TW202043422A - 切晶黏晶膜 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種於用以割斷接著劑層之擴張時,黏著劑層不易破裂之切晶黏晶膜。
本發明係一種切晶黏晶膜,其具備:切晶膠帶,其具有包含基材及黏著劑層之積層結構;及接著劑層,其可剝離地密接於上述切晶膠帶中之上述黏著劑層;且上述基材之上述黏著劑層側表面實施了表面處理,上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力與25℃下之剝離力之關係滿足下述式(1)。
(-15℃下之剝離力)/(25℃下之剝離力)≧1 (1)
Description
本發明係關於一種切晶黏晶膜。更詳細而言,本發明係關於一種可於半導體裝置之製造過程中使用之切晶黏晶膜。
於半導體裝置之製造過程中,在獲得具有黏晶用之相當於晶片之尺寸之接著膜之半導體晶片、即附黏晶用接著劑層之半導體晶片之過程中,有使用切晶黏晶膜之情況。切晶黏晶膜具有與作為加工對象之半導體晶圓對應之尺寸,例如具有包含基材及黏著劑層之切晶膠帶、及可剝離地密接於該黏著劑層側之黏晶膜(接著劑層)。
近年來,半導體晶圓之薄型化不斷發展,但於對經薄型化之半導體晶圓進行切晶時,先前之刀片切割方式存在晶片容易缺損,容易對晶片造成損傷之問題。因此,已知有一種經由以下步驟之方法,該步驟用以使用切晶黏晶膜,使切晶黏晶膜中之切晶膠帶擴張而將黏晶膜及半導體晶圓割斷。
於該方法中,首先,在切晶黏晶膜之黏晶膜上貼合半導體晶圓。該半導體晶圓例如之後與黏晶膜一起被割斷,加工成能夠單片化成複數個半導體晶片。
其次,為了將切晶膠帶上之黏晶膜割斷,而使用擴張裝置將切晶黏晶膜之切晶膠帶在包含半導體晶圓之徑向及周向之二維方向上進行拉伸。於該擴張步驟中,黏晶膜上之半導體晶圓在相當於黏晶膜中之割斷部位之部位亦產生割斷,而於切晶黏晶膜或切晶膠帶上將半導體晶圓單片化成複數個半導體晶片。
其次,對於切晶膠帶上之割斷後之複數個附黏晶膜之半導體晶片,為了擴大分離距離,而進行再次擴張步驟。其次,例如經過清洗步驟後,利用拾取機構之銷構件自切晶膠帶之下側將各半導體晶片和與其密接之晶片當量尺寸之黏晶膜一起頂起,而自切晶膠帶上拾取。藉此,獲得附黏晶膜即接著劑層之半導體晶片。該附接著劑層之半導體晶片經由其接著劑層,藉由黏晶而固定於安裝基板等被接著體上。
關於如上所述般使用之切晶黏晶膜之相關技術,例如記載於下述專利文獻1-3中。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2007-2173號公報
[專利文獻2]日本專利特開2010-177401號公報
[專利文獻3]日本專利特開2016-115804號公報
[發明所欲解決之問題]
然而,存在如下情況:於欲使用擴張裝置在包含半導體晶圓之徑向及周向之二維方向上拉伸切晶黏晶膜之切晶膠帶來割斷接著劑層時,切晶膠帶中之黏著劑層破裂。存在如下情況:若黏著劑層於藉由擴張來割斷接著劑層時破裂,則於拉伸切晶膠帶時產生之應力未有效地傳遞至接著劑層,而無法適當地割斷接著劑層。
本發明係鑒於上述問題而完成者,其目的在於提供一種於用以割斷接著劑層之擴張時,黏著劑層不易破裂之切晶黏晶膜。
[解決問題之技術手段]
本發明人等為了實現上述目的而進行了深入研究,結果發現,若使用如下切晶黏晶膜,則於用以割斷接著劑層之擴張時,黏著劑層不易破裂,上述切晶黏晶膜具備:切晶膠帶,其具有包含基材及黏著劑層之積層結構;及接著劑層,其可剝離地密接於上述切晶膠帶中之上述黏著劑層;且上述基材之上述黏著劑層側表面實施了表面處理,上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力為25℃下之剝離力以上。本發明係基於該等見解而完成者。
即,本發明係一種切晶黏晶膜,其具備:切晶膠帶,其具有包含基材及黏著劑層之積層結構;及接著劑層,其可剝離地密接於上述切晶膠帶中之上述黏著劑層;且上述基材之上述黏著劑層側表面實施了表面處理,上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力與25℃下之剝離力之關係滿足下述式(1)。
(-15℃下之剝離力)/(25℃下之剝離力)≧1 (1)
本發明之切晶黏晶膜具備切晶膠帶及接著劑層。切晶膠帶具有包含基材及黏著劑層之積層結構。接著劑層可剝離地密接於切晶膠帶中之黏著劑層。此種結構之切晶黏晶膜可用於在半導體裝置之製造過程中獲得附接著劑層之半導體晶片。
於半導體裝置之製造過程中,如上所述,為了獲得附接著劑層之半導體晶片,存在實施使用切晶黏晶膜進行之擴張步驟、即用以割斷之擴張步驟之情況。於該擴張步驟中,需要使割斷力適當地作用於切晶黏晶膜中之切晶膠帶上之接著劑層。本發明之切晶黏晶膜中之切晶膠帶之上述基材之上述黏著劑層側表面實施了表面處理,且上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力與25℃下之剝離力之關係滿足上述式(1)。根據具有此種構成之本發明之切晶黏晶膜,於用以割斷接著劑層之擴張時(尤其是低溫下之擴張時),黏著劑層不易破裂。又,藉由滿足上述式(1),有不依賴於基材之種類獲得此種效果之傾向。
又,於本發明之切晶黏晶膜中,基材與黏著劑層之間之-15℃下之剝離力較佳為超過6.5 N/10 mm。根據具有此種構成之本發明之切晶黏晶膜,在低溫下黏著劑層被牢固地保持於基材,於用以割斷接著劑層之擴張時(尤其是低溫下之擴張時),黏著劑層更不易破裂。
又,於本發明之切晶黏晶膜中,黏著劑層較佳為丙烯酸系黏著劑層。根據具有此種構成之本發明之切晶黏晶膜,容易設計滿足上述式(1)之黏著劑層。
[發明之效果]
根據本發明之切晶黏晶膜,於製造半導體裝置之過程中之用以割斷接著劑層之擴張時,黏著劑層不易破裂。因此,於接著劑層之割斷時拉伸切晶膠帶所產生之應力有效地傳遞至接著劑層,而可更適當地割斷接著劑層。
[切晶黏晶膜]
本發明之切晶黏晶膜具備:切晶膠帶,其具有包含基材及黏著劑層之積層結構;及接著劑層,其可剝離地密接於上述切晶膠帶中之上述黏著劑層。以下,對本發明之切晶黏晶膜之一實施形態進行說明。
又,於本說明書中,亦對如下切晶黏晶膜之發明進行說明,該切晶黏晶膜具備:切晶膠帶,其具有包含基材及黏著劑層之積層結構;及接著劑層,其可剝離地密接於上述切晶膠帶中之上述黏著劑層;且上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力與25℃下之剝離力之關係滿足下述式(1)。該切晶黏晶膜之較佳之構成與對本發明之切晶黏晶膜進行說明之內容相同。
又,於本說明書中,亦對如下切晶膠帶之發明進行說明,該切晶膠帶具有包含基材及黏著劑層之積層結構,且上述基材和上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力與25℃下之剝離力之關係滿足下述式(1)。該切晶膠帶之較佳之構成與對本發明之切晶黏晶膜中之切晶膠帶進行說明之內容相同。
圖1係表示本發明之切晶黏晶膜之一實施形態之剖面模式圖。如圖1所示,切晶黏晶膜1具備切晶膠帶10、及積層於切晶膠帶10中之黏著劑層12上之接著劑層20,且可用於在半導體裝置之製造中獲得附接著劑層之半導體晶片之過程中之擴張步驟。
切晶黏晶膜1具有與半導體裝置之製造過程中之加工對象之半導體晶圓對應之尺寸之圓盤形狀。切晶黏晶膜1之直徑例如處於345~380 mm之範圍內(12英吋晶圓對應型)、245~280 mm之範圍內(8英吋晶圓對應型)、195~230 mm之範圍內(6英吋晶圓對應型)、或495~530 mm之範圍內(18英吋晶圓對應型)。
切晶黏晶膜1中之切晶膠帶10具有包含基材11及黏著劑層12之積層結構。切晶黏晶膜1中之基材11與黏著劑層12之間、即基材11之密接有黏著劑層12之一側之表面11a與黏著劑層12之密接有基材11之一側之表面12a的-15℃下之剝離力與25℃下之剝離力之關係滿足下述式(1)。
於本發明之切晶黏晶膜中,基材與黏著劑層之間之-15℃下之剝離力與25℃下之剝離力之關係滿足下述式(1)。藉由基材與黏著劑層之間之剝離力滿足下述式(1),於用以割斷接著劑層之擴張時(尤其是低溫下之擴張時),黏著劑層不易破裂。又,有如下傾向:藉由滿足上述式(1),而不依賴於基材之種類獲得此種效果。
(-15℃下之剝離力)/(25℃下之剝離力)≧1 (1)
上述基材與黏著劑層之間之-15℃下之剝離力較佳為超過6.5 N/10 mm,更佳為7.5 N/10 mm以上,進而較佳為8.5 N/10 mm以上。若上述-15℃下之剝離力超過6.5 N/10 mm,則在低溫下黏著劑層被牢固地保持於基材,於用以割斷接著劑層之擴張時(尤其是低溫下之擴張時),黏著劑層更不易破裂。再者,上述-15℃下之剝離力例如可為50 N/10 mm以下,亦可為25 N/10 mm以下。
上述基材與黏著劑層之間之25℃下之剝離力較佳為0.5 N/10 mm以上,更佳為1.0 N/10 mm以上,進而較佳為1.5 N/10 mm以上。若上述25℃下之剝離力為0.5 N/10 mm以上,則用以擴大附接著劑層之半導體晶片之分離距離的擴張時之基材與黏著劑層之密接性較高,而於該擴張時黏著劑層不易破裂。再者,上述25℃下之剝離力例如可為50 N/10 mm以下,亦可為15 N/10 mm以下。
又,於本說明書中,基材與黏著劑層之間之-15℃下之剝離力、及25℃下之剝離力係基於JIS K 6854-3所測定之T型剝離強度。具體而言,藉由下述測定方法而測定。
<基材與黏著劑層之間之剝離力之測定方法>
將於切晶膠帶之黏著劑層表面或切晶黏晶膜之接著劑層表面貼合強黏著力膠帶而獲得之積層體作為試驗樣品,使用拉伸試驗器,於規定之溫度及拉伸速度300 mm/分鐘之條件下,藉由T型剝離試驗將上述試驗樣品之基材與黏著劑層之間進行剝離而測定剝離力。
基材11之黏著劑層12側表面12a實施了表面處理。作為上述表面處理,例如可例舉:電暈放電處理、電漿處理、磨砂加工處理、臭氧暴露處理、火焰暴露處理、高壓電擊暴露處理、游離輻射處理等物理處理;鉻酸處理等化學處理;利用塗佈劑(底塗劑)進行之易接著處理等。藉由實施表面處理,相對於未實施表面處理之情況,基材與黏著劑層之間之-15℃下之剝離力較25℃下之剝離力更明顯地提高。該現象推測如下。其原因在於:於未實施表面處理之情形時,在剝離時產生界面剝離,與-15℃環境下相比,25℃環境下容易表現黏著劑層之黏著力,因此有25℃下之剝離力較大之傾向。另一方面,於實施了表面處理之情形時,在實施了表面處理之基材或表面處理層與黏著劑層之間形成有化學鍵(共價鍵等),於25℃環境下化學鍵容易斷裂,凝集破壞所消耗之能量較小,剝離力之提高相對較小,與此相對,於-15℃環境下化學鍵不易斷裂,凝集破壞所消耗之能量較大,剝離力之提高相對變大。作為上述表面處理,其中較佳為電暈處理。
再者,於實施利用塗佈劑(底塗劑)進行之易接著處理作為對基材之表面處理之情形時,在上述剝離力測定中成為測定對象之剝離力可為因由塗佈劑所形成之層(塗佈層)之凝集破壞引起之剝離(凝集剝離)中之剝離力,亦可為塗佈層與基材或塗佈層與黏著劑層之界面之剝離(界面剝離)中之剝離力。
上述表面處理較佳為對基材之黏著劑層側之整個表面實施。又,亦可為了賦予防靜電性能力,而於基材表面設置含有金屬、合金、該等之氧化物等之導電性蒸鍍層。
再者,於本說明書中,於對數值範圍分別示出較佳之上限值及較佳之下限值之情形時,視作記載有將所例舉之所有上限值中之任意一個與所有下限值中之任意一個組合而成之所有數值範圍。
(基材)
切晶膠帶中之基材係於切晶膠帶或切晶黏晶膜中作為支持體發揮功能之要素。作為基材,例如可例舉塑膠基材(尤其是塑膠膜)。上述基材可為單層,亦可為同種或異種之基材之積層體。
作為構成上述塑膠基材之樹脂,例如可例舉:低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、無規共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、離子聚合物、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、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物等聚烯烴樹脂;聚胺基甲酸酯;聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)等聚酯;聚碳酸酯;聚醯亞胺;聚醚醚酮;聚醚醯亞胺;芳香族聚醯胺、全芳香族聚醯胺等聚醯胺;聚苯硫醚;氟樹脂;聚氯乙烯;聚偏二氯乙烯;纖維素樹脂;聚矽氧樹脂等。就容易於基材中確保良好之熱收縮性,於下述常溫擴張步驟中利用切晶膠帶或基材之局部熱收縮維持晶片分離距離之觀點而言,基材較佳為包含乙烯-乙酸乙烯酯共聚物作為主成分。
