TW201724229A - 切割膠帶一體型接著薄片 - Google Patents

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Sadahito Misumi
Naohide Takamoto
Kenji Onishi
Yuichiro Shishido
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Abstract

本發明提供可以適宜地將間隔物自接著薄片剝離之切割膠帶一體型接著薄片。一種切割膠帶一體型接著薄片，其特徵為具有切割膠帶、與層合於切割膠帶上之接著薄片、與層合於接著薄片上之間隔物，且接著薄片之厚度從中心部朝向端部減少。

Description

切割膠帶一體型接著薄片
本發明係關於一種切割膠帶一體型接著薄片。
以往，作為半導體裝置之製造中使用的晶片黏合薄膜，將用於形成晶片黏合薄膜之各成分溶解或分散於溶劑中調製接著劑組合物溶液後，使其乾燥，然後，切割成規定之形狀(例如圓形)來製造(參見例如日本專利文獻1)。
這種晶片黏合薄膜有時以與切割膠帶一體化之狀態提供。該情況下，以該順序層合有切割膠帶、晶片黏合薄膜及間隔物之形態提供。
於半導體裝置之製造步驟中，有時存在使用晶圓黏貼裝置一邊將間隔物自晶片黏合薄膜剝離，一邊在剝離的部分黏貼半導體晶圓之步驟。
〔現有技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]：日本特開2012-142370號公報
然而，在使用晶圓黏貼裝置一邊將間隔物自晶片黏合薄膜剝離，一邊於剝離的部分黏貼半導體晶圓時，存在有時間隔物不自晶片黏合薄膜剝離、連同晶片黏合薄膜一起捲曲之問題。
本發明者們專心研究之結果，確定於晶片黏合薄膜之端部之接著薄片與間隔物之接觸部分中，接著薄片相對於間隔物成為直角，應力集中於間隔物與晶片黏合薄膜之介面。而應力集中，則於剝離間隔物時，晶片黏合薄膜會被間隔物拉伸而自切割膠帶剝離。
本發明係鑒於前述問題而成的，其目的在於提供可適宜地將間隔物自接著薄片剝離之切割膠帶一體型接著薄片。
本申請發明者們等為了解決前述以往問題，針對切割膠帶一體型接著薄片進行了研究。結果發現，經由採用下述之構成，可適宜地將間隔物自接著薄片剝離，以完成本發明。
即，本發明之切割膠帶一體型接著薄片之特徵在於， 具有切割膠帶、與層合於前述切割膠帶上之接著薄片、與層合於前述接著薄片上之間隔物，且前述接著薄片之厚度從中心部朝向端部減少。
根據前述構成，接著薄片之厚度從中心部朝向端部減少。總之，接著薄片從中心部朝向端部變薄。因此，將間隔物自接著薄片剝離時之剝離性優異。
又，接著薄片之中心部係指MD方向與TD方向的最長邊之交點。此外，接著薄片的端部係指接著薄片之外周上之至少一點。此外，於本說明書中，MD方向表示製造接著薄片時之方向。例如在經由網版印刷製造之情況下，為印刷的方向。此外，TD方向是指與MD方向正交之方向。
在前述構成中，較佳為優選的是，設前述中心部的厚度為A、設自前述端部20μm之內側部分知厚度為B時，B/A為0.9以下。
若前述B/A為0.9以下，則將間隔物自接著薄片剝離時之剝離性更優異。
於前述構成中，較佳為經由於室溫(23℃)、剝離速度300mm/min的條件下之T型剝離試驗得到之切割膠帶與接著薄片之接著力C為0.05N/100mm以上。
若前述接著力C為0.05N/100mm以上，則將間隔物自接著薄片剝離時，可抑制接著薄片自切割膠帶剝離。
於前述構成中，較佳為經由於室溫(23℃)、剝離速度300mm/min之條件下之180度剝離試驗，得到之間隔物與接著薄片的接著力D為2.5N/100mm以下。
若前述接著力D為2.5N/100mm以下，則將間隔物自接著薄片剝離時之剝離性更加優異。
於前述構成中，較佳為前述接著力C與前述接著力D之比C/D為1以上。
若前述比C/D為1以上，則在將間隔物自接著薄片剝離時，可抑制接著薄片被間隔物拉伸而自切割膠帶剝離。
於前述構成中，較佳為前述間隔物之厚度為10~75μm。
若前述間隔物之厚度為10μm以上，則可獲得用於通過膠帶黏貼裝置的工藝之剛性。一方面，若為75μm以下，則間隔物可彎曲，因此切割膠帶與接著劑之間之剝離變得容易進行。
於前述構成中，較嘉為，前述間隔物之彈性模量為1MPa~10GPa。
若前述間隔物於23℃下的彈性模量為1MPa~10GPa，則獲得間隔物適度彎曲的剛性，變得容易將間隔物自接著薄片剝離。
10‧‧‧切割膠帶一體型接著薄片
20‧‧‧切割膠帶
22‧‧‧基材
24‧‧‧黏著劑層
28‧‧‧間隔物
30‧‧‧接著薄片
38‧‧‧中心部
39‧‧‧端部
40‧‧‧半導體晶圓
50‧‧‧半導體晶片
60‧‧‧黏著物
70‧‧‧接合引線
80‧‧‧密封樹脂
[圖1]係本實施形態之切割膠帶一體型接著薄片之截面圖。
[圖2]係圖1所示的切割膠帶一體型接著薄片之局部放大圖。
[圖3]係用於對使用本實施形態之切割膠帶一體型接著薄片之半導體裝置之製造方法進行說明之截面圖。
[圖4]係用於對使用本實施形態之切割膠帶一體型接著薄片之半導體裝置的製造方法進行說明之截面圖。
[圖5]係用於對使用本實施形態之切割膠帶一體型接著薄片之半導體裝置之製造方法進行說明之截面圖。
[圖6]係用於對使用本實施形態之切割膠帶一體型接著薄片之半導體裝置之製造方法進行說明之截面圖。
〔用以實施本發明之最佳形態〕
