TW201437317A - 黏著片及使用黏著片之電子零件之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種黏著片，其具備基材薄膜以及在基材薄膜的單面上之黏著劑層，基材薄膜為丙烯系共聚物，使用依據JIS K 7121之DSC法所測定的熔融峰係為120℃以上且低於140℃，重量平均分子量Mw係為200,000以上且500,000以下，重量平均分子量Mw與數量平均分子量Mn的比即分散度Mw/Mn係為1.5以上且小於3.0。

Description

黏著片及使用黏著片之電子零件之製造方法
本發明係有關於黏著片及使用黏著片之電子零件之製造方法。
在電子零件之製造方法之一中，已知具有下述步驟之製造方法：將在晶圓或絕緣基板上形成複數個電路圖案之電子零件集合體貼附於黏著片之貼附步驟；將貼附之晶圓或電子零件集合體個別切斷並進行晶片化之切斷．分離步驟(切割步驟)；拉長黏著片用以擴大半導體晶片或半導體元件彼此的間隔之擴展步驟；以及將切斷之晶片從黏著片拾取之拾取步驟。
[專利文獻1]日本特開平09-007976號公報
[專利文獻2]日本特開平04-196342號公報
做為加工物，不僅是在半導體晶圓或電路基板材料上形成電路圖案所成之電子零件聚集體，可使用例如：以環氧樹脂所密封之密封樹脂封裝體，具體而言，為球柵陣列封裝體(BGA)、晶片尺寸封裝體(CSP)、堆疊式記憶體模組、系統級模組等、玻璃等。
作為黏著片的基材薄膜，一般是使用聚乙烯系之樹脂組成物，但是，在切割步驟中有發生來自基材之切削屑的情形。
本發明鑒於上述情況，提供一種可防止或減少在切割步驟中產生的切削屑，並且可高效率地進行可靠性高的切割步驟，以製造出高品質的電子零件之技術。
根據本發明提供的一種黏著片，其具備基材薄膜以及在該基材薄膜的單面上之黏著劑層，基材薄膜為丙烯系共聚物，使用依據JIS K 7121之DSC法所測定的熔融峰係為120℃以上且低於140℃，重量平均分子量Mw係為200,000以上且500,000以下，重量平均分子量Mw與數量平均分子量Mn的比即分散度Mw/Mn係為1.5以上且小於3.0。
在切割步驟中使用由上述構成所形成之黏著片，可抑制在切割步驟時之切削屑的產生，並且可高效率地進行可靠性高的切割處理，以製造出高品質的電子零件。此外，上述黏著片係為本發明之一樣態，使用本發明的黏著片之電子零件的製造方法也具有相同的技術特徵、以及相同的作用及效果。
根據本發明，在切割步驟中使用上述構成的黏著片，可抑制在切割步驟時之切削屑的產生，並且可高效率地進行可靠性高的切割步驟，以製造出高品質的電子零件。其結果是能夠提高電子零件之可靠性以及生產率等。
以下，詳細說明本發明之黏著片及使用黏著片之電子零件之製造方法的實施形態。
(基材薄膜)
採用丙烯系共聚物作為基材薄膜的理由，係因藉由採用此丙烯系共聚物，可抑制於切斷在半導體晶圓或絕緣基板上形成有複數個電路圖案之電子零件聚集體時所產生的切削屑。作為該丙烯系共聚物，例如有丙烯與其他成分之無規共聚物、丙烯與其他成分之嵌段共聚物、丙烯與其他成分之交替共聚物。作為其他成分，可舉出有乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯等之α-烯烴，由 至少2種以上之α-烯烴所形成之共聚物等。該等之中，較佳為乙烯。因而，可特別抑制於切斷半導體晶圓時所產生的切削屑。