再者,基材之主成分係指構成成分中占最大質量比率之成分。上述樹脂可僅使用一種,亦可使用兩種以上。於黏著劑層如下所述般為放射線硬化型黏著劑層之情形時,基材較佳為具有放射線透過性。
於基材為塑膠膜之情形時,上述塑膠膜可無配向,亦可沿至少一個方向(單軸方向、雙軸方向等)配向。於沿至少一個方向配向之情形時,塑膠膜能夠在該至少一個方向上熱收縮。若具有熱收縮性,則能夠使切晶膠帶之半導體晶圓之外周部分熱收縮,藉此可將經單片化之附接著劑層之半導體晶片彼此之間隔於擴大之狀態下固定,因此可容易地進行半導體晶片之拾取。為了使基材及切晶膠帶具有各向同性之熱收縮性,基材較佳為雙軸配向膜。再者,上述沿至少一個方向配向之塑膠膜可藉由將未延伸之塑膠膜沿該至少一個方向進行延伸(單軸延伸、雙軸延伸等)而獲得。
基材及切晶膠帶之於加熱溫度100℃及加熱時間處理60秒鐘之條件下進行之加熱處理試驗中之熱收縮率較佳為1~30%,更佳為2~25%,進而較佳為3~20%,尤佳為5~20%。上述熱收縮率較佳為MD方向及TD方向之至少一個方向之熱收縮率。
就確保用以使基材作為切晶膠帶及切晶黏晶膜中之支持體發揮功能之強度之觀點而言,基材之厚度較佳為40 μm以上,更佳為50 μm以上,進而較佳為55 μm以上,尤佳為60 μm以上。又,就在切晶膠帶及切晶黏晶膜中實現適度之可撓性之觀點而言,基材之厚度較佳為200 μm以下,更佳為180 μm以下,進而較佳為150 μm以下。
(黏著劑層)
切晶膠帶之黏著劑層較佳為含有丙烯酸系聚合物作為基礎聚合物之黏著劑層(丙烯酸系黏著劑層)。上述丙烯酸系聚合物係含有源自丙烯酸系單體(分子中具有(甲基)丙烯醯基之單體成分)之結構單元作為聚合物之結構單元的聚合物。
上述丙烯酸系聚合物較佳為以質量比率計含有最多源自(甲基)丙烯酸酯之結構單元之聚合物。再者,丙烯酸系聚合物可僅使用一種,亦可使用兩種以上。又,於本說明書中,「(甲基)丙烯酸」表示「丙烯酸」及/或「甲基丙烯酸」(「丙烯酸」及「甲基丙烯酸」中之任一者或兩者),其他亦同樣。
作為上述(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉亦可具有烷氧基之含烴基之(甲基)丙烯酸酯。作為含烴基之(甲基)丙烯酸酯,可例舉:(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸環烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯等。
作為上述(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可例舉:(甲基)丙烯酸之甲酯、乙酯、丙酯、異丙酯、丁酯、異丁酯、第二丁酯、第三丁酯、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(月桂酯)、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。
作為上述(甲基)丙烯酸環烷基酯,例如可例舉:(甲基)丙烯酸之環戊酯、環己酯等。作為上述(甲基)丙烯酸芳基酯,例如可例舉:(甲基)丙烯酸之苯酯、苄酯。
作為具有烷氧基之含烴基之(甲基)丙烯酸酯,可例舉將上述含烴基之(甲基)丙烯酸酯中之烴基中之1個以上之氫原子取代為烷氧基而成者,例如可例舉(甲基)丙烯酸之2-甲氧基甲酯,2-甲氧基乙酯,2-甲氧基丁酯等。
上述亦可具有烷氧基之含烴基之(甲基)丙烯酸酯可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
上述亦可具有烷氧基之含烴基之(甲基)丙烯酸酯較佳為酯部中之碳數之總數(於具有烷氧基之情形時為包含烷氧基中之碳數之總數)為6~10。尤其較佳為烴基之碳數之總數為6~10之含烴基之(甲基)丙烯酸酯。於該等情形時,有黏著劑層中之聚合物之玻璃轉移溫度變高之傾向,低溫下之剝離力容易變高,容易設計滿足上述式(1)之切晶膠帶。
為了於黏著劑層中適當地表現藉由亦可具有烷氧基之含烴基之(甲基)丙烯酸酯所獲得之黏著性等基本特性,用以形成丙烯酸系聚合物之所有單體成分中之亦可具有烷氧基之含烴基之(甲基)丙烯酸酯之比率較佳為20莫耳%以上,更佳為30莫耳%以上。進而較佳為40莫耳%以上。
再者,於本說明書中,上述單體成分中不包含於向黏著劑層照射放射線之前之被摻入至聚合物中之階段具有放射線聚合性基之化合物(例如具有下述第2官能基及放射線聚合性之碳-碳雙鍵之化合物)。
上述丙烯酸系聚合物亦可為了對凝集力、耐熱性等進行改質,而包含源自能夠與上述亦可具有烷氧基之含烴基之(甲基)丙烯酸酯進行共聚之其他單體成分的結構單元。作為上述其他單體成分,例如可例舉:含羧基單體、酸酐單體、含羥基單體、含縮水甘油基單體、含磺酸基單體、含磷酸基單體、含氮原子單體等含極性基單體等。
作為上述含羧基單體,例如可例舉: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、伊康酸、馬來酸、富馬酸、丁烯酸等。
作為上述酸酐單體,例如可例舉馬來酸酐、伊康酸酐等。作為上述含羥基單體,例如可例舉:(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、(甲基)丙烯酸(4-羥基甲基環己基)甲酯等。
作為上述含縮水甘油基單體,例如可例舉:(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基縮水甘油酯等。
作為上述含磺酸基單體,例如可例舉: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。
作為上述含磷酸基單體,例如可例舉丙烯醯基磷酸2-羥基乙酯等。
作為上述含氮原子單體,例如可例舉:(甲基)丙烯醯基𠰌啉等含N-𠰌啉基單體、(甲基)丙烯腈等含氰基單體、(甲基)丙烯醯胺等含醯胺基單體等。
作為上述其他單體成分,其中,較佳為含羥基單體、含氮原子單體(尤其是含N-𠰌啉基單體),更佳為(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯(2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯)、(甲基)丙烯醯基𠰌啉。即,上述丙烯酸系聚合物較佳為含有源自(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯之結構單元及/或源自(甲基)丙烯醯基𠰌啉之結構單元。
上述其他單體成分可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
為了於黏著劑層中適當地表現藉由亦可具有烷氧基之含烴基之(甲基)丙烯酸酯所獲得之黏著性等基本特性,用以形成丙烯酸系聚合物之所有單體成分中之上述含極性基單體之合計比率較佳為60莫耳%以下,更佳為50莫耳%以下。又,就使黏著劑層中之聚合物之玻璃轉移溫度變高,低溫下之剝離力容易變高,容易設計滿足上述式(1)之切晶膠帶之觀點而言,上述含極性基單體之合計比率較佳為5莫耳%以上,更佳為10莫耳%以上。
為了於黏著劑層中適當地表現藉由亦可具有烷氧基之含烴基之(甲基)丙烯酸酯所獲得之黏著性等基本特性,源自用以形成丙烯酸系聚合物之所有單體成分中之含羥基單體的結構單元之比率較佳為5莫耳%以上,更佳為10莫耳%以上。又,上述比率例如為80莫耳%以下,亦可為70莫耳%以下、60莫耳%以下。
於使用上述含氮原子單體作為形成丙烯酸系聚合物之單體成分之情形時,源自用以形成丙烯酸系聚合物之所有單體成分中之含氮原子單體的結構單元之比率較佳為3莫耳%以上,更佳為5莫耳%以上。又,上述比率例如為50莫耳%以下,亦可為30莫耳%以下、20莫耳%以下。
上述丙烯酸系聚合物亦可為了於該聚合物骨架中形成交聯結構,而含有源自能夠與形成丙烯酸系聚合物之單體成分進行共聚之多官能性單體之結構單元。作為上述多官能單體,例如可例舉: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、(例如聚(甲基)丙烯酸縮水甘油酯)、聚酯(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等在分子內具有(甲基)丙烯醯基與其他反應性官能基之單體等。
上述多官能性單體可僅使用一種,亦可使用兩種以上。為了於黏著劑層中適當地表現藉由亦可具有烷氧基之含烴基之(甲基)丙烯酸酯所獲得之黏著性等基本特性,用以形成丙烯酸系聚合物之所有單體成分中之上述多官能性單體之比率較佳為40莫耳%以下,更佳為30莫耳%以下。
上述丙烯酸系聚合物較佳為具有:源自具有第1官能基之單體(例如上述含極性基之單體)之結構單元、以及源自具有能夠與上述第1官能基反應之第2官能基及放射線聚合性官能基之化合物之結構部。於丙烯酸系聚合物具有此種構成之情形時,容易設計下述放射線硬化性黏著劑。
作為上述第1官能基與上述第2官能基之組合,例如可例舉:羧基與環氧基、環氧基與羧基、羧基與氮丙啶基、氮丙啶基與羧基、羥基與異氰酸基、異氰酸基與羥基等。該等中,就追蹤反應之容易性之觀點而言,較佳為羥基與異氰酸基之組合、異氰酸基與羥基之組合。其中,尤以製作具有反應性較高之異氰酸基之聚合物的技術難易度較高,另一方面,就具有羥基之丙烯酸系聚合物之製作及獲得之容易性之觀點而言,較佳為上述第1官能基為羥基,上述第2官能基為異氰酸基之組合。
具有上述結構部之丙烯酸系聚合物尤其較佳為具有:源自含羥基單體之結構單元、以及源自具有放射線聚合性之碳-碳雙鍵(尤其是(甲基)丙烯醯基)及異氰酸基之化合物之結構部。
作為具有放射性聚合性之碳-碳雙鍵及異氰酸基之化合物,可例舉:異氰酸甲基丙烯醯酯、異氰酸2-丙烯醯氧基乙酯、異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯、異氰酸間異丙烯基-α,α-二甲基苄酯等。其中,較佳為異氰酸2-丙烯醯氧基乙酯、異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯。又,作為具有羥基之丙烯酸系聚合物,可例舉包含源自上述含羥基單體、或2-羥基乙基乙烯基醚、4-羥基丁基乙烯基醚、二乙二醇單乙烯基醚等醚系化合物之結構單元者。
上述源自具有第1官能基之單體之結構單元與上述具有第2官能基及放射線聚合性官能基之化合物之莫耳比[前者/後者]較佳為0.95以上,更佳為1.00以上,更佳為1.05以上,尤佳為1.10以上。推測若上述莫耳比為0.95以上,則充分促進第1官能基(例如羥基)與第2官能基(例如異氰酸基)之鍵結,但儘管如此仍在一定程度上殘留有黏著劑層中之丙烯酸系聚合物中之未反應之第1官能基,從而黏著劑層與基材之間之剝離力進一步提高,更不易發生擴張時之黏著劑層之破裂。上述莫耳比例如亦可為10.00以下、5.00以下、3.00以下、2.00以下、1.50以下、1.30以下。
尤其較佳為含羥基單體與異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯之莫耳比[含羥基單體/異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯]為上述範圍內。
丙烯酸系聚合物係藉由將包含丙烯酸系單體之一種以上之單體成分進行聚合而獲得。作為聚合方法,可例舉:溶液聚合、乳液聚合、塊狀聚合、懸濁聚合等。
黏著劑層或形成黏著劑層之黏著劑亦可含有交聯劑。例如,於使用丙烯酸系聚合物作為基礎聚合物之情形時,可使丙烯酸系聚合物交聯,進一步減少黏著劑層中之低分子量物質。又,可提高丙烯酸系聚合物之數量平均分子量。
作為上述交聯劑,可例舉:多異氰酸酯化合物、環氧化合物、多元醇化合物(多酚系化合物等)、氮丙啶化合物、三聚氰胺化合物。於使用交聯劑之情形時,其使用量相對於基礎聚合物100質量份較佳為5質量份左右以下,更佳為0.1~5質量份。
丙烯酸系聚合物(於使用交聯劑之情形時為交聯後)之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為-50~10℃,更佳為-40~0℃。若上述Tg為上述範圍內,則容易設計滿足上述式(1)之黏著劑層。
丙烯酸系聚合物(於使用交聯劑之情形時為交聯後)之質量平均分子量較佳為30萬以上(例如30萬~170萬),更佳為35萬以上。若質量平均分子量為30萬以上,則有黏著劑層中之低分子量物質較少之傾向,而可進一步抑制對接著劑層或半導體晶圓等之污染。
黏著劑層可為能夠在切晶黏晶膜之使用過程中藉由來自外部之作用刻意地降低黏著力之黏著劑層(黏著力可降低型黏著劑層),亦可為在切晶黏晶膜之使用過程中黏著力幾乎或完全不會因來自外部之作用而降低之黏著劑層(黏著力非降低型黏著劑層),可根據使用切晶黏晶膜而單片化之半導體晶圓之單片化之方法或條件等適宜地選擇。
