TW201704395A - 薄膜狀接著劑、接著板片以及半導體裝置之製造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一種適合於藉由加熱氣體而造成之分割方
法之薄膜狀接著劑及接著板片。
本發明之薄膜狀接著劑係包含聚合物成分
(A)和熱硬化性成分(B1),該薄膜狀接著劑之聚合物成分(A)之含有率為1~30質量%,熱硬化性成分(B1)之含有率為40~70質量%,用以藉著在由複數個之晶片體之所組成之晶片群組,來貼附該薄膜狀接著劑,朝向至該薄膜狀接著劑,來釋出加熱氣體而熔斷該薄膜狀接著劑。
Description
本發明係關於一種特別適合使用於半導體元件(半導體晶片)來晶片接合(die bonding)於有機基板、引線框架和其他之半導體晶片等之製程之際之薄膜狀接著劑及接著板片。此外,本發明係關於一種使用該薄膜狀接著劑及該接著板片之半導體裝置之製造方法。
在急速地進行資訊終端機器之薄型化、小型化、多機能化之中,搭載於這些資訊終端機器之半導體裝置係也同樣地要求薄型化、高密度化。特別是在記憶體晶片,藉由加工矽晶圓,變薄至極限為止,進行多積體化,而進行高容量化。
對應於此種半導體裝置之趨勢,在半導體加工製程,晶圓之極薄加工方法係成為重點,考慮及評價各種之薄型加工方法。作為此種薄型加工方法係揭示在由晶圓表面側開始形成規定深度之溝槽之後,由該背面側開始研削,製造半導體晶片之方法。此種製程係也稱為「預先切割法」。
如果是藉由預先切割法的話,則可以抑制薄型化之晶圓破損至最低限度,製造晶片。像這樣製造之晶片係在研削之際,通常由貼附於晶圓電路面側之後研磨帶開始,轉印至模貼附薄膜(DAF)之上。
通常,DAF係在貼附於晶圓之後,和晶圓一起被切割,進行個片化。但是,在前述之預先切割法,在DAF之上,轉印呈晶片狀地個片化之晶圓,因此,必須僅分割DAF而成為相同於晶片之尺寸。
向來,作為DAF之分割方法係適合為藉由雷射光而造成之雷射切割。但是,雷射切割裝置係價格昂貴,結果,增大半導體裝置之製造成本。
在專利文獻1(日本特開2012-164953號公報),記載藉由高壓空氣而造成之DAF分割方法。但是,記載於專利文獻1之DAF分割方法係不容易藉由其條件或DAF組成而分割DAF。
[專利文獻]
專利文獻1:日本特開2012-164953號公報
本發明係有鑑於前述之狀況而完成的,其目的係提供一種適合於藉由加熱氣體而造成之分割方法之薄膜狀接著劑和接著板片。此外,本發明係提供一種使用該薄膜狀接著劑和該接著板片之半導體裝置之製造方法,來作為目的。
解決前述課題之本發明係包含以下之要旨。
[1]:一種薄膜狀接著劑,包含聚合物成分(A)和
熱硬化性成分(B1),該薄膜狀接著劑之聚合物成分(A)之含有率為1~30質量%,熱硬化性成分(B1)之含有率為40~70質量%,用以藉著在由複數個之晶片體之所組成之晶片群組,來貼附該薄膜狀接著劑,朝向至該薄膜狀接著劑,來釋出加熱氣體而熔斷該薄膜狀接著劑。
[2]:如[1]所記載之薄膜狀接著劑,在加熱硬化前之狀態,80℃之熔融黏度係未滿1.0×105Pa.s。
[3]:如[1]或[2]所記載之薄膜狀接著劑,前述之由複數個之晶片體而組成之晶片群組係工件表面之區域,藉由在工件呈個片化之後,在除了殘留成為晶片體之區域以外之區域,設置溝槽,由工件之背面側開始直到至溝槽之底部為止,進行工件之薄化處理,而得到晶片群組。
[4]:一種接著板片,以如前述之[1]至[3]中任一項所記載之薄膜狀接著劑,來作為接著劑層,該接著劑層呈可剝離地層積於支持體。
[5]:一種半導體裝置之製造方法,係包含以下之(a)製程和(b)製程;(a):在由複數個之晶片體而組成之晶片群組,來貼附包含聚合物成分(A)和熱硬化性成分(B1)且聚合物成分(A)之含有率為1~30質量%且熱硬化性成分(B1)之含有率為40~70質量%之薄膜狀接著劑的製程;以及(b):藉由朝向至該薄膜狀接著劑,來釋出加熱氣體,而熔斷該薄膜狀接著劑的製程。
[6]:如[5]所記載之半導體裝置之製造方法,在加
熱硬化前之狀態下之前述薄膜狀接著劑之80℃之熔融黏度係未滿1.0×105Pa.s。
[7]:如[5]或[6]所記載之半導體裝置之製造方法,在進行前述(a)製程之前,還包含以下之(c)製程;(c):藉著在工件表面之區域且在工件呈個片化之後而殘留成為晶片體之區域以外之區域,設置溝槽,由工件之背面側開始直到至溝槽之底部為止,進行工件之薄化處理,而得到由前述之複數個之晶片體之所組成之晶片群組之製程。
如果是藉由本發明的話,則容易藉由加熱氣體而分割DAF。因此,可以抑制雷射切割裝置之初期投資費用或整備費用,比起藉由雷射切割而造成之DAF之分割方法,還可以更加地減低成本。
在以下,關於本發明之薄膜狀接著劑、接著板片以及半導體裝置之製造方法而更加具體地進行說明。
(薄膜狀接著劑)
在本發明之薄膜狀接著劑,至少要求之機能係(1)板片形狀維持性、(2)初期接著性以及(3)硬化性。
可以在薄膜狀接著劑,藉由含有聚合物成分(A)和熱硬化性成分(B1)之黏合劑成分之添加而賦予(1)板片形狀維持性和(3)硬化性。
此外,在直到硬化薄膜狀接著劑為止之間,成為用以假接合於被接合體(由複數個之晶片體而組成之晶片群組)之機能之(2)初期接著性係可以是感壓接著性,也可以是藉由熱能而進行軟化及接合之性質。(2)初期接著性係通常藉由黏合劑成分之各種特性以及後面敘述之無機填充物填充物(D)之練合量之調整等而進行控制。
(A)聚合物成分
聚合物成分(A)係以在薄膜狀接著劑來賦予板片形狀維持性,作為主要目的而添加於薄膜狀接著劑。
為了達成前述之目的,因此,聚合物成分(A)之重量平均分子量(Mw)係通常為20,000以上,最好是20,000~3,000,000。重量平均分子量(Mw)之值係藉由凝膠滲透色譜法(GPC)(聚苯乙烯標準)而測定之狀態下之值。藉由此種方法而造成之測定係使用例如在TOSOH公司製之高速度GPC裝置「HLC-8120GPC」以該順序來連結高速度柱列「TSK gurd column HXL-H」、「TSK Gel GMHXL」、「TSK Gel G2000HXL」(在以上,全部為TOSOH公司製。),藉由柱列溫度:40℃、送液速度:1.0mL/分之條件,以檢測器來作為示差折射率計,而進行測定。