以下對本實施形態之切割膠帶一體型接著薄片進行說明。此外，以下對接著薄片為晶片黏合薄膜時進行說明。圖1係本實施形態之切割膠帶一體型接著薄片之截面圖。
(切割膠帶一體型接著薄片)
如圖1所示，切割膠帶一體型接著薄片10具有切割膠帶20、與層合於切割膠帶20上之接著薄片30、與層合於接著薄片30上之間隔物28。切割膠帶20於基材22上 層合黏著劑層24來構成。接著薄片30設置於黏著劑層24上。間隔物28設置於接著薄片30上。
又，本實施形態中，對接著薄片30層合於黏著劑層24之表面的一部分上時進行說明。更具體而言，對接著薄片30僅於黏著劑層24之與半導體晶圓的黏貼部分對應之部分26上形成之構成時進行說明。然而，本發明不限定於該例。亦可以為本發明之接著薄片層合於黏著劑層之整面之構成。此外，亦可以為於大於與半導體晶圓的黏貼部分對應之部分且小於黏著劑層之整面之部分層合之構成。
(接著薄片)
圖2係圖1所示的切割膠帶一體型接著薄片之局部放大圖。又，圖2為了便於說明，相對於圖1變更比例進行圖示。此外，省略了切割膠帶。
如圖2所示，接著薄片30之厚度從中心部38朝向端部39減少。對厚度減少之樣態無特別限定。例如可為截面形狀呈圓弧狀減少，或可直線減少。
作為接著薄片30之製造方法，可列舉出網版印刷、或旋轉塗佈等。特別為於接著薄片30含有填料時，使用網版印刷，則從中心部38朝向端部39，填料量減少。結果，可隨著從中心部38朝向端部39而良好地變薄。
設中心部38的厚度為A、設自端部39 20μm的內側部分之厚度為B時，B/A較佳為0.9以下，更佳為 0.85以下。若前述B/A為0.9以下，則將間隔物28自接著薄片30剝離時之剝離性更佳。此外，從在生產步驟中感測器容易識別接著薄片之端部的觀點來看，前述B/A較佳為0.05以上。
厚度B的下限值越小越佳，例如為0.1μm。此外，對厚度B之上限值無特別限定，例如為200μm。
經由於室溫(23℃)、剝離速度300mm/min之條件下之T型剝離試驗得到之切割膠帶20與接著薄片30之接著力C較佳為0.05N/100mm以上，更佳為0.15N/100mm以上。若前述接著力C為0.05N/100mm以上，則將間隔物28自接著薄片30剝離時，可抑制接著薄片30自切割膠帶20剝離。前述接著力C較佳為5.0N/100mm以下，更佳為2.5N/100mm以下。若前述接著力C為5.0N/100mm以下，則於切割後，可適宜地將接著薄片30自切割膠帶20剝離。
又，於此所述之剝離力於切割膠帶(構成切割膠帶之黏著劑層)由紫外線固化型黏著劑劑形成時，係指進行400mJ/cm2之紫外線照射後之剝離力。此係由於，於此之剝離力假設為從切割膠帶上拾取附有接著薄片之晶片之時刻之剝離力。
經由於室溫(23℃)、剝離速度300mm/min之條件下之180度剝離試驗得到之間隔物28與接著薄片30之接著力D較佳為2.5N/100mm以下，更佳為1.5N/100mm以下。若前述接著力D為2.5N/100mm以下，則將 間隔物28自接著薄片30剝離時之剝離性更加優異。此外，從於運輸時間隔物28不會自接著薄片30剝離之觀點來看，前述接著力D例如為0.05N/100mm以上。
前述接著力C與前述接著力D之比C/D較佳為1以上，更佳為2以上。若前述比C/D為1以上，則於將間隔物28自接著薄片30剝離時，可抑制接著薄片30被間隔物28拉伸而自切割膠帶20剝離。
接著薄片30較佳包含熱固化性樹脂等之固化性樹脂。由此，可提高熱穩定性。
作為固化性樹脂，可列舉出：酚醛樹脂、胺基樹脂、不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、矽氧烷樹脂、或熱固化性聚醯亞胺樹脂等。特別較佳會腐蝕半導體元件之離子性雜質等之含有少之環氧樹脂。此外，作為環氧樹脂的固化劑，較佳為酚醛樹脂。
作為環氧樹脂，無特別限定，例如可使用雙酚A型、雙酚F型、雙酚S型、溴化雙酚A型、氫化雙酚A型、雙酚AF型、聯苯型、萘型、芴型、苯酚酚醛清漆型、鄰甲酚酚醛清漆型、三羥基苯基甲烷型、四羥基苯基乙烷型等之二官能環氧樹脂或多官能環氧樹脂，或乙內醯脲型、異氰脲酸三縮水甘油酯型或縮水甘油胺型等之環氧樹脂。此係由於，此等環氧樹脂富含與作為固化劑之酚醛樹脂之反應性，耐熱性等優異。
酚醛樹脂發揮作為環氧樹脂之固化劑之作用，例如可列舉出：苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹 脂、甲酚酚醛清漆樹脂、叔丁基苯酚酚醛清漆樹脂、壬基苯酚酚醛清漆樹脂等之酚醛清漆型酚醛樹脂、甲階型酚醛樹脂、聚對氧苯乙烯等之聚氧苯乙烯等。此等酚醛樹脂當中，特別佳苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂。此係由於，可提高半導體裝置之連接可靠性。
對於環氧樹脂與酚醛樹脂之摻合比例，例如相對於環氧樹脂成分中之環氧基1當量，較佳以酚醛樹脂中之羥基為0.5~2.0當量之方式摻合。更適宜的為0.8~1.2當量。即，此係由於，若兩者的摻合比例不在前述範圍內，則不進行充分的固化反應，固化物的特性變得容易劣化。
接著薄片30較佳包含於25℃下為液態的固化性樹脂。由此，可獲得良好的低溫貼附性。於本說明書中，於25℃下為液態係指於25℃下黏度小於5000Pa．s。而於25℃下為固態係指於25℃下黏度為5000Pa．s以上。又，黏度可以使用Thermo Scientific公司製造之型號HAAKE Roto VISCO1進行測定。