於黏著劑層為黏著力可降低型黏著劑層之情形時,在切晶黏晶膜之製造過程或使用過程中,可區分使用黏著劑層表現相對較高之黏著力之狀態與表現相對較低之黏著力之狀態。例如,於在切晶黏晶膜之製造過程中對切晶膠帶之黏著劑層貼合接著劑層時、或將切晶黏晶膜用於切晶步驟時,可利用黏著劑層表現相對較高之黏著力之狀態抑制並防止接著劑層等被接著體自黏著劑層浮起,另一方面,然後於用以自切晶黏晶膜之切晶膠帶拾取附接著劑層之半導體晶片之拾取步驟中,藉由降低黏著劑層之黏著力,可容易地進行拾取。
作為形成此種黏著力可降低型黏著劑層之黏著劑,例如可例舉放射線硬化性黏著劑、加熱發泡型黏著劑等。作為形成黏著力可降低型黏著劑層之黏著劑,可使用一種黏著劑,亦可使用兩種以上之黏著劑。
作為上述放射線硬化性黏著劑,例如可使用藉由電子束、紫外線、α射線、β射線、γ射線或X射線之照射而硬化之類型之黏著劑,可尤佳地使用藉由紫外線照射而硬化之類型之黏著劑(紫外線硬化性黏著劑)。
作為上述放射線硬化性黏著劑,例如可例舉添加型放射線硬化性黏著劑,其含有上述丙烯酸系聚合物等基礎聚合物、及具有放射線聚合性碳-碳雙鍵等官能基之放射線聚合性單體成分或低聚物成分。
作為上述放射線聚合性單體成分,例如可例舉:胺基甲酸酯(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、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。
作為上述放射線聚合性低聚物成分,例如可例舉:胺基甲酸酯系、聚醚系、聚酯系、聚碳酸酯系、聚丁二烯系等各種低聚物。分子量較佳為100~30000左右。
相對於上述基礎聚合物100質量份,形成黏著劑層之放射線硬化性黏著劑中之上述放射線硬化性單體成分及低聚物成分之含量例如為5~500質量份,較佳為40~150質量份左右。
又,作為添加型放射線硬化性黏著劑,例如可使用日本專利特開昭60-196956號公報中所揭示者。
作為上述放射線硬化性黏著劑,亦可例舉含有在聚合物側鏈、或聚合物主鏈中、聚合物主鏈末端具有放射線聚合性碳-碳雙鍵等官能基之基礎聚合物的內在型放射線硬化性黏著劑。若使用此種內在型放射線硬化性黏著劑,則有可抑制由所形成之黏著劑層內之低分子量成分之移動引起之黏著特性之非期望之經時性變化的傾向。
作為上述內在型放射線硬化性黏著劑中所含之基礎聚合物,較佳為丙烯酸系聚合物。作為向丙烯酸系聚合物導入放射線聚合性碳-碳雙鍵之方法,例如可例舉如下方法:使含有上述具有第1官能基之單體成分之原料單體聚合(共聚)而獲得丙烯酸系聚合物後,將上述具有第2官能基及放射線聚合性碳-碳雙鍵之化合物,於維持著碳-碳雙鍵之放射線聚合性之狀態下對丙烯酸系聚合物進行縮合反應或加成反應。
上述放射線硬化性黏著劑較佳為含有光聚合起始劑。作為上述光聚合起始劑,例如可例舉:α-酮醇系化合物、苯乙酮系化合物、安息香醚系化合物、縮酮系化合物、芳香族磺醯氯系化合物、光活性肟系化合物、二苯甲酮系化合物、噻噸酮系化合物、樟腦醌、鹵代酮、醯基膦氧化物、醯基磷酸酯等。
作為上述α-酮醇系化合物,例如可例舉: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。
作為上述苯乙酮系化合物,例如可例舉: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-N-𠰌啉基丙烷-1等。
作為上述安息香醚系化合物,例如可例舉:安息香乙醚、安息香異丙醚、茴香偶姻甲醚等。作為上述縮酮系化合物,例如可例舉苯偶醯二甲基縮酮等。
作為上述芳香族磺醯氯系化合物,例如可例舉2-萘磺醯氯等。作為上述光活性肟系化合物,例如可例舉1-苯基-1,2-丙烷二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟等。
作為上述二苯甲酮系化合物,例如可例舉:二苯甲酮、苯甲醯苯甲酸、3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等。
作為上述噻噸酮系化合物,例如可例舉: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。
相對於基礎聚合物100質量份,放射線硬化性黏著劑中之光聚合起始劑之含量例如為0.05~20質量份。
上述加熱發泡型黏著劑係含有藉由加熱進行發泡或膨脹之成分(發泡劑、熱膨脹性微球等)之黏著劑。
作為上述發泡劑,可例舉各種無機系發泡劑或有機系發泡劑。作為上述無機系發泡劑,例如可例舉:碳酸銨、碳酸氫銨、碳酸氫鈉、亞硝酸銨、硼氫化鈉、疊氮類等。作為上述有機系發泡劑,例如可例舉:三氯單氟甲烷、二氯單氟甲烷等氟氯化烷烴;偶氮二異丁腈、偶氮二甲醯胺、偶氮二羧酸鋇等偶氮系化合物;對甲苯磺醯肼、二苯基碸-3,3'-二磺醯肼、4,4'-氧基雙(苯磺醯肼)、烯丙基雙(磺醯肼)等肼系化合物;對甲苯磺醯胺基脲、4,4'-氧基雙(苯磺醯基胺脲)等胺脲系化合物;5-𠰌啉基-1,2,3,4-噻三唑等三唑系化合物;N,N'-二亞硝基五亞甲基四胺、N,N'-二甲基-N,N'-二亞硝基對苯二甲醯胺等N-亞硝基系化合物等。
作為上述熱膨脹性微球,例如可例舉將藉由加熱而容易地氣化從而膨脹之物質封入至殼內而成之結構之微球。作為上述藉由加熱而容易地氣化從而膨脹之物質,例如可例舉:異丁烷、丙烷、戊烷等。藉由利用凝集法或界面聚合法等將藉由加熱而容易地氣化從而膨脹之物質封入至殼形成物質內,可製作熱膨脹性微球。作為上述殼形成物質,可使用表現熱熔融性之物質、或能夠因封入物質之熱膨脹作用而破裂之物質。作為此種物質,例如可例舉:偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚偏二氯乙烯、聚碸等。
作為上述黏著力非降低型黏著劑層,例如可例舉感壓型黏著劑層。再者,於感壓型黏著劑層中包含如下形態之黏著劑層,即,關於黏著力可降低型黏著劑層,預先藉由放射線照射使由上述放射線硬化性黏著劑所形成之黏著劑層硬化,但具有一定之黏著力。作為形成黏著力非降低型黏著劑層之黏著劑,可使用一種黏著劑,亦可使用兩種以上之黏著劑。
可整個黏著劑層為黏著力非降低型黏著劑層,亦可一部分為黏著力非降低型黏著劑層。例如,於黏著劑層具有單層結構之情形時,可整個黏著劑層為黏著力非降低型黏著劑層,亦可黏著劑層中之規定部位(例如為環狀框之黏貼對象區域且位於中央區域之外側之區域)為黏著力非降低型黏著劑層,而其他部位(例如作為半導體晶圓之黏貼對象區域之中央區域)為黏著力可降低型黏著劑層。
於黏著劑層具有積層結構之情形時,可積層結構中之所有黏著劑層為黏著力非降低型黏著劑層,亦可積層結構中之一部分黏著劑層為黏著力非降低型黏著劑層。
關於預先藉由放射線照射使由放射線硬化性黏著劑所形成之黏著劑層(放射線未照射之放射線硬化型黏著劑層)硬化而成之形態之黏著劑層(放射線照射完畢之放射線硬化型黏著劑層),即便藉由放射線照射而降低了黏著力,亦表現基於所含有之聚合物成分之黏著性,而可於切晶步驟等中發揮切晶膠帶之黏著劑層最低限度所需之黏著力。
於使用放射線照射完畢之放射線硬化型黏著劑層之情形時,在黏著劑層之面擴展方向上,可整個黏著劑層為放射線照射完畢之放射線硬化型黏著劑層,亦可黏著劑層之一部分為放射線照射完畢之放射線硬化型黏著劑層且其他部分為放射線未照射之放射線硬化型黏著劑層。
又,於本說明書中,所謂「放射線硬化型黏著劑層」係指由放射線硬化性黏著劑所形成之黏著劑層,包含具有放射線硬化性之放射線未照射之放射線硬化型黏著劑層及該黏著劑層藉由放射線照射而硬化後之放射線硬化完畢之放射線硬化型黏著劑層兩者。
作為形成上述感壓型黏著劑層之黏著劑,可使用公知或慣用之感壓型黏著劑,可較佳地使用以丙烯酸系聚合物作為基礎聚合物之丙烯酸系黏著劑或橡膠系黏著劑。於黏著劑層含有丙烯酸系聚合物作為感壓型黏著劑之情形時,該丙烯酸系聚合物較佳為含有源自(甲基)丙烯酸酯之結構單元作為以質量比率計最多之結構單元之聚合物。作為上述丙烯酸系聚合物,例如可採用作為上述黏著劑層中可含有之丙烯酸系聚合物而說明之丙烯酸系聚合物。
除了上述各成分以外,黏著劑層或形成黏著劑層之黏著劑亦可調配交聯促進劑、黏著賦予劑、抗老化劑、著色劑(顏料、染料等)等公知或慣用之用於黏著劑層之添加劑。
作為上述著色劑,例如可例舉藉由放射線照射而著色之化合物。於含有藉由放射線照射而著色之化合物之情形時,可僅對被放射線照射之部分進行著色。上述藉由放射線照射而著色之化合物係於放射線照射前為無色或淺色,但藉由放射線照射而成為有色之化合物,例如可例舉隱色染料等。上述藉由放射線照射而著色之化合物之使用量並無特別限定,可適當選擇。
黏著劑層之厚度並無特別限定,但於黏著劑層為由放射線硬化性黏著劑所形成之黏著劑層之情形時,就取得該黏著劑層之放射線硬化前後之對接著劑層之接著力之平衡性之觀點而言,較佳為1~50 μm左右,更佳為2~30 μm,進而較佳為5~25 μm。
(接著劑層)
接著劑層具有作為黏晶用之表現熱硬化性之接著劑之功能,進而視需要兼有用以保持半導體晶圓等工件與環狀框等框架構件之黏著功能。接著劑層可藉由施加拉伸應力而割斷,藉由施加拉伸應力將其割斷而使用。
接著劑層及構成接著劑層之接著劑可含有熱硬化性樹脂及例如作為黏合劑成分之熱塑性樹脂,亦可含有具有能夠與硬化劑反應而生成鍵之熱硬化性官能基之熱塑性樹脂。於構成接著劑層之接著劑含有具有熱硬化性官能基之熱塑性樹脂之情形時,該黏著劑無需含有熱硬化性樹脂(環氧樹脂等)。接著劑層可具有單層結構,亦可具有多層結構。
作為上述熱塑性樹脂,例如可例舉: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或PBT等飽和聚酯樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、氟樹脂等。上述熱塑性樹脂可僅使用一種,亦可使用兩種以上。作為上述熱塑性樹脂,基於由於離子性雜質較少且耐熱性較高故而容易確保基於接著劑層之接合可靠性之原因,較佳為丙烯酸系樹脂。
上述丙烯酸類樹脂較佳為含有源自含烴基之(甲基)丙烯酸酯之結構單元作為以質量比率計最多之結構單元。作為該含烴基之(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉作為形成上述黏著劑層中可含有之丙烯酸系聚合物之含烴基之(甲基)丙烯酸酯而例示之含烴基之(甲基)丙烯酸酯。
上述丙烯酸系樹脂亦可含有源自能夠與含烴基之(甲基)丙烯酸酯共聚之其他單體成分之結構單元。作為上述其他單體成分,例如可例舉含羧基單體、酸酐單體、含羥基單體、含縮水甘油基單體、含磺酸基單體、含磷酸基單體、丙烯醯胺、丙烯腈等含官能基單體、或各種多官能性單體等,具體而言,可使用作為構成上述黏著劑層中可含有之丙烯酸系聚合物之其他單體成分而例示者。
於接著劑層包含熱塑性樹脂以及熱硬化性樹脂之情形時,作為該熱硬化性樹脂,例如可例舉:環氧樹脂、酚樹脂、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。上述熱硬化性樹脂可僅使用一種,亦可使用兩種以上。基於存在可能成為黏晶對象之半導體晶片之腐蝕原因的離子性雜質等之含量較少之傾向之原因,作為上述熱硬化性樹脂,較佳為環氧樹脂。又,作為環氧樹脂之硬化劑,較佳為酚樹脂。
作為上述環氧樹脂,例如可例舉: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、茀型、苯酚酚醛清漆型、鄰甲酚酚醛清漆型、三羥基苯基甲烷型、四酚基乙烷型、乙內醯脲型、異氰尿酸三縮水甘油酯型、縮水甘油胺型之環氧樹脂等。其中,就富於與作為硬化劑之酚樹脂之反應性且耐熱性優異之觀點而言,較佳為:酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、三羥基苯基甲烷型環氧樹脂、四酚基乙烷型環氧樹脂。
作為能夠作為環氧樹脂之硬化劑發揮作用之酚樹脂,例如可例舉:酚醛清漆型酚樹脂、可溶酚醛型酚樹脂、聚對羥基苯乙烯等聚羥基苯乙烯等。作為酚醛清漆型酚樹脂,例如可例舉: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。上述酚樹脂可僅使用一種,亦可使用兩種以上。其中,就用作作為黏晶用接著劑之環氧樹脂之硬化劑之情形時有提高該接著劑之連接可靠性之傾向之觀點而言,較佳為苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂。
於接著劑層中,就使環氧樹脂與酚樹脂之硬化反應充分地進行之觀點而言,酚樹脂相對於環氧樹脂成分中之環氧基每1當量,以該酚樹脂中之羥基成為較佳為0.5~2.0當量、更佳為0.7~1.5當量之量被包含。
於接著劑層含有熱硬化性樹脂之情形時,就在接著劑層中適當地表現作為熱硬化型接著劑之功能之觀點而言,上述熱硬化性樹脂之含有比率相對於接著劑層之總質量較佳為5~60質量%,更佳為10~50質量%。
