TW201833270A - 片、膠帶及半導體裝置的製造方法 - Google Patents

片、膠帶及半導體裝置的製造方法 Download PDF

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Abstract

本公開提供無論有無固化處理均能附加耐久性優異的標記的片。本公開的片包含切割膜，所述切割膜包含基材層和位於基材層上的黏合劑層。本公開的片還包含位於黏合劑層上的半導體背面保護膜。在本公開的片中，半導體背面保護膜的DSC測定的DSC曲線中，在50℃～300℃範圍內出現的放熱峰的放熱量為40J/g以下。

Description

片、膠帶及半導體裝置的製造方法
本公開是有關於一種片、膠帶及半導體裝置的製造方法。
在將切割膜一體型半導體背面保護膜用於製造半導體裝置的情況下，有時將位於切割膜上的半導體背面保護膜與半導體晶圓貼合，將半導體背面保護膜固化，利用雷射對固化後半導體背面保護膜附加標記，切割半導體晶圓，並且將帶固化後半導體背面保護膜的晶片從切割膜剝離。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本專利特開2011-9711號公報 [專利文獻2] 日本專利特開2011-151360號公報 [專利文獻3] 日本專利特開2011-151361號公報
[發明所要解決的問題] 在經歷這些步驟的方法中，由於在雷射標記之前使半導體背面保護膜固化，因此雷射標記在回流焊中不易破壞。
然而，在這樣的方法中，通過半導體背面保護膜的固化處理，半導體背面保護膜與切割膜的剝離力上升。剝離力的上升會導致帶固化後半導體背面保護膜的晶片的拾取不良。
本公開的目的在於提供一種無論有無固化處理均能附加耐久性優異的標記的片。本公開的目的還在於提供膠帶和半導體裝置的製造方法。 [用於解決問題的手段]
本公開的片包含切割膜，所述切割膜包含基材層和位於基材層上的黏合劑層。本公開的片還包含位於黏合劑層上的半導體背面保護膜。在本公開的片中，半導體背面保護膜的示差掃描熱析（differential scanning calorimetry，DSC）測定的DSC曲線中，在50℃～300℃範圍內出現的放熱峰的放熱量為40J/g以下。在本公開中，半導體背面保護膜的固化在回流焊中實質上不進行，標記不會在回流焊中破壞，因此可以對半導體背面保護膜附加耐久性優異的標記。
在本公開的片中，優選半導體背面保護膜包含第一層。第一層優選為固化後的層(以下，稱為「固化層」)。第一層的DSC測定的DSC曲線中，在50℃～300℃範圍內出現的放熱峰的放熱量為40J/g以下。
在本公開的片中，優選半導體背面保護膜包含第二層。第二層優選不含熱固化促進催化劑。在半導體背面保護膜包含第二層和第一層的情況下，優選第一層位於黏合劑層與第二層之間。
本公開的膠帶包含剝離襯墊、和位於剝離襯墊上的片。
本公開的半導體裝置的製造方法包含：在片的半導體背面保護膜上固定具有改性區域的半導體晶圓的步驟；和通過擴張切割膜而以改性區域為起點將半導體晶圓分割的步驟。
以下記載實施方式對本公開進行詳細地說明，但本公開並不僅於這些實施方式。
實施方式1 如圖1所示，膠帶1包含：剝離襯墊13、和位於剝離襯墊13上的片71a、71b、71c、……、71m(以下，統稱為「片71」)。膠帶1可以呈捲筒狀。片71a與片71b之間的距離、片71b與片71c之間的距離、……片71l與片71m之間的距離是固定的。
剝離襯墊13呈帶狀。剝離襯墊13例如為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜。
如圖2所示，片71包含切割膜12。切割膜12呈圓盤狀。切割膜12包含基材層121、和位於基材層121上的黏合劑層122。基材層121呈圓盤狀。基材層121的兩面可以由第一主面和第二主面所定義。基材層121的第一主面與黏合劑層122接觸。基材121的厚度例如為50μm～150μm。基材層121可以包含聚丙烯層。基材層121可以包含聚丙烯層和除聚丙烯層以外的塑膠層。另一方面，基材層121也可以包含聚丙烯單層。基材層121可以包含乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(以下，稱為「EVA」)層。基材層121可以包含EVA層和除EVA層以外的塑膠層。基材層121也可以包含EVA單層。基材層121優選具有透過能量射線的性質。黏合劑層122呈圓盤狀。黏合劑層122的兩面可以由第一主面和第二主面所定義。黏合劑層122的第一主面與半導體背面保護膜11的第一層111接觸。黏合劑層122的第二主面與基材層121接觸。黏合劑層122的厚度優選為3μm以上，更優選為5μm以上。黏合劑層122的厚度優選為50μm以下，更優選為30μm以下。構成黏合劑層122的黏合劑例如為丙烯酸類黏合劑、橡膠類黏合劑。其中，優選丙烯酸類黏合劑。丙烯酸類黏合劑例如可以是以將一種或兩種以上(甲基)丙烯酸烷基酯用作單體成分的丙烯酸類聚合物(均聚物或共聚物)為基礎聚合物的丙烯酸類黏合劑。