接著薄片30較佳包含熱塑性樹脂。作為熱塑性樹脂，可列舉出：天然橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁橡膠、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-尼龍等之聚醯胺樹脂、苯氧基樹脂、丙烯酸類樹脂、PET或PBT等之飽和聚酯樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、或氟樹脂等。此等熱 塑性樹脂當中，特別佳離子性雜質少且耐熱性高、可確保半導體元件之可靠性之丙烯酸類樹脂。
作為丙烯酸類樹脂，並沒有特別限定，可列舉出以具有碳數30以下、特別是碳數4~18的直鏈或支鏈之烷基之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(丙烯酸類共聚物)等。作為前述烷基，例如可列舉出：甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、異丁基、戊基、異戊基、己基、庚基、環己基、2-乙基己基、辛基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸基、十一烷基、月桂基、十三烷基、十四烷基、硬脂基、十八烷基、或十二烷基等。
此外，作為形成聚合物(丙烯酸類共聚物)之其他單體，並沒有特別限定，例如可列舉出：諸如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、馬來酸、富馬酸或巴豆酸等之含有羧基單體，諸如馬來酸酐或衣康酸酐等之酸酐單體，諸如(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥己酯、(甲基)丙烯酸8-羥辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂酯或丙烯酸(4-羥甲基環己基)甲酯等之含有羥基單體，諸如苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙酯或(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等之含有磺酸基單體，或諸如2-羥乙基丙烯醯基磷酸酯等之含有 磷酸基單體。
丙烯酸類樹脂當中，較佳重均分子量為10萬以上的，更佳為30萬~300萬的，進一步更佳為50萬~200萬的。此係由於，如果在上述數值範圍內，則接著性及耐熱性優異。又，重均分子量係經由GPC(滲透凝膠色譜)測定並經由聚苯乙烯換算算出之值。
接著薄片30中之熱塑性樹脂及固化性樹脂之總含量較佳為5重量%以上，更佳為10重量%以上。若為5重量%以上，則容易保持作為薄膜的形狀。此外，熱塑性樹脂及固化性樹脂之總含量較佳為70重量%以下，更佳為60重量%以下。若為70重量%以下，則可抑制熱收縮。
於接著薄片30中，熱塑性樹脂的重量/固化性樹脂之重量較佳為50/50~10/90，更加為40/60~15/85。若熱塑性樹脂的比例多於50/50，則存在熱穩定性變差的傾向。而若熱塑性樹脂之比例少於10/90，則存在薄膜化變難的傾向。
接著薄片30根據用途可含有填料。前述填料之摻合使彈性模量之調節或導電性支調節等成為可能。作為前述填料，可列舉出無機填料、有機填料、金屬填料。作為前述無機填料，無特別限制，例如可列舉出：氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、矽酸鈣、矽酸鎂、氧化鈣、氧化鎂、氧化鋁、氮化鋁、硼酸鋁晶鬚、氮化硼、二氧化矽等。作為前述金屬填料，可列舉出：銅填料、銀填 料、銀被覆銅系填料等。此等可以單獨使用或併用2種以上。
前述填料的平均粒徑較佳於0.01~10μm之範圍內，更佳為0.1~5μm。經由使前述填料之平均粒徑於0.01~10μm之範圍內，可適宜地使接著薄片30之厚度從中心部38朝向端部39減少。又，填料之平均粒徑係經由光度式之粒徑分析儀(HORIBA製造、裝置名；LA-910)求出之值。
接著薄片30可包含熱固化促進劑。由此，可促進環氧樹脂與酚醛樹脂等固化劑之熱固化。
作為前述熱固化促進劑，無特別限定，例如可列舉出：四苯基硼酸四苯基鏻(Tetraphenylphosphonium Tetraphenylborate)(商品名：TPP-K)、四苯基鏻二氰胺(商品名：TPP-DCA)、四對甲苯基硼酸四苯基鏻(商品名：TPP-MK)、三苯基膦三苯基硼烷(商品名：TPP-S)等之磷-硼系固化促進劑(均為北興化學工業股份有限公司製造)。
此外，作為前述促進劑，例如可列舉出：2-甲基咪唑(商品名：2MZ)、2-十一烷基咪唑(商品名：C11-Z)、2-十七烷基咪唑(商品名：C17Z)、1,2-二甲基咪唑(商品名：1.2DMZ)、2-乙基-4-甲基咪唑(商品名：2E4MZ)、2-苯基咪唑(商品名：2PZ)、2-苯基-4-甲基咪唑(商品名：2P4MZ)、1-苄基-2-甲基咪唑(商品名：1B2MZ)、1-苄基-2-苯基咪唑(商品名：1B2PZ)、1-氰 