於接著劑層含有具有熱硬化性官能基之熱塑性樹脂之情形時,作為該熱塑性樹脂,例如可使用含熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂。該含熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂中之丙烯酸系樹脂較佳為含有源自含烴基之(甲基)丙烯酸酯之結構單元作為以質量比率計最多之結構單元。作為該含烴基之(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉作為形成上述黏著劑層中可含有之丙烯酸系聚合物之含烴基之(甲基)丙烯酸酯而例示者。
另一方面,作為含熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂中之熱硬化性官能基,例如可例舉:縮水甘油基、羧基、羥基、異氰酸基等。其中,較佳為縮水甘油基、羧基。即,作為含熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂,尤佳為含縮水甘油基之丙烯酸系樹脂、含羧基之丙烯酸系樹脂。
又,較佳為含有含熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂以及硬化劑,作為該硬化劑,例如可例舉作為上述黏著劑層形成用之放射線硬化性黏著劑中可含有之交聯劑而例示者。於含熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂中之熱硬化性官能基為縮水甘油基之情形時,較佳為使用多酚系化合物作為硬化劑,例如可使用上述各種酚樹脂。
對於為了黏晶而硬化之前之接著劑層,為了實現某種程度之交聯度,例如較佳為預先於接著劑層形成用樹脂組合物中調配多官能性化合物作為交聯成分,該多官能性化合物能夠與接著劑層中可含有之上述樹脂之分子鏈末端之官能基等反應而鍵結。此種構成就提高接著劑層之高溫下之黏著特性之觀點,又,就謀求改善耐熱性之觀點而言較佳。
作為上述交聯成分,例如可例舉多異氰酸酯化合物。作為多異氰酸酯化合物,例如可例舉:甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、對伸苯基二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、多元醇與二異氰酸酯之加成物。又,作為上述交聯成分,亦可將環氧樹脂等其他多官能性化合物與多異氰酸酯化合物併用。
就提高所形成之接著劑層之凝集力之觀點而言,黏著劑層形成用樹脂組合物中之交聯成分之含量相對於具有能夠與該交聯成分反應而鍵結之上述官能基之樹脂100質量份較佳為0.05質量份以上,就提高所形成之接著劑層之接著力之觀點而言,較佳為7質量份以下。
接著劑層較佳為含有填料。藉由向接著劑層中調配填料,可調整接著劑層之導電性、或導熱性、彈性模數等物性。作為填料,可例舉無機填料及有機填料,尤其較佳為無機填料。
作為無機填料,例如除了氫氧化鋁、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、結晶質二氧化矽、非晶質二氧化矽以外,還可例舉:鋁、金、銀、銅、鎳等金屬單質、或合金、非晶碳黑、石墨等。填料可具有球狀、針狀、片狀等各種形狀。作為上述填料,可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
上述填料之平均粒徑較佳為0.005~10 μm,更佳為0.005~1 μm。若上述平均粒徑為0.005 μm以上,則對半導體晶圓等被接著體之潤濕性、接著性進一步提高。若上述平均粒徑為10 μm以下,則可使為了賦予上述各特性而加入之填料之效果變得充分,並且可確保耐熱性。再者,填料之平均粒徑例如可使用光度式之粒度分佈計(例如商品名「LA-910」,堀場製作所股份有限公司製造)求出。
接著劑層亦可視需要含有其他成分。作為上述其他成分,例如可例舉:硬化觸媒、阻燃劑、矽烷偶合劑、離子捕捉劑、染料等。上述其他添加劑可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
作為上述阻燃劑,例如可例舉:三氧化銻、五氧化銻、溴化環氧樹脂等。
作為上述矽烷偶合劑,例如可例舉:β-(3,4-環氧基環己基)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。
作為上述離子捕捉劑,例如有:鋁碳酸鎂類、氫氧化鉍、含水氧化銻(例如東亞合成股份有限公司製造之「IXE-300」)、特定結構之磷酸鋯(例如東亞合成股份有限公司製造之「IXE-100」)、矽酸鎂(例如協和化學工業股份有限公司製造之「KYOWAAD 600」)、矽酸鋁(例如協和化學工業股份有限公司製造之「KYOWAAD 700」)等。
能夠與金屬離子之間形成錯合物之化合物亦能夠用作離子捕捉劑。作為此種化合物,例如可例舉三唑系化合物、四唑系化合物、聯吡啶系化合物。其中,就與金屬離子之間形成之錯合物之穩定性之觀點而言,較佳為三唑系化合物。
作為上述三唑系化合物,例如可例舉:1,2,3-苯并三唑、1-{N,N-雙(2-乙基己基)胺基甲基}苯并三唑、羧基苯并三唑、2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二第三丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羥基-3-第三丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二第三戊基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-第三辛基苯基)苯并三唑、6-(2-苯并三唑基)-4-第三辛基-6'-第三丁基-4'-甲基-2,2'-亞甲基雙酚、1-(2',3'-羥基丙基)苯并三唑、1-(1,2-二羧基二乙基)苯并三唑、1-(2-乙基己基胺基甲基)苯并三唑、2,4-二第三戊基-6-{(H-苯并三唑-1-基)甲基}苯酚2-(2-羥基-5-第三丁基苯基)-2H-苯并三唑、3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羥基、3-[3-第三丁基-4-羥基-5-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)苯基]丙酸辛酯、3-[3-第三丁基-4-羥基-5-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)苯基]丙酸2-乙基己酯、2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-(1-甲基-1-苯基乙基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-第三丁基苯酚、2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-第三辛基苯基)-苯并三唑、2-(3-第三丁基-2-羥基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二第三戊基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二-第三丁基苯基)-5-氯-苯并三唑、2-[2-羥基-3,5-二(1,1-二甲基苄基)苯基]-2H-苯并三唑、2,2'-亞甲基雙[6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚、2-[2-羥基-3,5-雙(α,α-二甲基苄基)苯基]-2H-苯并三唑、3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-第三丁基-4-羥基苯基]丙酸甲酯等。
又,對苯二酚合物、或羥基蒽醌化合物、多酚化合物等特定之含羥基化合物亦可用作離子捕捉劑。作為此種含羥基化合物,具體而言,可例舉:1,2-苯二酚、茜素、蒽絳酚、單寧、沒食子酸、沒食子酸甲酯、鄰苯三酚等。
接著劑層之厚度(於積層體之情形時為總厚度)並無特別限定,例如為1~200 μm。上限較佳為100 μm,更佳為80 μm。下限較佳為3 μm,更佳為5 μm。
於本發明之切晶黏晶膜中,在溫度23℃、剝離速度300 mm/分鐘之條件下之T型剝離試驗中之上述黏著劑層與上述接著劑層之間之剝離力較佳為0.3 N/20 mm以上,更佳為0.5 N/20 mm以上,進而較佳為0.7 N/20 mm以上。若上述剝離力為0.3 N/20 mm以上,則可使黏著劑層與接著劑層之密接性變得適度,於在不進行放射線硬化之狀態下實施擴張步驟之情形時,容易抑制擴張步驟及其後之黏著劑層與接著劑層之間之剝離(浮起)。
又,上述剝離力越高越佳,但其上限例如可為10 N/20 mm,亦可為5.0 N/20 mm,亦可為3.0 N/20 mm。又,關於對黏著劑層使用放射線硬化性黏著劑之切晶黏晶膜,較佳為放射線硬化前之黏著劑層之上述剝離力(紫外線硬化前之T型剝離試驗中之剝離力)為上述值。
於本發明之切晶黏晶膜中,在溫度23℃、剝離速度300 mm/分鐘之條件下之T型剝離試驗中之放射線硬化後之上述黏著劑層與上述接著劑層之間之剝離力較佳為0.3 N/20 mm以下,更佳為0.2 N/20 mm以下。若上述剝離力為0.3 N/20 mm以下,則於放射線硬化後進行之拾取步驟中,容易實現良好之拾取。
切晶黏晶膜亦可具有隔離膜。具體而言,可為每個切晶黏晶膜具有隔離膜之片狀之形態,亦可為隔離膜為長條狀且在其上配置複數個切晶黏晶膜且捲繞該隔離膜而成為捲筒形態。
隔離膜係用以覆蓋並保護切晶黏晶膜之接著劑層之表面之要素,於使用切晶黏晶膜時被自該膜剝離。作為隔離膜,例如可例舉:聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、經氟系剝離劑或丙烯酸長鏈烷基酯系剝離劑等剝離劑進行了表面塗佈之塑膠膜或紙類等。隔離膜之厚度例如為5~200 μm。
作為本發明之切晶黏晶膜之一實施形態之切晶黏晶膜1例如藉由如下方式製造。
首先,基材11可藉由公知或慣用之製膜方法進行製膜而獲得。作為上述製膜方法,例如可例舉:壓延製膜法、有機溶劑中之流延法、密閉系統中之充氣擠出法、T模擠出法、共擠出法、乾式層壓法等。
繼而,於基材11上塗佈形成黏著劑層12之組合物(黏著劑組合物)而形成塗佈膜後,視需要藉由脫溶劑或硬化等使該塗佈膜固化,而可形成黏著劑層12,上述組合物包含形成黏著劑層12之黏著劑及溶劑等。作為上述塗佈之方法,例如可例舉:輥塗佈、網版塗佈、凹版塗佈等公知或慣用之塗佈方法。又,作為脫溶劑條件,例如於溫度80~150℃、時間0.5~5分鐘之範圍內進行。
又,亦可於在隔離膜上塗佈黏著劑組合物而形成塗佈膜後,於上述脫溶劑條件下使塗佈膜固化而形成黏著劑層12。然後,將黏著劑層12與隔離膜一起貼合於基材11上。藉此,可製作切晶膠帶10。
關於接著劑層20,首先製作包含樹脂、填料、硬化觸媒、溶劑等之形成接著劑層20之組合物(接著劑組合物)。繼而,將接著劑組合物塗佈於隔離膜上而形成塗佈膜後,視需要藉由脫溶劑或硬化等使該塗佈膜固化而形成接著劑層20。作為塗佈方法,並無特別限定,例如可例舉:輥塗佈、網版塗佈、凹版塗佈等公知或常用之塗佈方法。又,作為脫溶劑條件,例如於溫度70~160℃、時間1~5分鐘之範圍內進行。
繼而,自切晶膠帶10及接著劑層20分別剝離隔離膜,以接著劑層20與黏著劑層12成為貼合面之方式貼合兩者。貼合例如可藉由壓接進行。此時,層壓溫度並無特別限定,例如較佳為30~50℃,更佳為35~45℃。又,線壓並無特別限定,例如較佳為0.1~20 kgf/cm,更佳為1~10 kgf/cm。
如上所述,於在黏著劑層12為放射線硬化型黏著劑層之情形時在貼合接著劑層20後對黏著劑層12照射紫外線等放射線時,例如自基材11側對黏著劑層12進行放射線照射,其照射量例如為50~500 mJ,較佳為100~300 mJ。
切晶黏晶膜1中被進行作為黏著劑層12之黏著力降低措施之照射之區域(照射區域R)通常為黏著劑層12中之接著劑層20貼合區域內之除其周緣部以外之區域。於局部地設置照射區域R之情形時,可經由形成有與除照射區域R以外之區域對應之圖案之光罩來進行。又,亦可例舉點狀地照射放射線而形成照射區域R之方法。
藉此,例如可製作圖1所示之切晶黏晶膜1。
[半導體裝置之製造方法]
可使用本發明之切晶黏晶膜來製造半導體裝置。具體而言,可藉由包括以下步驟之製造方法來製造半導體裝置:於本發明之切晶黏晶膜中之上述接著劑層側,貼附包含複數個半導體晶片之半導體晶圓之分割體、或能夠單片化成複數個半導體晶片之半導體晶圓(有時稱為「步驟A」);於相對低溫之條件下,將本發明之切晶黏晶膜中之切晶膠帶進行擴張,至少割斷上述接著劑層而形成附接著劑層之半導體晶片(有時稱為「步驟B」);於相對高溫之條件下,將上述切晶膠帶進行擴張而擴大上述附接著劑層之半導體晶片彼此之間隔(有時稱為「步驟C」);及拾取上述附接著劑層之半導體晶片(有時稱為「步驟D」)。
