TW201700675A - 半導體裝置用膜、半導體裝置之製造方法及半導體裝置 - Google Patents

半導體裝置用膜、半導體裝置之製造方法及半導體裝置 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種半導體裝置用膜,其可抑制捲取為輥狀時向覆晶型半導體背面用膜之轉印痕跡,而抑制所標記之各種資訊之視認性之降低。 本發明之半導體裝置用膜具備:複數個附切割帶之覆晶型半導體背面用膜,其於隔離膜上隔開特定間隔而配置;及外側片,其配置於較附切割帶之覆晶型半導體背面用膜更外側;附切割帶之覆晶型半導體背面用膜為具有切割帶與覆晶型半導體背面用膜之構成,於將外側片之寬度最窄之部分之長度設為G,將自隔離膜之長邊起至切割帶為止之長度設為F時,G為F之0.2倍~0.95倍之範圍內。

Description

半導體裝置用膜、半導體裝置之製造方法及半導體裝置
本發明係關於一種半導體裝置用膜、半導體裝置之製造方法、及半導體裝置。
近年來,更進一步謀求半導體裝置及其封裝體之薄型化、小型化。因此,作為半導體裝置及其封裝體,廣泛利用於基板上覆晶連接有半導體晶片等半導體元件的覆晶型之半導體裝置。該覆晶連接係以半導體晶片之電路面與基板之電極形成面相對之形態將半導體晶片固定於基板,進行電性連接之方法。於此種半導體裝置等中,有時利用覆晶型半導體背面用膜而保護半導體晶片之背面,防止半導體晶片之損傷等(例如參照專利文獻1)。
關於此種覆晶型半導體背面用膜,有時例如如專利文獻1所揭示般以貼合有切割帶之附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之形式提供。
附切割帶之覆晶型半導體背面用膜係以如下方式使用。首先,於附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之覆晶型半導體背面用膜上貼附半導體晶圓。其次,於利用切割帶進行保持之狀態下將半導體晶圓及覆晶型半導體背面用膜進行切割。其次,將半導體晶片與覆晶型半導體背面用膜一併自切割帶剝離,並將其各自回收。
作為上述附切割帶之覆晶型半導體背面用膜,考慮到向半導體晶圓之貼附、切割時向環框之安裝等操作性,有時與欲貼附之半導體晶圓之形狀(例如圓形)或環框之形狀(例如圓形)相匹配,而預先切割 為單個之附切割帶之覆晶型半導體背面用膜,以於長條之隔離膜上隔開特定間隔且可剝離地積層之半導體裝置用膜之形式提供。
如上所述之半導體裝置用膜有時以捲繞為輥狀之形態進行輸送、保管。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-199541號公報
然而,半導體裝置用膜之積層有附切割帶之覆晶型半導體背面用膜的部分之厚度(隔離膜與附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之合計厚度)厚於未積層之部分之厚度(僅有隔離膜之厚度)。因此,若將半導體裝置用膜捲繞為輥狀,則有其他覆晶型半導體背面用膜之邊緣被推壓到1個覆晶型半導體背面用膜上,而轉印捲繞痕跡。
覆晶型半導體背面用膜通常藉由利用印刷方法或雷射標記方法等各種標記方法而實施標記。因此,若於覆晶型半導體背面用膜上轉印有捲繞痕跡,則有所標記之各種資訊之視認性降低之問題。
本發明係鑒於上述問題而成者,其目的在於提供一種半導體裝置用膜、使用該半導體裝置用膜之半導體裝置之製造方法、及藉由該半導體裝置之製造方法所製造之半導體裝置,上述半導體裝置用膜可抑制將附切割帶之覆晶型半導體背面用膜隔開特定間隔積層於隔離膜上而獲得之半導體裝置用膜捲取為輥狀時向覆晶型半導體背面用膜之轉印痕跡,而抑制所標記之各種資訊之視認性之降低。
本案發明者等人發現藉由採用下述構成,可解決上述問題,從而完成了本發明。
即,本發明之半導體裝置用膜之特徵在於具備:長條之隔離膜;複數個附切割帶之覆晶型半導體背面用膜,其於上述隔離膜上隔開特定間隔而配置為一行;及外側片,其配置於較上述附切割帶之覆晶型半導體背面用膜更外側,且以包含上述隔離膜之長邊之方式積層於上述隔離膜上;上述附切割帶之覆晶型半導體背面用膜係具有切割帶、與以自上述切割帶伸出之態樣積層於上述切割帶上之覆晶型半導體背面用膜的構成,上述隔離膜與上述附切割帶之覆晶型半導體背面用膜係以上述隔離膜與上述覆晶型半導體背面用膜作為貼合面進行積層,於將上述外側片之寬度最窄之部分之長度設為G,將自上述隔離膜之長邊起至上述切割帶為止之長度設為F時,上述G為上述F之0.2倍~0.95倍之範圍內。
根據上述構成,於較附切割帶之覆晶型半導體背面用膜更外側存在外側片。即,於隔離膜上之未積層有附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之部分存在外側片。因此,存在附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之部分與不存在之部分之厚度差減小。因此,可減少因存在附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之部分與不存在之部分之高度差引起的捲繞痕跡之轉印。
又,上述G為上述F之0.2倍~0.95倍之範圍內。即,外側片與附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之間隙為一定範圍內。上述G為上述F之0.2倍以上,上述間隙窄至一定程度,因此可減少捲繞痕跡之轉印。另一方面,上述G為上述F之0.95倍以下,因此可抑制於捲繞為輥狀時產生褶皺。又,將附切割帶之覆晶型半導體背面用膜自隔離膜剝離時,不會被外側片卡住,而可容易地進行剝離。
於上述構成中,上述G較佳為2mm以上。
若上述G為2mm以上,則可使外側片與附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之間隙變得更窄。因此,可進一步減少捲繞痕跡之轉印。
於上述構成中,較佳為將自上述隔離膜之長邊起至上述覆晶型半導體背面用膜為止之長度設為E時,上述E為上述F之1倍~5倍之範圍內。
若上述E為上述F之1倍~5倍之範圍內,則上述覆晶型半導體背面用膜之俯視之尺寸與上述切割帶相同、或者雖小於其但仍有一定程度之大小。因此,可減少向背面保護膜之捲繞痕跡。
於上述構成中,上述覆晶型半導體背面用膜之厚度較佳為5~100μm之範圍內。
若上述覆晶型半導體背面用膜之厚度為5μm以上,則可保護晶圓背面,而提高強度。另一方面,若上述覆晶型半導體背面用膜之厚度為100μm以下,則可控制與隔離膜之剝離。
於上述構成中,較佳為捲繞為輥狀。
由於即使捲繞為輥狀亦難以於覆晶型半導體背面用膜上殘留捲繞痕跡,故而若捲繞為輥狀,則容易輸送或保存該半導體裝置用膜。
又,本發明之半導體裝置之製造方法之特徵在於包括如下步驟:將附切割帶之覆晶型半導體背面用膜自上述半導體裝置用膜剝離之步驟;於所剝離之上述附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之覆晶型半導體背面用膜上貼合半導體晶圓之步驟;對上述覆晶型半導體背面用膜進行雷射標記之步驟;切割上述半導體晶圓而形成半導體元件之步驟;將上述半導體元件與上述覆晶型半導體背面用膜一併自上述黏 著劑層剝離之步驟;及將上述半導體元件覆晶連接於被接著體上之步驟。
根據上述構成,由於使用上述半導體裝置用膜,故而抑制了捲繞痕跡向覆晶型半導體背面用膜之轉印。因此,對該覆晶型半導體背面用膜所實施之雷射標記之視認性變得良好。
又,本發明之半導體裝置之特徵在於,其係藉由上述半導體裝置之製造方法而製造。
根據上述構成,上述半導體裝置由於係使用上述半導體裝置用膜而製造,故而抑制了捲繞痕跡向覆晶型半導體背面用膜之轉印。因此,對該覆晶型半導體背面用膜所實施之雷射標記之視認性變得良好。
10‧‧‧半導體裝置用膜
11‧‧‧捲芯
12‧‧‧隔離膜
13‧‧‧附切割帶之覆晶型半導體背面用膜
14‧‧‧切割帶
14a‧‧‧基材
14b‧‧‧黏著劑層
16‧‧‧覆晶型半導體背面用膜
18‧‧‧外側片
18a‧‧‧配置有附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之部分的外側之部分
18b‧‧‧附切割帶之覆晶型半導體背面用膜與相鄰之附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之間之部分的外側之部分
21‧‧‧附切割帶之覆晶型半導體背面用膜與相鄰之附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之間之部分
24‧‧‧半導體晶圓
26‧‧‧半導體元件
28‧‧‧被接著體
36‧‧‧雷射
A‧‧‧隔離膜之寬度
B‧‧‧切割帶之直徑
C‧‧‧覆晶型半導體背面用膜之直徑
D‧‧‧附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之直徑
E‧‧‧自隔離膜之長邊起至覆晶型半導體背面用膜為止之長度
F‧‧‧自隔離膜之長邊起至切割帶為止之長度
G‧‧‧外側片之寬度最窄之部分之長度
H‧‧‧附切割帶之覆晶型半導體背面用膜與相鄰之附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之間之部分的外側之部分之寬度
圖1係本發明之一實施形態之半導體裝置用膜之俯視模式圖。
圖2係圖1所示之半導體裝置用膜之X-X剖視圖。
圖3(a)~(e)係表示使用有本發明之一實施形態之半導體裝置用膜的半導體裝置之製造方法之一例的剖視模式圖。
以下,參照圖式對本實施形態之半導體裝置用膜進行說明。圖1係本發明之一實施形態之半導體裝置用膜之俯視模式圖,圖2係圖1所示之半導體裝置用膜之X-X剖視圖。
(半導體裝置用膜)
如圖1所示,本實施形態之半導體裝置用膜10係於圓柱狀之捲芯11上捲繞為輥狀。但本發明之半導體裝置用膜亦可不捲繞為輥狀。然而,就輸送或保存時可容易地郵寄或保存之觀點而言,較佳為捲繞為輥狀。如下所述,半導體裝置用膜10由於抑制了捲繞痕跡向覆晶型半導體背面用膜16之轉印,故而即使捲繞為輥狀,亦會抑制所標記之各 種資訊之視認性之降低。
半導體裝置用膜10之捲取例如藉由如下方式進行:將應捲取之半導體裝置用膜10之捲繞起始端緣接著於捲芯11,其後使捲芯11沿捲取方向旋轉。
以下,首先對構成半導體裝置用膜10之各層之位置關係及形狀進行說明。