黏合劑層122可以包含第一部分122A。第一部分122A可以呈圓盤狀。第一部分122A與半導體背面保護膜11接觸。第一部分122A比第二部分122B硬。第一部分122A可以通過能量射線進行固化。黏合劑層122可以還包含包圍第一部分122A的第二部分122B。第二部分122B可以呈環形板狀。第二部分122B可以具有通過能量射線進行固化的性質。作為能量射線，可以列舉紫外線等。第二部分122B可以包含環形板狀的第一區域和包圍第一區域的環形板狀的第二區域。第二部分122B的第一區域與半導體背面保護膜11接觸。另一方面，第二部分122B的第二區域不與半導體背面保護膜11接觸。
片71包含半導體背面保護膜11。半導體背面保護膜11呈圓盤狀。半導體背面保護膜11的兩面可以由第一主面和第二主面所定義。半導體背面保護膜11的第一主面與剝離襯墊13接觸。半導體背面保護膜11的第二主面與黏合劑層122接觸。
半導體背面保護膜11的厚度優選為2μm以上，更優選為4μm以上，進一步優選為6μm以上，特別優選為10μm以上。半導體背面保護膜11的厚度優選為200μm以下，更優選為160μm以下，進一步優選為100μm以下，特別優選為80μm以下。
優選半導體背面保護膜11的DSC測定的DSC曲線中，在50℃～300℃範圍內出現的放熱峰的放熱量為40J/g以下。由於放熱量為40J/g以下，因此半導體背面保護膜11的固化在回流焊中實質上不進行，標記不會在回流焊中破壞。DSC測定可以在氮氣環境下、升溫速度10℃/分鐘的條件下進行。放熱量根據實施例的記載而求出。在50℃～300℃範圍內出現多個放熱峰的情況下，這些放熱峰的合計放熱量為「放熱量」。
半導體背面保護膜11包含第一層111和第二層112。第一層111位於黏合劑層122與第二層112之間。第二層112位於剝離襯墊13與第一層111之間。
半導體背面保護膜11包含第一層111。第一層111呈圓盤狀。第一層111的兩面可以由第一主面和第二主面所定義。第一層111的第一主面與第二層112接觸。第一層111的第二主面與黏合劑層122接觸。第一層111的厚度例如為1μm～50μm。
第一層111優選為固化層。第一層111可以通過成膜時的加熱而固化。第一層111可以為用於用雷射附加標記的層。
第一層111的DSC測定的DSC曲線中，在50℃～300℃範圍內出現的放熱峰的放熱量為40J/g以下。放熱量可以通過熱固化促進催化劑的種類、熱固化促進催化劑的添加量、成膜時的加熱條件等進行調節。
第一層111優選為有色。第一層111為有色時，有時可以簡單地區分切割膜12與半導體背面保護膜11。第一層111優選為例如黑色、藍色、紅色等深色。特別優選黑色。這是因為容易對雷射標記進行視覺辨認。
深色基本上是指：L*a*b*表色系中規定的L*為60以下(0～60)[優選為50以下(0～50)、進一步優選為40以下(0～40)]的較深的顏色。
另外，黑色基本上是指：L*a*b*表色系中規定的L*為35以下(0～35)[優選為30以下(0～30)、進一步優選為25以下(0～25)]的黑色系顏色。需要說明的是，在黑色中，L*a*b*表色系中規定的a*和b*可以分別根據L*的值適當進行選擇。作為a*和b*而言，例如，優選兩者均為-10～10，更優選為-5～5，特別是優選為-3～3的範圍(尤其是0或接近0)。
需要說明的是，L*a*b*表色系中規定的L*、a*、b*可以通過使用色彩色差計(商品名「CR-200」，美能達公司製造；色彩色差計)進行測定而求出。需要說明的是，L*a*b*表色系為國際照明委員會(CIE)在1976年推薦的色空間，其是指被稱為CIE1976(L*a*b*)表色系的色空間。另外，在日本工業標準中的JIS Z 8729中對L*a*b*表色系進行了規定。
第一層111可以包含樹脂成分。第一層111中的樹脂成分的含量優選為30重量%以上，更優選為40重量%以上。第一層111中的樹脂成分的含量優選為80重量%以下，更優選為70重量%以下。
對於樹脂成分而言，可以在固化前包含熱塑性樹脂和熱固化性樹脂。樹脂成分100重量%中的熱塑性樹脂的含量優選為10重量%以上，更優選為20重量%以上。樹脂成分100重量%中的熱塑性樹脂的含量上限例如為70重量%，優選為50重量%，更優選為40重量%。在樹脂成分100重量%中，熱固化性樹脂的含量優選為30重量%以上，更優選為50重量%以上。在樹脂成分100重量%中，熱固化性樹脂的含量上限例如為90重量%，優選為80重量%，更優選為70重量%。