作為聚合丙烯系共聚物的方法，例如可列舉：溶劑聚合法、塊狀聚合法、氣相聚合法、逐次聚合方法等。
在丙烯系共聚物之合成中，只要是能達成本發明之目的，可使用含有有機金屬化合物之催化劑。例如，在包含乙烯和丙烯的共聚物之合成中，採用包含鈦化合物和有機鋁化合物之齊格勒-納塔催化劑，或是一個以上能取代的環戊二烯基配位到金屬離子之絡合物等之茂金屬催化劑等。
另外，在合成丙烯系共聚物時採用溶劑聚合法的情況下，可將脂肪族烴、芳香族烴或鹵化烴等作為溶劑來使用。例如，在包含丙烯和乙烯的共聚物之合成中，作為可在溶劑聚合法中使用的溶劑，例如可列舉：丁烷、戊烷、己烷及庚烷等之脂肪族烴，苯及甲苯等之芳香族烴，以及二氯甲烷等之鹵化烴。
丙烯系共聚物的聚合反應例如在10~110℃(較佳的是40~90℃)的溫度範圍、大氣壓力~10MPa的壓力範圍下進行為佳。聚合時間依據所投入的原料及試劑等的量、聚合溫度、壓力等來決定為佳，但亦可在例如1分鐘~30小時的範圍內適當地決定。
含有上述丙烯系共聚物之樹脂組成物中，除含有上述丙烯系共聚物之外，在無損於本發明的目的之範圍內，亦可添加結晶核劑、陰離子性、陽離子性、非離子性或兩離子性之一般公知之抗靜電劑、紫外線吸收劑、滑劑、氧化防止劑、光安定劑、抗黏連劑、界面活性劑、染料、顏料、難燃劑、充填劑、石油樹脂等添加劑為佳。
可在基材薄膜中使用該等樹脂的混合物以及多層薄膜。
使用依據JIS K 7121之DSC法所測定的熔融峰係以120℃以上且低於140℃為佳。藉由將熔融峰設定為120℃以上，可抑制切斷半導體晶圓時所產生的切削屑；藉由設定為低於140℃，可防 止在切割後的擴展步驟中黏著片的斷裂，從而抑制可擴展性的降低。藉由防止黏著片的斷裂及抑制可擴展性的降低，經過擴展步驟之後可供在拾取步驟中拾取的半導體晶片的絕對數量增加，結果也提高了拾取性。
依據JIS K 7121之DSC法測定的含有丙烯系共聚物之基材薄膜的熔融峰，如果增加與丙烯聚合的乙烯等化合物的含有量，可使熔融峰往低溫側偏移；相反地，如果減少聚合成分的含有量，則可使熔融峰往高溫側偏移。
例如，在合成乙烯和丙烯的共聚物時，為使上述熔融峰為120℃以上且低於140℃，較佳是將乙烯和丙烯的調配比設定為94：6~98：2(重量百分比)，。
基材薄膜的重量平均分子量Mw係為200,000以上且500,000以下，重量平均分子量Mw與數量平均分子量Mn的比值即分散度Mw/Mn係為1.5以上且小於3.0為佳。藉由將重量平均分子量Mw設定為200,000以上，可防止在切割後的擴展步驟中黏著片的斷裂，從而抑制可擴展性的降低；藉由設定為500,000以下，可抑制切斷半導體晶圓時所產生的切削屑。另外，將分散度Mw/Mn設定為1.5以上，可防止在切割後的擴展步驟中黏著片的斷裂，從而抑制可擴展性的降低；設定為小於3.0，可抑制切斷半導體晶圓時所產生的切削屑。
可藉由調整例如丙烯系共聚物之分子量分布來控制包含丙烯系共聚物之基材薄膜的分散度Mw/Mn。
可依據例如所使用的催化劑、聚合型態以及聚合反應之後的後加工來控制丙烯系共聚物之分子量分布。作為聚合反應時的催化劑，可適當地選用能提供狹窄分布或廣大分布的各式各樣的催化劑。例如，採用在氧化鎂上負載氧化鈦所形成之齊格勒-納塔催化劑，或是將一個以上能取代的環戊二烯基配位到金屬離子之絡合物作為催化劑成分之茂金屬催化劑等。
