1小時。使2克熱固化劑(AK-75,Aekyung chemical Co.,Ltd.)及1克光起始劑(Irgacure-184,Ciba-Geigy AG)與100克該黏著結合劑混合,藉以製備一光可固化黏著組成物。
製法實例2:黏合層組成物的製造
混合30公斤丙烯酸樹脂(SG-70L,重量平均分子量:900,000克/莫耳,玻璃轉化溫度:-13℃,Nagase Chemtex Corporation)、4.5公斤由甲酚酚醛清漆YDCN-500-1P(重量平均分子量:100,000克/莫耳,Kukdo chemical Co.,Ltd..)所組成的環氧樹脂、10克咪唑固化劑(2P4MZ,Shikoku chemical corporation)、100克胺基烷偶合劑(KBM-573,Shinetsu Chemical Co.,Ltd.)及0.5公斤球狀二氧化矽填料(PLS-6XS,Tatsumori LTD.)。於700rpm下初期分散,費時2小時後,進行研磨以製備一黏合層組成物。
實例1:用於組裝半導體元件之黏著膠帶的製法
使用引示塗佈器將製法實例1中所製成的該光可固化黏著層組成物塗覆至一38微米厚的聚對苯二甲酸乙二酯脫模薄膜(SRD-T38,Saehan Media Co.,Ltd.)之一側,塗覆厚度為10微米,於25℃下使其層合至一聚烯烴薄膜上,然 後於40℃下靜置在乾燥室內,費時3天以在該聚烯烴薄膜上獲得一光可固化黏著層。
使用引示塗佈器將製法實例2中所製成的黏合層組成物塗覆至一38微米厚的聚對苯二甲酸乙二酯脫模薄膜(SRD-T38,得自Saehan Media Co.,Ltd.)之一側,塗覆厚度為20微米,於100℃下乾燥,費時10分鐘,於80℃下層合至一聚對苯二甲酸乙二酯脫模薄膜上,然後於25℃下在乾燥室內靜置3天以獲得一黏合層。
經由使用切割設備而移除非必要部份並留下必要部份,諸如晶圓形狀之一黏合層及所製成黏著薄膜上之一圖案化黏合層。然後,在25℃及1~10公斤力(kgf)/厘米2的條件下層合該黏合層及黏著薄膜。經由使用切割設備而移除非必要部份並留下必要部份,諸如該晶圓形狀的黏合層及該黏著薄膜上的圖案化黏著薄膜,藉以獲得一用於組裝實例1之半導體元件的黏著膠帶,其中如圖1內所示,該圖案化黏合層具有5厘米的橫向長度。
實例2:用於組裝半導體元件之黏著膠帶的製法
除了如圖3內所示,該圖案化黏合層具有11厘米之橫向長度不同外,以如實例1之相同方式製成一用於組裝半導體元件的黏著膠帶。
實列3:用於組裝半導體元件之黏著膠帶的製法
除了如圖4內所示,一額外的圖案化黏合層8與該圖案化黏合層4相隔2厘米之距離不同外,以如實例1之相同方式製成一用於組裝半導體元件的黏著膠帶。
比較例1:用於組裝半導體元件之黏著膠帶的製法。
除了以縱向於一軋輥之任一側單獨形成不含該圖案化黏合層的圖案化黏著薄膜不同外,以如實例1或實例2之相同方式製成如圖5內所示之一用於組裝半導體元件的黏著膠帶。
比較例2:用於組裝半導體元件之黏著膠帶的製法。
除了以縱向於該軋輥之任一側形成圖案化黏合層不同外,以如實例1或實例2之相同方式製成如圖6內所示之一用於組裝半導體元件的黏著膠帶。
實驗例:用於組裝半導體元件之黏著膠帶之物理性質的評估
下文描述該實例及該等比較例中所製成的用於組裝半導體元件之該等黏著膠帶之物理性質的評估。結果摘述在表1內。
物理性質之評估
1)移轉膠渣:藉捲線機Winder R/M #002(Master Co.,Ltd)而以5N之捲線拉力捲繞具有50米長度之在該實例及該等比較例中所製成之用於組裝半導體元件的黏著膠帶並於25℃下靜置24小時。然後,觀測該等用於組裝半導體元件的黏著膠帶以檢查是否有可被肉眼看到的任何移轉膠渣。