作為熱塑性樹脂而言，可以列舉例如：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、尼龍6或尼龍66等聚醯胺樹脂、苯氧基樹脂、丙烯酸類樹脂、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、或者氟樹脂等。熱塑性樹脂可以單獨使用或併用兩種以上。其中，優選為丙烯酸類樹脂。
作為熱固化性樹脂而言，可以列舉：環氧樹脂、酚樹脂、胺基樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚胺酯樹脂、矽酮樹脂或熱固化性聚醯亞胺樹脂等。熱固化性樹脂可以單獨使用或併用兩種以上。作為熱固化性樹脂而言，特別是優選較少含有使半導體晶片腐蝕的離子性雜質等的環氧樹脂。另外，作為環氧樹脂的固化劑而言，可以優選使用酚樹脂。
作為環氧樹脂而言，沒有特別限制，例如可以使用：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、四羥苯基乙烷型環氧樹脂等二官能環氧樹脂或多官能環氧樹脂；或者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縮水甘油胺型環氧樹脂等環氧樹脂。
對於第一層111而言，可以在固化前包含25℃下為液狀的環氧樹脂和25℃下為固體狀的環氧樹脂。在該情況下，操作性優異。液狀環氧樹脂相對於固體狀環氧樹脂之比的值例如為0.4以上，優選為0.6以上，更優選為0.8以上，進一步優選為1.0以上。在此，液狀環氧樹脂相對於固體狀環氧樹脂之比為液狀環氧樹脂含量相對於固體狀環氧樹脂含量的重量比。
酚樹脂是作為環氧樹脂的固化劑起作用的物質，可以列舉例如：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樹脂；甲階酚醛型酚樹脂；聚對羥基苯乙烯等聚羥基苯乙烯等。酚樹脂可以單獨使用或併用兩種以上。在這些酚樹脂中，特別優選苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂。
關於環氧樹脂與酚樹脂的調配比例，優選例如以相對於環氧樹脂中的環氧基1當量使得酚樹脂中的羥基為0.5當量～2.0當量的方式進行調配。更優選為0.8當量～1.2當量。
第一層111可以在固化前包含熱固化促進催化劑。例如為胺類固化促進劑、含磷類固化促進劑、咪唑類固化促進劑、含硼類固化促進劑、含磷硼類固化促進劑等。熱固化促進催化劑的含量相對於樹脂成分100重量份例如為1重量份～100重量份。
第一層111可以包含填充劑。優選為無機填充劑。無機填充劑例如為二氧化矽、黏土、石膏、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鋁、氧化鈹、碳化矽、氮化矽、鋁、銅、銀、金、鎳、鉻、鉛、錫、鋅、鈀、焊錫等。填充劑可以單獨使用或併用兩種以上。其中，優選二氧化矽，特別優選熔融二氧化矽。無機填充劑的平均粒徑優選在0.1μm～80μm的範圍內。無機填充劑的平均粒徑例如可以利用雷射繞射型細微性分佈測定裝置進行測定。
第一層111中的填充劑的含量優選為10重量%以上，更優選為20重量%以上，進一步優選為30重量%以上。第一層111中的填充劑的含量優選為70重量%以下，更優選為60重量%以下，進一步優選為50重量%以下。
第一層111優選包含著色劑。著色劑例如為染料、顏料。其中，優選染料，更優選黑色染料。第一層111中的著色劑的含量在固化前優選為0.5重量%以上，更優選為1重量%以上，進一步優選為2重量%以上。第一層111中的著色劑的含量在固化前優選為10重量%以下，更優選為8重量%以下，進一步優選為5重量%以下。
第一層111可以適當包含其它的添加劑。作為其它的添加劑，可以列舉例如阻燃劑、矽烷偶聯劑、離子捕獲劑、增量劑、防老化劑、抗氧化劑、表面活性劑等。
半導體背面保護膜11包含第二層112。第二層112呈圓盤狀。第二層112的兩面可以由第一主面和第二主面所定義。第二層112的第一主面與剝離襯墊13接觸。第二層112的第二主面與第一層111接觸。第二層112的厚度例如為1μm～50μm。
第二層112可以具有熱固化性。第二層112可以為未固化的層。
第二層112的DSC測定的DSC曲線中，在50℃～300℃範圍內出現的放熱峰的放熱量為40J/g以下。
第二層112可以為有色。第二層112為有色時，有時可以簡單地區分切割膜12與半導體背面保護膜11。第二層112優選為例如黑色、藍色、紅色等深色。特別優選黑色。這是因為容易對雷射標記進行視覺辨認。L*a*b*表色系中規定的L*的優選範圍與第一層111中的L*的優選範圍相同。
第二層112可以包含樹脂成分。第二層112中的樹脂成分的含量優選為30重量%以上，更優選為40重量%以上。第二層112中的樹脂成分的含量優選為80重量%以下，更優選為70重量%以下。