半導體裝置用膜10具備長條之隔離膜12、複數個附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13、及外側片18。再者,於本實施形態中,附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13為圓形。然而,於本發明中,附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之形狀不限定於圓形。
作為隔離膜12之寬度A,根據附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13之大小而不同,例如為290mm~390mm之範圍內。
又,隔離膜12之長度(長邊之長度)較佳為具有能夠隔開特定間隔而配置2片以上附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13之長度,通常具有能夠配置10片~500片之長度。作為具體之長度,例如為3~200m左右。
附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13係於隔離膜12上沿隔離膜12之長度方向隔開特定間隔而配置為一行。具體而言,作為1片附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13與相鄰之附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13之距離D,可列舉270mm~390mm。
附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13以不觸及隔離膜12之長邊之方式配置於隔離膜12之寬度方向偏中央。於本實施形態中,以全部附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13之中心位於隔離膜12之寬度方向中央線上之方式進行配置。
附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13具有切割帶14與積層於切割帶14上之覆晶型半導體背面用膜16。
覆晶型半導體背面用膜16以俯視時不自切割帶14伸出之方式積層於切割帶14上。於本實施形態中,切割帶14之中心與覆晶型半導體背面用膜16之中心於俯視時一致。
隔離膜12與附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13係以隔離膜12與覆晶型半導體背面用膜16作為貼合面進行積層。
覆晶型半導體背面用膜16之厚度與構成半導體裝置用膜10之各層之尺寸無關,較佳為5~100μm之範圍內,更佳為7~80μm之範圍內,進而較佳為10~50μm之範圍內。若覆晶型半導體背面用膜16之厚度為5μm以上,則可保護晶圓背面而提高強度。另一方面,若覆晶型半導體背面用膜16之厚度為100μm以下,則可控制與隔離膜之剝離。
作為切割帶14之直徑B,例如為260mm~380mm之範圍內。又,作為覆晶型半導體背面用膜16之直徑C,例如為199mm~350mm之範圍內。
外側片18配置於附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13之外側(隔離膜12之寬度方向之外側)。又,外側片18以包含隔離膜12之長邊之方式積層於隔離膜12上。
根據半導體裝置用膜10,於隔離膜12上之未積層有附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13之部分存在外側片18。因此,存在附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13之部分與不存在之部分之厚度之差變小。因此,可減少因存在附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13之部分與不存在之部分之高度差引起之捲繞痕跡之轉印。
於本實施形態中,對於外側片18而言,配置有附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13之部分之外側之部分18a之寬度(相當於外側片18之寬度最窄之部分之長度G)最窄。並且,1片附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13與相鄰之附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13之間之部 分21外側之部分18b之寬度(相當於圖1之長度H)寬於部分18a。
於半導體裝置用膜10中,將外側片18之寬度最窄之部分(本實施形態中為18a)之長度設為G,將隔離膜12之長邊到切割帶14之長度設為F時,上述G為上述F之0.2倍~0.95倍之範圍內,較佳為0.3倍~0.9倍。上述G為上述F之0.2倍~0.95倍之範圍內係指外側片18與附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13之間隙24之寬度為一定範圍內。由於上述G為上述F之0.2倍以上,間隙24窄至一定程度,因此可減少捲繞痕跡之轉印。另一方面,由於上述G為上述F之0.95倍以下,因此可抑制捲繞為輥狀時產生褶皺。又,將附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13自隔離膜12剝離時,不會被外側片18卡住,而可容易地進行剝離。
上述G與構成半導體裝置用膜10之各層之尺寸無關,較佳為2mm以上。若上述G為2mm以上,則可使外側片18與附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13之間隙變得更窄。因此,可進一步減少捲繞痕跡之轉印。
於將隔離膜12之長邊至覆晶型半導體背面用膜16之長度設為E時,上述E較佳為上述F之1倍~5倍之範圍內,更佳為2~4倍。
若上述E為上述F之1倍~5倍之範圍內,則覆晶型半導體背面用膜16之俯視之尺寸與切割帶14相同、或者雖然較其小但仍有一定程度之大小。因此,可減少向背面保護膜之捲繞痕跡。
作為上述A~上述H之更具體之尺寸之組合之一例,例如可列舉以下尺寸。
上述A:290~390mm
上述B:270~370mm
上述C:200~340mm
上述D:280~380mm
上述E:10~40mm
上述F:5~40mm
上述G:2~30mm
上述H:0~180mm
切割帶14具有基材14a與形成於基材14a上之黏著劑層14b。切割帶14與覆晶型半導體背面用膜16係以黏著劑層14a作為貼合面進行貼合。又,於將切割帶14與覆晶型半導體背面用膜16貼合時,於有不存在覆晶型半導體背面用膜16之部分之情形時,於該部分貼合隔離膜12。
外側片18具有基材18a與形成於基材18a上之黏著劑層18b。於本實施形態中,基材18a較佳為與基材14a相同材質且相同厚度。又,黏著劑層18b較佳為與黏著劑層18a相同材質且相同厚度。再者,外側片18只要貼附於隔離膜12即可,其構成材料並無特別限定。其中,就抑制捲繞痕跡之觀點而言,外側片18之厚度較佳為切割帶14之0.5倍~5倍左右。又,就抑制捲繞痕跡之觀點而言,外側片18之厚度較佳為附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13之0.8倍~2倍左右。
以上,對構成半導體裝置用膜10之各層之位置關係及形狀進行了說明。
其次,對構成半導體裝置用膜10之各層之構成材料進行說明。
(覆晶型半導體背面用膜)
較佳為覆晶型半導體背面用膜16(半導體背面用膜16)係包含熱硬化性樹脂與熱塑性樹脂而形成。
作為上述熱塑性樹脂,例如可列舉:天然橡膠;丁基橡膠;異戊二烯橡膠;氯丁二烯橡膠;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物;乙烯-丙烯酸共聚物;乙烯-丙烯酸酯共聚物;聚丁二烯樹脂;聚碳酸酯樹脂;熱塑性聚醯亞胺樹脂;6-尼龍或6,6-尼龍等聚醯胺樹脂;苯氧基樹脂;丙烯酸系樹脂;PET(聚對苯二甲酸乙二酯)或PBT(聚對苯二甲酸丁二 酯)等飽和聚酯樹脂;聚醯胺醯亞胺樹脂;或氟樹脂等。熱塑性樹脂可單獨使用或將2種以上併用。該等熱塑性樹脂中,尤佳為離子性雜質較少,耐熱性較高,而可確保半導體元件之可靠性的丙烯酸系樹脂。
作為上述丙烯酸系樹脂,並無特別限定,可列舉以具有碳數30以下(較佳為碳數4~18,進而較佳為碳數6~10,尤佳為碳數8或9)之直鏈或支鏈之烷基的丙烯酸或甲基丙烯酸之酯之1種或2種以上作為成分之聚合物等。即,於本發明中,丙烯酸系樹脂係指亦包括甲基丙烯酸系樹脂之廣義含義。作為上述烷基,例如可列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、異丁基、戊基、異戊基、己基、庚基、2-乙基己基、辛基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸基、十一烷基、十二烷基(月桂基)、十三烷基、十四烷基、硬脂基、十八烷基等。
又,作為用於形成上述丙烯酸樹脂之其他單體(烷基之碳數為30以下之丙烯酸或甲基丙烯酸之烷基酯以外之單體),並無特別限定,例如可列舉:如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、伊康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸或丁烯酸等之含羧基單體;如順丁烯二酸酐或伊康酸酐等之酸酐單體;如(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂酯或丙烯酸(4-羥基甲基環己基)甲酯等之含羥基單體;如苯乙烯磺酸、烯丙磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯或(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等之含磺酸基單體;如丙烯醯基磷酸2-羥基乙酯等之含磷酸基單體;丙烯腈、丙烯醯基嗎啉等。再者,所謂(甲基)丙烯酸係指丙烯酸及/或甲基丙烯酸,本發明所謂(甲基)均為相同含義。
其中,就提高半導體背面用膜16之耐熱性之觀點而言,較佳為由含有丙烯腈、丙烯醯基嗎啉等作為單體成分之材料所形成之丙烯酸系樹脂。