作為聚合物成分(A)係可以使用丙烯系聚合物、聚酯、苯氧基樹脂、聚碳酸酯、聚醚、聚胺基甲酸乙酯、聚矽氧烷、橡膠系聚合物等。此外,也可以是結合這些之2種以上者、例如藉由在成為具有羥基之丙烯系聚合物之丙烯聚醇來反應在分子末端具有異氰酸酯基之胺基甲酸乙酯預聚體而得到
之丙烯胺基甲酸乙酯樹脂等。此外,可以包含結合2種以上之聚合物而組合這些之2種以上來使用。
薄膜狀接著劑之聚合物成分(A)之含有率係1~30質量%,最好是4~15質量%。藉由聚合物成分(A)之含有率,成為前述之範圍,而容易以加熱氣體,來熔斷薄膜狀接著劑。
(A1)丙烯系聚合物
作為聚合物成分(A)係最好是使用丙烯系聚合物(A1)。所謂丙烯系聚合物(A1)係包含聚合後面敘述之(甲基)丙烯酸酯而形成之構造單位之聚合物。聚合丙烯系聚合物(A1)之(甲基)丙烯酸酯而形成之構造單位之比例係通常為40質量%以上,最好是50質量%以上,更加理想是60質量%以上,特別最好是70質量%以上。此外,包含於丙烯系聚合物(A1)之構造單位之比例係通常一致於使用在丙烯系聚合物(A1)之聚合之全單體之可以形成各構造單位之單體之比率(裝料比)。
丙烯系聚合物(A1)之玻璃轉移溫度(Tg)係最好是-60~50℃,更加理想是-50~40℃,甚至最好是-40~30℃之範圍。在丙烯系聚合物(A1)之玻璃轉移溫度呈過度低之時,正如後面之敘述,在薄膜狀接著劑來形成於支持體上之狀態下,薄膜狀接著劑和支持體之間之剝離力變大而發生薄膜狀接著劑之轉印不良,在過度高之時,降低薄膜狀接著劑之接著性而無法轉印於被接合體,或者是在轉印後,發生由被接合體來剝離薄膜狀接著劑等之意外。
丙烯系聚合物(A1)之重量平均分子量係更加理
想是100,000~1,500,000。在丙烯系聚合物(A1)之重量平均分子量呈過度低之時,薄膜狀接著劑和支持體之間之密合性變高而引起薄膜狀接著劑之轉印不良,在過度高之時,降低薄膜狀接著劑之接著性而無法轉印於被接合體,或者是在轉印後,發生由被接合體來剝離薄膜狀接著劑等之意外。
丙烯系聚合物(A1)係至少在構成之單體,包含(甲基)丙烯酸酯。
作為(甲基)丙烯酸酯係烷基之碳數為1~18之烷基(甲基)丙烯酸酯,具體地列舉甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、丙基(甲基)丙烯酸酯、丁基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯等;作為(甲基)丙烯酸酯係具有環狀骨格之(甲基)丙烯酸酯,具體地列舉環烷基(甲基)丙烯酸酯、苄基(甲基)丙烯酸酯、異冰片(甲基)丙烯酸酯、二環芬太尼(甲基)丙烯酸酯、二環戊烯基(甲基)丙烯酸酯、二環戊烯基羥乙基(甲基)丙烯酸酯、醯亞胺(甲基)丙烯酸酯等。此外,在例舉作為後面敘述之具有羥基之單體、具有羧基之單體以及具有胺基之單體中,可以例舉(甲基)丙烯酸酯。
此外,在本說明書之(甲基)丙烯係藉由包含丙烯和甲基丙烯兩者之意義而進行使用。
作為構成丙烯系聚合物(A1)之單體係可以使用具有羥基之單體。藉由使用此種單體而在丙烯系聚合物(A1)來導入羥基,在薄膜狀接著劑另外含有能量射線硬化性成分(B2)之狀態下,提高該能量射線硬化性成分(B2)和丙烯系聚合物(A1)之間之相溶性。作為具有羥基之單體係列舉2-羥乙基
(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯等之具有羥基之(甲基)丙烯酸酯;N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺等。
作為構成丙烯系聚合物(A1)之單體係可以使用具有羧基之單體。藉由使用此種單體而在丙烯系聚合物(A1)來導入羧基,在薄膜狀接著劑另外含有能量射線硬化性成分(B2)之狀態下,提高該能量射線硬化性成分(B2)和丙烯系聚合物(A1)之間之相溶性。作為具有羧基之單體係列舉(甲基)丙烯酸、順丁烯二酸、富馬酸、衣康酸等。在使用環氧系熱硬化性成分來作為後面敘述之熱硬化性成分(B1)之狀態下,羧基和環氧系熱硬化性成分中之環氧基係發生反應,因此,最好是減少具有羧基之單體之使用量。
作為構成丙烯系聚合物(A1)之單體係可以使用具有胺基之單體。作為此種單體係列舉單乙基胺基(甲基)丙烯酸酯等之具有胺基之(甲基)丙烯酸酯等。
作為構成丙烯系聚合物(A1)之單體係可以另外使用乙酸乙烯、苯乙烯、乙烯、α-烯烴等。
丙烯系聚合物(A1)係可以進行交聯。交聯係藉由交聯前之丙烯系聚合物(A1)具有羥基等之交聯性官能基,在用以形成薄膜狀接著劑之組成物中,添加交聯劑,而使得交聯性官能基和具有交聯劑之官能基,發生反應,來進行交聯。可以藉由交聯丙烯系聚合物(A1)而調節薄膜狀接著劑之初期接著力和凝集力。
作為交聯劑係列舉有機多價異氰酸酯化合物、有機多價亞胺化合物等。
作為有機多價異氰酸酯化合物係可以列舉芳香族多價異氰酸酯化合物、脂肪族多價異氰酸酯化合物、脂環族多價異氰酸酯化合物和這些有機多價異氰酸酯化合物之三聚物、以及這些有機多價異氰酸酯化合物和聚醇發生反應而得到之末端異氰酸酯胺基甲酸乙酯預聚體等。
作為有機多價異氰酸酯化合物係具體地列舉2,4-甲代苯撐二異氰酸酯、2,6-甲代苯撐二異氰酸酯、1,3-苯撐二甲基二異氰酸酯、1,4-苯撐二甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、3-甲基二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、二環己基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、賴胺酸異氰酸酯、以及這些之多元醇加合體。
作為有機多價亞胺化合物係可以具體地列舉N,N'-二苯基甲烷-4,4'-雙(1-氮雜環丙烷羧基醯胺)、三羥甲基丙烷-三-β-吖丙啶基丙酸酯、四羥甲基甲烷-三-β-吖丙啶基丙酸酯以及N,N'-甲苯-2,4'-雙(1-氮雜環丙烷羧基醯胺)三伸乙基三聚氰胺等。