樹脂成分可以包含熱塑性樹脂和熱固化性樹脂。樹脂成分100重量%中的熱塑性樹脂的含量優選為10重量%以上，更優選為20重量%以上。樹脂成分100重量%中的熱塑性樹脂的含量上限例如為70重量%，優選為50重量%，更優選為40重量%。在樹脂成分100重量%中，熱固化性樹脂的含量優選為30重量%以上，更優選為50重量%以上。在樹脂成分100重量%中，熱固化性樹脂的含量上限例如為90重量%，優選為80重量%，更優選為70重量%。
作為熱塑性樹脂而言，可以列舉例如：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、尼龍6或尼龍66等聚醯胺樹脂、苯氧基樹脂、丙烯酸類樹脂、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、或者氟樹脂等。這些熱塑性樹脂可以單獨使用或併用兩種以上。其中，優選為丙烯酸類樹脂。
作為熱固化性樹脂而言，可以列舉：環氧樹脂、酚樹脂、胺基樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚胺酯樹脂、矽酮樹脂或熱固化性聚醯亞胺樹脂等。熱固化性樹脂可以單獨使用或併用兩種以上。作為熱固化性樹脂而言，特別是優選為較少含有使半導體晶片腐蝕的離子性雜質等的環氧樹脂。另外，作為環氧樹脂的固化劑而言，可以優選使用酚樹脂。
作為環氧樹脂而言，沒有特別限制，例如可以使用：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、四羥苯基乙烷型環氧樹脂等二官能環氧樹脂或多官能環氧樹脂；或者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縮水甘油胺型環氧樹脂等環氧樹脂。
第二層112可以包含25℃下為液狀的環氧樹脂和25℃下為固體狀的環氧樹脂。在該情況下，操作性優異。液狀環氧樹脂相對於固體狀環氧樹脂之比的值例如為0.4以上，優選為0.6以上，更優選為0.8以上，進一步優選為1.0以上。在此，液狀環氧樹脂相對於固體狀環氧樹脂之比為液狀環氧樹脂含量相對於固體狀環氧樹脂含量的重量比。
酚樹脂是作為環氧樹脂的固化劑起作用的物質，可以列舉例如：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樹脂；甲階酚醛型酚樹脂；聚對羥基苯乙烯等聚羥基苯乙烯等。酚樹脂可以單獨使用或併用兩種以上。在這些酚樹脂中，特別優選苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂。
關於環氧樹脂與酚樹脂的調配比例，優選例如以相對於環氧樹脂中的環氧基1當量使得酚樹脂中的羥基為0.5當量～2.0當量的方式進行調配。更優選為0.8當量～1.2當量。
第二層112優選不含熱固化促進催化劑。熱固化促進催化劑例如為胺類固化促進劑、含磷類固化促進劑、咪唑類固化促進劑、含硼類固化促進劑、含磷硼類固化促進劑等。
第二層112可以包含填充劑。優選為無機填充劑。無機填充劑例如為二氧化矽、黏土、石膏、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鋁、氧化鈹、碳化矽、氮化矽、鋁、銅、銀、金、鎳、鉻、鉛、錫、鋅、鈀、焊錫等。填充劑可以單獨使用或併用兩種以上。其中，優選二氧化矽，特別優選熔融二氧化矽。無機填充劑的平均粒徑優選在0.1μm～80μm的範圍內。無機填充劑的平均粒徑例如可以通過雷射繞射型細微性分佈測定裝置進行測定。
第二層112中的填充劑的含量優選為10重量%以上，更優選為20重量%以上，進一步優選為30重量%以上。第二層112中的填充劑的含量優選為70重量%以下，更優選為60重量%以下，進一步優選為50重量%以下。
第二層112可以包含著色劑。著色劑例如為染料、顏料。其中，優選染料，更優選黑色染料。第二層112中的著色劑的含量優選為0.5重量%以上，更優選為1重量%以上，進一步優選為2重量%以上。第二層112中的著色劑的含量優選為10重量%以下，更優選為8重量%以下，進一步優選為5重量%以下。
第二層112可以適當包含其它的添加劑。作為其它的添加劑而言，可以列舉例如阻燃劑、矽烷偶聯劑、離子捕獲劑、增量劑、防老化劑、抗氧化劑、表面活性劑等。
片71可以用於製造半導體裝置。從這裡開始，對半導體裝置的製造進行說明。
如圖3所示，使聚光點對準照射前半導體晶圓4P的内部，沿著格子狀的分割預定線4L照射雷射光100，在照射前半導體晶圓4P中形成改性區域41，得到半導體晶圓4。作為照射前半導體晶圓4P而言，可以列舉矽晶圓、碳化矽晶圓、化合物半導體晶圓等。作為化合物半導體晶圓而言，可以列舉氮化鎵晶圓等。