作為上述熱硬化性樹脂,除了環氧樹脂、酚系樹脂以外,亦可列舉胺基樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚矽氧樹脂、熱硬化性聚醯亞胺樹脂等。熱硬化性樹脂可單獨使用或將2種以上併用。作為熱硬化性樹脂,尤其適宜為腐蝕半導體元件之離子性雜質等之含有較少之環氧樹脂。又,作為環氧樹脂之硬化劑,可適宜地使用酚系樹脂。
作為環氧樹脂,並無特別限定,例如可使用:雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、溴化雙酚A型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、茀型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、三羥苯基甲烷型環氧樹脂、四酚基乙烷(Tetraphenylolethane)型環氧樹脂等二官能環氧樹脂或多官能環氧樹脂、或乙內醯脲型環氧樹脂、異氰脲酸三縮水甘油酯型環氧樹脂或者縮水甘油胺型環氧樹脂等環氧樹脂。
作為環氧樹脂,於上述例示中,尤佳為酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、三羥苯基甲烷型環氧樹脂、四酚基乙烷型環氧樹脂。其原因在於,該等環氧樹脂富於與作為硬化劑之酚系樹脂之反應性,耐熱性等優異。
進而,上述酚系樹脂係作為上述環氧樹脂之硬化劑而發揮作用者,例如可列舉:苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、第三丁基苯酚酚醛清漆樹脂、壬基苯酚酚醛清漆樹脂等酚醛清漆型酚系樹脂;可溶酚醛型酚系樹脂、聚對羥基苯乙烯(poly para-oxy styrene)等聚氧苯乙烯等。酚系樹脂可單獨使用或將2種以上併 用。該等酚系樹脂中,尤佳為苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂。其原因在於,可提高半導體裝置之連接可靠性。
關於環氧樹脂與酚系樹脂之調配比例,例如適宜為以相對於上述環氧樹脂成分中之環氧基1當量,酚系樹脂中之羥基成為0.5當量~2.0當量之方式進行調配。更適宜為0.8當量~1.2當量。即,其原因在於,若兩者之調配比例超出上述範圍,則不會進行充分之硬化反應,環氧樹脂硬化物之特性變得容易劣化。
於本發明中,亦可使用環氧樹脂與酚系樹脂之熱硬化促進觸媒。作為熱硬化促進觸媒,並無特別限制,可自公知之熱硬化促進觸媒中適當選擇而使用。熱硬化促進觸媒可單獨使用或將2種以上組合而使用。作為熱硬化促進觸媒,例如可使用:胺系硬化促進劑、磷系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、硼系硬化促進劑、磷-硼系硬化促進劑等。
作為半導體背面用膜16,適宜為利用包含環氧樹脂及酚系樹脂之樹脂組合物、或包含環氧樹脂、酚系樹脂及丙烯酸系樹脂之樹脂組合物而形成。該等樹脂由於離子性雜質較少,耐熱性較高,故而可確保半導體元件之可靠性。
對於半導體背面用膜16而言,重要的是對半導體晶圓之背面(電路非形成面)具有接著性(密接性)。半導體背面用膜16例如可利用包含作為熱硬化性樹脂之環氧樹脂的樹脂組合物而形成。為了使半導體背面用膜16預先進行某程度之交聯,於製作時,亦可添加與聚合物之分子鏈末端之官能基等進行反應之多官能性化合物作為交聯劑。藉此,可提高於高溫下之接著特性,實現耐熱性之改善。
作為上述交聯劑,並無特別限制,可使用公知之交聯劑。具體而言,例如除了異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、三聚氰胺系交聯劑、過氧化物系交聯劑以外,亦可列舉:脲系交聯劑、金屬烷氧化物 系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑、金屬鹽系交聯劑、碳二醯亞胺系交聯劑、唑啉系交聯劑、氮丙啶系交聯劑、胺系交聯劑等。作為交聯劑,適宜為異氰酸酯系交聯劑或環氧系交聯劑。又,上述交聯劑可單獨使用或將2種以上組合而使用。
作為上述異氰酸酯系交聯劑,例如可列舉:1,2-伸乙二異氰酸酯、1,4-伸丁二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯等低級脂肪族多異氰酸酯類;伸環戊二異氰酸酯、伸環己二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、氫化甲苯二異氰酸酯、氫化二甲苯二異氰酸酯等脂環族多異氰酸酯類;2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯等芳香族多異氰酸酯類等,此外,亦可使用三羥甲基丙烷/甲苯二異氰酸酯三聚物加成物[日本聚氨酯工業股份有限公司製造、商品名「CORONATE L」]、三羥甲基丙烷/六亞甲基二異氰酸酯三聚物加成物[日本聚氨酯工業股份有限公司製造、商品名「CORONATE HL」]等。又,作為上述環氧系交聯劑,例如可列舉:N,N,N',N'-四縮水甘油基間苯二甲胺、二縮水甘油基苯胺、1,3-雙(N,N-縮水甘油基胺基甲基)環己烷、1,6-己二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、山梨糖醇聚縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚、山梨糖醇酐聚縮水甘油醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚、己二酸二縮水甘油酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、三(2-羥基乙基)異氰脲酸三縮水甘油酯、間苯二酚二縮水甘油醚、雙酚S二縮水甘油醚、以及分子內具有2個以上環氧基之環氧系樹脂等。
再者,交聯劑之使用量並無特別限制,可根據交聯之程度而適當選擇。具體而言,作為交聯劑之使用量,例如相對於聚合物成分(尤其是具有分子鏈末端之官能基之聚合物)100重量份,通常較佳為 設為7重量份以下(例如0.05重量份~7重量份)。若交聯劑之使用量相對於聚合物成分100重量份而大於7重量份,則接著力降低,因此欠佳。再者,就提高凝聚力之觀點而言,交聯劑之使用量相對於聚合物成分100重量份,較佳為0.05重量份以上。
再者,於本發明中,亦可藉由電子束、紫外線等之照射實施交聯處理而代替使用交聯劑,或者於使用交聯劑之同時藉由電子束、紫外線等之照射而實施交聯處理。
半導體背面用膜16通常含有著色劑。藉此,半導體背面用膜16被著色,而可發揮出優異之標記性及外觀性,變得能夠製作具有附加價值之外觀之半導體裝置。如此,經著色之半導體背面用膜由於具有優異之標記性,故而可藉由利用印刷方法或雷射標記方法等各種標記方法,經由半導體背面用膜而於半導體元件或使用該半導體元件之半導體裝置之非電路面側之面施加標記,賦予文字資訊或圖形資訊等各種資訊。尤其是,藉由控制著色之顏色,變得能夠以優異之視認性視認藉由標記而賦予之資訊(文字資訊、圖形資訊等)。又,半導體背面用膜由於經著色,故而可容易地將切割帶與半導體背面用膜區分,可提高操作性等。進而,例如作為半導體裝置,亦可根據產品分類別區分顏色。於使半導體背面用膜有色之情形時(並非無色、透明之情形),作為藉由著色而呈現之顏色,並無特別限制,例如較佳為黑色、藍色、紅色等深色,尤其適宜為黑色。
於本實施形態中,深色基本上意指L* a* b*表色系統所規定之L*為60以下(0~60)[較佳為50以下(0~50)、進而較佳為40以下(0~40)]之深色。
又,所謂黑色基本上意指L* a* b*表色系統所規定之L*為35以下(0~35)[較佳為30以下(0~30)、進而較佳為25以下(0~25)]之黑色系顏色。再者,於黑色中,L* a* b*表色系統所規定之a*及b* 分別可根據L*之值而適當選擇。作為a*、b*,例如兩者均較佳為-10~10,更佳為-5~5,尤其適宜為-3~3之範圍(尤其是0或大致為0)。
再者,於本實施形態中,L* a* b*表色系統所規定之L*、a*、b*係藉由使用色彩色差計(商品名「CR-200」美能達公司製造;色彩色差計)進行測定而求出。再者,L* a* b*表色系統為國際照明委員會(CIE)於1976年推薦之色空間,意指稱為CIE1976(L* a* b*)表色系統之色空間。又,L* a* b*表色系統於日本工業規格中由JIS Z 8729所規定。
半導體背面用膜16中可使用與目標顏色對應之著色劑。作為此種著色劑,可適宜地使用黑色系色料、藍色系色料、紅色系色料等各種深色系色料,尤其適宜為黑色系色料。作為上述著色劑,顏料、染料等均可。上述著色劑可單獨使用或將2種以上組合而使用。再者,作為染料,酸性染料、反應染料、直接染料、分散染料、陽離子染料等任意形態之染料均可使用。又,關於顏料,其形態亦無特別限制,可自公知之顏料中適當選擇而使用。
尤其是若使用染料作為上述著色劑,則於半導體背面用膜16中,染料藉由溶解而成為均勻或大致均勻地分散之狀態,因此能夠容易地製造著色濃度均勻或大致均勻之半導體背面用膜16(進而附切割帶之覆晶型半導體背面用膜10)。因此,若使用染料作為上述著色劑,則可使附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之半導體背面用膜之著色濃度均勻或大致均勻,而可提高標記性或外觀性。
作為黑色系色料,並無特別限制,例如可自無機之黑色系顏料、黑色系染料中適當選擇。又,作為黑色系色料,亦可為將氰系色料(藍綠色系色料)、洋紅色系色料(紫紅色系色料)及黃色系色料(黃色系色料)混合而成之色料混合物。黑色系色料可單獨使用或將2種以上 組合而使用。當然,黑色系色料亦可與黑色以外之顏色之色料併用。
具體而言,作為黑色系色料,例如可列舉:碳黑(爐黑、煙囪黑、乙炔黑、熱碳黑、燈黑等)、石墨(graphite)、氧化銅、二氧化錳、偶氮系顏料(甲亞胺偶氮黑(azomethine azo black)等)、苯胺黑、苝黑、鈦黑、花青黑、活性碳、鐵氧體(非磁性鐵氧體、磁性鐵氧體等)、磁鐵礦、氧化鉻、氧化鐵、二硫化鉬、鉻錯合物、複合氧化物系黑色色素、蒽醌系有機黑色色素等。