交聯劑係以相對於交聯前之丙烯系聚合物(A1)之100質量份而通常成為0.01~20質量份、最好是0.1~10質量份、更加理想是0.5~5質量份之比率,來使用交聯劑。
在本發明,關於構成薄膜狀接著劑之成分之含有量之形態而言,在決定聚合物成分(A)之含有量來作為基準之狀態下,在聚合物成分(A)為交聯之丙烯系聚合物之時,作為其基準之含有量係交聯前之丙烯系聚合物之含有量。
(A2)非丙烯系樹脂
此外,作為聚合物成分(A)係可以使用由聚酯、苯氧基樹脂、聚碳酸酯、聚醚、聚胺基甲酸乙酯、聚矽氧烷、橡膠系聚合物或者是結合這些之2種以上者而選出之非丙烯系樹脂(A2)之單獨1種或2種以上之組合。作為此種樹脂係最好是重量平均分子量為20,000~100,000,更加理想是20,000~80,000。
非丙烯系樹脂(A2)之玻璃轉移溫度係最好是-30~150℃,更加理想是-20~120℃之範圍。在非丙烯系樹脂之玻璃轉移溫度呈過度低之時,薄膜狀接著劑和支持體之間之剝離力變大而引起薄膜狀接著劑之轉印不良,在過度高之時,恐怕會使得薄膜狀接著劑和被接合體之間之接著力呈不充分。
在非丙烯系樹脂(A2)併用於前述之丙烯系聚合物(A1)之狀態下,可以在薄膜狀接著劑來轉印至被接合體之轉印時,容易進行薄膜狀接著劑和支持體之間之層間剝離,並且,可以在轉印面,追蹤薄膜狀接著劑而抑制空隙等之發生。
在非丙烯系樹脂(A2)併用於前述之丙烯系聚合物(A1)之狀態下,非丙烯系樹脂(A2)之含有量係在非丙烯系樹脂(A2)和丙烯系聚合物(A1)之質量比(A2:A1),通常是位處於1:99~60:40、最好是1:99~30:70之範圍。可以藉由非丙烯系樹脂(A2)之含有量位處於該範圍而得到前述之效果。
(AB)硬化性聚合物成分
此外,作為聚合物成分(A)係可以使用硬化性聚
合物成分(AB)。硬化性聚合物成分係具有硬化機能官能基之聚合物。硬化機能官能基係可以相互地反應而構成三次元網目構造之官能基,列舉藉由加熱而進行反應之官能基或者是藉由能量射線而進行反應之官能基。此外,硬化性聚合物成分(AB)係具有硬化性,在本發明,成為藉由聚合物成分(A)之概念而進行總括之事項,並非藉由熱硬化性成分(B1)或能量射線硬化性成分(B2)之概念而進行總括之事項。
硬化機能官能基係可以加成於成為硬化性聚合物(AB)之骨格之連續構造之單位中,並且,也可以加成於末端。在硬化機能官能基來加成於成為硬化性聚合物成分(AB)之骨格之連續構造之單位中之狀態下,硬化機能官能基係可以加成於側鏈,並且,也可以直接加成於主鏈。由達成在薄膜狀接著劑來賦予板片形狀維持性之目的之觀點來看的話,則硬化性聚合物成分(AB)之重量平均分子量(Mw)係通常為20,000以上。
作為藉由加熱而進行反應之官能基係列舉環氧基。作為具有環氧基之硬化性聚合物成分(AB)係列舉高分子量之含環氧基化合物或者是具有環氧基之苯氧基樹脂。高分子量之含環氧基化合物係例如揭示於日本特開2001-261789號。
此外,成為相同於前述丙烯系聚合物(A1)之聚合物,作為單體係可以是使用具有環氧基之單體而進行聚合者(含環氧基丙烯系聚合物)。作為此種單體係列舉例如環氧丙基(甲基)丙烯酸酯等之具有環氧丙基之(甲基)丙烯酸酯。
在使用含環氧基丙烯系聚合物之狀態下,其理想之形態係相同於丙烯系聚合物(A1)。
在使用具有環氧基之硬化性聚合物成分(AB)之狀態下,相同於使用環氧系熱硬化性成分來作為熱硬化性成分(B1)之狀態,也可以併用熱硬化劑(B12)或硬化促進劑(B13)。
作為藉由能量射線而進行反應之官能基係列舉(甲基)丙烯醯基。作為具有藉由能量射線而進行反應之官能基之硬化性聚合物成分(AB)係聚醚丙烯酸酯等之具有聚合構造之丙烯酸酯系化合物等,可以使用高分子量者。
此外,可以使用例如在側鏈具有羥基等之官能基X之原料聚合物,反應可以反應於官能基X之官能基Y(例如在官能基X為羥基之狀態下之異氰酸酯基等)以及具有藉由能量射線之照射來進行反應之官能基之低分子化合物而進行調製之聚合物。
在該狀態下,在原料聚合物適合於前述之丙烯系聚合物(A1)之時,其原料聚合物之理想形態係相同於丙烯系聚合物(A1)。
在使用具有藉由能量射線而進行反應之官能基之硬化性聚合物成分(AB)之狀態下,相同於使用能量射線硬化性成分(B2)之狀態,也可以併用光聚合起始劑(B22)。
(B1)熱硬化性成分
熱硬化性成分(B1)係以在薄膜狀接著劑來賦予硬化性,作為主目的而添加於薄膜狀接著劑。熱硬化性成分(B1)係至少包含具有藉由加熱而進行反應之官能基之化合物。藉由熱硬化性成分(B1)之所具有之官能基之間係發生反
應,形成三次元網目構造,而實現硬化。熱硬化性成分(B1)係組合於聚合物成分(A)而進行使用,因此,由抑制用以形成薄膜狀接著劑之接著劑組成物之黏度而提高處理性等之觀點來看的話,則其重量平均分子量(Mw)係通常為10,000以下,最好是100~10,000。
薄膜狀接著劑之熱硬化性成分(B1)之含有率係40~70質量%,最好是50~65質量%,更加理想是50~60質量%。藉由熱硬化性成分(B1)之含有率,成為前述之範圍,而容易以加熱氣體,來熔斷薄膜狀接著劑。
作為熱硬化性成分(B1)係最好是例如環氧系熱硬化性成分。環氧系熱硬化性成分係最好是使用包含具有環氧基之化合物(B11)而組合具有環氧基之化合物(B11)和熱硬化劑(B12)者。此外,環氧系熱硬化性成分係可以含有硬化促進劑(B13)。
(B11)具有環氧基之化合物
作為具有環氧基之化合物(B11)(在以下,稱為「環氧化合物(B11)」。)係可以使用向來習知者。具體地列舉多官能系環氧樹脂、或者是雙酚A二環氧丙基醚或其加氫物、氧代甲酚酚醛環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、聯苯基型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、苯撐骨格型環氧樹脂等之在分子中而具有2官能基以上之環氧化合物。這些係可以單獨1種或者是組合2種以上而使用。