另外，作為能提供廣大分布的聚合型態，例如可列舉在分別不同的聚合條件下於複數個聚合區域依序進行聚合反應之型態。
再者，藉由使用有機過氧化物作為聚合後的後加工，可切斷共聚物的分子，使分子量分布變得狹窄。此外，藉由先合成分子量超過500,000的共聚物，再使用有機過氧化物對共聚物進行後加工，可將分子量調整為200,000~500,000的範圍內，並且容易將分子量分布調整在特定範圍內。
基材薄膜的成形方法並無特別限制，例如可列舉：壓延機成形法、T型模頭押出法、吹塑法及鑄塑法等。
為了提高基材薄膜的可加工性，較佳的是至少在基材薄膜之單面施行皺摺加工或壓紋加工以形成凹凸。就表面粗糙度而言，其算術平均Ra值為0.3μm以上且2.0μm以下為佳，而以0.5μm以上且1.5μm以下為更佳。若表面粗糙度為0.3μm以上，則基材薄膜於製膜後基材容易回捲。又，若表面粗糙度為2.0μm以下，由於無損視認性，可使切割時之加工精確度提高。
基材薄膜之厚度並無特別限定，以50μm以上且250μm以下為佳，而以70μm以上且150μm以下為較佳。若基材薄膜之厚度為50μm以上，擴展時不易發生基材薄膜之斷裂。又，若基材薄膜之厚度為250μm以下，從成本性、作業性兩方面而言亦很實用。
為防止基材薄膜帶電，亦可在基材薄膜之單面或兩面塗布抗靜電劑，施行抗靜電處理。
作為抗靜電劑，適合使用例如四級胺鹽單體。就四級胺鹽單體而言，例如可列舉：(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯四級氯化物、(甲基)丙烯酸二乙基胺基乙酯四級氯化物、(甲基)丙烯酸甲基乙基胺基乙酯四級氯化物、對-二甲基胺基苯乙烯四級氯化物、對-二乙基胺基苯乙烯四級氯化物等，而以甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯四級氯化物為較佳。
為進一步提高切割後的可擴展性，可於基材薄膜與擴展裝置 之接觸面上塗布滑劑。
滑劑並無特別限定，只要是能夠降低基材薄膜與擴展裝置的摩擦係數之物質即可，例如可列舉：矽樹脂或(改性)矽油等矽化合物、氟樹脂、六方晶氮化硼、碳黑、以及二硫化鉬等。此等滑劑亦可混合複數成分。因為電子零件的製造係在潔淨室進行，滑劑以使用矽化合物或氟樹脂為佳。因為與抗靜電層的相溶性良好，且為了謀求抗靜電性與擴張性之間的平衡，矽化合物之中以使用共聚合矽接枝單體而成的共聚物為特佳。
(黏著劑層)
作為形成黏著劑層之黏著劑，可使用以往切割用黏著片中採用之黏著劑，例如除將丙烯酸、甲基丙烯酸及其酯類單體聚合之聚合物之外，亦可為將此等單體與可共聚合之不飽和單體(例如，醋酸乙酯、苯乙烯、丙烯腈)共聚合之共聚物。作為該黏著劑，在此等黏著劑中，以(甲基)丙烯酸酯共聚物為較佳。黏著劑層中，亦可採用光硬化型感壓性黏著劑，該光硬化型感壓性黏著劑係在藉由紫外線或放射線之任一種照射而三維網狀化之分子內，使用其分子內至少具有2個以上光聚合性碳-碳雙鍵之低分子量化合物，例如公知之丙烯酸酯化合物或聚氨酯丙烯酸酯寡聚物等。
對於黏著劑層之厚度並無特別限定，一般為約5μm以上且100μm以下，而以約5μm以上且40μm以下為較佳。
