TW202141598A - 膜狀接著劑以及切割黏晶片 - Google Patents

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Abstract

本發明的膜狀接著劑13係硬化性之膜狀接著劑13,針對為多片膜狀接著劑13之積層物且厚度為200μm之第1試片,依據JIS K7128-3,將夾住並固定第1試片之一對夾具間的距離設為60mm、撕裂速度設為200mm/min,藉由直角形撕裂法進行撕裂試驗時,第1試片的撕裂強度成為最大後至第1試片斷裂為止的第1試片在撕裂方向上的位移量為15mm以下。

Description

膜狀接著劑以及切割黏晶片
本發明係關於一種膜狀接著劑以及切割黏晶片。本申請案基於2020年3月18日在日本提出申請之日本特願2020-048261號主張優先權,且將該申請案的內容引用至本文中。
半導體晶片通常藉由設置於該半導體晶片的內面之膜狀接著劑(有時亦稱為「黏晶膜」)而黏晶於基板的電路形成面。然後,視需要於該半導體晶片進而積層1個以上之半導體晶片,進行打線接合之後,藉由樹脂將所獲得之積層物整體進行密封,藉此製作半導體封裝體。然後,使用該半導體封裝體,製作目標半導體裝置。
內面具備膜狀接著劑之半導體晶片例如藉由分割內面具備膜狀接著劑之半導體晶圓,並且亦切斷膜狀接著劑而製作。作為如此將半導體晶圓分割為半導體晶片之方法,例如廣泛利用有使用切割刀片,將半導體晶圓連同膜狀接著劑一起進行切割之方法。該情形時,切斷前的膜狀接著劑積層於用以於切割時固定半導體晶圓之支撐片(有時亦稱為「切割片」)並形成為一體而用作切割黏晶片。 切割結束後,將內面具備切斷後的膜狀接著劑之半導體晶片(具膜狀接著劑之半導體晶片)自支撐片扯離而進行拾取。
拾取時,必須使膜狀接著劑與半導體晶片一起自支撐片良好地扯離。例如,若膜狀接著劑對支撐片之接著力過強,則變得難以拾取具膜狀接著劑之半導體晶片,膜狀接著劑自半導體晶片剝離而殘留於支撐片上。若此種膜狀接著劑的殘留頻率高,則不僅會引起步驟故障,半導體裝置的製造成本亦會上升。
相對於此,揭示有一種切割-黏晶一體型帶(相當於前述切割黏晶片),係由基材層、黏著層、接著層(相當於前述膜狀接著劑)依序積層之構成所構成,且照射電子束、紫外線或可見光線之前後的黏著層的斷裂伸長率調節為特定範圍(參照專利文獻1)。藉由使用該切割-黏晶一體型帶,即便減小拾取時對半導體晶片所施加之力,亦能夠良好地拾取具膜狀接著劑之半導體晶片。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2015-126217號公報。
[發明所欲解決之課題]
但是,關於引用文獻1中所記載之切割黏晶片(切割-黏晶一體型帶),為了提高具膜狀接著劑之半導體晶片的拾取適性,必須使用具備用以與膜狀接著劑直接接觸之黏著劑層之支撐片,支撐片的選項受到限定。
本發明的目的在於提供一種膜狀接著劑以及具備前述膜狀接著劑之切割黏晶片,前述膜狀接著劑藉由與支撐片積層而能夠構成切割黏晶片,即便無需具備用以與膜狀接著劑直接接觸之黏著劑層之支撐片,於拾取具膜狀接著劑之半導體晶片時,亦能夠抑制膜狀接著劑殘留於支撐片。 [用以解決課題之手段]