基乙基-2-甲基咪唑(商品名：2MZ-CN)、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑(商品名：C11Z-CN)、偏苯三酸1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓(商品名：2PZCNS-PW)、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基均三嗪(商品名：2MZ-A)、2,4-二胺基-6-[2’-十一烷基咪唑基-(1’)]-乙基均三嗪(商品名：C11Z-A)、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基均三嗪(商品名：2E4MZ-A)、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基均三嗪異氰脲酸加成物(商品名：2MA-OK)、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑(商品名：2PHZ-PW)、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑(商品名：2P4MHZ-PW)等之咪唑類固化促進劑(皆為四國化成工業股份有限公司製造)。
其中，從薄膜狀接著劑之保存性之觀點來看，較佳潛能性優異之四苯基硼酸四苯基鏻(商品名：TPP-K)、或四苯基鏻二氰胺(商品名：TPP-DCA)。
此外，從薄膜狀接著劑之保存性之觀點來看，較佳潛能性優異之2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑(商品名：2PHZ-PW)。
前述促進劑的含量可以適當設定，相對於從薄膜狀接著劑之構成材料中扣除導電性顆粒後之材料的100重量份，較佳為0.6~15重量份，更佳為0.8~10重量份。
接著薄片30除了前述成分以外還可以適當含有薄膜製造中一般使用之摻合劑，例如交聯劑等。
(間隔物)
作為間隔物28，可列舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯、紙等。
此等可經由氟類剝離劑、丙烯酸長鏈烷基酯系剝離劑等之剝離劑進行表面塗佈。
間隔物28的厚度較佳為10~75μm，更佳為25~50μm。如果間隔物28之厚度為10μm以上，則可獲得用於經由膠帶黏貼裝置之工藝之剛性。而若為75μm以下，則間隔物可彎曲，因此切割膠帶與接著劑之間的剝離變得容易進行。
間隔物28於23℃下的彈性模量較佳為1MPa~10GPa，更佳為10MPa~5GPa。若前述間隔物於23℃下的彈性模量為1MPa~10GPa，則獲得間隔物28適度彎曲的剛性，變得容易將間隔物28自接著薄片剝離。
(切割膠帶)
如圖1所示，切割膠帶20具備基材22及配置於基材22上之黏著劑層24。
基材22成為切割膠帶20之強度母體，較佳具有紫外線透過性。作為基材22，例如可列舉出：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、聚甲基戊烯等之聚烯烴、乙烯 -乙酸乙烯酯共聚合物、離子聚合物樹脂、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚合物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯(無規、交替)共聚合物、乙烯-丁烯共聚合物、乙烯-己烯共聚合物、聚胺基甲酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等之聚酯、聚碳酸酯、聚醯亞胺、聚醚醚酮、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚醯胺、全芳香族聚醯胺、聚苯硫醚、芳綸(紙)、玻璃、玻璃布、氟樹脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、纖維素系樹脂、矽氧烷樹脂、金屬(箔)、紙等。
基材22的表面為了提高與鄰接的層的密著性、保持性等，可以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、電離輻射(ionizing radiation)處理等之化學或物理處理、基於底塗劑(例如後述的黏著物質)之塗佈處理。
對基材22的厚度無特別限制，可適當確定，一般為5~200μm左右。
作為黏著劑層24之形成中使用的黏著劑，無特別限制，例如可以使用丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑等之一般壓敏性接著劑。作為壓敏性接著劑，從半導體晶圓或玻璃等之忌諱污染之電子零件之利用超純水或醇等有機溶劑之清潔洗滌性等之點來看，較佳以丙烯酸系聚合物作為基礎聚合物之丙烯酸系黏著劑。
作為丙烯酸系聚合物，例如可列舉出使用(甲基)丙烯酸烷基酯(例如甲酯、乙酯、丙酯、異丙 酯、丁酯、異丁酯、仲丁酯、叔丁酯、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、二十烷基酯等之烷基之碳數1~30、特別是碳數4~18之直鏈狀或支鏈狀的烷基酯等)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。又，(甲基)丙烯酸酯係指丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯，本發明之(甲基)全部同義。