步驟A中所使用之上述包含複數個半導體晶片之半導體晶圓之分割體、或能夠單片化成複數個半導體晶片之半導體晶圓可藉由如下方式獲得。首先,如圖2(a)及圖2(b)所示,於半導體晶圓W形成分割槽30a(分割槽形成步驟)。半導體晶圓W具有第1面Wa及第2面Wb。於半導體晶圓W中之第1面Wa側已製成有各種半導體元件(省略圖示),且已於第1面Wa上經形成有該半導體元件所需之配線構造等(省略圖示)。
然後,於將具有黏著面T1a之晶圓加工用膠帶T1貼合於半導體晶圓W之第2面Wb側之後,在半導體晶圓W被保持於晶圓加工用膠帶T1之狀態下,於半導體晶圓W之第1面Wa側使用切晶裝置等之旋轉刀片形成規定深度之分割槽30a。分割槽30a係用以將半導體晶圓W分離成半導體晶片單位之空隙(於圖2~4中,用粗實線模式性地表示分割槽30a)。
繼而,如圖2(c)所示,將具有黏著面T2a之晶圓加工用膠帶T2向半導體晶圓W之第1面Wa側貼合,且將晶圓加工用膠帶T1自半導體晶圓W剝離。
繼而,如圖2(d)所示,於半導體晶圓W被保持於晶片加工用膠帶T2之狀態下,藉由自第2面Wb起之研磨加工進行薄化直至半導體晶圓W達到規定之厚度為止(晶圓薄化步驟)。研磨加工可使用具備研磨磨石之研磨加工裝置來進行。藉由該晶圓薄化步驟,於本實施形態中形成能夠單片化成複數個半導體晶片31之半導體晶圓30A。
具體而言,半導體晶圓30A具有在第2面Wb側將該晶圓中被單片化成複數個半導體晶片31之部位連結之部位(連結部)。半導體晶圓30A中之連結部之厚度、即半導體晶圓30A之第2面Wb與分割槽30a之第2面Wb側前端之間之距離例如為1~30 μm,較佳為3~20 μm。
(步驟A)
於步驟A中,在切晶黏晶膜1中之接著劑層20側,貼附包含複數個半導體晶片之半導體晶圓之分割體、或能夠單片化成複數個半導體晶片之半導體晶圓。
於步驟A之一實施形態中,如圖3(a)所示,將被保持於晶片加工用膠帶T2之半導體晶圓30A貼合於切晶黏晶膜1之接著劑層20。然後,如圖3(b)所示,自半導體晶圓30A剝離晶圓加工用膠帶T2。
再者,亦可於將半導體晶圓30A貼合於接著劑層20後,自基材11側對黏著劑層12照射紫外線等放射線。照射量例如為50~500 mJ/cm2
,較佳為100~300 mJ/cm2
。切晶黏晶膜1中被進行作為黏著劑層12之黏著力降低措施之照射之區域(圖1所示之照射區域R)例如為黏著劑層12中之接著劑層20貼合區域內之除其周緣部以外之區域。
(步驟B)
於步驟B中,在相對低溫之條件下,將切晶黏晶膜1中之切晶膠帶10進行擴張,至少割斷接著劑層20而獲得附接著劑層之半導體晶片。
於步驟B之一實施形態中,首先,於在切晶黏晶膜1中之切晶膠帶10之黏著劑層12上貼附環狀框41後,如圖4(a)所示,將附半導體晶圓30A之該切晶黏晶膜1固定於擴張裝置之保持件42。
繼而,如圖4(b)所示般進行在相對低溫之條件下之第1擴張步驟(冷擴張步驟),將半導體晶圓30A單片化成複數個半導體晶片31,並且將切晶黏晶膜1之接著劑層20割斷為小片之接著劑層21而獲得附接著劑層之半導體晶片(31)。
於冷擴張步驟中,使擴張裝置所具備之中空圓柱形狀之頂起構件43於切晶黏晶膜1之圖中下側抵接於切晶膠帶10而上升,將貼合有半導體晶圓30A之切晶黏晶膜1之切晶膠帶10以在包括半導體晶圓30A之徑向及周向之二維方向上拉伸之方式進行擴張。
該擴張係於在切晶膠帶10中產生15~32 MPa、較佳為20~32 MPa範圍內之拉伸應力之條件下進行。冷擴張步驟中之溫度條件例如為0℃以下,較佳為-20~-5℃,更佳為-15~-5℃,更佳為-15℃。冷擴張步驟中之擴張速度(使頂起構件43上升之速度)較佳為0.1~100 mm/秒。又,冷擴張步驟中之擴張量較佳為3~16 mm。
於步驟B中,於使用能夠單片化成複數個半導體晶片之半導體晶圓30A之情形時,在半導體晶圓30A中,在薄壁而容易破裂之部位產生割斷,單片化成半導體晶片31。與此同時,於步驟B中,在與被擴張之切晶膠帶10之黏著劑層12密接之接著劑層20,各半導體晶片31密接之各區域之變形得到抑制,另一方面,在不產生此種變形抑制作用之狀態下,產生於切晶膠帶10之拉伸應力作用於位於半導體晶片31間之分割槽之圖中垂直方向的部位。其結果為,接著劑層20中位於半導體晶片31間之分割槽之垂直方向的部位被割斷。於藉由擴張進行割斷後,如圖4(c)所示,使頂起構件43下降,解除切晶膠帶10之擴張狀態。
(步驟C)
於步驟C中,在相對高溫之條件下,將上述切晶膠帶10進行擴張而擴大上述附接著劑層之半導體晶片彼此之間隔。
於步驟C之一實施形態中,首先,如圖5(a)所示般進行在相對高溫之條件下之第2擴張步驟(常溫擴張步驟),而擴大附接著劑層之半導體晶片31間之距離(分離距離)。
於步驟C中,使擴張裝置所具備之中空圓柱形狀之頂起構件43再次上升,而將切晶黏晶膜1之切晶膠帶10進行擴張。第2擴張步驟中之溫度條件例如為10℃以上,較佳為15~30℃。第2擴張步驟中之擴張速度(使頂起構件43上升之速度)例如為0.1~10 mm/秒,較佳為0.3~1 mm/秒。於步驟C中將附接著劑層之半導體晶片31之分離距離擴大到如下程度,即,能夠於下述拾取步驟中自切晶膠帶10適當地拾取附接著劑層之半導體晶片31。於藉由擴張而擴大分離距離後,如圖5(b)所示,使頂起構件43下降而解除切晶膠帶10之擴張狀態。
就抑制於擴張狀態解除後切晶膠帶10上之附接著劑層之半導體晶片31之分離距離變窄之觀點而言,較佳為於解除擴張狀態之前,對切晶膠帶10中之較半導體晶片31保持區域更靠近外側之部分進行加熱而使其收縮。
於步驟C之後,亦可視需要具有清潔步驟,該清潔步驟係使用水等清洗液對伴隨有附接著劑層之半導體晶片31之切晶膠帶10中之半導體晶片31側進行清洗。
(步驟D)
於步驟D(拾取步驟)中,拾取經單片化之附接著劑層之半導體晶片。於步驟D中之一實施形態中,於視需要經過上述清潔步驟後,如圖6所示,自切晶膠帶10拾取附接著劑層之半導體晶片31。例如,對於拾取對象之附接著劑層之半導體晶片31,於在切晶膠帶10之圖中下側使拾取機構之銷構件44上升而經由切晶膠帶10頂起後,藉由吸附治具45進行吸附保持。於拾取步驟中,銷構件44之頂起速度例如為1~100 mm/秒,銷構件44之頂起量例如為50~3000 μm。
上述半導體裝置之製造方法亦可包括除步驟A~D以外之其他步驟。例如,於一實施形態中,如圖7(a)所示,將所拾取之附接著劑層之半導體晶片31經由接著劑層21而暫時固定於被接著體51上(暫時固定步驟)。
作為被接著體51,例如可例舉:引線框架、TAB(Tape Automated Bonding,捲帶式自動接合)膜、配線基板、另行製作之半導體晶片等。接著劑層21之暫時固定時之25℃下之剪切接著力相對於被接著體51較佳為0.2 MPa以上,更佳為0.2~10 MPa。關於接著劑層21之上述剪切接著力為0.2 MPa以上之構成,可於下述打線接合步驟中抑制因超音波振動或加熱導致在接著劑層21與半導體晶片31或被接著體51之接著面產生剪切變形,而適當地進行打線接合。又,接著劑層21之暫時固定時之175℃下之剪切接著力相對於被接著體51較佳為0.01 MPa以上,更佳為0.01~5 MPa。
繼而,如圖7(b)所示,經由接合線52將半導體晶片31之電極墊(省略圖示)與被接著體51所具有之端子部(省略圖示)電性連接(打線接合步驟)。
半導體晶片31之電極墊或被接著體51之端子部與接合線52之接線可藉由伴隨有加熱之超音波熔接來實現,以不使接著劑層21熱硬化之方式進行。作為接合線52,例如可使用金線、鋁線、銅線等。打線接合中之導線加熱溫度例如為80~250℃,較佳為80~220℃。又,其加熱時間為幾秒~幾分鐘。
繼而,如圖7(c)所示,藉由用以保護被接著體51上之半導體晶片31及接合線52之密封樹脂53將半導體晶片31密封(密封步驟)。
於密封步驟中,進行接著劑層21之熱硬化。於密封步驟中,例如藉由使用模具進行之轉移成形技術來形成密封樹脂53。作為密封樹脂53之構成材料,例如可使用環氧系樹脂。於密封步驟中,用以形成密封樹脂53之加熱溫度例如為165~185℃,加熱時間例如為60秒~幾分鐘。
於在密封步驟中密封樹脂53之硬化未充分地進行之情形時,於密封步驟之後進行用以使密封樹脂53完全硬化之後硬化步驟。即便於在密封步驟中接著劑層21未完全熱硬化之情形時,亦可於後硬化步驟中與密封樹脂53一起使接著劑層21完全熱硬化。於後硬化步驟中,加熱溫度例如為165~185℃,加熱時間例如為0.5~8小時。
於上述實施形態中,如上所述,於將附接著劑層之半導體晶片31暫時固定於被接著體51後,不使接著劑層21完全熱硬化而進行打線接合步驟。亦可代替此種結構,於上述半導體裝置之製造方法中,將附接著劑層之半導體晶片31暫時固定於被接著體51後,使接著劑層21熱硬化後進行打線接合步驟。
於上述半導體裝置之製造方法中,作為另一實施形態,亦可代替上文中參照圖2(d)所述之晶圓薄化步驟,進行圖8所示之晶圓薄化步驟。於經過上文中參照圖2(c)所述之過程後,在圖8所示之晶圓薄化步驟中,在半導體晶圓W被保持於晶圓加工用膠帶T2之狀態下,藉由自第2面Wb起之研磨加工進行薄化直至該晶圓達到規定之厚度為止,而形成包含複數個半導體晶片31且被保持於晶片加工用膠帶T2之半導體晶圓分割體30B。
於上述晶片薄化步驟中,可採用將晶圓研磨至分割槽30a露出於第2面Wb側之方法(第1方法),亦可採用自第2面Wb側對晶圓進行研磨直至到達分割槽30a之前,然後藉由旋轉磨石向晶圓之按壓力之作用在分割槽30a與第2面Wb之間產生裂縫而形成半導體晶圓分割體30B之方法(第2方法)。根據所採用之方法,適宜地決定如上文中參照圖2(a)及圖2(b)所述般形成之分割槽30a之自第1面Wa起之深度。
於圖8中,用粗實線模式性地表示經過第1方法之分割槽30a、或經過第2方法之分割槽30a及由其形成之裂縫。於上述半導體裝置之製造方法中,亦可於步驟A中,使用藉由上述方式製作之半導體晶圓分割體30B代替半導體晶圓30A作為半導體晶圓分割體,而進行上文中參照圖3至圖7所述之各步驟。
圖9(a)及圖9(b)表示該實施形態中之步驟B、即將半導體晶圓分割體30B貼合於切晶黏晶膜1後進行之第1擴張步驟(冷擴張步驟)。
於該實施形態之步驟B中,使擴張裝置所具備之中空圓柱形狀之頂起構件43在切晶黏晶膜1之圖中下側抵接於切晶膠帶10而上升,而將貼合有半導體晶圓分割體30B之切晶黏晶膜1之切晶膠帶10以在包括半導體晶圓分割體30B之徑向及周向之二維方向上拉伸之方式進行擴張。
該擴張係於在切晶膠帶10中產生例如5~28 MPa、較佳為8~25 MPa範圍內之拉伸應力之條件下進行。冷擴張步驟中之溫度條件例如為0℃以下,較佳為-20~-5℃,更佳為-15~-5℃,更佳為-15℃。冷擴張步驟中之擴張速度(使頂起構件43上升之速度)較佳為1~400 mm/秒。又,冷擴張步驟中之擴張量較佳為50~200 mm。
根據此種冷擴張步驟,將切晶黏晶膜1之接著劑層20割斷成小片之接著劑層21而獲得附接著劑層之半導體晶片31。具體而言,於冷擴張步驟中,在與被擴張之切晶膠帶10之黏著劑層12密接之接著劑層20中,半導體晶圓分割體30B之各半導體晶片31所密接之各區域之變形得到抑制,另一方面,於位於半導體晶片31間之分割槽30a之圖中垂直方向之部位,在不產生此種變形抑制作用之狀態下,產生於切晶膠帶10之拉伸應力進行作用。其結果為,接著劑層20中位於半導體晶片31間之分割槽30a之圖中垂直方向的部位被割斷。
於上述半導體裝置之製造方法中,作為又一實施形態,亦可使用藉由以下方式製作之半導體晶圓30C代替步驟A中所使用之半導體晶圓30A或半導體晶圓分割體30B。
於該實施形態中,如圖10(a)及圖10(b)所示,首先,於半導體晶圓W形成改質區域30b。半導體晶圓W具有第1面Wa及第2面Wb。於半導體晶圓W中之第1面Wa側已經製成有各種半導體元件(省略圖示),且已於第1面Wa上形成有該半導體元件所需之配線構造等(省略圖示)。
然後,於將具有黏著面T3a之晶圓加工用膠帶T3貼合於半導體晶圓W之第1面Wa側後,在半導體晶圓W被保持於晶圓加工用膠帶T3之狀態下,將聚光點對準晶圓內部之雷射光,自與晶片加工用膠帶T3相反之一側沿著分割預定線對半導體晶圓W進行照射,藉由基於多光子吸收之剝蝕,於半導體晶圓W內形成改質區域30b。改質區域30b係用以使半導體晶圓W分離為半導體晶片單位之脆弱化區域。
關於在半導體晶圓中藉由雷射光照射在分割預定線上形成改質區域30b之方法,例如詳細記載於日本專利特開2002-192370號公報中,但該實施形態中之雷射光照射條件例如於以下條件之範圍內適宜地調整。
<雷射光照射條件>
(A)雷射光
雷射光源 半導體雷射激發Nd:YAG雷射
波長 1064 nm
雷射光之光點截面面積 3.14×10-8
cm2
振盪方式 Q開關脈衝
重複頻率 100 kHz以下
脈衝寬度 1 μs以下