本發明提供一種膜狀接著劑,係硬化性之膜狀接著劑,且針對為多片前述膜狀接著劑之積層物且厚度為200μm之第1試片,依據JIS K7128-3,將夾住並固定前述第1試片之一對夾具間的距離設為60mm、撕裂速度設為200mm/min,藉由直角形撕裂法進行撕裂試驗時,前述第1試片的撕裂強度成為最大後至前述第1試片斷裂為止的前述第1試片在撕裂方向上的位移量為15mm以下。 本發明的膜狀接著劑中,較佳為製作第2試片,該第2試片係具備大小為2mm×2mm且厚度為20μm之前述膜狀接著劑之硬化物、設置於前述硬化物的一面的整面且厚度為500μm之銅板、及設置於前述硬化物的另一面的整面且厚度為350μm之矽晶片,且前述硬化物的側面與前述矽晶片的側面經對位而構成之第2試片;於將前述銅板固定之狀態下,對前述第2試片中的前述硬化物的側面與前述矽晶片的側面經對位之部位,同時沿相對於前述硬化物的一面呈平行的方向,以200μm/sec之速度施加力時,直至前述硬化物遭到破壞、或前述硬化物自前述銅板剝離、或前述硬化物自前述矽晶片剝離為止所施加之前述力的最大值為100N/2mm□以上。
本發明提供一種切割黏晶片,具備支撐片、及設置於前述支撐片的一面上之膜狀接著劑,且前述膜狀接著劑為上述之本發明的膜狀接著劑。 本發明的切割黏晶片中,較佳為前述支撐片僅由基材所構成。 [發明功效]
根據本發明,提供一種膜狀接著劑以及具備前述膜狀接著劑之切割黏晶片,前述膜狀接著劑藉由與支撐片積層而能夠構成切割黏晶片,即便無需具備用以與膜狀接著劑直接接觸之黏著劑層之支撐片,於拾取具膜狀接著劑之半導體晶片時,亦能夠抑制膜狀接著劑殘留於支撐片。
◇膜狀接著劑 本發明的一實施形態的膜狀接著劑係硬化性之膜狀接著劑,且針對為多片前述膜狀接著劑之積層物且厚度為200μm之第1試片,依據JIS K7128-3,將夾住並固定前述第1試片之一對夾具間的距離設為60mm、撕裂速度設為200mm/min,藉由直角形撕裂法進行撕裂試驗時,前述第1試片的撕裂強度成為最大後至前述第1試片斷裂為止的前述第1試片在撕裂方向上的位移量(本說明書中,有時稱為「D0 」)為15mm以下。
本實施形態的膜狀接著劑藉由與支撐片或切割片積層而能夠構成切割黏晶片。 另外,本實施形態的膜狀接著劑藉由具有此種撕裂特性,即便不使用具備用以與膜狀接著劑直接接觸之黏著劑層之支撐片或切割片,於拾取具膜狀接著劑之半導體晶片時,亦能夠抑制膜狀接著劑殘留於支撐片或切割片。並且,藉此能夠抑制產生步驟故障,亦能夠降低半導體裝置的製造成本。
本實施形態的膜狀接著劑具有硬化性,可為熱硬化性及能量線硬化性之任一種,亦可具有熱硬化性及能量線硬化性之兩種特性。於前述膜狀接著劑具有熱硬化性及能量線硬化性之兩種特性之情形時,當對於前述膜狀接著劑之硬化而言,熱硬化之貢獻大於能量線硬化之貢獻時,將前述膜狀接著劑視為熱硬化性。反之,當對於前述膜狀接著劑之硬化而言,能量線硬化之貢獻大於熱硬化之貢獻時,將前述膜狀接著劑視為能量線硬化性。例如,於藉由將膜狀接著劑加熱而不對膜狀接著劑照射能量線來使膜狀接著劑硬化之情形時,將該膜狀接著劑視為熱硬化性。
本說明書中,所謂「能量線」,意指具有能量量子之電磁波或帶電粒子束。作為能量線的示例,可列舉紫外線、放射線、電子束等。紫外線例如可藉由使用高壓水銀燈、熔合燈、氙氣燈、黑光燈或LED(Light Emitting Diode;發光二極體)燈等作為紫外線源而進行照射。電子束能夠照射藉由電子束加速器等產生之電子束。 本說明書中,所謂「能量線硬化性」,意指藉由照射能量線而硬化之性質,所謂「非能量線硬化性」,意指即便照射能量線亦不硬化之性質。
於前述膜狀接著劑具有熱硬化性之情形時,較佳為具有感壓接著性。一併具有熱硬化性及感壓接著性之膜狀接著劑能夠以未硬化狀態藉由輕輕地按壓而貼附於各種被接著體。另外,膜狀接著劑亦可為能夠藉由加熱軟化而貼附於各種被接著體。膜狀接著劑藉由硬化而最終成為耐衝擊性高之硬化物,該硬化物於嚴酷的高溫、高濕度條件下亦能夠保持充分的接著特性。
於實際使用前述膜狀接著劑之硬化物時,關於使膜狀接著劑硬化而形成硬化物時的硬化條件,只要前述硬化物的硬化度變得足夠高,則並無特別限定,根據膜狀接著劑的種類適宜選擇即可。 熱硬化性膜狀接著劑之熱硬化時的加熱溫度較佳為100℃至200℃,例如可為125℃至185℃、及150℃至170℃之任一種。並且,前述熱硬化時的加熱時間較佳為0.5小時至5小時,例如可為0.5小時至4小時、及0.5小時至3小時之任一種。 能量線硬化性膜狀接著劑之能量線硬化時的能量線的照度較佳為60mW/cm2 至320mW/cm2 。並且,前述能量線硬化時的能量線的光量較佳為100mJ/cm2 至1000mJ/cm2