丙烯酸系聚合物為了改善內聚力、耐熱性等，根據需要，可包含與可與前述(甲基)丙烯酸烷基酯或環烷基酯共聚合之其他單體成分對應之單元。作為這種單體成分，例如可列舉出：丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸等之含有羧基單體；馬來酸酐、衣康酸酐等之酸酐單體；(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥己酯、(甲基)丙烯酸8-羥辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂酯、(甲基)丙烯酸(4-羥甲基環己基)甲酯等之含有羥基單體；苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙酯、(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等之含有磺酸基單體；2-羥乙基丙烯醯基磷酸酯等之含有磷酸基單體； 丙烯醯胺、丙烯腈等。此等可共聚合之單體成分可以使用1種或2種以上。此等可共聚合之單體之使用量較佳為全部單體成分之40重量%以下。
進而，丙烯酸系聚合物為了進行交聯，亦可根據需要而包含多官能性單體等作為共聚用單體成分。作為此種多官能性單體，例如可列舉出：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(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等。此等多官能性單體亦可使用1種或2種以上。從黏著特性等之點來看，多官能性單體之使用量較佳為全部單體成分之30重量%以下。
丙烯酸系聚合物經由使單一單體或2種以上之單體混合物進行聚合來得到。聚合亦可以溶液聚合、乳化聚合、本體聚合、懸浮聚合等之任一方式進行。從防止對清潔的黏著物之污染等之點來看，較佳低分子量物質之含有量小。從該點來看，丙烯酸系聚合物之數均分子量較佳為30萬以上，進一步較佳為40萬~300萬左右。
此外，在前述黏著劑中，為了提高作為基礎聚合物的丙烯酸系聚合物等之數均分子量，亦可適當採用外部交聯劑。作為外部交聯方法之具體手段，可列舉出添 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之所謂的交聯劑進行反應的方法。使用外部交聯劑時，其使用量依據與要交聯之基礎聚合物之平衡，進一步依據作為黏著劑之使用用途來適當確定。一般，相對於前述基礎聚合物100重量份，較佳摻合5重量份左右以下、進一步為0.1~5重量份。進而，於黏著劑中，根據需要，除了前述成分以外，還可以使用以往公知之各種賦黏劑、抗老化劑等之添加劑。
黏著劑層24可以由輻射線固化型黏著劑形成。輻射線固化型黏著劑可經由紫外線等之輻射線之照射而使交聯度增大而容易地使其黏著力降低。
經由僅對圖1所示之黏著劑層24的與工件黏貼部分對應之部分26進行輻射線照射，可形成與其他部分之黏著力之差。該情況下，由未固化之輻射線固化型黏著劑形成的部分與接著薄片30黏著，可確保進行切割時之保持力。此外，可以在由未固化之輻射線固化型黏著劑形成之部分固定晶圓環。
輻射線固化型黏著劑可無特別限制地使用具有碳-碳雙鍵等之輻射線固化性之官能基且顯示黏著性之物質。作為輻射線固化型黏著劑，例如可例示出：在前述丙烯酸系黏著劑、橡膠類黏著劑等之一般壓敏性黏著劑中摻合有輻射線固化性之單體成分或低聚物成分之添加型之輻射線固化型黏著劑。
作為進行摻合之輻射線固化性的單體成分， 例如可列舉出：胺基甲酸酯低聚物、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、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。此外，輻射線固化性之低聚物成分可列舉出胺基甲酸酯系、聚醚系、聚酯系、聚碳酸酯系、聚丁二烯系等之各種低聚物，其分子量為100~30000左右之範圍者為適合。輻射線固化性之單體成分或低聚物成分之摻合量可以根據前述黏著劑層之種類來適當確定可降低黏著劑層之黏著力之量。一般，相對於構成黏著劑支丙烯酸系聚合物等之基礎聚合物100重量份，例如為5~500重量份，較佳為40~150重量份左右。
此外，作為輻射線固化型黏著劑，除了前述說明之添加型之輻射線固化型黏著劑以外，還可列舉出使用在聚合物側鏈或主鏈中或主鏈末端具有碳-碳雙鍵之聚合物作為基礎聚合物之內在型之輻射線固化型黏著劑。內在型之輻射線固化型黏著劑不需要含有或不大量包含屬於低分子成分之低聚物成分等，因此可形成穩定之層結構之黏著劑層而低聚物成分等不會隨著時間經過在黏著劑中移動，故較佳。
前述具有碳-碳雙鍵之基礎聚合物可無特別限制地使用具有碳-碳雙鍵且具有黏著性之聚合物。作為此種基礎聚合物，較佳以丙烯酸系聚合物作為基本骨架之聚 合物。作為丙烯酸系聚合物之基本骨架，可列舉出前述例示之丙烯酸系聚合物。
對在前述丙烯酸類聚合物中導入碳-碳雙鍵的方法無特別限制，可採用各種方法，而在聚合物側鏈導入碳-碳雙鍵於分子設計上是容易的。例如可列舉出下述方法：預先使丙烯酸系聚合物與具有官能基之單體共聚合後，於維持碳-碳雙鍵之輻射線固化性之狀態下使具有可與該官能基反應之官能基及碳-碳雙鍵之化合物進行縮合或加成反應。