雷射光100的照射條件例如可以在以下的條件的範圍內適當進行調節。 (A)雷射光100 雷射光源　　　　　　　 半導體雷射激發Nd:YAG雷射器 波長 1064nm 雷射光斑截面積　 3.14×10-8 cm2 振盪方式　　　　　　　 Q開關脈衝 　重複頻率 　　　　　　100kHz以下 　脈衝寬度　　　　　　　1μs以下 　輸出功率　　　　　　　1mJ以下 　雷射品質　　　　　　 TEM00 　偏振特性　　　　　　　直線偏振光 (B)聚光用透鏡 　倍率　　　　　　　　　100倍以下 　數值孔徑(NA）　　　　 0.55 　對雷射波長的透射率 100%以下 (C) 載置有照射前半導體晶圓4P的載置台的移動速度　280mm/秒以下
如圖4所示，半導體晶圓4包含改性區域41。改性區域41比其它區域脆。半導體晶圓4還包含半導體晶片4A、4B、4C、……、4F。
如圖5所示，從膠帶1中除去剝離襯墊13，用輥將利用加熱台加熱後的半導體晶圓4固定於片71的半導體背面保護膜11。半導體晶圓4的固定例如在40℃以上、優選45℃以上、更優選50℃以上、進一步優選55℃以上的溫度下進行。半導體晶圓4的固定例如在100℃以下、優選90℃以下的溫度下進行。半導體晶圓4的固定壓力例如為1×105 Pa～1×107 Pa。輥速度例如為10mm/秒。
通過對帶半導體晶圓4的片71進行加熱，使半導體背面保護膜11的第二層112黏附於半導體晶圓4。加熱例如在40℃以上、優選60℃以上的溫度下進行。加熱溫度的上限例如為200℃。加熱例如進行10秒以上。加熱時間的上限例如為10分鐘。
隔著切割膜12對半導體背面保護膜11的第一層111照射雷射，對第一層111附加標記。雷射器可以使用氣體雷射器、固體雷射器、液體雷射器等。氣體雷射器例如為二氧化碳氣體雷射器(CO2 雷射器)、準分子雷射器(ArF雷射器、KrF雷射器、XeCl雷射器、XeF雷射器等)等。固體雷射器例如為YAG雷射器(Nd:YAG雷射器等)、YVO4 雷射器。
如圖6所示，通過上推工具33上推切割膜12，使切割膜12擴張。擴張的溫度優選為10℃以下，更優選為0℃以下。溫度的下限例如為-20℃。
通過切割膜12的擴張，在以改性區域41為起點將半導體晶圓4分割的同時，也將半導體背面保護膜11分割。其結果為在切割膜12上形成帶分割後半導體背面保護膜11A的半導體晶片4A。
如圖7所示，使上推工具33下降。其結果為在切割膜12中產生鬆弛。鬆弛產生在切割膜12的晶圓固定區域與切割環固定區域之間。
如圖8所示，通過吸附台32上推切割膜12而使其擴張，在維持擴張的同時將切割膜12吸引固定於吸附台32。
如圖9所示，在將切割膜12吸引固定於吸附台32的狀態下，使吸附台32下降。
在將切割膜12吸引固定於吸附台32的狀態下，對切割膜12的鬆弛部吹送熱風，除去鬆弛。熱風的溫度優選為170℃以上，更優選為180℃以上。熱風溫度的上限例如為240℃，優選為220℃。
對黏合劑層122照射紫外線，使黏合劑層122固化。
將帶分割後半導體背面保護膜11A的半導體晶片4A從切割膜12剝離。
如圖10所示，以倒裝晶片接合方式(倒裝晶片封裝方式)將帶分割後半導體背面保護膜11A的半導體晶片4A固定於被黏物6。具體而言，以半導體晶片4A的電路面與被黏物6相對的形式，將帶分割後半導體背面保護膜11A的半導體晶片4A固定於被黏物6。例如，使半導體晶片4A的凸塊51與被黏物6的導電材料(焊錫等)61接觸，在進行擠壓的同時使導電材料61熔融。在半導體晶片4A與被黏物6之間存在空隙。空隙的高度通常為約30μm～約300μm。固定後可以進行空隙等的清洗。
作為被黏物6而言，可以使用引線框、電路基板(配線電路基板等)等基板。作為這樣的基板的材質而言，没有特别限制，可以列舉陶瓷基板、塑膠基板。作為塑膠基板而言，可以列舉例如環氧基板、雙馬來醯亞胺三嗪基板、聚醯亞胺基板等。
作為凸塊或導電材料的材質而言，沒有特別限制，可以列舉例如：錫-鉛類金屬材料、錫-銀類金屬材料、錫-銀-銅類金屬材料、錫-鋅類金屬材料、錫-鋅-鉍類金屬材料等焊錫類(合金)；金類金屬材料；銅類金屬材料等。需要說明的是，導電材料61的熔融時的溫度通常為約260℃。
用密封樹脂將半導體晶片4A與被黏物6之間的空隙密封。通常通過在175℃下進行60秒～90秒加熱而使密封樹脂固化。
作為密封樹脂而言，只要是具有絕緣性的樹脂(絕緣樹脂)，則沒有特別限制。作為密封樹脂而言，更優選具有彈性的絕緣樹脂。作為密封樹脂而言，可以列舉例如包含環氧樹脂的樹脂組成物等。另外，作為基於包含環氧樹脂的樹脂組成物的密封樹脂而言，除環氧樹脂以外，還可以包含除環氧樹脂以外的熱固化性樹脂(酚樹脂等)、熱塑性樹脂等作為樹脂成分。需要說明的是，酚樹脂也可以作為環氧樹脂的固化劑進行使用。密封樹脂的形狀為膜狀、片劑（tablet）狀等。