於本發明中,作為黑色系色料,亦可利用:C.I.溶劑黑3、C.I.溶劑黑7、C.I.溶劑黑22、C.I.溶劑黑27、C.I.溶劑黑29、C.I.溶劑黑34、C.I.溶劑黑43、C.I.溶劑黑70、C.I.直接黑17、直接黑19、直接黑22、直接黑32、直接黑38、直接黑51、直接黑71、C.I.酸性黑1、C.I.酸性黑2、C.I.酸性黑24、C.I.酸性黑26、C.I.酸性黑31、C.I.酸性黑48、C.I.酸性黑52、C.I.酸性黑107、C.I.酸性黑109、C.I.酸性黑110、C.I.酸性黑119、C.I.酸性黑154、C.I.分散黑1、C.I.分散黑3、C.I.分散黑10、C.I.分散黑24等黑色系染料;C.I.顏料黑1、C.I.顏料黑7等黑色系顏料等。
作為此種黑色系色料,例如市售有商品名「Oil Black BY」、商品名「Oil Black BS」、商品名「Oil Black HBB」、商品名「Oil Black 803」、商品名「Oil Black 860」、商品名「Oil Black 5970」、商品名「Oil Black 5906」、商品名「Oil Black 5905」(ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES股份有限公司製造)等。
作為黑色系色料以外之色料,例如可列舉:氰系色料、洋紅色系色料、黃色系色料等。作為氰系色料,例如可列舉:C.I.溶劑藍25、C.I.溶劑藍36、C.I.溶劑藍60、C.I.溶劑藍70、C.I.溶劑藍93、C.I.溶劑藍95;C.I.酸性藍6、C.I.酸性藍45等氰系染料;C.I.顏料藍1、C.I.顏料藍2、C.I.顏料藍3、C.I.顏料藍15、C.I.顏料藍15:1、C.I.顏 料藍15:2、C.I.顏料藍15:3、C.I.顏料藍15:4、C.I.顏料藍15:5、C.I.顏料藍15:6、C.I.顏料藍16、C.I.顏料藍17、C.I.顏料藍17:1、C.I.顏料藍18、C.I.顏料藍22、C.I.顏料藍25、C.I.顏料藍56、C.I.顏料藍60、C.I.顏料藍63、C.I.顏料藍65、C.I.顏料藍66;C.I.還原藍4、C.I.還原藍60;C.I.顏料綠7等氰系顏料等。
又,於洋紅色系色料中,作為洋紅色系染料,例如可列舉:C.I.溶劑紅1、C.I.溶劑紅3、C.I.溶劑紅8、C.I.溶劑紅23、C.I.溶劑紅24、C.I.溶劑紅25、C.I.溶劑紅27、C.I.溶劑紅30、C.I.溶劑紅49、C.I.溶劑紅52、C.I.溶劑紅58、C.I.溶劑紅63、C.I.溶劑紅81、C.I.溶劑紅82、C.I.溶劑紅83、C.I.溶劑紅84、C.I.溶劑紅100、C.I.溶劑紅109、C.I.溶劑紅111、C.I.溶劑紅121、C.I.溶劑紅122;C.I.分散紅9;C.I.溶劑紫8、C.I.溶劑紫13、C.I.溶劑紫14、C.I.溶劑紫21、C.I.溶劑紫27;C.I.分散紫1;C.I.鹼性紅1、C.I.鹼性紅2、C.I.鹼性紅9、C.I.鹼性紅12、C.I.鹼性紅13、C.I.鹼性紅14、C.I.鹼性紅15、C.I.鹼性紅17、C.I.鹼性紅18、C.I.鹼性紅22、C.I.鹼性紅23、C.I.鹼性紅24、C.I.鹼性紅27、C.I.鹼性紅29、C.I.鹼性紅32、C.I.鹼性紅34、C.I.鹼性紅35、C.I.鹼性紅36、C.I.鹼性紅37、C.I.鹼性紅38、C.I.鹼性紅39、C.I.鹼性紅40;C.I.鹼性紫1、C.I.鹼性紫3、C.I.鹼性紫7、C.I.鹼性紫10、C.I.鹼性紫14、C.I.鹼性紫15、C.I.鹼性紫21、C.I.鹼性紫25、C.I.鹼性紫26、C.I.鹼性紫27、28等。
於洋紅色系色料中,作為洋紅色系顏料,例如可列舉:C.I.顏料紅1、C.I.顏料紅2、C.I.顏料紅3、C.I.顏料紅4、C.I.顏料紅5、C.I.顏料紅6、C.I.顏料紅7、C.I.顏料紅8、C.I.顏料紅9、C.I.顏料紅10、C.I.顏料紅11、C.I.顏料紅12、C.I.顏料紅13、C.I.顏料紅14、C.I.顏料紅15、C.I.顏料紅16、C.I.顏料紅17、C.I.顏料紅18、C.I.顏料紅19、C.I.顏料紅21、C.I.顏料紅22、C.I.顏料紅23、C.I.顏料紅30、C.I.顏料紅 31、C.I.顏料紅32、C.I.顏料紅37、C.I.顏料紅38、C.I.顏料紅39、C.I.顏料紅40、C.I.顏料紅41、C.I.顏料紅42、C.I.顏料紅48:1、C.I.顏料紅48:2、C.I.顏料紅48:3、C.I.顏料紅48:4、C.I.顏料紅49、C.I.顏料紅49:1、C.I.顏料紅50、C.I.顏料紅51、C.I.顏料紅52、C.I.顏料紅52:2、C.I.顏料紅53:1、C.I.顏料紅54、C.I.顏料紅55、C.I.顏料紅56、C.I.顏料紅57:1、C.I.顏料紅58、C.I.顏料紅60、C.I.顏料紅60:1、C.I.顏料紅63、C.I.顏料紅63:1、C.I.顏料紅63:2、C.I.顏料紅64、C.I.顏料紅641、C.I.顏料紅67、C.I.顏料紅68、C.I.顏料紅81、C.I.顏料紅83、C.I.顏料紅87、C.I.顏料紅88、C.I.顏料紅89、C.I.顏料紅90、C.I.顏料紅92、C.I.顏料紅101、C.I.顏料紅104、C.I.顏料紅105、C.I.顏料紅106、C.I.顏料紅108、C.I.顏料紅112、C.I.顏料紅114、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅123、C.I.顏料紅139、C.I.顏料紅144、C.I.顏料紅146、C.I.顏料紅147、C.I.顏料紅149、C.I.顏料紅150、C.I.顏料紅151、C.I.顏料紅163、C.I.顏料紅166、C.I.顏料紅168、C.I.顏料紅170、C.I.顏料紅171、C.I.顏料紅172、C.I.顏料紅175、C.I.顏料紅176、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅178、C.I.顏料紅179、C.I.顏料紅184、C.I.顏料紅185、C.I.顏料紅187、C.I.顏料紅190、C.I.顏料紅193、C.I.顏料紅202、C.I.顏料紅206、C.I.顏料紅207、C.I.顏料紅209、C.I.顏料紅219、C.I.顏料紅222、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅238、C.I.顏料紅245;C.I.顏料紫3、C.I.顏料紫9、C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料紫31、C.I.顏料紫32、C.I.顏料紫33、C.I.顏料紫36、C.I.顏料紫38、C.I.顏料紫43、C.I.顏料紫50;C.I.還原紅1、C.I.還原紅2、C.I.還原紅10、C.I.還原紅13、C.I.還原紅15、C.I.還原紅23、C.I.還原紅29、C.I.還原紅35等。
又,作為黃色系色料,例如可列舉:C.I.溶劑黃19、C.I.溶劑黃44、C.I.溶劑黃77、C.I.溶劑黃79、C.I.溶劑黃81、C.I.溶劑黃82、C.I. 溶劑黃93、C.I.溶劑黃98、C.I.溶劑黃103、C.I.溶劑黃104、C.I.溶劑黃112、C.I.溶劑黃162等黃色系染料;C.I.顏料橙31、C.I.顏料橙43;C.I.顏料黃1、C.I.顏料黃2、C.I.顏料黃3、C.I.顏料黃4、C.I.顏料黃5、C.I.顏料黃6、C.I.顏料黃7、C.I.顏料黃10、C.I.顏料黃11、C.I.顏料黃12、C.I.顏料黃13、C.I.顏料黃14、C.I.顏料黃15、C.I.顏料黃16、C.I.顏料黃17、C.I.顏料黃23、C.I.顏料黃24、C.I.顏料黃34、C.I.顏料黃35、C.I.顏料黃37、C.I.顏料黃42、C.I.顏料黃53、C.I.顏料黃55、C.I.顏料黃65、C.I.顏料黃73、C.I.顏料黃74、C.I.顏料黃75、C.I.顏料黃81、C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃93、C.I.顏料黃94、C.I.顏料黃95、C.I.顏料黃97、C.I.顏料黃98、C.I.顏料黃100、C.I.顏料黃101、C.I.顏料黃104、C.I.顏料黃108、C.I.顏料黃109、C.I.顏料黃110、C.I.顏料黃113、C.I.顏料黃114、C.I.顏料黃116、C.I.顏料黃117、C.I.顏料黃120、C.I.顏料黃128、C.I.顏料黃129、C.I.顏料黃133、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃147、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃151、C.I.顏料黃153、C.I.顏料黃154、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃156、C.I.顏料黃167、C.I.顏料黃172、C.I.顏料黃173、C.I.顏料黃180、C.I.顏料黃185、C.I.顏料黃195;C.I.還原黃1、C.I.還原黃3、C.I.還原黃20等黃色系顏料等。
氰系色料、洋紅色系色料、黃色系色料等各種色料各自可單獨使用或將2種以上組合而使用。再者,於使用2種以上之氰系色料、洋紅色系色料、黃色系色料等各種色料之情形時,作為該等色料之混合比例(或調配比例),並無特別限制,可根據各色料之種類、目標顏色等而適當選擇。
於半導體背面用膜16中,可視需要適宜地調配其他添加劑。作為其他添加劑,例如可列舉:填充劑(填料)、阻燃劑、矽烷偶合劑、離子捕捉劑、以及增量劑、抗老化劑、抗氧化劑、界面活性劑等。
作為上述填充劑,無機填充劑、有機填充劑均可,適宜為無機填充劑。藉由調配無機填充劑等填充劑,可實現半導體背面用膜16之賦予或導熱性之提高、彈性模數之調節等。再者,作為半導體背面用膜16,可為導電性,亦可為非導電性。作為上述無機填充劑,例如可列舉:二氧化矽、黏土、石膏、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鋁、氧化鈹、碳化矽、氮化矽等陶瓷類、鋁、銅、銀、金、鎳、鉻、鉛、錫、鋅、鈀、焊錫等金屬、或合金類、及包含碳等之各種無機粉末等。填充劑可單獨使用或將2種以上併用。作為填充劑,其中適宜為二氧化矽、尤其是熔融二氧化矽。再者,無機填充劑之平均粒徑較佳為0.1μm~80μm之範圍內。無機填充劑之平均粒徑例如可利用雷射繞射型粒度分佈測定裝置進行測定。