輸出 1 mJ以下
雷射光品質 TEM00
偏光特性 直線偏光
(B)聚光用透鏡
倍率 100倍以下
NA 0.55
針對雷射光波長之透射率 100%以下
(C)供載置半導體基板之載置台之移動速度 280 mm/秒以下
繼而,如圖10(c)所示,於半導體晶圓W被保持於晶圓加工用膠帶T3之狀態下,藉由自第2面Wb起之研磨加工進行薄化直至半導體晶圓W達到規定之厚度為止,藉此形成能夠單片化成複數個半導體晶片31之半導體晶圓30C(晶圓薄化步驟)。
於上述半導體裝置之製造方法中,亦可於步驟A中,使用如此製作之半導體晶圓30C代替半導體晶圓30A作為能夠進行單片化之半導體晶圓,而進行上文中參照圖3至圖7所述之各步驟。
圖11(a)及圖11(b)表示該實施形態中之步驟B、即將半導體晶圓30C貼合於切晶黏晶膜1後進行之第1擴張步驟(冷擴張步驟)。
於冷擴張步驟中,使擴張裝置所具備之中空圓柱形狀之頂起構件43在切晶黏晶膜1之圖中下側抵接於切晶膠帶10而上升,而將貼合有半導體晶圓30C之切晶黏晶膜1之切晶膠帶10以在包括半導體晶圓30C之徑向及周向之二維方向上拉伸之方式進行擴張。
該擴張係於在切晶膠帶10中產生例如5~28 MPa、較佳為8~25 MPa範圍內之拉伸應力之條件下進行。冷擴張步驟中之溫度條件例如為0℃以下,較佳為-20~-5℃,更佳為-15~-5℃,更佳為-15℃。冷擴張步驟中之擴張速度(使頂起構件43上升之速度)較佳為1~400 mm/秒。又,冷擴張步驟中之擴張量較佳為50~200 mm。
藉由此種冷擴張步驟,將切晶黏晶膜1之接著劑層20割斷成小片之接著劑層21而獲得附接著劑層之半導體晶片31。具體而言,於冷擴張步驟中,半導體晶圓30C係於脆弱之改質區域30b形成裂紋而向半導體晶片31單片化。與此同時,於冷擴張步驟中,在與被擴張之切晶膠帶10之黏著劑層12密接之接著劑層20中,半導體晶圓30C之各半導體晶片31所密接之各區域之變形得到抑制,另一方面,於位於晶圓之裂紋形成部位之圖中垂直方向的部位,在不產生此種變形抑制作用之狀態下,產生於切晶膠帶10之拉伸應力進行作用。其結果為,接著劑層20中位於半導體晶片31間之裂紋形成部位之圖中垂直方向的部位被割斷。
又,於上述半導體裝置之製造方法中,切晶黏晶膜1可用於如上所述般獲得附接著劑層之半導體晶片之用途,亦可用於用以獲得將複數個半導體晶片進行積層而進行三維安裝之情形時的附接著劑層之半導體晶片之用途。於此種三維安裝中之半導體晶片31間,可與接著劑層21一起介存間隔件,亦可不介存間隔件。
[實施例]
以下例舉實施例更詳細地說明本發明,但本發明不受該等實施例任何限定。再者,將實施例及比較例中之黏著劑層之構成丙烯酸系聚合物P2
之各單體成分之組成示於表1。其中,於表1中,關於表示組合物之組成之各數值之單位,單體成分之相關數值為相對之「莫耳」,單體成分以外之各成分之相關數值為相對於該丙烯酸系聚合物P2
100質量份之「質量份」。
實施例1
(切晶膠帶)
於具備冷卻管、氮氣導入管、溫度計及攪拌裝置之反應容器內,將包含丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)100莫耳、丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)20莫耳、相對於該等單體成分之總量100質量份為0.2質量份之作為聚合起始劑之過氧化苯甲醯、及作為聚合溶劑之甲苯的混合物於61℃、氮氣氛圍下攪拌6小時(聚合反應)。藉此獲得含有丙烯酸系聚合物P1
之聚合物溶液。
繼而,將包含該含有丙烯酸系聚合物P1
之聚合物溶液、異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯(MOI)、作為加成反應觸媒之二月桂酸二丁基錫之混合物於50℃、空氣氛圍下攪拌48小時(加成反應)。於該反應溶液中,MOI之調配量為18莫耳。又,於該反應溶液中,二月桂酸二丁基錫之調配量相對於100質量份丙烯酸系聚合物P1
為0.01質量份。藉由該加成反應,獲得含有側鏈具有甲基丙烯酸酯基之丙烯酸系聚合物P2
(包含源自含不飽和官能基之異氰酸酯化合物之結構單元的丙烯酸系聚合物)之聚合物溶液。
繼而,向該聚合物溶液中加入相對於100質量份丙烯酸系聚合物P2
為2質量份之多異氰酸酯化合物(商品名「CORONATE L」,Tosoh股份有限公司製造)、及2質量份之光聚合起始劑(商品名「IRGACURE 651」,BASF公司製造)並混合,且以該混合物在室溫下之黏度成為500 mPa・s之方式向該混合物加入甲苯進行稀釋而獲得黏著劑組合物。
繼而,於具有實施了聚矽氧脫模處理之面之PET隔離膜(厚度50 μm)之聚矽氧脫模處理面上使用敷料器塗佈黏著劑組合物而形成黏著劑組合物層。繼而,對於該組合物層,在120℃下藉由2分鐘加熱進行脫溶劑,而於PET隔離膜上形成厚度10 μm之黏著劑層。
繼而,使用層壓機,於室溫下將作為基材之聚烯烴膜(商品名「FUNCRARE NED#125」,厚度125 μm,GUNZE股份有限公司製造)之實施了電暈處理之表面貼合於該黏著劑層之露出面。對於該貼合體,之後於50℃下保存24小時。藉此製作實施例1之切晶膠帶。
(接著劑層)
將丙烯酸系聚合物A1
(商品名「Teisan Resin SG-P3」,長瀨化成股份有限公司製造)100質量份、固體酚樹脂(商品名「MEHC-7851SS」,於23℃下為固體,明和化成股份有限公司製造)12質量份、及二氧化矽填料(商品名「SO-C2」,平均粒徑為0.5 μm,Admatechs股份有限公司製造)100質量份加入至甲基乙基酮中進行混合,以固形物成分之濃度成為18質量%之方式調整濃度而獲得接著劑組合物。
繼而,於具有實施了聚矽氧脫模處理之面之PET隔離膜(厚度50 μm)之聚矽氧脫模處理面上使用塗敷器塗佈接著劑組合物而形成塗膜,對於該塗膜在130℃下進行2分鐘脫溶劑。藉此於PET隔離膜上製作實施例1中之厚度15 μm之接著劑層。
(切晶黏晶膜之製作)
自實施例1之切晶膠帶剝離PET隔離膜,對所露出之黏著劑層貼合實施例1之接著劑層。於貼合中使用手壓輥。藉此製作實施例1之切晶黏晶膜。
實施例2
於黏著劑層之製作中,將多異氰酸酯化合物(商品名「CORONATE L」,Tosoh股份有限公司製造)之調配量設為1質量份,除此以外,與實施例1同樣地製作實施例2之切晶膠帶及切晶黏晶膜。
實施例3
於黏著劑層之製作中,將多異氰酸酯化合物(商品名「CORONATE L」,Tosoh股份有限公司製造)之調配量設為0.5質量份,除此以外,與實施例1同樣地製備實施例3之切晶膠帶及切晶黏晶膜。
實施例4
於黏著劑層之製作中,將多異氰酸酯化合物(商品名「CORONATE L」,Tosoh股份有限公司製造)之調配量設為0.2質量份,除此以外,與實施例1同樣地製作實施例4之切晶膠帶及切晶黏晶膜。
實施例5
(切晶膠帶)
於具備冷卻管、氮氣導入管、溫度計及攪拌裝置之反應容器內,將包含丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)100莫耳、丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)30莫耳、丙烯醯𠰌啉(AM)15莫耳、相對於該等單體成分之總量100質量份為0.2質量份之作為聚合起始劑之過氧化苯甲醯、及作為聚合溶劑之甲苯之混合物於61℃、氮氣氛圍下攪拌6小時(聚合反應)。藉此獲得含有丙烯酸系聚合物P1
之聚合物溶液。
繼而,將包含該含有丙烯酸系聚合物P1
之聚合物溶液、異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯(MOI)、及作為加成反應觸媒之二月桂酸二丁基錫之混合物於50℃、空氣氛圍下攪拌48小時(加成反應)。於該反應溶液中,MOI之調配量為25莫耳。又,於該反應溶液中,二月桂酸二丁基錫之調配量相對於100質量份丙烯酸系聚合物P1
為0.01質量份。藉由該加成反應,而獲得含有於側鏈具有甲基丙烯酸酯基之丙烯酸系聚合物P2
(包含源自含不飽和官能基之異氰酸酯化合物之結構單元的丙烯酸系聚合物)之聚合物溶液。
繼而,向該聚合物溶液中加入相對於100質量份丙烯酸系聚合物P2
為2質量份之多異氰酸酯化合物(商品名「CORONATE L」,Tosoh股份有限公司製造)、及2質量份之光聚合起始劑(商品名「IRGACURE 651」,BASF公司製造)並混合,且以該混合物在室溫下之黏度成為500 mPa・s之方式對該混合物加入甲苯進行稀釋而獲得黏著劑組合物。
繼而,於具有實施了聚矽氧脫模處理之面之PET隔離膜(厚度50μm)之聚矽氧脫模處理面上使用敷料器塗佈黏著劑組合物而形成黏著劑組合物層。繼而,對於該組合物層,在120℃下藉由2分鐘加熱進行脫溶劑,而於PET隔離膜上形成厚度10 μm之黏著劑層。
繼而,使用層壓機,於室溫下將作為基材之聚烯烴膜(商品名「FUNCRARE NED#125」,厚度125 μm,GUNZE股份有限公司製造)之實施了電暈處理之表面貼合於該黏著劑層之露出面。對於該貼合體,之後於50℃下保存24小時。藉此製作實施例5之切晶膠帶。
(切晶黏晶膜之製作)
自實施例5之切晶膠帶剝離PET隔離膜,對所露出之黏著劑層貼合實施例1之接著劑層。於貼合中使用手壓輥。藉此製作實施例5之切晶黏晶膜。
實施例6
於黏著劑層之製作中,將多異氰酸酯化合物(商品名「CORONATE L」,Tosoh股份有限公司製造)之調配量設為1質量份,除此以外,與實施例5同樣地製作實施例6之切晶膠帶及切晶黏晶膜。
實施例7
於黏著劑層之製作中,將多異氰酸酯化合物(商品名「CORONATE L」,Tosoh股份有限公司製造)之調配量設為0.5質量份,除此以外,與實施例5同樣地製作實施例7之切晶膠帶及切晶黏晶膜。
實施例8
於黏著劑層之製作中,將多異氰酸酯化合物(商品名「CORONATE L」,Tosoh股份有限公司製造)之調配量設為0.2質量份,除此以外,與實施例5同樣地製作實施例8之切晶膠帶及切晶黏晶膜。
實施例9
(切晶膠帶)
於具備冷卻管、氮氣導入管、溫度計及攪拌裝置之反應容器內,將包含甲基丙烯酸月桂酯(LMA)100莫耳、甲基丙烯酸2-羥基乙酯(HEMA)15莫耳、相對於該等單體成分之總量100質量份為0.2質量份之作為聚合起始劑之過氧化苯甲醯、及作為聚合溶劑之甲苯之混合物於61℃、氮氣氛圍下攪拌6小時(聚合反應)。藉此獲得含有丙烯酸系聚合物P1
之聚合物溶液。
繼而,將包含該含有丙烯酸系聚合物P1
之聚合物溶液、異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯(MOI)、及作為加成反應觸媒之二月桂酸二丁基錫之混合物於50℃、空氣氛圍下攪拌48小時(加成反應)。於該反應溶液中,MOI之調配量為12莫耳。又,於該反應溶液中,二月桂酸二丁基錫之調配量相對於100質量份丙烯酸系聚合物P1
為0.01質量份。藉由該加成反應,而獲得含有於側鏈具有甲基丙烯酸酯基之丙烯酸系聚合物P2
(包含源自含不飽和官能基之異氰酸酯化合物之結構單元之丙烯酸系聚合物)之聚合物溶液。
繼而,向該聚合物溶液中加入相對於100質量份丙烯酸系聚合物P2
為2質量份之多異氰酸酯化合物(商品名「CORONATE L」,Tosoh股份有限公司製造)、及2質量份之光聚合起始劑(商品名「IRGACURE 651」,BASF公司製造)並混合,且以該混合物在室溫下之黏度成為500 mPa・s之方式對該混合物加入甲苯進行稀釋而獲得黏著劑組合物。
繼而,於具有實施了聚矽氧脫模處理之面之PET隔離膜(厚度50 μm)之聚矽氧脫模處理面上使用敷料器塗佈黏著劑組合物而形成黏著劑組合物層。繼而,對於該組合物層,在120℃下藉由2分鐘加熱進行脫溶劑,而於PET隔離膜上形成厚度10 μm之黏著劑層。
繼而,使用層壓機,於室溫下將作為基材之聚烯烴膜(商品名「FUNCRARE NED#125」,厚度125 μm,GUNZE股份有限公司製造)之實施了電暈處理之表面貼合於該黏著劑層之露出面。對於該貼合體,之後在50℃下保存24小時。藉由以上方式而製作實施例9之切晶膠帶。
(切晶黏晶膜之製作)
自實施例9之切晶膠帶剝離PET隔離膜,對所露出之黏著劑層貼合實施例1之接著劑層。於貼合中使用手壓輥。藉此製作實施例9之切晶黏晶膜。
實施例10
於黏著劑層之製作中,將多異氰酸酯化合物(商品名「CORONATE L」,Tosoh股份有限公司製造)之調配量設為1質量份,除此以外,與實施例9同樣地製作實施例10之切晶膠帶及切晶黏晶膜。
比較例1
(切晶膠帶)
於具有冷卻管、氮氣導入管、溫度計及攪拌裝置之反應容器內,將包含甲基丙烯酸月桂酯(LMA)100莫耳、甲基丙烯酸2-羥基乙酯(HEMA)25莫耳、相對於該等單體成分之總量100質量份為0.2質量份之作為聚合起始劑之過氧化苯甲醯、及作為聚合溶劑之甲苯之混合物於61℃、氮氣氛圍下攪拌6小時(聚合反應)。藉此獲得含有丙烯酸系聚合物P1