作為此等官能基之組合之例子，可列舉出：羧酸基與環氧基、羧酸基與氮丙啶基、羥基與異氰酸酯基等。此等官能基之組合當中，從反應追蹤支容易性來看，較佳羥基與異氰酸酯基之組合。此外，為利用此等官能基之組合來生成前述具有碳-碳雙鍵之丙烯酸系聚合物之這種組合時，官能基可以位於丙烯酸系聚合物與前述化合物中之任意側，前述較佳之組合中，較佳丙烯酸系聚合物具有羥基、前述化合物具有異氰酸酯基的情況。此時，作為具有碳-碳雙鍵之異氰酸酯化合物，例如可列舉出：甲基丙烯醯基異氰酸酯、2-甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯、間異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯等。此外，作為丙烯酸系聚合物，可使用共聚合前述例示之含有羥基單體或2-羥乙基乙烯基醚、4-羥丁基乙烯基醚、二乙二醇單乙烯基醚之醚系化合物等得到之聚合物。
前述內在型之輻射線固化型黏著劑可以單獨 使用前述具有碳-碳雙鍵之基礎聚合物(特別是丙烯酸系聚合物)，亦可以不使特性變差之程度摻合前述輻射線固化性之單體成分或低聚物成分。相對於基礎聚合物100重量份，輻射線固化性之低聚物成分等通常於30重量份的範圍內，較佳為0~10重量份之範圍。
前述輻射線固化型黏著劑於經由紫外線等進行固化時下含有光聚合引發劑。作為光聚合引發劑，例如可列舉出：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之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-嗎啉基丙烷-1等之苯乙酮系化合物；苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、茴香偶姻甲醚等之苯偶姻醚系化合物；苯偶醯二甲基縮酮等之縮酮系化合物；2-萘磺醯氯等之芳香族磺醯氯系化合物；1-苯基-1,1-丙二酮-2-(鄰乙氧基羰基)肟等之光活性肟系化合物；二苯甲酮、苯甲醯苯甲酸、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等之二苯甲酮系化合物；噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮等之噻噸酮系化合物；樟腦醌；鹵代酮；醯基氧化膦；醯基膦酸酯等。相對於構成黏著劑支丙烯酸系聚合物等之基礎聚合物100重量份，光聚合引發劑之摻合量例如為0.05~20重量份左右。
此外，作為輻射線固化型黏著劑，例如可列 舉出日本特開昭60-196956號公報中公開的、含有具有2個以上不飽和鍵的加成聚合性化合物、具有環氧基之烷氧基矽烷等之光聚合性化合物、與羰基化合物、有機硫化合物、過氧化物、胺、鎓鹽系化合物等之光聚合引發劑之橡膠類黏著劑或丙烯酸系黏著劑等。
在前述輻射線固化型之黏著劑層24中，根據需要，亦可含有經由輻射線照射而著色之化合物。經由使黏著劑層24包含經由輻射線照射而著色之化合物，可僅使被輻射線照射之部分著色。經由輻射線照射而著色之化合物是於輻射線照射前為無色或淺色、經由輻射線照射而變有色之化合物，例如可列舉出隱色染料等。經由輻射線照射而著色之化合物之使用比例可以適當設定。
對黏著劑層24的厚度無特別限定，從晶片切斷面之缺損防止或接著薄片30之固定保持之兼顧性等之點來看，較佳為1~50μm左右。更佳為2~30μm，進一步較佳為5~25μm。
(切割膠帶一體型接著薄片之製造方法)
接著薄片30例如可經由如下方法製造：製作含有用於構成接著薄片30之各前述成分之接著劑組合物溶液，對接著劑組合物溶液進行網版印刷到間隔物28上後，使該塗佈膜乾燥。
作為接著劑組合物溶液中使用的溶劑，無特別限定，較佳可均勻溶解、混煉或分散前述各成分之有機溶劑。例 如可列舉出：二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮、丙酮、甲乙酮、環己酮等之酮系溶劑、甲苯、二甲苯等。
網版印刷較佳使用開口部之形狀為所期望之接著薄片30之形狀(俯視形狀)的網版。作為網版印刷之條件，較佳設定為以下數值範圍內。經由設定為以下條件，可使接著薄片30之厚度從中心部38朝向端部39適宜地減少。
<網版印刷之條件>
100~600網篩
線徑5~100μm
網版與間隔物28之間隙0.1~100mm
印刷壓力1~100psi
又，接著薄片30經由於與間隔物28相異之基材間隔物上進行網版印刷，然後轉印至間隔物28也可得到。
切割膠帶20可以經由現有公知之方法製造，在此省略說明。
接著，將切割膠帶20之黏著劑層24與接著薄片30貼合。由此，可得到切割膠帶一體型接著薄片10。
(半導體裝置之製造方法)
本實施方式之半導體裝置之製造方法至少包括下述步驟：準備切割膠帶一體型接著薄片的步驟、與於前述切割膠帶一體型接著薄片上黏貼半導體晶圓之步驟、與將前述半導體晶圓與前述接著薄片一起切割而形成附有接著薄片之半導體晶片之步驟、與從前述切割膠帶拾取前述帶接著薄片之半導體晶片之步驟、與將拾取之前述附有接著薄片之半導體晶片晶片黏合到黏著物上之步驟。
以下參照圖3~圖6對本實施方式之半導體裝置之製造方法進行說明。圖3~5係用於對使用本實施形態之切割膠帶一體型接著薄片之半導體裝置之製造方法進行說明之截面圖。
首先，準備切割膠帶一體型接著薄片10。
接著，如圖3所示，於接著薄片30上黏貼半導體晶圓40。作為半導體晶圓40，可列舉出：矽晶圓、矽碳化物晶圓、化合物半導體晶圓等。作為化合物半導體晶圓，可列舉出：氮化鎵晶圓等。
在於接著薄片30上黏貼半導體晶圓40時，自接著薄片30剝離間隔物28同時，並且於接著薄片30上黏貼半導體晶圓40。本實施形態由於接著薄片30之厚度從中心部38朝向端部39減少，因此將間隔物28自接 著薄片30剝離時之剝離性優異。