上述填充劑(尤其是無機填充劑)之調配量相對於有機樹脂成分100重量份,較佳為80重量份以下(0重量份~80重量份),尤其適宜為0重量份~70重量份。
又,作為上述阻燃劑,例如可列舉:三氧化二銻、五氧化二銻、溴化環氧樹脂等。阻燃劑可單獨使用或將2種以上併用。作為上述矽烷偶合劑,例如可列舉:β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷等。矽烷偶合劑可單獨使用或將2種以上併用。作為上述離子捕捉劑,例如可列舉水滑石類、氫氧化鉍等。離子捕捉劑可單獨使用或將2種以上併用。
半導體背面用膜16例如可利用如下之慣用方法而形成:將環氧樹脂等熱硬化性樹脂、視需要之丙烯酸系樹脂等熱塑性樹脂、視需要之溶劑或其他添加劑等加以混合,而製備樹脂組合物,並形成為膜狀之層。
再者,於半導體背面用膜16係利用包含環氧樹脂等熱硬化性樹 脂之樹脂組合物所形成之情形時,半導體背面用膜16於應用於半導體晶圓前之階段,熱硬化性樹脂為未硬化或部分硬化之狀態。於該情形時,於應用於半導體晶圓後(具體而言,通常為於覆晶接合步驟中使密封材硬化時),使半導體背面用膜16中之熱硬化性樹脂完全或大致完全地硬化。
如此,即使半導體背面用膜16含有熱硬化性樹脂,該熱硬化性樹脂亦為未硬化或部分硬化之狀態,因此對於半導體背面用膜16之凝膠分率並無特別限制,例如可於50重量%以上之範圍內適當選擇,較佳為70重量%以上,尤其適宜為90%重量%以上。半導體背面用膜之凝膠分率之測定方法可藉由以下之測定方法進行測定。若凝膠分率為50重量%以上,則可減少捲繞痕跡。
<凝膠分率之測定方法>
自半導體背面用膜取樣約1.0g並進行精密稱量(試樣之重量),利用網狀片包裹該樣品後,於約50ml之乙醇中於室溫下浸漬1週。其後,將不溶於溶劑之成分(網狀片之內容物)自乙醇中取出,使其於130℃下乾燥約2小時,稱量乾燥後之不溶於溶劑之成分(浸漬、乾燥後之重量),根據下述式(a)算出凝膠分率(重量%)。
凝膠分率(重量%)=[(浸漬、乾燥後之重量)/(試樣之重量)]×100(a)
再者,半導體背面用膜之凝膠分率可藉由樹脂成分之種類或其含量、交聯劑之種類或其含量、以及加熱溫度或加熱時間等進行控制。
於本發明中,半導體背面用膜為利用含有環氧樹脂等熱硬化性樹脂之樹脂組合物所形成之膜狀物之情形時,可有效地發揮出對半導體晶圓之密接性。
半導體背面用膜16之未硬化狀態之23℃下之拉伸儲存彈性模數 較佳為0.5GPa以上,更佳為0.75GPa以上,尤其適宜為1GPa以上。若上述拉伸儲存彈性模數為1GPa以上,則可減少捲繞痕跡。又,若上述拉伸儲存彈性模數為1GPa以上,則於將半導體晶片與半導體背面用膜16一併自切割帶14之黏著劑層14b剝離後,將半導體背面用膜16載置於支持體上進行輸送等時,可有效地抑制或防止半導體背面用膜貼合於支持體。再者,上述支持體係指例如載帶中之蓋帶或底帶等。
半導體背面用膜之未硬化狀態之上述拉伸儲存彈性模數(23℃)可藉由樹脂成分(熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂)之種類或其含量、二氧化矽填料等填充材料之種類或其含量等進行控制。
再者,半導體背面用膜16為積層有複數個層積層之積層膜之情形時(半導體背面用膜具有積層之形態之情形時),作為其積層形態,例如可例示包含晶圓接著層(不含著色劑之層)與雷射標記層(不含著色劑之層)之積層形態等。又,亦可於此種晶圓接著層與雷射標記層之間設置其他層(中間層、光線遮蔽層、補強層、著色層、基材層、電磁波屏蔽層、導熱層、黏著層等)。再者,晶圓接著層係對晶圓發揮出優異之密接性(接著性)之層,且係與晶圓之背面接觸之層。另一方面,雷射標記層係發揮出優異之雷射標記性之層,且係於對半導體晶片之背面進行雷射標記時利用之層。
再者,上述拉伸儲存彈性模數係指於不與切割帶14積層之情況下製作未硬化狀態之半導體背面用膜16,使用Rheometrics公司製造之動態黏彈性測定裝置「Solid Analyzer RS A2」,於拉伸模式下,以樣品寬度:10mm、樣品長度:22.5mm、樣品厚度:0.2mm、頻率:1Hz、升溫速度:10℃/分鐘、氮氣氛圍之條件下,以特定之溫度(23℃)進行測定而獲得之拉伸儲存彈性模數之值。
較佳為半導體背面用膜16係利用隔離膜(剝離襯墊)加以保護(未 圖示)。隔離膜具有作為直至供於實用為止保護半導體背面用膜之保護材料之功能。隔離膜於將半導體晶圓貼合於半導體背面用膜上時被剝離。作為隔離膜,亦可使用聚乙烯、聚丙烯、或利用氟系剝離劑、丙烯酸長鏈烷基酯系剝離劑等剝離劑進行過表面塗佈之塑膠膜(聚對苯二甲酸乙二酯等)、紙等。再者,隔離膜可藉由先前公知之方法而形成。又,隔離膜之厚度等亦並無特別限制。
又,半導體背面用膜16之可見光(波長:400nm~800nm)之透光率(可見光透過率)並無特別限制,例如較佳為20%以下(0%~20%)之範圍,更佳為10%以下(0%~10%),尤其較佳為5%以下(0%~5%)。半導體背面用膜16若可見光透過率大於20%,則有因光線通過而對半導體元件產生不良影響之虞。又,上述可見光透過率(%)可藉由半導體背面用膜16之樹脂成分之種類或其含量、著色劑(顏料、染料等)之種類或其含量、無機填充材料之含量等進行控制。
半導體背面用膜之可見光透過率(%)可藉由如下方式進行測定。即,製作厚度(平均厚度)20μm之半導體背面用膜單體。其次,以特定強度對半導體背面用膜照射波長:400nm~800nm之可見光[裝置:島津製作所製造之可見光產生裝置(商品名「ABSORPTION SPECTRO PHOTOMETR」)],測定透過之可見光之強度。進而,根據可見光透過半導體背面用膜前後之強度變化,可求出可見光透過率之值。再者,亦可根據厚度不為20μm之半導體背面用膜之可見光透過率(%;波長:400nm~800nm)之值導出厚度:20μm之半導體背面用膜之可見光透過率(%;波長:400nm~800nm)。又,於本發明中,雖然求出厚度20μm之半導體背面用膜之情形時之可見光透過率(%),但並非意在將本發明之半導體背面用膜限定為厚度20μm者。
又,作為半導體背面用膜16,較佳為其吸濕率低。具體而言,上述吸濕率較佳為1重量%以下,更佳為0.8重量%以下。藉由使上述 吸濕率為1重量%以下,可提高雷射標記性。又,例如於回焊步驟中,亦可抑制或防止於半導體背面用膜16與半導體元件之間產生空隙等。再者,上述吸濕率為根據將半導體背面用膜16於溫度85℃、相對濕度85%RH之氛圍下放置168小時前後之重量變化算出之值。於半導體背面用膜16係利用含有熱硬化性樹脂之樹脂組合物所形成之情形時,上述吸濕率係指熱硬化後之半導體背面用膜於溫度85℃、相對濕度85%RH之氛圍下放置168小時之時之值。又,上述吸濕率例如可藉由改變無機填料之添加量進行調整。
又,作為半導體背面用膜16,較佳為揮發成分之比率較少。具體而言,加熱處理後之半導體背面用膜16之重量減少率(重量減少量之比率)較佳為1重量%以下,更佳為0.8重量%以下。加熱處理之條件例如為加熱溫度250℃、加熱時間1小時。藉由使上述重量減少率為1重量%以下,可提高雷射標記性。又,例如於回焊步驟中,可抑制或防止於覆晶型之半導體裝置產生裂紋。上述重量減少率例如可藉由添加能夠減少無鉛焊料回焊時之裂紋產生之無機物而進行調整。再者,於半導體背面用膜16係利用含有熱硬化性樹脂之樹脂組合物所形成之情形時,上述重量減少率係指對熱硬化後之半導體背面用膜於加熱溫度250℃、加熱時間1小時之條件下進行加熱時之值。
半導體背面用膜16之厚度並無特別限定,例如可自2μm~200μm左右之範圍內適當選擇。進而,上述厚度較佳為4μm~160μm左右,更佳為6μm~100μm左右,尤佳為10μm~80μm左右。
(切割帶)
切割帶14係於基材14a上形成黏著劑層14b而構成。如此,切割帶14具有基材14a與黏著劑層14b積層而成之構成即可。基材(支持基材)可用作黏著劑層等之支持母體。較佳為基材14a具有放射線透過性。作為基材14a,例如可使用:紙等紙系基材;布、無紡布、氈、網等 纖維系基材;金屬箔、金屬板等金屬系基材;塑膠之膜或片等塑膠系基材;橡膠片等橡膠系基材;發泡片等發泡體、該等之積層體[尤其是塑膠系基材與其他基材之積層體、或塑膠膜(或片)彼此之積層體等]等適宜之薄層體。於本發明中,作為基材,可適宜地使用塑膠之膜或片等塑膠系基材。作為此種塑膠材料之素材,例如可列舉:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物等烯烴系樹脂;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、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)共聚物等以乙烯作為單體成分之共聚物;聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)等聚酯;丙烯酸系樹脂;聚氯乙烯(PVC);聚胺基甲酸酯;聚碳酸酯;聚苯硫醚(PPS);聚醯胺(尼龍)、全芳香族聚醯胺(aramid)等醯胺系樹脂;聚醚醚酮(PEEK);聚醯亞胺;聚醚醯亞胺;聚偏二氯乙烯;ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物);纖維素系樹脂;聚矽氧樹脂;氟樹脂等。
又,作為基材14a之材料,可列舉上述樹脂之交聯體等聚合物。上述塑膠膜可不延伸而使用,亦可視需要使用實施過單軸或雙軸之延伸處理之塑膠膜。根據藉由延伸處理等而賦予有熱收縮性之樹脂片,藉由在切割後使該基材14a熱收縮,可減小黏著劑層14b與晶圓背面用膜16之接著面積,而實現半導體晶片之回收之容易化。
對於基材14a之表面,為了提高其與相鄰層之密接性、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(例如下述之黏著物質)所進行之塗佈處理。
基材14a可適宜地選擇使用同種或異種者,可視需要使用將數種混合而成者。基材14a可為單層或2種以上之複層。
基材14a之厚度(於為積層體之情形時係指總厚度)並無特別限 制,可根據強度或柔軟性、使用目的等而適當選擇,例如通常為1000μm以下(例如1μm~1000μm),較佳為10μm~500μm,進而較佳為20μm~300μm,尤其是30μm~200μm左右,但不限定於該等。
再者,於基材14a中,可於無損本發明之效果等之範圍內含有各種添加劑(著色劑、填充劑、塑化劑、抗老化劑、抗氧化劑、界面活性劑、阻燃劑等)。