之聚合物溶液。
繼而,將包含該含有丙烯酸系聚合物P1
之聚合物溶液、異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯(MOI)、及作為加成反應觸媒之二月桂酸二丁基錫之混合物於50℃、空氣氛圍下攪拌48小時(加成反應)。於該反應溶液中,MOI之調配量為20莫耳。又,於該反應溶液中,二月桂酸二丁基錫之調配量相對於100質量份丙烯酸系聚合物P1
為0.01質量份。藉由該加成反應而獲得含有於側鏈具有甲基丙烯酸酯基之丙烯酸系聚合物P2
(包含源自含不飽和官能基之異氰酸酯化合物之結構單元之丙烯酸系聚合物)之聚合物溶液。
繼而,向該聚合物溶液中加入相對於100質量份丙烯酸系聚合物P2
為0.5質量份之多異氰酸酯化合物(商品名「CORONATE L」,Tosoh股份有限公司製造)、及2質量份之光聚合起始劑(商品名「IRGACURE 651」,BASF公司製造)進行混合,且以該混合物在室溫下之黏度成為500 mPa・s之方式對該混合物加入甲苯進行稀釋而獲得黏著劑組合物。
繼而,於具有實施了聚矽氧脫模處理之面之PET隔離膜(厚度50 μm)之聚矽氧脫模處理面上使用敷料器塗佈黏著劑組合物而形成黏著劑組合物層。繼而,對於該組合物層,在120℃下藉由2分鐘加熱進行脫溶劑而於PET隔離膜上形成厚度10 μm之黏著劑層。
繼而,使用層壓機,於室溫下將作為基材之聚烯烴膜(商品名「FUNCRARE NED#125」,厚度125 μm,GUNZE股份有限公司製造)之實施了電暈處理之表面貼合於該黏著劑層之露出面。對於該貼合體,之後於50℃下保存24小時。藉此製作比較例1之切晶膠帶。
(切晶黏晶膜之製作)
自比較例1之切晶膠帶剝離PET隔離膜,對所露出之黏著劑層貼合實施例1之接著劑層。於貼合中使用手壓輥。藉此製作比較例1之切晶黏晶膜。
比較例2
於黏著劑層之製作中,將多異氰酸酯化合物(商品名「CORONATE L」,Tosoh股份有限公司製造)之調配量設為0.2質量份,除此以外,與比較例1同樣地製作比較例2之切晶膠帶及切晶黏晶膜。
比較例3
於黏著劑層與基材之貼合中,使用層壓機,於室溫下將作為基材之LDPE(Low-Density Polyethylene,低密度聚乙烯)膜(厚度100 μm,無表面處理,日東電工股份有限公司製造)貼合於黏著劑層之露出面,對於該貼合體,之後於50℃下保存24小時,除此以外,與實施例1同樣地製作比較例3之切晶膠帶及切晶黏晶膜。
比較例4
於黏著劑層與基材之貼合中,使用層壓機,於室溫下將作為基材之LDPE膜(厚度100 μm,無表面處理,日東電工股份有限公司製造)貼合於黏著劑層之露出面,對於該貼合體,之後於50℃下保存24小時,除此以外,與實施例4同樣地製作比較例3之切晶膠帶和切晶黏晶膜。
<評價>
對實施例及比較例中所獲得之切晶黏晶膜進行以下評價。
(1)T型剝離試驗
對於實施例及比較例中所獲得之切晶黏晶膜,將隔離膜剝離而使黏晶膜面露出。然後,於所露出之黏晶膜面貼合寬度50 mm之襯底膠帶(商品名「ELP BT315」,日東電工股份有限公司製造)。自貼合有襯底膠帶之切晶黏晶膜切出寬20 mm×長120 mm作為測定用樣品。然後,對於基材與黏著劑層之間之剝離力,使用所得到之測定用樣品,利用拉伸試驗器(商品名「TG-1kN」,MinebeaMitsumi股份有限公司製造)以拉伸速度300 mm/分鐘之條件於-15℃及25℃各個溫度條件下藉由T型剝離試驗測定剝離力。將結果示於表1。
(2)擴張評價
使用商品名「ML300-Integration」(東京精密股份有限公司製造)作為雷射加工裝置,將聚光點對準12英吋之半導體晶圓之內部,沿著格子狀(8 mm×6 mm)之分割預定線照射雷射光而於半導體晶圓之內部形成改質區域。雷射光之照射係於下述條件下進行。
(A)雷射光
雷射光源 半導體雷射激發Nd:YAG雷射
波長 1064 nm
雷射光之光點截面面積 3.14×10-8
cm2
振盪方式 Q開關脈衝
重複頻率 100 kHz
脈衝寬度 30 ns
輸出 20 μJ/脈衝
雷射光品質 TEM00 40
偏光特性 直線偏光
(B)聚光用透鏡
倍率 50倍
NA 0.55
相對於雷射光波長之透射率 60%
(C)供載置半導體基板之載置台之移動速度 100 mm/秒
於在半導體晶圓內部形成改質區域後,於半導體晶圓之表面貼合背面研磨用保護膠帶,使用背面研磨機(商品名「DGP8760」,DISCO股份有限公司製造)以半導體晶圓之厚度成為30 μm之方式對背面進行研磨。
將形成有改質區域之半導體晶圓與切晶環貼合於實施例及比較例中所獲得之切晶黏晶膜(貼合溫度為60℃)。然後,使用分離擴片機(商品名「DDS2300」,DISCO股份有限公司製造)進行半導體晶圓及黏晶膜之割斷。具體而言,首先,於冷擴張機單元中在溫度-15℃、擴張速度300 mm/秒、擴張量12 mm之條件下進行冷擴張而將半導體晶圓割斷。然後,關於黏著劑層之破裂,將於冷擴張後黏著劑層中存在破裂之情況評價為×,將無破裂之情況評價為○。將結果示於表1。
然後,於熱擴張機單元中,在常溫、擴張速度1 mm/秒、擴張量9 mm之條件下進行擴張,將加熱器與切晶膠帶之間之距離設為20 mm,一面以切晶膠帶之旋轉速度5°/秒使其旋轉,一面使頂起部之切晶膠帶在250℃下進行熱收縮。於此時之各半導體晶片之四邊,數出半導體晶片及背面保護膜被割斷之邊之個數,算出被割斷之邊之數量相對於所有邊之數量的比率作為割斷率。將結果示於表1。
[表1]
(表1) | |||||||||||||||
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 實施例7 | 實施例8 | 實施例9 | 實施例10 | 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 | ||
黏著劑層 | 丙烯酸系聚合物P2 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
2EHA | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | - | - | - | - | 100 | 100 | |
LMA | - | - | - | - | - | - | - | - | 100 | 100 | 100 | 100 | - | - | |
HEA | 20 | 20 | 20 | 20 | 30 | 30 | 30 | 30 | - | - | - | - | 20 | 20 | |
HEMA | - | - | - | - | - | - | - | - | 15 | 15 | 25 | 25 | - | - | |
AM | - | - | - | - | 15 | 15 | 15 | 15 | - | - | - | - | - | - | |
MOI | 18 | 18 | 18 | 18 | 25 | 25 | 25 | 25 | 12 | 12 | 20 | 20 | 18 | 18 | |
加成反應觸媒(二月桂酸二丁基錫) | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | |
交聯劑(Coronate L) | 2 | 1 | 0.5 | 0.2 | 2 | 1 | 0.5 | 0.2 | 2 | 1 | 0.5 | 0.2 | 2 | 0.2 | |
光聚合起始劑(IRGACURE 651) | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
基材電暈處理 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 無 | 無 | |
黏著劑層中之丙烯酸系聚合物之Tg[℃] | -29 | -30 | -31 | -32 | -3 | -4 | -6 | -7 | 0 | 0 | 2 | 2 | -29 | -32 | |
[含羥基單體/MOI](莫耳比) | 1.11 | 1.11 | 1.11 | 1.11 | 1.20 | 1.20 | 1.20 | 1.20 | 1.25 | 1.25 | 1.25 | 1.25 | 1.11 | 1.11 | |
-15℃下之剝離力[N/10 mm] | 9.2 | 9.1 | 9.7 | 11.4 | 15.3 | 16.1 | 16.2 | 16.6 | 7.0 | 6.7 | 6.2 | 6.3 | 0.38 | 0.59 | |
25℃下之剝離力[N/10 mm] | 5.5 | 5.0 | 3.0 | 2.4 | 10.2 | 10.2 | 9.6 | 10.0 | 6.8 | 6.5 | 6.9 | 7.4 | 0.46 | 1.29 | |
(-15℃下之剝離力)/(25℃下之剝離力) | 1.7 | 1.8 | 3.2 | 4.8 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.7 | 1.0 | 1.0 | 0.9 | 0.9 | 0.8 | 0.5 | |
割斷率 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 98 | 97 | 92 | 85 | |
黏著劑層之破裂 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | × | × | × |
作為以上之總結,預先將本發明之構成及其變化備註於以下。
[1]一種切晶黏晶膜,其具備:切晶膠帶,其具有包含基材及黏著劑層之積層結構;及
接著劑層,其可剝離地密接於上述切晶膠帶之上述黏著劑層;且
上述基材之上述黏著劑層側表面實施了表面處理,
上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力與25℃下之剝離力之關係滿足下述式(1)。
(-15℃下之剝離力)/(25℃下之剝離力)≧1 (1)
[2]如[1]所記載之切晶黏晶膜,其中,上述表面處理為電暈處理。
[3]一種切晶黏晶膜,其具備:切晶膠帶,其具有包含基材及黏著劑層之積層結構;及
接著劑層,其可剝離地密接於上述切晶膠帶之上述黏著劑層;且
上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力與25℃下之剝離力之關係滿足下述式(1)。
(-15℃下之剝離力)/(25℃下之剝離力)≧1 (1)
[4]如[1]至[3]中任一項所記載之切晶黏晶膜,其中上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力超過6.5 N/10 mm。
[5]如[1]至[4]中任一項所記載之切晶黏晶膜,其中上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力為50 N/10 mm以下。
[6]如[1]至[5]中任一項所記載之切晶黏晶膜,其中上述基材與上述黏著劑層之間之35℃下之剝離力為0.5 N/10 mm以上。
[7]如[1]至[6]中任一項所記載之切晶黏晶膜,其中上述基材與上述黏著劑層之間之35℃下之剝離力為50 N/10 mm以下。
[8]如[1]至[7]中任一項所記載之切晶黏晶膜,其中上述黏著劑層係包含丙烯酸系聚合物作為基礎聚合物之丙烯酸系黏著劑層。
[9]如[8]所記載之切晶黏晶膜,其中上述丙烯酸系聚合物包含源自含羥基單體之結構單元。
[10]如[9]所記載之切晶黏晶膜,其中上述含羥基單體為(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯。
[11]如[9]或[10]所記載之切晶黏晶膜,其中用以形成上述丙烯酸系聚合物之所有單體成分中之上述含羥基單體之比率為5~80莫耳%。
[12]如[8]至[11]中任一項所記載之切晶黏晶膜,其中上述丙烯酸系聚合物包含源自含氮原子單體(尤其是含N-𠰌啉基單體)之結構單元。
[13]如[12]所記載之切晶黏晶膜,其中上述含氮原子單體為(甲基)丙烯醯基𠰌啉。
[14]如[12]或[13]所記載之切晶黏晶膜,其中用以形成上述丙烯酸系聚合物之所有單體成分中之上述含氮原子單體之比率為3~50莫耳%。
[15]如[9]至[14]中任一項所記載之切晶黏晶膜,其中用以形成上述丙烯酸系聚合物之所有單體成分中之上述含羥基單體與上述含氮原子單體之合計比率為10~60莫耳%。
[16]如[8]至[15]中任一項所記載之切晶黏晶膜,其中上述丙烯酸系聚合物具有:源自具有第1官能基之單體之結構單元、以及源自具有能夠與上述第1官能基反應之第2官能基及放射線聚合性官能基之化合物之結構部。
[17]如[16]所記載之切晶黏晶膜,其中上述第1官能基與上述第2官能基之組合為羥基與異氰酸基之組合、或異氰酸基與羥基之組合。