在使用環氧化合物(B11)之狀態下,在薄膜狀接著劑,相對於聚合物成分(A)之100質量份而最好是包含120
~1500質量份之環氧化合物(B11),更加理想是包含200~1200質量份。在環氧化合物(B11)未滿120質量份之時,無法得到充分之接著性,在超過1500質量份之時,薄膜狀接著劑和支持體之間之剝離力係變高,引起薄膜狀接著劑之轉印不良。
(B12)熱硬化劑
熱硬化劑(B12)係發揮作為對於環氧化合物(B11)之硬化劑之機能。作為理想之熱硬化劑係列舉在1分子中而具有2個以上之可以反應於環氧基之官能基之化合物。作為該官能基係列舉苯酚性羥基、醇性羥基、胺基、羧基和酸酐等。在這些當中,最好是列舉苯酚性羥基、胺基、酸酐等,更加理想是列舉苯酚性羥基、胺基。
作為苯酚系硬化劑之具體例係列舉多官能系苯酚樹脂、聯苯酚、酚醛型苯酚樹脂、二環戊二烯系苯酚樹脂、Xiloc型苯酚樹脂、芳烷基苯酚樹脂。作為胺系硬化劑之具體例係列舉DICY(二氰二醯胺)。這些係可以單獨1種或者是混合2種以上而使用。
熱硬化劑(B12)之含有量係相對於環氧化合物(B11)之100質量份而最好是0.1~500質量份,更加理想是1~200質量份。在熱硬化劑之含有量變少時,成為硬化不足而無法得到接著性,在過剩時,提高薄膜狀接著劑之吸濕率而降低半導體裝置之可靠性。
(B13)硬化促進劑
為了調整薄膜狀接著劑之熱硬化速度,因此,可以使用硬化促進劑(B13)。特別是在使用環氧系熱硬化性成
分來作為熱硬化性成分(B1)之時,最好是使用硬化促進劑(B13)。
作為理想之硬化促進劑係列舉三伸乙基二胺、苄基二甲基胺、三乙醇胺、二甲基胺基乙醇、三(二甲基胺基甲基)苯酚等之3級胺類;2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑等之咪唑類;三丁基膦、二苯基膦、三苯基膦等之有機膦類;四苯基鏻四苯基硼酸酯、三苯基膦四苯基硼酸酯等之四苯基硼鹽等。這些係可以單獨1種或者是混合2種以上而使用。
硬化促進劑(B13)係以相對於環氧化合物(B11)和熱硬化劑(B12)之合計量100質量份而最好是0.01~10質量份、更加理想是0.1~1質量份之量,來包含硬化促進劑(B13)。能夠藉由以前述範圍之量,來含有硬化促進劑(B13),而即使是曝露於高溫度、高濕度下,也具有良好之接著性,即使是在曝露於嚴格之重熔條件之狀態下,也達成高度之可靠性。在硬化促進劑(B13)之含有量變少時,成為硬度不足而無法得到充分之接著性,在過剩時,因為具有高度之極性之硬化促進劑係在高溫度、高濕度下,於接合界面側,移動於薄膜狀接著劑中,進行偏析,而降低半導體裝置之可靠性。
(B2)能量射線硬化性成分
薄膜狀接著劑係可以含有能量射線硬化性成分(B2)。能量射線硬化性成分(B2)係包含具有藉由能量射線之照射而進行反應之官能基之化合物(B21),在承受紫外線、
電子線等之能量射線之照射時,進行聚合硬化。在薄膜狀接著劑皆包含熱硬化性成分(B1)和能量射線硬化性成分(B2)之時,可以在熱硬化製程之前,藉由能量射線之照射而對於薄膜狀接著劑,來進行預備硬化。可以藉此而控制晶片接合用之薄膜狀接著劑和支持體之間之界面之密合性,或者是提高在引線接合製程等之進行於熱硬化製程前之製程之薄膜狀接著劑之製程適性。
能量射線硬化性成分(B2)係可以單獨地使用具有藉由能量射線之照射而進行反應之官能基之化合物(B21),但是,最好是使用組合具有藉由能量射線之照射而進行反應之官能基之化合物(B21)和光聚合起始劑(B22)者。
(B21)具有藉由能量射線之照射而進行反應之官能基之化合物
作為具有藉由能量射線之照射而進行反應之官能基之化合物(B21)(在以下,稱為「能量射線反應性化合物(B21)」。)係具體地列舉二環芬太尼二亞甲基二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、或者是1,4-丁烯乙二醇二丙烯酸酯、1,6-己烷二醇二丙烯酸酯等之丙烯酸酯系化合物;低酯丙烯酸酯、胺基甲酸乙酯丙烯酸酯系低聚物、環氧丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯以及衣康酸低聚物等之丙烯酸酯系化合物等之具有聚合構造之丙烯酸酯化合物之比較低分子量者。此種化合物係在分子內,具有至少1個之聚合性雙鍵。
在使用能量射線反應性化合物(B21)之狀態下,
在薄膜狀接著劑,以相對於聚合物成分(A)之100質量份而最好是1~1500質量份,來包含能量射線反應性化合物(B21),更加理想是包含3~1200質量份之能量射線反應性化合物(B21)。
(B22)光聚合起始劑-
可以藉由在能量射線反應性化合物(B21),組合光聚合起始劑(B22),而縮短聚合硬化時間,並且,減少光線照射量。
作為此種光聚合起始劑(B22)係具體地列舉苯并苯酮、乙醯苯、苯偶因、苯偶因甲基醚、苯偶因乙基醚、苯偶因異丙基醚、苯偶因異丁基醚、苯偶因安息香酸、苯偶因安息香酸甲酯、苯偶因二甲基酮縮醇、2,4-二乙基噻噸酮、1-羥基環己基苯基酮、苄基二苯基硫化物、四甲基二烴胺荒醯單硫化物、偶氮基雙異丁腈、苄基、二苄基、二乙醯基、1,2-二苯基甲烷、2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮、2,4,6-三甲基苯醯二苯基膦氧化物以及β-氯蒽醌等。光聚合起始劑(B22)係可以單獨1種或者是組合2種以上而使用。
光聚合起始劑(B22)之練合比例係最好是相對於能量射線反應性化合物(B21)之100質量份而包含0.1~10質量份,更加理想是包含0.5~5質量份。
在光聚合起始劑(B22)之練合比例未滿0.1質量份之時,成為光聚合之不足而無法得到滿足之硬化性,在超過10質量份之時,生成無法有助於光聚合之殘留物,成為意外之原因。
可以在薄膜狀接著劑,除了黏合劑成分以外,還
含有以下之成分。
(C)偶合劑