對於在基材薄膜上形成黏著劑層而製成黏著片之方法無特別限定，例如可列舉藉由凹輪塗布機、刮刀式塗布機、塗布棒、刀塗布機或輥塗布機等塗布機在基材上直接塗布黏著劑之方法。亦可藉由凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、柔版印刷、膠版印刷或網版印刷等在基材薄膜上印刷黏著劑層。
以下，依序說明本發明之電子零件的製造方法的具體步驟。
(1)貼附步驟
首先，於貼附步驟中，將黏著片貼附於半導體晶圓(或基板) 與環框。晶圓係可為矽晶圓及氮化鎵晶圓、碳化矽晶圓、藍寶石晶圓等之以往泛用的晶圓。基板係可為以樹脂密封晶片之封裝基板、LED封裝基板等之泛用的基板。
(2)切割步驟
於切割步驟中，將矽晶圓等切割而形成半導體晶片或半導體零件。
(3)擴展步驟/拾取步驟
於擴展步驟/拾取步驟中，為了擴大半導體晶片或半導體零件彼此之間隔而將黏著片拉伸，以針銷等頂起晶片或零件。然後，以真空筒夾或空氣鑷子等吸附晶片或零件，自黏著片的黏著劑層剝離而拾取。
【實施方式】
以下，藉由實施例來進一步說明本發明，但本發明並不限定於該等實施例。
<實驗材料的調製>
依照以下順序製造實施例之黏著片以及多層黏著片。
請參照下述的【表1】。
(基材薄膜)
基材薄膜A：含有作為聚合成分之乙烯和丙烯，熔融峰為125℃、重量平均分子量Mw為350,000、分散度Mw/Mn為2.3。此外，供給至聚合反應中之乙烯和丙烯之調配比為95.5：4.5(重量百分比)。
基材薄膜B~O：含有作為聚合成分之乙烯和丙烯，而熔融峰、重量平均分子量Mw、分散度Mw/Mn均如表1所示。此外，供給至聚合反應中之乙烯和丙烯之調配比，基材薄膜B為94：6(重量百分比)；基材薄膜C為98：2(重量百分比)；基材薄膜D、E、F、G、J、K、L、M、N、O均為95.5：4.5(重量百分比)；基材薄膜H為90：10(重量百分比)；基材薄膜I為99：1(重量百分比)。
基材薄膜P：含有作為聚合成分之乙烯和醋酸乙烯酯，熔融峰為92℃、重量平均分子量Mw為230,000、分散度Mw/Mn為3.2。此外，供給至聚合反應中之乙烯和醋酸乙烯酯之調配比為88：12(重量百分比)。
基材薄膜之熔融峰使用依據JIS K 7121之DSC法進行測定。
裝置名稱：ASD-2(SEIKO公司製)。
試料：基材薄膜10mg。
測定環境氣體：氮氣。
測定溫度：30℃~300℃。
升溫速度：10℃/分鐘。
基材薄膜的分子量使用以下GPC測定條件進行測定。
試料：作為前處理，將1,2,4-三氯苯(添加0.1%BHT)加至基材薄膜中，在140℃下搖晃1小時。
溶液裝置名稱：HLC-8120GPC(東曹公司製)。
管柱：將3根TSKgelGMHHR-H(20)HT串連排列。
溫度：40℃。
檢測：差示折射率計。
洗脫液：1,2,4-三氯苯(添加0.05%BHT)。
注入量：300μL。
校準曲線：使用標準聚苯乙烯(PS)製作，分子量以PS換算表表示。
(黏著劑)
(甲基)丙烯酸酯共聚物：使用由60%丙烯酸丁酯、35%甲基丙烯酸甲酯、5%之2-羥基丙烯酸乙酯之共聚物所形成，藉由溶液聚合所得到的市售品(綜研化學公司製，SK-DYNE1435)。
多官能異氰酸酯硬化劑：使用2,4-甲苯二異氰酸酯的三羥甲基丙烷加合物的市售品(日本聚氨酯公司製CORONATE L-45E)。