通過以上的方法得到的半導體裝置(倒裝晶片封裝的半導體裝置)包含被黏物6、和固定於被黏物6的帶分割後半導體背面保護膜11A的半導體晶片4A。
以倒裝晶片封裝方式封裝的半導體裝置比以接合封裝方式封裝的半導體裝置更薄且更小。因此，可以適合地用作各種電子設備・電子部件或它們的材料・構件。具體而言，作為使用了倒裝晶片封裝的半導體裝置的電子設備而言，可以列舉所謂的「手機」、「PHS（Personal Handy-phone System，個人掌上型電話系統）」、小型電腦(例如所謂的「PDA」(攜帶資訊終端)、所謂的「筆記型電腦」、所謂的「Net Book（上網本）(商標)」、所謂的「可穿戴電腦」等)、將「手機」和電腦一體化而成的小型電子設備、所謂的「Digital Camera（數位相機）(商標)」、所謂的「數位攝像機」、小型電視、小型遊戲機、小型數位音訊播放機、所謂的「電子記事本」、所謂的「電子詞典」、所謂的「電子書」用電子設備終端、小型數位式手錶等移動型的電子設備(可攜帶的電子設備)等，當然也可以為除移動型以外(設置型等)的電子設備(例如所謂的「桌上型電腦」、薄型電視、錄影/播放用電子設備(硬碟記錄器、DVD播放機等)、投影儀、微型機器等)等。另外，作為電子部件、或者電子設備・電子部件的材料・構件而言，可以列舉例如所謂的「CPU」的構件、各種存儲裝置(所謂的「記憶體」、硬碟等)的構件等。
變形例1 如圖11所示，半導體背面保護膜11為單層。半導體背面保護膜11的優選的構成成分與第二層112的優選的構成成分相同。半導體背面保護膜11的構成成分的優選含量與第二層112的構成成分的優選含量相同。
變形例2 黏合劑層122的第一部分122A具有通過能量射線進行固化的性質。黏合劑層122的第二部分122B也具有通過能量射線進行固化的性質。在變形例2中，在形成帶分割後半導體背面保護膜11A的半導體晶片4A的步驟之後，對黏合劑層122照射能量射線，拾取帶分割後半導體背面保護膜11A的半導體晶片4A。由於照射能量射線，因此容易拾取帶分割後半導體背面保護膜11A的半導體晶片4A。
變形例3 黏合劑層122的第一部分122A通過能量射線進行了固化。黏合劑層122的第二部分122B也通過能量射線進行了固化。
變形例4 黏合劑層122的整個第一主面與半導體背面保護膜11接觸。
(其它) 變形例1～變形例4等可以任意地組合。
如上所示，實施方式1的半導體裝置的製造方法包含：在片71的半導體背面保護膜11上固定具有改性區域41的半導體晶圓4的步驟；對帶半導體晶圓4的片71進行加熱的步驟；和通過擴張切割膜12而以改性區域41為起點將半導體晶圓4分割的步驟。實施方式1的半導體裝置的製造方法還包含：將在分割半導體晶圓4的步驟中所形成的帶分割後半導體背面保護膜11A的半導體晶片4A從切割膜12剝離的步驟。在將半導體晶圓4固定於片71的半導體背面保護膜11的步驟與將帶分割後半導體背面保護膜11A的半導體晶片4A從切割膜12剝離的步驟之間，實施方式1的半導體裝置的製造方法不包含對半導體背面保護膜11進行固化的步驟。 [實施例]
以下，對本發明的優選的實施例進行例示性地詳細說明。但是，關於該實施例中記載的材料、調配量等，只要沒有特別限定性的記載，則沒有將本發明的範圍僅限於這些實施例的意思。
原料・化學試劑如下所示。 丙烯酸酯共聚物(Nagase ChemteX公司製造，SG-P3) 環氧樹脂1(日本化藥公司製造，EPPN-501HY) 環氧樹脂2(東都化成公司製造，KI-3000-4) 環氧樹脂3(三菱化學公司製造，jER YL980) 酚樹脂(明和化成公司製造，MEH7851-SS) 填料(雅都瑪公司製造，SO-25R，平均粒徑為0.5μm的球狀二氧化矽) 染料(ORIENT化學工業公司製造，OIL BLACK BS) 催化劑(四國化成公司製造，CUREZOL 2PZ)
實施例1中的半導體背面保護膜的製作 根據表1製備樹脂組成物的溶液，將樹脂組成物的溶液塗布於剝離襯墊(三菱樹脂公司，DIAFOIL MRA50 (經矽酮脫模處理後的厚度為50μm的聚對苯二甲酸乙二酯膜))，並進行乾燥，從而得到了半導體背面保護膜。具體而言，相對於丙烯酸酯共聚物(Nagase ChemteX公司製造，SG-P3)的固體成分（除溶劑外的固體成分）100重量份，將環氧樹脂3(三菱化學公司製造，jER YL980)20重量份、環氧樹脂(東都化成公司製造，KI-3000-4)50重量份、酚樹脂(明和化成公司製造，MEH7851-SS)75重量份、球狀二氧化矽(雅都瑪公司製造，SO-25R，平均粒徑為0.5μm)175重量份、染料(ORIENT化學工業公司製造，OIL BLACK BS)15重量份和催化劑(四國化成公司製造，2PZ)7重量份溶解於甲乙酮中，製備了固體成分濃度為23.6重量%的樹脂組成物的溶液。將樹脂組成物的溶液塗布於剝離襯墊(三菱樹脂公司，DIAFOIL MRA50)。在130℃下乾燥2分鐘，從而得到了半導體背面保護膜。