黏著劑層14b係利用黏著劑所形成,具有黏著性。作為此種黏著劑,並無特別限制,可自公知之黏著劑中適當選擇。具體而言,作為黏著劑,例如可自丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑、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、氟系黏著劑、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)中適當選擇使用具有上述特性之黏著劑。又,作為黏著劑,亦可使用放射線硬化型黏著劑(或能量線硬化型黏著劑)、或熱膨脹性黏著劑。黏著劑可單獨使用或將2種以上組合而使用。
作為上述黏著劑,可適宜地使用丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑,尤其適宜為丙烯酸系黏著劑。作為丙烯酸系黏著劑,可列舉以將(甲基)丙烯酸烷基酯之1種或2種以上用作單體成分之丙烯酸系聚合物(均聚物或共聚物)為基礎聚合物之丙烯酸系黏著劑。
作為上述丙烯酸系黏著劑中之(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲 基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯等。作為(甲基)丙烯酸烷基酯,適宜為烷基之碳數為4~18之(甲基)丙烯酸烷基酯。再者,(甲基)丙烯酸烷基酯之烷基為直鏈狀或支鏈狀均可。
再者,以凝聚力、耐熱性、交聯性等之改性為目的,上述丙烯酸系聚合物可視需要含有對應於可與上述(甲基)丙烯酸烷基酯共聚合之其他單體成分(共聚合性單體成分)的單元。作為此種共聚合性單體成分,例如可列舉:(甲基)丙烯酸(丙烯酸、甲基丙烯酸)、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、伊康酸、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、伊康酸酐等含酸酐基單體;(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、烯丙磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(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;丙烯醯基磷酸2-羥基乙酯等含磷酸基單體;(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 基烷基酯系單體;(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;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丙烯酸系單體;苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯系單體;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯系單體;異戊二烯、丁二烯、異丁烯等烯烴系單體;乙烯醚等乙烯醚系單體;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、乙烯基嗎啉、N-乙烯基羧醯胺類、N-乙烯基己內醯胺等含氮單體;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-甲基伊康醯亞胺、N-乙基伊康醯亞胺、N-丁基伊康醯亞胺、N-辛基伊康醯亞胺、N-2-乙基己基伊康醯亞胺、N-環己基伊康醯亞胺、N-月桂基伊康醯亞胺等伊康醯亞胺系單體;N-(甲基)丙烯醯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;(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚丙二醇酯等二醇系丙烯酸酯單體;(甲基)丙烯酸四氫糠酯、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、二乙烯基苯、丁基二(甲基)丙烯酸酯、己基二(甲基)丙烯酸酯等多官能單體等。該等共聚合性單體成分可使用1種或2種以上。
於使用放射線硬化型黏著劑(或能量線硬化型黏著劑)作為黏著劑之情形時,作為放射線硬化型黏著劑(組合物),例如可列舉:將聚合物側鏈或主鏈中或者主鏈末端具有自由基反應性碳-碳雙鍵之聚合物用作基礎聚合物之內在型之放射線硬化型黏著劑、或於黏著劑中調配有紫外線硬化性之單體成分、低聚物成分之放射線硬化型黏著劑等。又,於使用熱膨脹性黏著劑作為黏著劑之情形時,作為熱膨脹性黏著劑,例如可列舉包含黏著劑與發泡劑(尤其是熱膨脹性微球)之熱膨脹性黏著劑等。
於本發明中,於黏著劑層14b中,可於無損本發明之效果之範圍內含有各種添加劑(例如黏著賦予樹脂、著色劑、增黏劑、增量劑、填充劑、塑化劑、抗老化劑、抗氧化劑、界面活性劑、交聯劑等)。
作為上述交聯劑,並無特別限制,可使用公知之交聯劑。具體而言,作為交聯劑,可列舉:異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、三聚氰胺系交聯劑、過氧化物系交聯劑、以及脲系交聯劑、金屬烷氧化物系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑、金屬鹽系交聯劑、碳二醯亞胺系交聯劑、唑啉系交聯劑、氮丙啶系交聯劑、胺系交聯劑等,適宜為異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑。交聯劑可單獨使用或將2種以上組合而使用。再者,交聯劑之使用量並無特別限制。
作為上述異氰酸酯系交聯劑,例如可列舉:1,2-乙二異氰酸酯、1,4-丁二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯等低級脂肪族多異氰酸酯類;環戊二異氰酸酯、環己二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、氫化甲苯二異氰酸酯、氫化二甲苯二異氰酸酯等脂環族多異氰酸酯類;2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯等芳香族多異氰酸酯類等,此外,亦可使用三羥甲基丙烷/甲苯二異氰酸酯三聚物加成物[日本聚氨酯工業股份有限公司製造、商品名「CORONATE L」]、三羥甲基丙烷/六亞甲基 二異氰酸酯三聚物加成物[日本聚氨酯工業股份有限公司製造、商品名「CORONATE HL」]等。又,作為上述環氧系交聯劑,例如可列舉:N,N,N',N'-四縮水甘油基間苯二甲胺、二縮水甘油基苯胺、1,3-雙(N,N-縮水甘油基胺基甲基)環己烷、1,6-己二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、山梨糖醇聚縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚、山梨糖醇酐聚縮水甘油醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚、己二酸二縮水甘油酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、三(2-羥基乙基)異氰脲酸三縮水甘油酯、間苯二酚二縮水甘油醚、雙酚S二縮水甘油醚、以及分子內具有2個以上環氧基之環氧系樹脂等。
再者,於本發明中,亦可藉由電子束、紫外線等之照射實施交聯處理而代替使用交聯劑,或者於使用交聯劑之同時藉由電子束、紫外線等之照射而實施交聯處理。
黏著劑層14b例如可藉由如下之慣用方法而形成:將黏著劑(感壓接著劑)、視需要之溶劑、其他添加劑等加以混合,並形成為片狀之層。具體而言,例如可藉由如下方法而形成黏著劑層14b:將含有黏著劑及視需要之溶劑、其他添加劑之混合物塗佈於基材14a上之方法;於適當之隔離膜(剝離紙等)上塗佈上述混合物而形成黏著劑層14b並將其轉印(轉移)至基材14a上之方法等。
黏著劑層14b之厚度並無特別限制,例如為5μm~300μm(較佳為5μm~200μm,進而較佳為5μm~100μm,尤佳為7μm~50μm)左右。若黏著劑層14b之厚度為上述範圍內,則可發揮出適度之黏著力。再者,黏著劑層14b可為單層、複層之任一者。
再者,作為附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13之厚度(半導體背面用膜之厚度與利用基材14a及黏著劑層14b所形成之切割帶14之厚 度之總厚度),例如可選自7μm~11300μm之範圍,較佳為17μm~1600μm(進而較佳為28μm~1200μm)。
再者,於附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13中,藉由控制覆晶型半導體背面用膜之厚度與切割帶之黏著劑層之厚度之比、覆晶型半導體背面用膜之厚度與切割帶之厚度(基材與黏著劑層之總厚度)之比,可提高切割步驟時之切割性、拾取步驟時之拾取性等,而可於半導體晶圓之切割步驟~半導體晶片之覆晶接合步驟期間有效地利用附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13。
(隔離膜)
作為隔離膜12,可使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯、或利用氟系剝離劑、丙烯酸長鏈烷基酯系剝離劑等剝離劑進行表面塗佈之塑膠膜、紙等。
作為隔離膜12之厚度,較佳為5~500μm,更佳為10~200μm。藉由使隔離膜12之厚度為5μm以上,可穩定地進行帶製造,藉由設定為500μm以下,可控制隔離膜剝離。
(半導體裝置用膜之製造方法)
以圖1所示之半導體裝置用膜為例,對本實施形態之半導體裝置用膜之製造方法進行說明。
首先,於隔離膜12之單面之整個面形成覆晶型半導體背面用膜16。具體而言,可列舉將覆晶型半導體背面用膜16形成用之樹脂組合物溶液直接塗佈至隔離膜12上進行乾燥之方法。