作為黏貼方法，例如可列舉出經由壓輥等之按壓手段進行按壓的方法等。作為黏貼壓力，較佳於0.05~10MPa之範圍內。此外，對黏貼溫度無特別限定，例如較佳於23~90℃範圍內。
接著，如圖4所示，進行半導體晶圓40之切割。即，將半導體晶圓40與接著薄片30一起切斷成規定尺寸，形成附有接著薄片30之半導體晶片50。切割按常法進行。此外，本步驟例如可採用進行切入至切割膠帶一體型接著薄片10之被稱為全切之切斷方式等。作為本步驟中使用之切割裝置，無特別限定，可使用以往公知之裝置。半導體晶圓40由於經由切割膠帶一體型接著薄片10固定，因此可抑制晶片缺損或晶片飛濺，並且亦可抑制半導體晶圓40之破損。
接著，如圖5所示，從切割膠帶20拾取帶接著薄片30之半導體晶片50。作為拾取的方法，無特別限定，可採用以往公知各種方法。例如可列舉出從切割膠帶20側經由針(Needle)將單個之半導體晶片50頂起、經由拾取裝置拾取被頂起之半導體晶片5之方法等。
作為拾取條件，在防止碎裂方面，較佳將針頂起速度設定為5~100mm/秒，更佳設定為5~10mm/秒。
於黏著劑層24為紫外線固化型時，拾取可在對該黏著劑層24照射紫外線後進行。由此，黏著劑層24對接著薄片30之黏著力降低，半導體晶片50之剝離變容 易。結果，可以不損傷半導體晶片50地進行拾取。對紫外線照射時之照射強度、照射時間等之條件無特別限定，適當根據需要而設定即可。
接著，如圖6所示，經由接著薄片30將所拾取之半導體晶片50晶片黏合至黏著物60。作為黏著物60，可列舉出引線框、TAB薄膜、基板或另行製作之半導體晶片等。黏著物60例如可以是可容易變形之變形型黏著物，或可以是難以變形之非變形型黏著物(半導體晶圓等)。
作為前述基板，可以使用以往公知之基板。此外，作為前述引線框，可以使用Cu引線框、42合金引線框等之金屬引線框，或由玻璃環氧、BT(雙馬來醯亞胺-三嗪)、聚醯亞胺等形成之有機基板。然而，本發明並不限定於此，亦包括可安裝半導體晶片、半導體晶片電連接來使用的電路基板。
作為晶片黏合條件，較佳壓力為0.01MPa~5MPa。此外，對晶片黏合時的溫度無特別限定，例如較佳於23~200℃的範圍內。
接著，經由加熱附有半導體晶片50之黏著物60使接著薄片30熱固化，使半導體晶片50與黏著物60粘著。對於加熱溫度，可以在80~200℃、較佳於100~175℃、更佳於100~140℃下進行。此外，對於加熱時間，可以0.1~24小時、較佳以0.1~3小時、更佳以0.2~1小時進行。此外，加熱固化可於加壓條件下進行。作為加 壓條件，較佳於1~20kg/cm2的範圍內，更佳於3~15kg/cm2的範圍內。加壓下之加熱固化例如可以在填充有非活性氣體之室內進行。於上述條件下加熱時，接著薄片30充分熱固化。結果，可於之後之引線接合步驟中抑制不利情況發生。
接著，進行用接合引線70將黏著物60之端子部(內部引線)的前端與半導體晶片50上之電極極板(未圖示)進行電連接之引線接合步驟。作為接合引線70，例如可使用金線、鋁線或銅線等。對於進行引線接合時之溫度，於23~300℃、較佳於23~250℃的範圍內進行。此外，對於其加熱時間，進行數秒~數分鐘(例如為1秒~1分鐘)。接線在加熱至前述溫度範圍內的狀態下經由組合使用基於超音波之振動能量與基於施加加壓的壓接能量來進行。
接著，根據需要而進行經由密封樹脂80對半導體晶片50進行密封的密封步驟。本步驟為了保護搭載於黏著物60之半導體晶片50或接合引線70而進行。本步驟經由用模具將密封用的樹脂成型來進行。作為密封樹脂80，例如使用環氧類之樹脂。樹脂密封時之加熱溫度較佳為165℃以上，更佳為170℃以上，該加熱溫度較佳為185℃以下，更佳為180℃以下。由此使密封樹脂80固化。又，本密封步驟也可採用將半導體晶片50埋入片狀之密封用片之方法(參見例如日本特開2013-7028號公報)。此外，除了利用模具之密封樹脂之成型以外，亦可 以是向箱型容器中注入矽膠之凝膠密封型。
接著，可根據需要而對密封物進一步加熱(後固化步驟)。由此，可以使於密封步驟中固化不充分之密封樹脂80完全固化。本步驟中之加熱溫度根據密封樹脂的種類而相異，例如於165~185℃之範圍內，加熱時間為0.5~8小時左右。
上述實施方式中，對本發明之接著薄片為作為晶片黏合薄膜之接著薄片30之情況進行了說明，但本發明之接著薄片不限定於該例。作為本發明之接著薄片，例如可列舉出倒裝晶片型半導體背面用薄膜、底部填充片。
底部填充片係指用於填充基板與倒裝晶片連接於基板上之半導體晶片之間隙的片。
倒裝晶片型半導體背面用薄膜係指黏貼於倒裝晶片連接之半導體晶片之背面(與倒裝晶片連接面處於相反側之面)之薄膜。
本發明之接著薄片為底部填充片時，在將組成或含量變更為具有作為底部填充片之功能的程度的基礎上，可採用與接著薄片30同樣之構成。
本發明之接著薄片為倒裝晶片型半導體背面用薄膜時，在將組成或含量變更為具有作為倒裝晶片型半導體背面用薄膜之功能的程度的基礎上，可採用與接著薄片30同樣的構成。
〔實施例〕
以下使用實施例對本發明進行詳細說明，但本發明在不超出其主旨的情況下並不限於以下實施例。
對實施例中使用的成分進行說明。
丙烯酸樹脂：根上工業股份有限公司製造之W-116.3
酚醛樹脂：明和化成股份有限公司製造之MEH-7800H
環氧樹脂A：三菱化學股份有限公司製造之EPIKOTE 828
環氧樹脂B：DIC股份有限公司製造之HP-4700
二氧化矽填料：(Admatechs Co.,Ltd.制造的SO-C2)