實施例2～實施例4和比較例2中的半導體背面保護膜的製作 製作雷射標記層和晶圓貼片層，利用層壓機將它們在100℃、0.6MPa的條件下進行層疊，從而得到了半導體背面保護膜。雷射標記層通過以下方式製作：根據表1製備固體成分濃度為23.6重量%的樹脂組成物的溶液，將樹脂組成物的溶液塗布於剝離襯墊(三菱樹脂公司，DIAFOIL MRA50)，並在130℃下乾燥2分鐘。晶圓貼片層通過與雷射標記層相同的步驟製作。
比較例1中的半導體背面保護膜的製作 根據表1製備固體成分濃度為23.6重量%的樹脂組成物的溶液，將樹脂組成物的溶液塗布於剝離襯墊(三菱樹脂公司，DIAFOIL MRA50)，並在130℃下乾燥2分鐘，從而得到了半導體背面保護膜。
切割膜的製作 在具有冷凝管、氮氣導入管、溫度計和攪拌裝置的反應容器中加入丙烯酸-2-乙基己酯(以下，稱為「2EHA」)100重量份、丙烯酸-2-羥基乙酯(以下，稱為「HEA」)19重量份、過氧化苯甲醯0.4重量份和甲苯80重量份，在氮氣流中且60℃下進行10小時聚合處理，得到了丙烯酸類聚合物A。向丙烯酸類聚合物A中添加異氰酸-2-甲基丙烯醯氧基乙酯(以下，稱為「MOI」)12重量份，在空氣氣流中且50℃下進行60小時加成反應處理，得到了丙烯酸類聚合物A’。接著，相對於丙烯酸類聚合物A’ 100重量份(除溶劑外的固體成分)，添加多異氰酸酯化合物(商品名「Coronate L」，日本聚胺酯公司製造)2重量份和光聚合引發劑(Irgacure 369，Ciba Specialty Chemicals公司製造)2重量份，添加甲苯以使得固體成分濃度為28%，得到了黏合劑溶液。將黏合劑溶液塗布在PET剝離襯墊的實施了矽酮處理的面上，在120℃下加熱乾燥2分鐘，形成了厚度10μm的黏合劑層。接著，在黏合劑層的露出面貼合厚度40μm的聚丙烯膜，在23℃下保存72小時，從而得到了切割膜。
切割膜一體型半導體背面保護膜的製作 利用手動輥將半導體背面保護膜層疊於切割膜的黏合劑層，從而得到了切割膜一體型半導體背面保護膜。
實施例1和比較例1中的切割膜一體型半導體背面保護膜的結構 實施例1和比較例1中的切割膜一體型半導體背面保護膜的結構與圖11所示的結構相同。實施例1和比較例1的切割膜一體型半導體背面保護膜包含切割膜和位於切割膜的黏合劑層上的半導體背面保護膜。切割膜包含聚丙烯膜和黏合劑層。
實施例2～實施例4和比較例2中的切割膜一體型半導體背面保護膜的結構 實施例2～4和比較例2中的切割膜一體型半導體背面保護膜的結構與圖2所示的結構相同。實施例2～實施例4和比較例2的切割膜一體型半導體背面保護膜包含切割膜和位於切割膜的黏合劑層上的半導體背面保護膜。切割膜包含聚丙烯膜和黏合劑層。半導體背面保護膜包含雷射標記層和晶圓貼片層。雷射標記層相當於圖2的第一層111。晶圓貼片層相當於圖2的第二層112。
半導體背面保護膜的放熱量的測定 將切割膜一體型半導體背面保護膜的半導體背面保護膜剝離，從半導體背面保護膜中切取試樣。在實施例2～實施例4和比較例2中，以雷射標記層相對於晶圓貼片層的重量比在切取前後不發生變化的方式切取了試樣。利用差示掃描熱量計DSC Q2000(TA Instruments公司製造)，在氮氣環境下、溫度範圍-20℃～300℃、升溫速度10℃/分鐘的條件下進行了DSC測定。在DSC圖中，對在50℃～300℃的範圍內出現的放熱峰劃出基線，計算出放熱量(J/g) (參考圖12)。
矽晶圓剝離力的測定 從半導體背面保護膜中切出長度150mm、寬度10mm的試驗片，利用手動輥在試驗片的一面貼合黏合帶(日東電工公司製造的BT)，利用2kg輥在試驗片的另一面貼合被加熱至70℃的鏡面矽晶圓。利用Autograph(島津製作所公司製造)測定了將試驗片與黏合帶一起從矽晶圓以180°剝離進行剝離時的剝離荷重(N/10mm)。採用測定值中的不包括起始端25mm部分和末端25mm部分的100mm部分的測定值，求出剝離荷重的平均值。
切割膜剝離力的測定 從切割膜一體型半導體背面保護膜中切出了長度100mm、寬度20mm的試驗片。該試驗片包含切割膜和位於切割膜上的半導體背面保護膜。利用手動輥將黏合帶(日東電工公司製造的BT)貼合於試驗片的半導體背面保護膜，隔著切割膜的聚丙烯膜對黏合劑層照射300mJ/cm2 的紫外線。通過使用了Autograph(島津製作所製造)的拉伸試驗求出用於將半導體背面保護膜從切割膜剝離的剝離荷重。採用測定值中的不包括起始端20mm部分和末端20mm部分的60mm部分的測定值，求出剝離荷重的平均值。