其次,自覆晶型半導體背面用膜16側起至到達隔離膜12之程度之深度為止形成切口Y1(未圖示)。該切口Y1之俯視之形狀為與預計要貼附之半導體晶圓之形狀(在圖中為圓形)相對應之形狀。切口可使用模具或切割刀而形成。
其次,將覆晶型半導體背面用膜16之較切口更外側之部分剝 離、去除。藉此,成為複數個覆晶型半導體背面用膜16於隔離膜12上隔開特定間隔而積層之狀態。
其次,自積層有覆晶型半導體背面用膜16之面側,以覆蓋覆晶型半導體背面用膜16之方式使切割帶14貼合於隔離膜12整個面上。此時,以切割帶14之黏著劑層14b與覆晶型半導體背面用膜16或隔離膜12成為貼合面之方式進行貼合。
其次,自切割帶14之基材14a側起至到達隔離膜12之程度之深度為止形成切口Y2(未圖示)。該切口Y2為圓形,中心與覆晶型半導體背面用膜16之中心相同,直徑可設定為與覆晶型半導體背面用膜16相同或大於其。再者,如本實施形態般將切口之直徑設定為大於覆晶型半導體背面用膜16之情形時,可於該部分貼附切割環。切口可使用模具或切割刀而形成。
又,於較切口Y2之隔離膜12之寬度方向外側沿長邊形成切口Y3(未圖示)。切口Y3係自切割帶14之基材14a側起形成至到達隔離膜12之程度之深度為止。該切口Y3可以配置有覆晶型半導體背面用膜16之部分之外側部分窄於未配置覆晶型半導體背面用膜16之部分之外側部分之方式形成。具體而言,配置有覆晶型半導體背面用膜16之部分之外側之切口Y3可為距切口Y2之距離恆定之圓弧狀,且未配置有覆晶型半導體背面用膜16之部分之外側之切口Y3為沿長邊方向連接上述圓弧狀部分之端部至另一個圓弧狀部分之端部的直線。
其次,將處於切口Y2之外側且處於切口Y3之內側之切割帶14自隔離膜12剝離、去除。
藉由以上操作,可獲得圖1所示之半導體裝置用膜10。
(半導體裝置之製造方法)
以下,參照圖3對本實施形態之半導體裝置之製造方法進行說明。圖3係表示使用半導體裝置用膜10之情形時之半導體裝置之製造 方法的剖視模式圖。
本實施形態之半導體裝置之製造方法至少包括以下步驟:將附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13自半導體裝置用膜10剝離之步驟;於所剝離之附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13之覆晶型半導體背面用膜16上貼合半導體晶圓24之步驟;對覆晶型半導體背面用膜16進行雷射標記之步驟;切割半導體晶圓24而形成半導體元件26之步驟;將半導體元件26與覆晶型半導體背面用膜16一併自黏著劑層14b剝離之步驟;以及將半導體元件16覆晶連接於被接著體28上之步驟。
[剝離步驟]
首先,將附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13自半導體裝置用膜10剝離。
[安裝步驟]
其次,如圖3(a)所示,於附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13之覆晶型半導體背面用膜16上貼合半導體晶圓24,使其接著保持並固定。此時,覆晶型半導體背面用膜16處於未硬化狀態(包括半硬化狀態)。又,附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13係貼合於半導體晶圓24之背面。半導體晶圓24之背面係指與電路面相反側之面(亦稱為非電路面、非電極形成面等)。貼合方法並無特別限定,較佳為藉由壓接之方法。壓接通常一邊利用壓接輥等推壓機構進行推壓一邊進行。
其次,為了使覆晶型半導體背面用膜16對半導體晶圓240之固定變得牢固,視需要進行烘烤(加熱)。該烘烤例如為80~150℃、0.1~24小時之條件下進行。
[雷射標記步驟]
其次,如圖3(b)所示,使用雷射標記用之雷射36,自切割帶14側對覆晶型半導體背面用膜16進行雷射標記。作為雷射標記之條件,並無特別限定,較佳為強度:0.3W~2.0W之條件下對覆晶型半導體背面用膜16照射雷射[波長:532nm]。又,較佳為以此時之加工深度(depth)成為2μm以上之方式進行照射。上述加工深度之上限並無特別限制,例如可選自2μm~25μm之範圍,較佳為3μm以上(3μm~20μm),更佳為5μm以上(5μm~15μm)。藉由使雷射標記之條件為上述數值範圍內,可發揮出優異之雷射標記性。
再者,覆晶型半導體背面用膜16之雷射加工性可藉由構成樹脂成分之種類或其含量、著色劑之種類或其含量、交聯劑之種類或其含量、填充材料之種類或其含量等而控制。
[切割步驟]
其次,如圖3(c)所示,進行半導體晶圓24之切割。藉此,將半導體晶圓24切斷成特定尺寸,進行單片化(小片化),而製造半導體晶片26。切割例如係依據常規方法自半導體晶圓24之電路面側進行。又,於本步驟中,例如可採用使切入進行至切割帶14之稱為全切割之切斷方式等。作為本步驟中使用之切割裝置,並無特別限定,可使用先前公知之裝置。又,半導體晶圓24由於利用具有半導體背面用膜之附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13以優異之密接性進行接著固定,故而於可抑制晶片缺損或晶片飛濺,並且亦可抑制半導體晶圓24之破損。
再者,於進行附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13之延伸時,該延伸可使用先前公知之延伸裝置而進行。延伸裝置具有能夠經由切割環將附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13向下方按下之圓環狀之外環、與直徑小於外環且支持切割帶一體型半導體背面用膜之內環。藉由該延伸步驟,於下述拾取步驟中,可抑制相鄰之半導體晶片彼此接觸而破損之情況。
[拾取步驟]
為了回收接著固定於附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13上之半導體晶片26,如圖3(d)所示,進行半導體晶片26之拾取,將半導體晶片26與覆晶型半導體背面用膜16一併自切割帶14剝離。作為拾取之方法,並無特別限定,可採用先前公知之各種方法。例如可列舉自附切割帶之覆晶型半導體背面用膜13之基材14a側利用頂針將各個半導體晶片26上頂,並利用拾取裝置拾取經頂起之半導體晶片26的方法等。
再者,於使用放射線硬化型黏著劑(或能量線硬化型黏著劑)作為構成黏著劑層14b之黏著劑之情形時,較佳為照射紫外線後進行拾取。藉此,可容易地進行拾取。尤其於上述雷射標記步驟中,有時於覆晶型半導體背面用膜16與黏著劑層14b之界面會產生氣泡。因此,較佳為使用放射線硬化型黏著劑(或能量線硬化型黏著劑)作為構成黏著劑層14b之黏著劑,於雷射標記步驟之階段預先將黏著劑層14b與覆晶型半導體背面用膜16牢固地貼附,而抑制氣泡之產生,於拾取時,照射放射線(或能量線),使黏著力降低,從而容易地進行拾取。再者,所拾取之半導體晶片26之背面係利用覆晶型半導體背面用膜16加以保護。
[覆晶連接步驟]
拾取之半導體晶片26係如圖3(e)所示藉由覆晶接合方式(覆晶安裝方式)固定於基板等被接著體。具體而言,將半導體晶片26以半導體晶片26之電路面(亦稱為表面、電路圖案形成面、電極形成面等)與被接著體28相對向之方式,藉由常規方法固定於被接著體28上。例如,使形成於半導體晶片26之電路面側之凸塊51與覆著於被接著體28之連接焊盤上之接合用之導電材料(焊錫等)61接觸,一邊按壓一邊使導電材料熔融,藉此可確保半導體晶片26與被接著體28之電導通,並 將半導體晶片26固定於被接著體28(覆晶接合步驟)。此時,於半導體晶片26與被接著體28之間形成空隙,該空隙間距離通常為30μm~300μm左右。再者,將半導體晶片26覆晶接合(覆晶連接)於被接著體28上之後,重要的是對半導體晶片26與被接著體28之對向面、間隙進行清洗,將密封材(密封樹脂等)填充至該間隙中進行密封。
作為被接著體28,可使用引線框架或電路基板(配線電路基板等)等各種基板。作為此種基板之材質,並無特別限定,可列舉陶瓷基板、塑膠基板。作為塑膠基板,例如可列舉:環氧基板、雙順丁烯二醯亞胺三基板、聚醯亞胺基板等。
於覆晶接合步驟中,作為凸塊、導電材料之材質,並無特別限定,例如可列舉:錫-鉛系金屬材料、錫-銀系金屬材料、錫-銀-銅系金屬材料、錫-鋅系金屬材料、錫-鋅-鉍系金屬材料等焊錫類(合金)、或金系金屬材料、銅系金屬材料等。
再者,於覆晶接合步驟中,使導電材料熔融,將半導體晶片26之電路面側之凸塊與被接著體28之表面之導電材料連接,作為該導電材料熔融時之溫度,通常為260℃左右(例如250℃~300℃)。本發明之切割帶一體型半導體背面用膜可藉由利用環氧樹脂等形成半導體背面用膜,而製作具有對於該覆晶接合步驟中之高溫亦可耐受之耐熱性的膜。
於本步驟中,較佳為進行半導體晶片26與被接著體28之對向面(電極形成面)、間隙之清洗。作為該清洗中使用之清洗液,並無特別限制,例如可列舉有機系之清洗液、水系之清洗液。本發明之切割帶一體型半導體背面用膜中之半導體背面用膜具有對清洗液之耐溶劑性,對於該等清洗液實質上無溶解性。因此,如上所述,作為清洗液,可使用各種清洗液,可不需要特別之清洗液而藉由先前之方法進行清洗。
其次,進行用於密封覆晶接合之半導體晶片26與被接著體28之間之間隙之密封步驟。密封步驟係使用密封樹脂而進行。作為此時之密封條件,並無特別限定,通常藉由在175℃下進行60秒~90秒之加熱而進行密封樹脂之熱硬化(回焊),但本發明不限定於此,例如可於165℃~185℃下進行數分鐘之硬化。於該步驟之熱處理中,不僅密封樹脂,覆晶型半導體背面用膜16之覆晶型半導體背面用膜16之熱硬化亦可同時進行。於該情形時,不必新追加用於使覆晶型半導體背面用膜16熱硬化之步驟。但是,於本發明中不限定於該例,亦可於密封樹脂之熱硬化前,另外進行使覆晶型半導體背面用膜16熱硬化之步驟。
作為上述密封樹脂,只要為具有絕緣性之樹脂(絕緣樹脂),則並無特別限制,可自公知之密封樹脂等密封材中適當選擇而使用,更佳為具有彈性之絕緣樹脂。作為密封樹脂,例如可列舉含有環氧樹脂之樹脂組合物等。作為環氧樹脂,可列舉上述中所例示之環氧樹脂等。又,關於利用含有環氧樹脂之樹脂組合物所形成之密封樹脂,除了環氧樹脂以外,亦可包含環氧樹脂以外之熱硬化性樹脂(酚系樹脂等)、熱塑性樹脂等作為樹脂成分。再者,作為酚系樹脂,亦可作為環氧樹脂之硬化劑而利用,作為此種酚系樹脂,可列舉上述中所例示之酚系樹脂等。