[D0 ] 作為D0 之測定對象之前述第1試片例如可藉由下述方式來製作:使用厚度未達200μm之本實施形態的多片膜狀接著劑,積層這些膜狀接著劑,製作合計厚度為200μm之積層片,然後將該積層片切斷成所規定之形狀及尺寸,而可依據JIS K7128-3測定撕裂強度。 第1試片的俯視圖與第1試片的尺寸一併表示於圖1。圖1中的第1試片99中,表示長度之數值的單位為「mm」。
構成第1試片及前述積層片之多片前述膜狀接著劑的厚度可全部相同,亦可全部皆不同,還可僅一部分相同。但是,就能夠更容易地製作第1試片及前述積層片之方面而言,多片前述膜狀接著劑的厚度較佳為全部相同。
構成第1試片及前述積層片之前述膜狀接著劑的片數只要為2片以上,則並無特別限定,可根據各個膜狀接著劑的厚度任意選擇。 例如,於使多片前述膜狀接著劑的厚度全部相同之情形時,若亦考慮更容易製作1片膜狀接著劑之方面,則藉由使用厚度為20μm之10片膜狀接著劑,能夠更容易地製作第1試片及前述積層片。但是,這係一例,所使用之膜狀接著劑的片數及厚度並不限定於此。
對第1試片所進行之前述「直角形撕裂法」係JIS K7128-3中所規定之「塑膠-膜及片的撕裂強度試驗方法,第3部:直角形撕裂法」。 所謂於藉由夾具將第1試片夾住並固定時,一對夾具間的距離設為60mm,意指於進行撕裂試驗時,在第1試片的撕裂方向上,第1試片的可伸長部分的長度在進行撕裂試驗之前的階段為60mm,該長度係第1試片之撕裂試驗之對象部分的長度。
於進行前述撕裂試驗時,第1試片在第1試片的撕裂方向上伸長,伴隨著第1試片之伸長,第1試片的撕裂強度增大。並且,第1試片的撕裂強度成為最大後,進而使第1試片伸長,第1試片會在某一階段中斷裂。 所謂進行前述撕裂試驗時的第1試片在撕裂方向上的位移量,係指自撕裂試驗中的任一時點的前述夾具間的距離,減去較此之前的任一時點的前述夾具間的距離所得之數值,相當於這些不同時間點時第1試片在撕裂方向上的長度之差。並且,D0 係自第1試片的撕裂強度成為最大後進而斷裂時的前述夾具間的距離Sb ,減去第1試片的撕裂強度成為最大時的前述夾具間的距離Sm 所得之數值(Sb -Sm )。
本實施形態的膜狀接著劑中,D0 為15mm以下,就上述之抑制膜狀接著劑殘留於支撐片之效果變得更高之方面而言,較佳為14.5mm以下,例如可為13mm以下、及10mm以下之任一種。
D0 的下限值並無特別限定。例如,D0 為5mm以上之前述膜狀接著劑能夠更容易地製造。
D0 可為將上述之下限值與任一上限值任意組合而設定之範圍內的任一數值範圍。例如,一實施形態中,D0 較佳為5mm至15mm,更佳為5mm至14.5mm,例如可為5mm至13mm、及5mm至10mm之任一種。但是,這些係D0 的一例。
D0 可藉由調節膜狀接著劑的含有成分的種類或量等而進行調節。例如,可藉由調節膜狀接著劑中的常溫下為固形之成分、交聯劑等的種類或量等,而於廣泛之範圍內調節D0 。於熱硬化性膜狀接著劑之情形時,可藉由調節後述之聚合物成分(a)、常溫下為固形之環氧樹脂(b1)、交聯劑(f)等的種類或量等,而於廣泛之範圍內調節D0
本說明書中,所謂「常溫」,意指不特別冷或特別熱的溫度,亦即平常的溫度,例如可列舉15℃至25℃之溫度等。
[膜狀接著劑之硬化物的接著力] 使用本實施形態的膜狀接著劑所製作之具膜狀接著劑之半導體晶片藉由當中的膜狀接著劑而接著(黏晶)於基板的電路形成面。進而,膜狀接著劑最終藉由照射能量線而硬化。 因此,對於前述膜狀接著劑之硬化物,要求對前述膜狀接著劑之硬化物之接著對象物具有充分的接著力。