貼片性評價 將設置於切割膜一體型半導體背面保護膜的半導體背面保護膜上的剝離襯墊剝離，在70℃下通過輥壓接將矽晶圓(直徑8英寸、厚度0.6mm的裸鏡面矽晶圓)貼合於半導體背面保護膜。對矽晶圓剝離力進行測定，剝離力為5N/10mm以上的情況判定為○，剝離力為3N/10mm以上且小於5N/10mm的情況判定為△，剝離力小於3N/10mm的情況判定為×。
耐回流焊印刷性評價 在70℃下通過輥壓接將矽晶圓貼合於切割膜一體型半導體背面保護膜的半導體背面保護膜(在實施例2～實施例4和比較例2中為晶圓貼片層)。利用MD-S9910(KEYENCE公司製造)，在雷射功率0.23W、標記速度300mm/秒、頻率10kHz的條件下，隔著切割膜對半導體背面保護膜(在實施例2～實施例4和比較例2中為雷射標記層)照射印刷雷射。隔著切割膜的聚丙烯膜對黏合劑層照射300mJ/cm2 的紫外線，將切割膜剝離。利用回流焊裝置(田村公司製造的TAP30-407PM)，在與PIC/JEDEC-J-STD-020對應的峰值溫度260℃條件下進行3次回流焊，並利用光學顯微鏡(KEYENCE公司製造，VHX-5600)觀察了回流焊前後的印刷外觀。將印刷外觀在回流焊中發生顯著變化而變得不清楚的情況記為×，將印刷外觀在回流焊中發生變化而視覺辨認性變差的情況記為△，將在回流焊前後維持了印刷外觀的情況記為○。
[表1]
半導體背面保護膜的放熱量為40J/g以下時，在回流焊中印刷未破壞(參見實施例1～實施例4)。另一方面，半導體背面保護膜的放熱量為60J/g時，在回流焊中印刷破壞(參見比較例2)。
通過由雷射標記層和晶圓貼片層構成半導體背面保護膜，兼顧了印刷回流焊耐性和貼片性(參見實施例2～實施例3)。
1‧‧‧膠帶
4‧‧‧半導體晶圓
4A、4B、4C、4D、4E、4F‧‧‧半導體晶片
4L‧‧‧分割預定線
4P‧‧‧半導體晶圓
6‧‧‧被黏物
11‧‧‧半導體背面保護膜
11A‧‧‧帶分割後半導體背面保護膜
12‧‧‧切割膜
13‧‧‧剝離襯墊
32‧‧‧吸附台
33‧‧‧上推工具
41‧‧‧改性區域
51‧‧‧凸塊
61‧‧‧導電材料
71、71a、71b、71c、……、71m‧‧‧片
100‧‧‧雷射光
111‧‧‧第一層
112‧‧‧第二層
121‧‧‧基材層
122‧‧‧黏合劑層
122A‧‧‧第一部分
122B‧‧‧第二部分
圖1為實施方式1中的膠帶的概略俯視圖。 圖2為實施方式1中的膠帶的局部概略剖視圖。 圖3為實施方式1中的半導體裝置的製造步驟的概略立體圖。 圖4為實施方式1中的半導體裝置的製造步驟的概略剖視圖。 圖5為實施方式1中的半導體裝置的製造步驟的概略剖視圖。 圖6為實施方式1中的半導體裝置的製造步驟的概略剖視圖。 圖7為實施方式1中的半導體裝置的製造步驟的概略剖視圖。 圖8為實施方式1中的半導體裝置的製造步驟的概略剖視圖。 圖9為實施方式1中的半導體裝置的製造步驟的概略剖視圖。 圖10為實施方式1中的半導體裝置的製造步驟的概略剖視圖。 圖11為變形例1中的片的概略剖視圖。 圖12為實施例2中的半導體背面保護膜的DSC圖。

Claims (7)

  1. 一種片，其包含： 包含基材層和位於所述基材層上的黏合劑層的切割膜；以及 位於所述黏合劑層上的半導體背面保護膜；並且 所述半導體背面保護膜的示差掃描熱析測定的示差掃描熱析曲線中，在50℃～300℃範圍內出現的放熱峰的放熱量為40J/g以下。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的片，其中 所述半導體背面保護膜包含第一層，並且 所述第一層為固化層。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的片，其中 所述第一層的示差掃描熱析測定的示差掃描熱析曲線中，在50℃～300℃範圍內出現的放熱峰的放熱量為40J/g以下。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的片，其中 所述半導體背面保護膜還包含第二層，並且 所述第二層不含熱固化促進催化劑。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的片，其中， 所述第一層位於所述黏合劑層與所述第二層之間。
  6. 一種膠帶，其包含： 剝離襯墊；以及 位於所述剝離襯墊上的如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的片。
  7. 一種半導體裝置的製造方法，其包含： 在如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的片的所述半導體背面保護膜上固定具有改性區域的半導體晶圓的步驟；以及 通過擴張所述切割膜而以所述改性區域為起點將所述半導體晶圓分割的步驟。
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