又,於上述實施形態中,對填充液狀之密封材(密封樹脂等)而密封半導體晶片26與被接著體28之間之空隙之情況進行了說明,但本發明不限定於該例,亦可使用片狀樹脂組合物。關於用片狀樹脂組合物密封半導體晶片和被接著體之間之空隙之方法,例如可採用日本專利特開2001-332520號公報等之先前公知之方法。因此,此處省略詳細說明。
於上述實施形態中,對切割後使覆晶型半導體背面用膜16熱硬化之情況進行了說明。然而,本發明不限定於該例,亦可於切割步驟 前使覆晶型半導體背面用膜16熱硬化。於該情形時,即使利用該熱硬化之步驟中之熱將切割帶一體型半導體背面用膜加熱,亦會抑制切割帶與覆晶型半導體背面用膜之間之剝離力之上升。因此,拾取步驟中之剝離不良得到抑制。
再者,於上述密封步驟之後,可視需要進行熱處理(回焊步驟)。作為該熱處理條件,並無特別限定,可根據半導體技術協會(JEDEC)之規格而進行。例如,可於溫度(上限)為210~270℃之範圍,以其時間為5~50秒之條件進行。藉由該步驟,可將半導體封裝體安裝至基板(母板等)上。
使用本發明之切割帶一體型半導體背面用膜所製造之半導體裝置由於為以覆晶安裝方式安裝之半導體裝置,故而與以晶片接合安裝方式安裝之半導體裝置相比,成為薄型化、小型化之形狀。因此,可適宜地用作各種電子機器、電子零件或該等之材料、構件。具體而言,作為利用本發明之覆晶安裝之半導體裝置之電子機器,可列舉:所謂「行動電話」、「PHS」、小型電腦(例如所謂「PDA」(攜帶型資訊終端)、所謂「筆記型電腦」、所謂「Netbook(商標)」、所謂「可穿戴電腦」等)、「行動電話」及電腦一體化之小型之電子機器、所謂「數位相機(商標)」、所謂「數位攝錄影機」、小型電視、小型遊戲機、小型數位影音播放器、所謂「電子記事本」、所謂「電子辭典」、所謂「電子書」用電子機器終端、小型數位型手錶等移動型電子機器(可攜帶之電子機器)等,當然亦可為移動型以外(設置型等)之電子機器(例如所謂「台式電腦」、薄型電視、錄影/再生用電子機器(硬碟記錄器、DVD播放器等)、投影儀、微機械等)等。又,作為電子零件或電子機器、電子零件之材料、構件,例如可列舉所謂「CPU」之構件、各種存儲裝置(所謂「存儲器」、硬碟等)之構件等。
[實施例]
以下,例示性地詳細說明本發明之適宜之實施例。其中,關於該實施例中記載之材料、調配量等,只要無特別之限定性記載,則並非意在將本發明之主旨僅限定於該等。再者,下文中,份係指重量份。
<半導體背面用膜之製作>
相對於以丙烯酸丁酯-丙烯腈為主成分之丙烯酸酯系聚合物(商品名「SG-P3」、Nagase ChemteX股份有限公司製造)100份,將環氧樹脂(DIC公司製造、HP-4700)53份、酚系樹脂(明和化成股份有限公司製造、MEH-7851H)69份、球狀二氧化矽(ADMATECHS股份有限公司製造、SE-2050-MCV)153份、染料(ORIPAS B-35,Orient Chemical Industries製造)7份溶解於甲基乙基酮,調整至濃度成為23.6重量%。
將該接著劑組合物之溶液塗佈至作為剝離襯墊之經聚矽氧脫模處理之厚度50μm之包含聚對苯二甲酸乙二酯膜的脫模處理膜上之後,於130℃下乾燥2分鐘,藉此製作厚度25μm之半導體背面用膜A。
<半導體背面用膜之凝膠分率之測定>
自半導體背面用膜A取樣約1.0g並進行精密稱量(試樣之重量),利用網狀片包裹該樣品後,於約50ml之乙醇中於室溫下浸漬1週。其後,將不溶於溶劑之組分(網狀片之內容物)自乙醇中取出,使其於130℃下乾燥約2小時,稱量乾燥後之不溶於溶劑之組分(浸漬、乾燥後之重量),根據下述式(a)算出凝膠分率(重量%)。其結果為,凝膠分率為95重量%。
凝膠分率(重量%)=[(浸漬、乾燥後之重量)/(試樣之重量)]×100 (a)
<半導體背面用膜於23℃下之拉伸儲存彈性模數之測定>
半導體背面用膜A之彈性模數採用以下值:於不積層切割帶之情況下製作半導體背面用膜A,使用Rheometric公司製造之動態黏彈性測定裝置「Solid Analyzer RS A2」,於拉伸模式下以樣品寬度:10 mm、樣品長度:22.5mm、樣品厚度:0.2mm,於頻率:1Hz、升溫速度:10℃/分鐘、氮氣氛圍下,以特定之溫度(23℃)進行測定而獲得之拉伸儲存彈性模數E'之值。其結果為,於23℃下之拉伸儲存彈性模數為4.1GPa。
<切割帶之準備>
作為切割帶A,準備日東電工股份有限公司製造之V-8AR。再者,V-8AR為包含厚度65μm之基材(材質:氯乙烯)與厚度10μm之黏著劑層之切割帶。
<隔離膜之準備>
作為隔離膜A,準備Mitsubishi Polyester Film股份有限公司製造之Diafoil MRA38。再者,隔離膜A之材質為聚對苯二甲酸乙二酯,厚度為38μm。
<半導體裝置用膜之製作>
使用隔離膜A、切割帶A、及半導體背面用膜A,藉由上述實施形態中記載之方法,製作如圖1、圖2所示之半導體裝置用膜。此時,於實施例1~3和比較例1~2中,僅使A~H之尺寸不同,而製作半導體裝置用膜。各實施例、比較例中之A~H之尺寸如下。
(實施例1)
A:390mm
B:370mm
C:330mm
D:380mm
E:30mm
F:10mm
G:9.5mm
H:45mm
貼附於隔離膜A上之附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之片數:50片
(實施例2)
A:390mm
B:370mm
C:330mm
D:380mm
E:30mm
F:10mm
G:5mm
H:45mm
貼附於隔離膜A上之附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之片數:50片
(實施例3)
A:390mm
B:370mm
C:330mm
D:380mm
E:30mm
F:10mm
G:2mm
H:45mm
貼附於隔離膜A上之附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之片數:50片
(比較例1)
A:390mm
B:370mm
C:330mm
D:380mm
E:30mm
F:10mm
G:1mm
H:45mm
貼附於隔離膜A上之附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之片數:50片
(比較例2)
A:390mm
B:370mm
C:330mm
D:380mm
E:30mm
F:10mm
G:0mm
H:45mm
貼附於隔離膜A上之附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之片數:50片
(捲繞痕跡評價)
將實施例及比較例之半導體裝置用膜捲取至直徑8.9cm之捲芯上。此時施加至半導體裝置用膜之捲取張力為15N/m。其後,於室溫(25℃)下保存一週。
保存後,將自開始捲繞起計數之第1片附切割帶之覆晶型半導體背面用膜(距捲芯最近之膜)剝離。其次,利用觸針式表面形狀測定儀 對剝離之附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之半導體背面用膜所帶之捲繞痕跡之最大深度進行測定。將捲繞痕跡之最大深度為1μm以下之情形評價為○,將超過1μm之情形評價為×。將結果示於表1。
10‧‧‧半導體裝置用膜
11‧‧‧捲芯
12‧‧‧隔離膜
13‧‧‧附切割帶之覆晶型半導體背面用膜
14‧‧‧切割帶
16‧‧‧覆晶型半導體背面用膜
18‧‧‧外側片
18a‧‧‧配置有附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之部分的外側之部分
18b‧‧‧附切割帶之覆晶型半導體背面用膜與相鄰之附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之間之部分的外側之部分
21‧‧‧附切割帶之覆晶型半導體背面用膜與相鄰之附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之間之部分
24‧‧‧半導體晶圓
A‧‧‧隔離膜之寬度
B‧‧‧切割帶之直徑
C‧‧‧覆晶型半導體背面用膜之直徑
D‧‧‧附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之直徑
E‧‧‧自隔離膜之長邊起至覆晶型半導體背面用膜為止之長度
F‧‧‧自隔離膜之長邊起至切割帶為止之長度
G‧‧‧外側片之寬度最窄之部分之長度
H‧‧‧附切割帶之覆晶型半導體背面用膜與相鄰之附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之間之部分的外側之部分之寬度

Claims (7)

  1. 一種半導體裝置用膜,其特徵在於具備:長條之隔離膜;複數個附切割帶之覆晶型半導體背面用膜,其於上述隔離膜上隔開特定間隔而配置為一行;及外側片,其配置於較上述附切割帶之覆晶型半導體背面用膜更外側,且以包含上述隔離膜之長邊之方式積層於上述隔離膜上;並且上述附切割帶之覆晶型半導體背面用膜係具有切割帶、與以不自上述切割帶伸出之態樣積層於上述切割帶上之覆晶型半導體背面用膜的構成,上述隔離膜與上述附切割帶之覆晶型半導體背面用膜係以上述隔離膜與上述覆晶型半導體背面用膜作為貼合面進行積層,於將上述外側片之寬度最窄之部分之長度設為G,將自上述隔離膜之長邊起至上述切割帶為止之長度設為F時,上述G為上述F之0.2倍~0.95倍之範圍內。
  2. 如請求項1之半導體裝置用膜,其中上述G為2mm以上。
  3. 如請求項1之半導體裝置用膜,其中於將自上述隔離膜之長邊起至上述覆晶型半導體背面用膜為止之長度設為E時,上述E為上述F之1倍~5倍之範圍內。
  4. 如請求項1之半導體裝置用膜,其中上述覆晶型半導體背面用膜之厚度為5~100μm之範圍內。
  5. 如請求項1之半導體裝置用膜,其係捲取為輥狀。
  6. 一種半導體裝置之製造方法,其特徵在於包括以下步驟:將附切割帶之覆晶型半導體背面用膜自如請求項1至5中任一 項之半導體裝置用膜剝離之步驟;於所剝離之上述附切割帶之覆晶型半導體背面用膜之覆晶型半導體背面用膜上貼合半導體晶圓之步驟;對上述覆晶型半導體背面用膜進行雷射標記之步驟;切割上述半導體晶圓而形成半導體元件之步驟;將上述半導體元件與上述覆晶型半導體背面用膜一併自上述黏著劑層剝離之步驟;及將上述半導體元件覆晶連接於被接著體上之步驟。
  7. 一種半導體裝置,其係藉由如請求項6之半導體裝置之製造方法而製造。
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