○:移轉膠渣存在,×:無移轉膠渣
2)安裝空隙:於60℃下,使用安裝機Mounter AR-08WM(Aron Company)將在該實例及該等比較例中所製成之用於組裝半導體元件的黏著膠帶熱壓至一具有8英寸×8英寸×80微米之大小的晶圓之一表面上。其後,使用光學顯微鏡ME600L(Nikon Company)觀測該晶圓以瞭解在該晶圓之表面上是否產生空隙。
3)崩裂/晶片破裂:使用DFD-650(Discio Company)將如2)中之該經安裝晶圓切割成10毫米×10毫米的大小,然後觀測所形成之100片晶片的表面及橫截面以測定是否產生崩裂及晶片破裂。
4)捲繞形式的穩定性:根據圖7至圖9內所示的方法,於5℃下,將該實例及該等比較例中所製成之用於組裝半導體元件的黏著膠帶連接至夾具(jig)後,藉20N之負荷而推擠各該黏著膠帶的中央部份,費時20秒以測定向外應變的距離。明確地,參考圖7至圖9,將以厚度方向捲繞在捲盤230上之該黏著膠帶的兩端牢固於一扣緊夾具210後且以縱向將一中央夾具220於在該黏著膠帶200之一端,將該中央夾具220壓入該黏著膠帶內(在圖7內呈X方向)以測定向外應變的距離。
○:20毫米或較小的應變長度
×:大於20毫米的應變長度
如表1內所示,根據本發明之該等用於組裝半導體元件的黏著膠帶顯示無移轉膠渣且可提供捲繞形式的優異穩定性。明確地,可知根據本發明之該等黏著膠帶顯示無安裝空隙。反之,不具有圖案化黏合層或具有呈線型形式之圖案化黏合層的該等黏著膠帶顯示移轉膠渣、安裝空隙、應變及捲繞形式的劣穩定性。
雖然文中已揭示某些實施例,應瞭解這些實施例僅提供用於闡明,且只要不違背本發明之精神及範圍,可進行各種修飾、改變、及變更。因此,本發明之該範圍應僅受限於附加申請專利範圍及其同等物。
1‧‧‧黏合
2‧‧‧圓形黏著薄膜
3‧‧‧圖案化黏著薄膜
4‧‧‧圖案化黏合層
6‧‧‧脫模薄膜
a,b,c‧‧‧橫向切向線
X‧‧‧該圖案化黏合層的橫向長度
Y‧‧‧該圖案化黏著薄膜的橫向長度

Claims (6)

  1. 一種用於組裝半導體元件之黏著膠帶,其包含:一脫模薄膜;一在該脫模薄膜上形成的圓形黏合層;一圓形黏著薄膜,其經配置以覆蓋該黏合層並接觸在該黏合層周圍之該脫模薄膜;一以該脫模薄膜之縱向連續形成於該脫模薄膜之任一側的圖案化黏著薄膜;及一具有與該圓形黏合層相同之厚度的第一圖案化黏合層,且其係以該脫模薄膜之縱向,於該圖案化黏著薄膜下以非連續方式形成於該脫模薄膜之任一側,且係介於該圓形黏合層之一周邊上的一橫向切向線與在一鄰接圓形黏合層之一周邊上的一橫向切向線之間。
  2. 如申請專利範圍第1項之黏著膠帶,其中該第一圖案化黏合層之橫向長度(X)短於該圖案化黏著薄膜之橫向長度(Y)。
  3. 如申請專利範圍第1項之黏著膠帶,其中該第一圖案化黏合層具有2至12厘米的橫向長度。
  4. 如申請專利範圍第1項之黏著膠帶,其進一步包含:一以該脫模薄膜的縱向與該第一圖案化黏合層分隔之第二圖案化黏合層。
  5. 如申請專利範圍第4項之黏著膠帶,其中該第二圖案化黏合層係以該脫模薄膜之縱向與該第一圖案化黏合層 分隔2厘米或更遠的距離。
  6. 如申請專利範圍第5項之黏著膠帶,其中該第二圖案化黏合層係以該脫模薄膜之縱向與該第一圖案化黏合層分隔4厘米或更遠的距離。
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