銀被覆銅系填料：三井金屬工業股份有限公司製造之1200YP(銀之被覆量20重量%)
〔切割膠帶一體型接著薄片之製作〕 <對於實施例1~4>
按照表1中記載之摻合比，將表1中記載之各成分溶解、分散於甲乙酮，製得濃度30~60重量%之接著劑組合物溶液。作為間隔物，準備進行了有機矽脫模處理之厚度38μm、寬度370mm之卷狀之PET薄膜(聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜)。對所準備之PET薄膜之單面進行開口部支直徑為330mm之網版印刷，然後，於120℃下乾燥3分鐘，形成接著劑組合物層。於此之網版印刷之條件設定 為：使用200篩網、線徑40μm，使網版與PET薄膜之間隙為1mm，以10psi的印刷壓力進行印刷，使得在乾燥後形成厚度30μm之接著薄片。
使用貼合機(laminator)於40℃下將PET薄膜與形成直徑330mm的圓形的接著薄片之層合物貼合於切割膠帶(P-2130、日東電工股份有限公司製造、直徑370mm之圓形)。由此，得到實施例1~4之切割带一體型接著薄片。
<對於比較例1~2>
按照表1中記載之摻合比，將表1中記載之各成分溶解、分散於甲乙酮，製得濃度50重量%之接著劑組合物溶液。作為間隔物，準備進行了有機矽脫模處理之厚度38μm、寬度370mm之卷狀的PET薄膜(聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜)。
將製得之接著劑組合物溶液塗佈於所準備之PET薄膜之單面後，於130℃下乾燥2分鐘，由此製得厚度30μm之接著薄片。用切刀將所得接著薄片切成直徑330mm之圓形。又，此時PET薄膜未切斷。此外，對於切成圓形之外側，自PET薄膜剝離。
使用貼合機於40℃下將PET薄膜與形成直徑330mm的圓形之接著薄片之層合物貼合於切割膠帶(P-2130、日東電工股份有限公司製造、直徑370mm之圓形)。由此，得到比較例1~2之切割帶一體型接著薄片。
(接著薄片之厚度之測定)
使用冷凍切片機將實施例及比較例之接著薄片切斷，使截面露出。經由SEM觀察其截面，測定厚度。具體而言，測定中心部之厚度A、與自端部20μm之內側部分之厚度B。結果示於表1。此外，比B/A亦一併示於表1。
(切割膠帶與接著薄片之接著力C的測定)
用手壓輥於切割膠帶一體型接著薄片之切割膠帶側黏貼黏著膠帶(BT-315、日東電工股份有限公司製造)。接著，切斷成100mm×100mm的尺寸。然後，使用拉伸試驗器(AGS-J、股份有限公司島津製作所製造)於室溫(23℃)、剝離速度300mm/min之條件下進行T型剝離試驗。結果示於表1。
(間隔物與接著薄片之接著力D之測定)
將切割膠帶一體型接著薄片於附有間隔物之狀態下切斷成100mm×100mm之尺寸。然後，使用拉伸試驗器(AGS-J、股份有限公司島津製作所製造)於室溫(23℃)、剝離速度300mm/min之條件下進行180度剝離試驗。結果示於表1。此外，接著力C與接著力D之比C/D也一併示於表1。
(間隔物之彈性模量之測定)
將實施例、比較例中使用之間隔物製成長度120mm、寬度10mm之長條狀。接著，於室溫(23℃)、卡盤間距50mm、拉伸速度300mm/min下沿MD方向進行拉伸試驗，測定伸長量之變化。結果，根據所得S-S曲線求出5%伸長時之彈性模量作為彈性模量。结果示於表1。
(捲曲評估)
作為黏貼裝置使用日東精機股份有限公司製造之DR-3000II，一邊將PET薄膜自所製作之切割膠帶一體型接著薄片剝離，一邊將矽晶圓黏貼於接著薄片。黏貼條件如下。
<黏貼條件>
黏貼裝置：日東精機股份有限公司製造、DR-3000II
黏貼速度：5mm/sec
黏貼壓力：0.15MPa
黏貼時之工作檯溫度：80℃
<評估方法>
於上述條件下各進行5次在矽晶圓上之貼合，將只要有1次PET薄膜(間隔物)未順利剝離、接著薄片發生捲曲之情況評估為×，將接著薄片1次都沒有發生捲曲之情況評估為○。结果示於表1。
10‧‧‧切割膠帶一體型接著薄片
20‧‧‧切割膠帶
22‧‧‧基材
24‧‧‧黏著劑層
26‧‧‧工件黏貼部分對應之部分
28‧‧‧間隔物
30‧‧‧接著薄片

Claims (7)

  1. 一種切割膠帶一體型接著薄片，其特徵在於，具有切割膠帶、與層合於前述切割膠帶上之接著薄片、與層合於前述接著薄片上之間隔物，且前述接著薄片之厚度從中心部朝向端部減少。
  2. 如請求項1之切割膠帶一體型接著薄片，其中，設前述中心部之厚度為A、設自前述端部20μm之內側部分之厚度為B時，B/A為0.9以下。
  3. 如請求項1之切割膠帶一體型接著薄片，其中，經由於室溫23℃、剝離速度300mm/min之條件下之T型剝離試驗得到的切割膠帶與接著薄片之接著力C為0.05N/100mm以上。
  4. 如請求項1之切割膠帶一體型接著薄片，其中，經由於室溫23℃、剝離速度300mm/min之條件下之180度剝離試驗得到的間隔物與接著薄片之接著力D為2.5N/100mm以下。
  5. 如請求項4之切割膠帶一體型接著薄片，其中，前述接著力C與前述接著力D之比C/D為1以上。
  6. 如請求項1之切割膠帶一體型接著薄片，其中，前述間隔物之厚度為10~75μm。
  7. 如請求項1~6中的任一項之切割膠帶一體型接著薄片，其中，前述間隔物於23℃下的彈性模量為1MPa~10GPa。
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