可以使用具有反應於無機物之官能基和反應於有機官能基之官能基之偶合劑(C)而用以提高薄膜狀接著劑對於被接合體之接著性、密合性及/或薄膜狀接著劑之凝集性。此外,可以藉由使用偶合劑(C)而無損害在硬化後之薄膜狀接著劑之耐熱性,提高其耐水性。作為此種偶合劑係列舉鈦酸酯系偶合劑、鋁酸酯系偶合劑、矽烷偶合劑等。在這些當中,最好是矽烷偶合劑。
作為矽烷偶合劑係最好是使用其反應於有機官能基之官能基為反應於聚合物成分(A)或熱硬化性成分(B1)等之所具有之官能基之基之矽烷偶合劑。
作為此種矽烷偶合劑係列舉γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-(甲基丙烯醯基丙基)三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-6-(胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-6-(胺基乙基)-γ-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、N-苯基-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-脲基丙基三乙氧基矽烷、γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、γ-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、雙(3-三乙氧基甲矽烷基丙基)四硫烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙酸基矽烷、咪唑矽烷等。這些係可以單獨1種或者是混合2種以上而使用。
矽烷偶合劑係以相對於聚合物成分(A)和熱硬化性成分(B1)之合計100質量份而通常成為0.1~20質量份、最好是0.2~10質量份、更加理想是0.3~5質量份之比例,來包含矽烷偶合劑。在矽烷偶合劑之含有量未滿0.1質量份之時,可能會無法得到前述之效果,在超過20質量份之時,可能會成為脫氣之原因。
(D)無機填充物
薄膜狀接著劑係可以含有無機填充物(D)。可以藉由無機填充物(D)練合於薄膜狀接著劑而調整在硬化後之薄膜狀接著劑之熱膨脹係數,可以藉由使得在硬化後之薄膜狀接著劑對於被接合體之熱膨脹係數呈最適當化,而提高半導體裝置之可靠性。此外,也可以減低在硬化後之薄膜狀接著劑之吸濕率。
作為理想之無機填充物係列舉二氧化矽、氧化鋁、滑石、碳酸鈣、氧化鈦、氧化鐵、碳化矽、氮化硼等之粉末、這些呈球形化之顆粒、單結晶纖維和玻璃纖維等。即使是在這些當中,也最好是二氧化矽填充物和氧化鋁填充物。前述之無機填充物(D)係可以單獨或者是混合2種以上而使用。為了更加確實地得到前述之效果,因此,作為無機填充物(D)之含有量之範圍係薄膜狀接著劑之無機填充物(D)之含有率,最好是1~80質量%,更加理想是5~65質量%,特別最好是10~50質量%。
(E)泛用添加劑
可以在薄膜狀接著劑,除了前面之敘述以外,還配合需要而練合各種之添加劑。作為各種之添加劑係列舉矯平
劑、可塑劑、帶電防止劑、氧化防止劑、離子捕捉劑、除氣劑、連鎖移動劑等。
由前述之各種成分而組成之薄膜狀接著劑係具有初期接著性和加熱硬化性,能夠在未硬化狀態,於常溫,輕微地擠壓於各種之被接合體,或者是進行加熱而軟化及貼附。此外,可以藉由薄膜狀接著劑之聚合物成分(A)和熱硬化性成分(B1)之含有率,成為規定之範圍,而在後面敘述之用途(藉著在由複數個之晶片體而組成之晶片群組,貼附薄膜狀接著劑,釋出加熱用氣體至薄膜狀接著劑,而熔斷薄膜狀接著劑之用途。),以加熱用氣體之釋出,來熔斷薄膜狀接著劑而成為晶片尺寸。
在加熱硬化前之狀態,80℃之薄膜狀接著劑之熔融黏度係最好是未滿1.0×105Pa.s,更加理想是1.0×102~7×104Pa.s,特別最好是5.0×102~5×104Pa.s。藉由薄膜狀接著劑之熔融黏度,成為前述之範圍,而容易以加熱用氣體,來熔斷薄膜狀接著劑。
在薄膜狀接著劑來含有能量射線硬化性成分(B2)之狀態下,在加熱硬化前之狀態之80℃之薄膜狀接著劑之熔融黏度位處於前述之範圍係表示在藉由能量射線之照射而造成之硬化前後之任何一種,使得在加熱硬化前之狀態之80℃之薄膜狀接著劑之熔融黏度,位處於前述之範圍。
在該狀態下,在加熱硬化前之狀態之80℃之薄膜狀接著劑之熔融黏度係最好是至少在藉由能量射線之照射而造成之硬化前,位處於前述之範圍,更加理想是即使在藉由能量射線之照射而造成之硬化前後之任何一種,也位處於前述之範圍。
薄膜狀接著劑係對於以適當之比例來混合前述之各種成分而得到之接著劑組成物,進行製膜而得到薄膜狀接著劑。可以在前述之各種成分之混合之際,預先藉由溶媒而稀釋各種成分,並且,可以在混合時,添加溶媒。此外,可以在接著劑組成物之使用時,藉由溶媒而進行稀釋。
作為此種溶媒係列舉乙酸乙酯、乙酸甲酯、二乙基醚、二甲基醚、丙酮、甲基乙基甲酮、乙醯腈、己烷、環己烷、甲苯、庚烷等。
薄膜狀接著劑之厚度係並無特別限定,最好是3~300μm,更加理想是5~250μm,特別最好是7~200μm。
本發明之薄膜狀接著劑係貼附於由複數個之晶片體而組成之晶片群組。藉著薄膜狀接著劑,貼附於由複數個之晶片體來組成之晶片群組,使用加熱用氣體,分割(熔斷)薄膜狀接著劑,來成為晶片尺寸,而得到附接著劑層之晶片,透過接著劑層而在規定之位置(基板等之搭載部或其他之晶片),固合該附接著劑層之晶片。
由複數個之晶片體而組成之晶片群組係藉由被切斷物(在以下,記載為「工件」。)呈個片化而得到。工件呈個片化之方法係並無特別限定,列舉例如刮刀切割法、雷射切割法、隱形切割法、或者是在工件表面之區域且在工件呈個片化之後而在殘留成為晶片體之區域以外之區域來設置溝槽且由工件之背面側開始至溝槽之底部為止而進行工件之薄化處理之所謂先前切割法。作為工件係在其素材,並無限定,可以列舉例如半導體晶圓、玻璃基板、陶瓷基板、FPC等之有機材料基
板、或者是精密零件等之金屬材料等之各種物品。晶片體之厚度係並無特別限定,最好是10~500μm,在晶片體呈多段地還層積於其他之晶片體上之狀態下,更加理想是10~100μm。