[18]如[16]所記載之切晶黏晶膜,其中上述第1官能基為羥基,上述第2官能基為異氰酸基。
[19]如[16]至[18]中任一項所記載之切晶黏晶膜,其中上述具有第2官能基及放射線聚合性官能基之化合物為具有放射線聚合性之碳-碳雙鍵(尤其是(甲基)丙烯醯基)及異氰酸基之化合物。
[20]如[16]至[18]中任一項所記載之切晶黏晶膜,其中上述具有第2官能基及放射線聚合性官能基之化合物為異氰酸2-丙烯醯氧基乙酯及/或異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯。
[21]如[16]至[20]中任一項所記載之切晶黏晶膜,其中上述源自具有第1官能基之單體之結構單元與上述具有第2官能基及放射線聚合性官能基之化合物之莫耳比為0.95以上。
[22]如[8]至[21]中任一項所記載之切晶黏晶膜,其中上述丙烯酸系聚合物(於使用交聯劑之情形時為交聯後)之玻璃轉移溫度(Tg)為-50~10℃(尤其是-40~0℃)。
[23]如[1]至[22]中任一項所記載之切晶黏晶膜,其中上述黏著劑層含有交聯劑(尤其是多異氰酸酯化合物)。
[24]如[23]所記載之切晶黏晶膜,其中上述交聯劑之使用量相對於基礎聚合物100質量份為0.1~5質量份。
[25]如[1]至[24]中任一項所記載之切晶黏晶膜,其中上述黏著劑層含有硬化觸媒(尤其是二月桂酸二丁基錫)。
[26]一種切晶黏晶膜,其具備:切晶膠帶,其具有包含基材及黏著劑層之積層結構;及
接著劑層,其可剝離地密接於上述切晶膠帶中之上述黏著劑層;且
上述黏著劑層係含有丙烯酸系聚合物作為基礎聚合物之丙烯酸系黏著劑層,上述丙烯酸系聚合物具有源自具有第1官能基之單體之結構單元、以及源自具有能夠與上述第1官能基反應之第2官能基及放射線聚合性官能基之化合物之結構部,
上述源自具有第1官能基之單體之結構單元與上述具有第2官能基及放射線聚合性官能基之化合物之莫耳比為0.95以上,
上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力與25℃下之剝離力之關係滿足下述式(1)。
(-15℃下之剝離力)/(25℃下之剝離力)≧1
[27]一種切晶黏晶膜,其具備:切晶膠帶,其具有包含基材及黏著劑層之積層結構;及
接著劑層,其可剝離地密接於上述切晶膠帶中之上述黏著劑層;且
上述黏著劑層係含有丙烯酸系聚合物作為基礎聚合物之丙烯酸系黏著劑層,上述丙烯酸系聚合物(於使用交聯劑之情形時為交聯後)之玻璃轉移溫度(Tg)為-50~10℃(尤其是-40~0℃),
上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力與25℃下之剝離力之關係滿足下述式(1)。
(-15℃下之剝離力)/(25℃下之剝離力)≧1
[28]一種切晶黏晶膜,其具備:切晶膠帶,其具有包含基材及黏著劑層之積層結構;及
接著劑層,其可剝離地密接於上述切晶膠帶中之上述黏著劑層;且
上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力超過6.5 N/10 mm且為50 N/10 mm以下,
上述基材與上述黏著劑層之間之25℃下之剝離力超過0.5 N/10 mm且為50 N/10 mm以下,
上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力與25℃下之剝離力之關係滿足下述式(1)。
(-15℃下之剝離力)/(25℃下之剝離力)≧1
[29]一種切晶膠帶,其具有包含基材及黏著劑層之積層結構,且
上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力與25℃下之剝離力之關係滿足下述式(1)。
(-15℃下之剝離力)/(25℃下之剝離力)≧1 (1)
[30]如[29]所記載之切晶膠帶,其中對上述基材之上述黏著劑層側表面實施了表面處理(尤其是電暈處理)。
[31]如[29]或[30]中任一項所記載之切晶膠帶,其中上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力超過6.5 N/10 mm。
[32]如[29]至[31]中任一項所記載之切晶膠帶,其中上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力為50 N/10 mm以下。
[33]如[29]至[32]中任一項所記載之切晶膠帶,其中上述基材與上述黏著劑層之間之35℃下之剝離力為0.5 N/10 mm以上。
[34]如[29]至[33]中任一項所記載之切晶膠帶,其中上述基材與上述黏著劑層之間之35℃下之剝離力為50 N/10 mm以下。
[35]如[29]至[34]中任一項所記載之切晶膠帶,其中上述黏著劑層係含有丙烯酸系聚合物作為基礎聚合物之丙烯酸系黏著劑層。
[36]如[35]所記載之切晶膠帶,其中上述丙烯酸系聚合物包含源自含羥基單體之結構單元。
[37]如[36]所記載之切晶膠帶,其中上述含羥基單體為(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯。
[38]如[36]或[37]所記載之切晶膠帶,其中用以形成上述丙烯酸系聚合物之所有單體成分中之上述含羥基單體之比率為5~80莫耳%。
[39]如[35]至[38]中任一項所記載之切晶膠帶,其中上述丙烯酸系聚合物包含源自含氮原子單體(尤其是含N-𠰌啉基單體)之結構單元。
[40]如[39]所記載之切晶膠帶,其中,上述含氮原子單體為(甲基)丙烯醯基𠰌啉。
[41]如[39]或[40]所記載之切晶膠帶,其中,用以形成上述丙烯酸系聚合物之所有單體成分中之上述含氮原子單體之比率為3~50莫耳%。
[42]如[35]至[41]中任一項所記載之切晶膠帶,其中用以形成上述丙烯酸系聚合物之所有單體成分中之上述含羥基單體與上述含氮原子單體之總比率為10~60莫耳%。
[43]如[35]至[42]中任一項所記載之切晶膠帶,其中上述丙烯酸系聚合物具有源自具有第1官能基之單體之結構單元、以及源自具有能夠與上述第1官能基反應之第2官能基及放射線聚合性官能基之化合物之結構部。
[44]如[43]所記載之切晶膠帶,其中上述第1官能基與上述第2官能基之組合為羥基與異氰酸基之組合、或異氰酸基與羥基之組合。
[45]如[43]所記載之切晶膠帶,其中,上述第1官能基為羥基,上述第2官能基為異氰酸基。
[46]如[43]至[45]中任一項所記載之切晶膠帶,其中,上述具有第2官能基及放射線聚合性官能基之化合物為具有放射線聚合性之碳-碳雙鍵(尤其是(甲基)丙烯醯基)及異氰酸基之化合物。
[47]如[43]至[45]中任一項所記載之切晶膠帶,其中上述具有第2官能基及放射線聚合性官能基之化合物為異氰酸2-丙烯醯氧基乙酯和/或異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯。
[48]如[43]至[47]中任一項所記載之切晶膠帶,其中上述源自具有第1官能基之單體之結構單元與上述具有第2官能基及放射線聚合性官能基之化合物之莫耳比為0.95以上。
[49]如[35]至[48]中任一項所記載之切晶膠帶,其中上述丙烯酸系聚合物(於使用交聯劑之情形時為交聯後)之玻璃轉移溫度(Tg)為-50~10℃(尤其是-40~0℃)。
[50]如[29]至[49]中任一項所記載之切晶膠帶,其中上述黏著劑層含有交聯劑(尤其是多異氰酸酯化合物)。
[51]如[50]所記載之切晶膠帶,其中上述交聯劑之使用量相對於基礎聚合物100質量份為0.1~5質量份。
[52]如[29]至[51]中任一項所記載之切晶膠帶,其中上述黏著劑層包含硬化觸媒(尤其是二月桂酸二丁基錫)。
[53]一種切晶膠帶,其具有包含基材及黏著劑層之積層結構,且
上述基材之上述黏著劑層側表面實施了表面處理,
上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力與25℃下之剝離力之關係滿足下述式(1)。
(-15℃下之剝離力)/(25℃下之剝離力)≧1 (1)
[54]一種切晶膠帶,其具有包含基材及黏著劑層之積層結構,且
上述黏著劑層係含有丙烯酸系聚合物作為基礎聚合物之丙烯酸系黏著劑層,上述丙烯酸系聚合物具有源自具有第1官能基之單體之結構單元、以及源自具有能夠與上述第1官能基反應之第2官能基及放射線聚合性官能基之化合物之結構部,
上述源自具有第1官能基之單體之結構單元與上述具有第2官能基及放射線聚合性官能基之化合物之莫耳比為0.95以上,
上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力與25℃下之剝離力之關係滿足下述式(1)。
(-15℃下之剝離力)/(25℃下之剝離力)≧1
[55]一種切晶膠帶,其具有包含基材及黏著劑層之積層結構,且
上述黏著劑層係含有丙烯酸系聚合物作為基礎聚合物之丙烯酸系黏著劑層,上述丙烯酸系聚合物(於使用交聯劑之情形時為交聯後)之玻璃轉移溫度(Tg)為-50~10℃(尤其是-40~0℃),
上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力與25℃下之剝離力之關係滿足下述式(1)。
(-15℃下之剝離力)/(25℃下之剝離力)≧1
[56]一種切晶膠帶,其具有包含基材及黏著劑層之積層結構,且
具備可剝離地密接於上述切晶膠帶中之上述黏著劑層之接著劑層,
上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力超過6.5 N/10 mm且為50 N/10 mm以下,
上述基材與上述黏著劑層之間之25℃下之剝離力超過0.5 N/10 mm且為50 N/10 mm以下,
上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力與25℃下之剝離力之關係滿足下述式(1)。
(-15℃下之剝離力)/(25℃下之剝離力)≧1
1:切晶黏晶膜
10:切晶膠帶
11:基材
11a:表面
12:黏著劑層
12a:表面
20:接著劑層
21:接著劑層
30A:半導體晶圓
30a:分割槽
30B:半導體晶圓分割體
30b:改質區域
30C:半導體晶圓
31:半導體晶片
41:環狀框
42:保持件
43:頂起構件
44:銷構件
45:吸附治具
51:被接著體
52:接合線
53:密封樹脂
R:照射區域
T1:晶圓加工用膠帶
T1a:黏著面
T2:晶圓加工用膠帶
T2a:黏著面
T3:晶圓加工用膠帶
T3a:黏著面
W:半導體晶圓
Wa:第1面
Wb:第2面
圖1係表示本發明之切晶黏晶膜之一實施形態之剖面模式圖。
圖2(a)~(d)表示使用圖1所示之切晶黏晶膜的半導體裝置之製造方法中之一部分步驟。
圖3(a)、(b)表示圖2所示之步驟之後之步驟。
圖4(a)~(c)表示圖3所示之步驟之後之步驟。
圖5(a)、(b)表示圖4所示之步驟之後之步驟。
圖6表示圖5所示之步驟之後之步驟。
圖7(a)~(c)表示圖6所示之步驟之後之步驟。
圖8表示使用圖1所示之切晶黏晶膜的半導體裝置之製造方法之變化例中之一部分步驟。
圖9(a)、(b)表示使用圖1所示之切晶黏晶膜的半導體裝置之製造方法之變化例中之一部分步驟。
圖10(a)~(c)表示使用圖1所示之切晶黏晶膜的半導體裝置之製造方法之變化例中之一部分步驟。
圖11(a)、(b)表示使用圖1所示之切晶黏晶膜的半導體裝置之製造方法之變化例中之一部分步驟。
1:切晶黏晶膜
10:切晶膠帶
11:基材
11a:表面
12:黏著劑層
12a:表面
20:接著劑層
R:照射區域
Claims (3)
- 一種切晶黏晶膜,其具備: 切晶膠帶,其具有包含基材及黏著劑層之積層結構;及 接著劑層,其可剝離地密接於上述切晶膠帶中之上述黏著劑層;且 上述基材之上述黏著劑層側表面實施了表面處理, 上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力與25℃下之剝離力之關係滿足下述式(1), (-15℃下之剝離力)/(25℃下之剝離力)≧1 (1)。
- 如請求項1之切晶黏晶膜,其中上述基材與上述黏著劑層之間之-15℃下之剝離力超過6.5 N/10 mm。
- 如請求項1或2之切晶黏晶膜,其中上述黏著劑層為丙烯酸系黏著劑層。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019078728A JP7224231B2 (ja) | 2019-04-17 | 2019-04-17 | ダイシングダイボンドフィルム |
JP2019-078728 | 2019-04-17 |
Publications (1)
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