前述膜狀接著劑之硬化物的接著力的程度例如可藉由將力(亦即,接著力)的最大值作為指標來判斷,前述力(亦即,接著力)係製作第2試片(具備大小為2mm×2mm且厚度為20μm之前述膜狀接著劑之硬化物、設置於前述硬化物的一面的整面且厚度為500μm之銅板、及設置於前述硬化物的另一面的整面且厚度為350μm之矽晶片,且前述硬化物的側面與前述矽晶片的側面經對位而構成),於將前述銅板固定之狀態下,對前述第2試片中的前述硬化物的側面與前述矽晶片的側面經對位之部位,同時沿相對於前述硬化物的一面呈平行的方向,以200μm/sec之速度施加力時,直至前述硬化物遭到破壞、或前述硬化物自前述銅板剝離、或前述硬化物自前述矽晶片剝離為止所施加之力。 前述第2試片中,前述硬化物與前述矽晶片可厚度以外的尺寸相互相同,進而亦可相互的全部的側面呈對位狀態。此種第2試片如後文實施例中所述般容易製作。
圖2係用於以示意方式說明前述膜狀接著劑之硬化物的前述接著力的測定方法之剖視圖。 此外,為了易於理解本發明的特徵,方便起見,以下之說明中所使用之圖有時將成為要部之部分放大表示,而並不限於各構成要素的尺寸比率等與實際相同。 另外,於圖2以後的圖中,對與既已說明之圖所示相同的構成要素,標附與該已說明之圖之情形相同的符號,並省略該構成要素之詳細說明。
於前述接著力之測定時,製作第2試片9。 第2試片9係具備膜狀接著劑之硬化物90、設置於前述硬化物90的一面(本說明書中,有時稱為「第2面」)90b的整面之銅板91、及設置於前述硬化物90的另一面(本說明書中,有時稱為「第1面」)90a的整面之矽晶片92而構成。
膜狀接著劑之硬化物90係本實施形態的膜狀接著劑之硬化物。前述硬化物90的前述第1面90a及第2面90b的平面形狀係矩形(正方形)。 前述硬化物90的大小(前述第1面90a及第2面90b的大小)為2mm×2mm,前述硬化物90的厚度為20μm。
銅板91的厚度為500μm,矽晶片92的厚度為350μm。
第2試片9中,使膜狀接著劑之硬化物90的側面90c與矽晶片92的側面92c對位,例如,於該剖面中,於相對於膜狀接著劑90的第1面90a或第2面90b呈平行的方向上,膜狀接著劑90的側面90c的位置與矽晶片92的側面92c的位置一致。
較佳為矽晶片92的側面92c中,至少與膜狀接著劑之硬化物90的側面90c對位之部位為平面。 矽晶片92之與前述硬化物90之接觸面的大小相對於前述硬化物90的第1面90a的大小為同等以上即可,亦可相同。 矽晶片92與前述硬化物90之接觸面的平面形狀較佳為矩形,例如亦可為正方形,較佳為與前述硬化物90的第1面90a的平面形狀相同。 如後文實施例中所述,藉由膜狀接著劑(省略圖示)之切斷及硬化而形成前述硬化物90,藉由矽晶圓(省略圖示)之分割而形成矽晶片92時,可採用連續地進行這些切斷及分割之製程,該情形時,能夠使矽晶片92與前述硬化物90之接觸面和前述硬化物90的第1面90a成為相互相同的大小且相同的形狀,而且,前述硬化物90的側面90c與矽晶片92的側面92c之對位亦容易。
銅板91與膜狀接著劑之硬化物90之接觸面的大小相對於前述硬化物90的第2面90b的大小為同等以上即可,以大為佳。 關於銅板91與前述硬化物90之接觸面的平面形狀,只要能夠使銅板91覆蓋前述硬化物90的第2面90b的整面,則並無特別限定,例如亦可為矩形。
於前述接著力之測定時,於將銅板91固定之狀態下,對第2試片9中的膜狀接著劑之硬化物90的側面90c與矽晶片92的側面92c經對位之部位,同時沿相對於前述硬化物90的一面(前述第1面90a或第2面90b)呈平行的方向,以200μm/sec之速度施加力P。此處係表示使用按壓機構8對上述之對位部位施加力P之情形。 就能夠更高精度地測定前述接著力之方面而言,按壓機構8中之施加力之部位較佳為平面,按壓機構8更佳為平板狀。 作為按壓機構8的構成材料,例如可列舉金屬等。