此外,薄膜狀接著劑係可以使用作為能夠剝離地形成於支持體上之接著劑層。在以下,就在支持體上來形成接著劑層而組成之接著板片,來進行說明。
(接著板片)
接著板片係在其使用之際,接著劑層來接合於被接合體,剝離支持體,接著劑層來轉印於被接合體。本發明之接著板片之形狀係可以成為帶狀、標籤狀等之所有形狀。支持體係可以是在表面無具有縫摺之樹脂薄膜,並且,也可以是所謂切割板片(具備黏著劑層之黏著板片)。
作為用以成為接著板片之支持體之樹脂薄膜係使用例如聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚丁烯薄膜、聚丁二烯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、氯乙烯共聚物薄膜、聚伸乙基對苯二甲酸酯薄膜、聚伸乙基萘二甲酸酯薄膜、聚伸丁基對苯二甲酸酯薄膜、聚胺基甲酸乙酯薄膜、伸乙基乙酸乙烯共聚物薄膜、離子鍵聚合物樹脂薄膜、乙烯.(甲基)丙烯酸共聚物薄膜、乙烯.(甲基)丙烯酸酯共聚物薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚醯亞胺薄膜、氟樹脂薄膜等之薄膜。此外,也使用這些之交聯薄膜。此外,也可以是這些之層積薄膜。此外,可以使用著色這些之薄膜等。在接著劑層來具有能量射線硬化性之狀態下,最好是能量射線之具有透過性者。此外,在貼附接著板片之間,在必須辨識貼附之被接合體表面之狀態
下,最好是可見光之具有透過性者(透明或半透明)。
本發明之接著板片係貼附於各種之被接合體,接著劑層係以固合.殘存於被接合體之狀態而由支持體來剝離。也就是說,使用在包含由支持體來轉印接著劑層至被接合體之製程之流程。因此,接合在支持體(樹脂薄膜)之接著劑層之面之表面張力係最好是40mN/m以下,更加理想是37mN/m以下,特別最好是35mN/m以下。下限值係通常為25mN/m程度。此種表面張力變低之樹脂薄膜係可以適度地選擇材質而得到樹脂薄膜,並且,也可以藉由在樹脂薄膜之表面來塗佈剝離劑,施行剝離處理而得到樹脂薄膜。
作為使用於樹脂薄膜剝離處理之剝離劑係使用醇酸系、矽酮系、氟系、不飽和聚酯系、聚烯烴系、蠟系等,特別最好是使用醇酸系、矽酮系、氟系之剝離劑之具有耐熱性者。
為了使用前述之剝離劑而對於樹脂薄膜之表面來進行剝離處理,因此,可以在仍然無溶劑或者是進行溶劑之稀釋或乳膠化,藉由照相凹版印刷塗佈器、主桿條塗佈器、空氣刀塗佈器、壓輥塗佈器等而塗佈剝離劑,將塗佈剝離劑之剝離板片,供應於常溫下或加熱下,或者是藉由電子線而進行硬化,形成剝離劑層。
此外,能夠藉由以濕式層壓或乾式層壓、熱熔融層壓、熔融擠壓層壓、共擠壓加工等,來進行薄膜之層積而調整樹脂薄膜之表面張力。也就是說,可以使得至少一邊之面之表面張力位處於適合作為接合在前述樹脂薄膜之接著劑層之面之範圍內之薄膜,來作為支持體,製造層積於其他薄膜之層
積體而使得該面接合於接著劑層。
此外,支持體係可以是具備黏著劑層之黏著板片。黏著板片係在前述之樹脂薄膜上,具有黏著劑層,在黏著劑層上,呈可剝離地層積前述之接著劑層。因此,黏著板片之黏著劑層係可以由具有再剝離性之習知之黏著劑而構成,可以藉由選擇紫外線硬化型、加熱發泡型、水膨潤型、弱黏型等之黏著劑而容易剝離接著劑層。
此外,接著板片係可以是支持體和接著劑層,預先進行離模而成為相同於被接合體之形狀來組成之形狀。特別是由支持體和接著劑層而組成之層積體係最好是保持於長尺狀之支持體上之形態。
支持體之厚度係通常為10~500μm,最好是15~300μm,特別最好是20~250μm程度。在支持體為黏著板片之狀態下,由黏著劑而組成之層係通常在支持體之厚度,占有1~50μm程度之厚度。
為了在接著板片,在使用前,保護接著劑層或黏著板片之黏著劑、對於以下敘述之治具之固定用黏著劑層,因此,可以在接著劑層等之上面,層積剝離用薄膜。該剝離用薄膜係使用在聚伸乙基對苯二甲酸酯薄膜或聚丙烯薄膜等之塑膠材料來塗佈矽酮樹脂等之剝離劑者。此外,可以在接著板片之表面外圍部,另外設置黏著劑層或黏著帶而用以固定環圈框架等之其他治具。
接著板片之製造方法係並無特別限定,可以藉由在支持體為樹脂薄膜之狀態下,在樹脂薄膜上,塗佈及乾燥接著
劑組成物,形成接著劑層,而製造接著板片。此外,可以藉由在剝離用薄膜上,設置接著劑層,將這個轉印於前述之樹脂薄膜或切割用板片而製造接著板片。可以在製造製程之任何一個階段,藉由沖切加工等,來切斷接著劑層而成為相同於貼附之晶圓形狀之相同形狀或者是更加大於晶圓之同心圓之形狀等。
(半導體裝置之製造方法)
接著,就本發明之半導體裝置之製造方法而進行說明。
本發明之半導體裝置之製造方法係包含((a)製程):在由複數個之晶片體而組成之晶片群組,來貼附包含聚合物成分(A)和熱硬化性成分(B1)且聚合物成分(A)之含有率為1~30質量%且熱硬化性成分(B1)之含有率為40~70質量%之薄膜狀接著劑的製程;以及((b)製程):藉由朝向至該薄膜狀接著劑,來釋出加熱氣體,而熔斷該薄膜狀接著劑的製程。在以下,列舉例子而進行說明。
在本發明之半導體裝置之製造方法之第1例,首先,作為工件係準備在表面形成電路且研削背面之半導體晶圓。
半導體晶圓係可以是矽晶圓,並且,也可以是鎵、砷等之化合物半導體晶圓。電路形成至晶圓表面之形成係可以藉由包含蝕刻法、提升法等之向來泛用之方法之各種方法而進行。
接著,最好式進行((c)製程):藉著在半導體晶圓表面之區域且在半導體晶圓呈個片化之後而殘留成為晶片之區域以外之區域,設置溝槽,由半導體晶圓之背面側開始直到溝槽之底部為止,進行半導體晶圓之薄化處理,而得到由
複數個之半導體晶片之所組成之晶片群組之製程。
具體地說,由電路形成於表面之半導體晶圓之表面開始,形成更加淺於其晶圓厚度之切口深度之溝槽,在該電路形成面,貼附稱為表面保護板片之黏著板片。形成溝槽之方法係並無特別限定。此外,貼附表面保護板片之方法係也並無特別限定。然後,藉由進行前述半導體晶圓之背面研削而使得晶圓之厚度變薄,對於半導體晶圓,進行個片化,得到由複數個之半導體晶片而組成之晶片群組。