聚氨酯丙烯酸酯寡聚物：使用聚氨酯丙烯酸酯寡聚物的市售品(根上工業公司製，產品名稱UN-3320HS)，其為將聚(氧丙烯)二醇之末端與六亞甲基二異氰酸酯(脂肪族二異氰酸酯)之三聚物反應而成之末端異氰酸酯寡聚物，再與二季戊四醇五丙烯酸酯反應而成之末端丙烯酸酯寡聚物，其數量平均分子量(Mn)為3,700，丙烯酸酯官能基為15個。
光聚合起始劑：使用苯甲基二甲基縮酮所形成之市售品(BASF Japan公司製，產品名稱Irgacure 651)。
(黏著片)
基材薄膜為將丙烯系共聚物A從T型模頭押出，形成140μm薄膜者。黏著劑層為摻混(甲基)丙烯酸酯共聚物100質量份、多官能異氰酸酯硬化劑5質量份、聚氨酯丙烯酸酯寡聚物50質量份、以及光聚合起始劑5質量份者。
將黏著劑塗布於PET分離膜上，以乾燥後黏著劑層之厚度成為25μm之方式塗布，並積層在厚度140μm之基材上，得到黏著片。
(電子零件聚集體)
電子零件之製造，使用仿真封裝基板(10cm×10cm×厚度 0.1mm)之矽晶圓。
黏著片之切入量為100μm。切割係以5mm×5mm之晶片尺寸進行。切割裝置係使用DISCO公司製之DAD341。切割刀片為外徑54mm，刀寬300μm。
切割刀片迴轉數：40,000rpm。
切割刀片運送速度：50mm/秒。
切削水溫：25℃。
切削水量：1.0L/分鐘。
拾取過程為：藉由針銷造成突起後，用真空夾套吸著晶片，與黏著片之間剝離，得到晶片。拾取裝置係使用Canon Machinery公司製CAP-300II。
針銷形狀：250μmR。
針銷突起高度：0.5mm。
擴展量：5mm。
(黏著片之評價方法)
切割膠帶之切削性：在上述條件下切割封裝基板後，藉由光學顯微鏡(倍率300倍)從封裝基板上觀察切割線。將結果示於表1中。
◎(優)：切削屑未附著於封裝基板上。
○(良)：切削屑幾乎未附著於封裝基板上。
×(不佳)：附著於封裝基板上。
拾取性：將封裝基板以上述條件切割後，評價在上述條件下可拾取之晶片數目。結果如表1所示。
◎(優)：95%以上之晶片可拾取。
○(良)：80%以上且低於95%之晶片可拾取。
×(不佳)：低於80%之晶片可拾取或於擴展時膠帶斷裂。

Claims (3)

  1. 一種黏著片，其具備基材薄膜以及在該基材薄膜的單面上之黏著劑層；該基材薄膜為丙烯系共聚物；使用依據JIS K 7121之DSC法所測定的該基材薄膜之熔融峰係為120℃以上且低於140℃；重量平均分子量Mw係為200,000以上500,000以下；該重量平均分子量Mw與數量平均分子量Mn的比即分散度Mw/Mn係為1.5以上且小於3.0。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之黏著片，其中該丙烯系共聚物係含有作為聚合成分之乙烯和丙烯。
  3. 一種電子零件之製造方法，其使用如申請專利範圍第1項或第2項所述之黏著片，係包括：將該黏著片貼合至半導體晶圓或基板以及環框之貼合步驟；切割該半導體晶圓或該基板，以使其成為半導體晶片或半導體零件之切割步驟；拉長該黏著片用以擴展該半導體晶片或該半導體零件彼此的間隔之擴展步驟；以及，自該黏著片拾取該半導體晶片或該半導體零件之拾取步驟。
TW103105822A 2013-02-22 2014-02-21 黏著片及使用黏著片之電子零件之製造方法 TWI612122B (zh)

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