接著,在由複數個之半導體晶片而組成之晶片群組,貼附本發明之薄膜狀接著劑((a)製程)。貼附方法係並無特別限定。此外,可以在本發明之薄膜狀接著劑之貼附前,將由複數個之半導體晶片而組成之晶片群組,來轉印至其他之黏著板片,然後,進行薄膜狀接著劑之貼附。可以在由複數個之半導體晶片而組成之晶片群組來轉印至其他之黏著板片之狀態下,在半導體晶片之電路面,貼附薄膜狀接著劑。
在以下,就以薄膜狀接著劑來作為接著劑層而將該接著劑層呈可剝離地層積於支持體之接著板片來貼附於由保持在表面保護板片上之複數個之半導體晶片而組成之晶片群組之狀態,來進行說明。
首先,由保持在表面保護板片上之複數個之半導體晶片而組成之晶片群組和接著板片之層積體開始,剝離接著板片之支持體。剝離方法係並無特別限定。
然後,由無貼附於薄膜狀接著劑之晶片群組之側開始,朝向至接著劑層(薄膜狀接著劑),來釋出加熱氣體((b)
製程)。由加熱氣體產生裝置之噴嘴開始,朝向至薄膜狀接著劑而釋出加熱氣體,在平面俯視,吹附在存在於相同於半導體晶片間之同一區域之薄膜狀接著劑。加熱氣體係高溫,因此,在平面俯視,熔融或軟化存在於相同於半導體晶片間之同一區域之薄膜狀接著劑,熔斷薄膜狀接著劑而成為晶片尺寸,得到附接著劑層之晶片。
加熱氣體之吹附係可以進行於薄膜狀接著劑之整個面,也可以在平面俯視,沿著存在於相同於半導體晶片間之同一區域之薄膜狀接著劑而進行吹附。此外,可以在平面俯視而沿著存在於相同於半導體晶片間之同一區域之薄膜狀接著劑來進行吹附之狀態下,在平面俯視,吹附在比起存在於相同於半導體晶片間之同一區域之薄膜狀接著劑之幅寬還更加狹窄之範圍,也可以吹附在比起該幅寬還更加寬廣之範圍。
此外,加熱氣體之溫度係可以是至少軟化薄膜狀接著劑之溫度,通常為50~200℃,最好是60~120℃。此外,加熱氣體之壓力係最好是0.15MPa以上,更加理想是0.3MPa以上。在加熱氣體之壓力未滿0.15MPa,恐怕會無法熔斷薄膜狀接著劑。此外,加熱氣體之流量係最好是0.0005m3/秒以上,更加理想是0.0008m3/秒以上。在此,前述加熱氣體之溫度係並非噴嘴之吹出口之溫度,係指加熱氣體來到達至薄膜狀接著劑時之溫度、也就是薄膜狀接著劑之表面溫度。
此外,在本發明之半導體裝置之製造方法,藉由加熱氣體而熔融或軟化薄膜狀接著劑,來進行熔斷,但是,也可以併用加熱氣體以外之其他之加熱手段。作為其他之加熱手
段係列舉加熱台座,可以在加熱台座上,朝向至薄膜狀接著劑而釋出加熱氣體。
接著,可以配合需要而由表面保護板片開始,在其他之黏著板片,轉印附接著劑層之晶片群組,進行其他之黏著板片之擴大展開。藉由擴大展開而擴張附接著劑層之晶片之間隔,可以更加容易地進行附接著劑層之晶片之檢取。
附接著劑層之晶片之檢取係可以藉由習知之手法而進行。接著,透過接著劑層而將半導體晶片,載置於成為晶片搭載部之引線框架之模墊上或者是其他之半導體晶片(下段晶片)之表面。晶片搭載部係為了提高接著劑層之密合性,因此,在載置半導體晶片之前,進行加熱,或者是在載置後,即刻進行加熱。加熱溫度係通常為80~200℃,最好是100~180℃,加熱時間係通常為0.1秒~5分,最好是0.5秒~3分。此外,在載置之際之加壓之壓力係通常為1kPa~200MPa。
可以藉由在半導體晶片載置於晶片搭載部之後,並無等待利用在後面敘述之樹脂密封之加熱之接著劑層之正式硬化,在樹脂密封前,進行加熱,而對於接著劑層,來進行正式硬化。此時之加熱條件係前述之加熱溫度範圍,加熱時間係通常為1~180分,最好是10~120分。
此外,可以無進行在載置後之加熱處理,成為假接著狀態,利用在封裝製造之通常進行之樹脂密封之加熱,對於接著劑層,來進行正式硬化。可以藉由經過此種製程而硬化接著劑層,得到呈牢固地接合半導體晶片和晶片搭載部等之半導體裝置。接著劑層係在晶片接合之條件下,進行軟化,因此,
也充分地埋入於晶片搭載部之凹凸,可以防止空隙之發生,提高封裝之可靠性。
在此種之第1例,隨著薄化處理之結束,同時,得到個片化之晶片。因此,消除由於處理薄化且無個片化之晶圓而造成之晶圓破損之危險。因此,正如晶片變薄至10~100μm程度為止之狀態,適合於因為處理薄化且無個片化之晶圓而造成之晶圓破損之危險性變大之狀態。
在本發明之半導體裝置之製造方法之第2例,研削準備之半導體晶圓之電路面之相反面(背面)。研削法係並無特別限定,可以藉由使用研磨機等之習知之手段而進行研削。在背面研削時,為了保護表面之電路,因此,在電路面,貼附稱為表面保護板片之黏著板片。背面研削係藉由夾頭台座等而固定晶圓之電路面側(也就是表面保護板片側),藉由研磨機而研削無形成電路之背面側。在晶圓研削後之厚度係並無特別限定,但是,通常為20~500μm程度。
接著,將半導體晶圓之背面側和環圈框架,固定於習知之切割板片之黏著劑層。接著,使用切割鋸等之切斷手段,來切斷前述之半導體晶圓,得到由複數個之半導體晶片而組成之晶片群組。此時之切斷深度係附加半導體晶圓之厚度和切割鋸之摩耗部分之深度。
接著,將由複數個之半導體晶片而組成之晶片群組,來轉印至習知之黏著帶,剝離切割板片。剝離切割板片之方法係並無特別限定。然後,進行(a)製程和前述之(b)製程。例如以薄膜狀接著劑,來作為接著劑層,將該接著劑層呈
可剝離地層積於支持體之接著板片,來貼附於半導體晶圓之背面((a)製程)。接著,剝離接著板片之支持體。然後,可以藉由相同於列舉在第1例之相同形態而進行(b)製程和接續於該(b)製程之製程。
實施例
在以下,藉由實施例而說明本發明,但是,本發明係並非限定於這些實施例。此外,在以下之實施例和比較例,<80℃之熔融黏度>以及<熱風切試驗>係正如以下而進行。
<80℃之熔融黏度>
藉由層積在實施例和比較例來得到之接著劑層,直到成為超過1.5mm之最低限度之厚度為止,而得到試料。在硬化前之薄膜狀接著劑之熔融黏度係使用毛細管電流計(島津製作所公司製、CFT-100D),藉由試驗起始溫度50℃、升溫速度10℃/分、試驗力50kgf、模孔徑0.5mm 、模長度1.0mm之條件而進行測定。
<熱風切試驗>
(1)先前切割結束之晶片之製作
在直徑300mm、厚度775μm之鏡面研磨之矽晶圓,使用切割裝置(DFD-6361、DISCO公司製),在晶圓,形成應該成為切口深度70μm、晶片尺寸10mm×10mm之溝槽。
接著,將表面保護板片(Adwill E-3125KL、LINTEC公司製),貼附在形成溝槽之面,使用背面研削裝置(DGP-8760、DISCO公司製),進行晶圓之背面研削而直到厚度30μm為止,分割成為晶片。
在其表面保護板片面,使用紫外線照射裝置(RAD-2000m/12、LINTEC公司製),進行紫外線之照射(照度220mW/cm2、光量380mJ/cm2)。
(2)接著板片之貼附和表面保護板片之剝離
貼附由在實施例或比較例來製作之接著板片而除去剝離用薄膜者,使得接著劑層,接合於晶片。此時,將晶片加熱於60℃。
然後,配合在晶片群組呈個片化之前之晶圓形狀而切斷接著板片,剝離貼附於晶片之接著板片之支持體。
接著,藉由朝向至由於剝離支持體來露出之接著劑層,釋出加熱氣體,而熔斷接著劑層(熱風切)。具體地說,藉由使得以流量50L/min來釋出氣體溫度70℃之加熱氣體之噴嘴,沿著晶片間之線,以50mm/sec之移動速度,移動於加熱至60℃之接著劑層上,而進行熱風切。
接著,使用帶固定安裝器(RAD2700F/12、LINTEC公司製),在熱風切之接著劑層來貼附切割用板片(LINTEC公司製、G-18)之後,搬送至剝離單元,剝離表面保護板片。
熱風切試驗之評價係進行藉由顯微鏡而造成之目視確認,在釋出熱風之薄膜狀接著劑之1條線,以沒有無熔斷之部位之狀態,作為「良好」,以具有無熔斷之部位之狀態,作為「不良」。
<接著劑組成物>
將構成接著劑層(薄膜狀接著劑)之各成分,顯
示於下列之記載。
(AB-1)將n-丁基丙烯酸酯55質量份、甲基丙烯酸酯10質量份、環氧丙基甲基丙烯酸酯20質量份和2-羥乙基丙烯酸酯15質量份予以共聚合而組成之丙烯系聚合物(重量平均分子量:90萬、玻璃轉移溫度:-29℃)
(A1)將甲基丙烯酸酯85質量份和2-羥乙基丙烯酸酯15質量份予以共聚合而組成之丙烯系聚合物(重量平均分子量:45萬、玻璃轉移溫度:9℃)
(AB-2)將n-丁基丙烯酸酯35質量份、乙基丙烯酸酯32質量份、環氧丙基甲基丙烯酸酯3質量份和丙烯腈30質量份予以共聚合而組成之丙烯系聚合物(重量平均分子量:70萬、玻璃轉移溫度:-5℃)
(B11-1)雙酚A型環氧樹脂(日本觸媒公司製、BPA328、環氧當量:235g/eq)
(B11-2)伸苯基骨格型環氧樹脂(日本化藥公司製、EPPN-502H、環氧當量:167g/eq)
(B11-3)伸苯基骨格型環氧樹脂(日本化藥公司製、EPPN-501H、環氧當量:165g/eq)
(B12-1)酚醛型苯酚樹脂(昭和高分子公司製、BRG-556、苯酚性羥基當量:103g/eq)
(B12-2)酚醛型苯酚樹脂(明和化成公司製、H-4、苯酚性羥基當量:104g/eq)
(B13)2-苯基-4,5-二羥甲基咪唑(四國化成工業公
司製、CUREZOL 2PHZ-PW)
(B21)二環芬太尼二亞甲基二丙烯酸酯(日本化藥公司製、KAYARAD R-684)
(B22)1-羥基環己基苯基酮(Ciba專業化學公司製、IRGACURE 184)
(C)γ-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷(信越化學公司製、KBE-403)
(D)球狀二氧化矽(admatechs公司製、SC2050MA)
(實施例及比較例)
藉由表1所記載之量而練合前述之各成分,得到接著劑組成物。藉由在以矽酮來進行剝離處理之剝離用薄膜(LINTEC股份有限公司製、SP-PET381031)之剝離處理面上,塗佈及乾燥(乾燥條件:在烤箱、100℃、1分鐘)得到之組成物之甲基乙基甲酮溶液(固態濃度61重量%)而在乾燥後,成為20μm之厚度,在剝離用薄膜上,形成接著劑層(薄膜狀接著劑),在支持體(聚烯烴基材),轉印接著劑層,來得到接著板片。
關於得到之接著板片之接著劑層(薄膜狀接著劑),進行各種評價。將結果顯示於表2。
Claims (7)
- 一種薄膜狀接著劑,包含聚合物成分(A)和熱硬化性成分(B1),其特徵為:該薄膜狀接著劑之聚合物成分(A)之含有率為1~30質量%,熱硬化性成分(B1)之含有率為40~70質量%,用以藉著在由複數個之晶片體之所組成之晶片群組,來貼附該薄膜狀接著劑,朝向至該薄膜狀接著劑,來釋出加熱氣體而熔斷該薄膜狀接著劑。
- 如申請專利範圍第1項之薄膜狀接著劑,其中,在加熱硬化前之狀態,80℃之熔融黏度係未滿1.0×105Pa.s。
- 如申請專利範圍第1或2項之薄膜狀接著劑,其中,前述之由複數個之晶片體而組成之晶片群組係工件表面之區域,藉由在工件呈個片化之後,在除了殘留成為晶片體之區域以外之區域,設置溝槽,由工件之背面側開始直到至溝槽之底部為止,進行工件之薄化處理,而得到晶片群組。
- 一種接著板片,其特徵為:以如申請專利範圍第1至3項中任一項所記載之薄膜狀接著劑,來作為接著劑層,該接著劑層呈可剝離地層積於支持體。
- 一種半導體裝置之製造方法,其特徵為:包含以下之(a)製程和(b)製程;(a):在由複數個之晶片體而組成之晶片群組,來貼附包含聚合物成分(A)和熱硬化性成分(B1)且聚合物成分(A)之含有率為1~30質量%且熱硬化性成分(B1)之含有率 為40~70質量%之薄膜狀接著劑的製程;以及(b):藉由朝向至該薄膜狀接著劑,來釋出加熱氣體,而熔斷該薄膜狀接著劑的製程。
- 如申請專利範圍第5項之半導體裝置之製造方法,其中,在加熱硬化前之狀態下之前述薄膜狀接著劑之80℃之熔融黏度係未滿1.0×105Pa.s。
- 如申請專利範圍第5或6項之半導體裝置之製造方法,其中,在進行前述(a)製程之前,還包含以下之(c)製程;(c):藉著在工件表面之區域且在工件呈個片化之後而殘留成為晶片體之區域以外之區域,設置溝槽,由工件之背面側開始直到溝槽之底部為止,進行工件之薄化處理,而得到由前述之複數個之晶片體之所組成之晶片群組之製程。
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