如上述,對膜狀接著劑之硬化物90及矽晶片92同時施加力P時,較佳為不使按壓機構8接觸於銅板91。
本實施形態中,如此採用下述力P的最大值作為前述硬化物90的接著力,前述力P係對膜狀接著劑之硬化物90的側面90c與矽晶片92的側面92c經對位之部位施加力P,直至前述硬化物90遭到破壞、或前述硬化物90自銅板91剝離、或前述硬化物90自矽晶片92剝離為止所施加之力。
膜狀接著劑之硬化物的前述接著力較佳為100N/2mm□以上,更佳為110N/2mm□以上,例如可為125N/2mm□以上及140N/2mm□以上之任一種。
前述接著力的上限值並無特別限定。例如,前述接著力成為300N/2mm□以下之前述膜狀接著劑能夠更容易地製造。
前述接著力可為將上述之任一下限值與上限值任意組合而設定之範圍內的任一數值範圍。例如,一實施形態中,前述接著力較佳為100N/2mm□至300N/2mm□,更佳為110N/2mm□至300N/2mm□,例如可為125N/2mm□至300N/2mm□及140N/2mm□至300N/2mm□之任一種。但是,這些係前述接著力的一例。
本實施形態中,規定前述接著力之第2試片中的膜狀接著劑之硬化物係藉由將熱硬化性膜狀接著劑於160℃進行1小時加熱處理而獲得之熱硬化物。前述硬化物中亦包含一併具有熱硬化性及能量線硬化性之膜狀接著劑之硬化物。此種硬化物中例如亦包含藉由對熱硬化前的膜狀接著劑照射能量線來獲得未完全硬化之半硬化物,進而將所獲得之半硬化物於160℃進行1小時加熱處理而獲得之熱硬化物。
本說明書中,單位「N/2mm□」與「N/(2mm×2mm)」同義。
前述接著力可藉由調節膜狀接著劑的含有成分的種類或量等而進行調節。例如,可藉由調節膜狀接著劑所含有之聚合物成分、硬化性成分、填充材料及偶合劑等的種類或量等,而於廣泛之範圍內調節前述接著力。於熱硬化性膜狀接著劑之情形時,可藉由調節後述之聚合物成分(a)、熱硬化性成分(b)、填充材料(d)及偶合劑(e)等的種類或量等,而於廣泛之範圍內調節前述接著力。
[ΔT] 本實施形態的膜狀接著劑藉由以下所示之ΔT(N/mm)為特定範圍,使得上述之抑制膜狀接著劑殘留於支撐片之效果變得更高。 前述ΔT可利用以下所示之方法算出。 亦即,針對為多片前述膜狀接著劑之積層物且厚度為200μm之第1試片,依據JIS K7128-3,將夾住並固定前述第1試片之一對夾具間的距離設為60mm、撕裂速度設為200mm/min,藉由直角形撕裂法進行撕裂試驗,當前述第1試片的撕裂強度顯示最大值Tmax 之情形時的前述第1試片在撕裂方向上的位移量設為D1 、前述位移量為0.6D1 之情形時的前述撕裂強度設為T1 時,藉由下述式:ΔT=(T1 /0.6)-Tmax 所算出。
ΔT之算出時所使用之前述第1試片與前文所說明之D0 之測定時所使用之第1試片相同,ΔT之算出時所進行之前述撕裂試驗與前文所說明之D0 之測定時所進行之撕裂試驗相同。亦即,ΔT之算出與D0 之測定可同時進行。
一座標軸(縱軸)取第1試片的撕裂強度T,與前述一座標軸正交之另一座標軸(橫軸)取第1試片在撕裂方向上的位移量D,考慮T-D平面。 前述式中的「T1 /0.6」係於前述T-D平面中通過原點(0,0)及座標(0.6D1 ,T1 )之2點之直線:T=(T1 /0.6D1 )D上,D=D1 時的T的值。 前述T-D平面中,將第1試片的T及D進行繪圖,藉此獲得曲線。於該曲線相對於T增大之方向具有凸狀之形狀之情形時,下述式:T1 /0.6>Tmax 、亦即(T1 /0.6)-Tmax >0之關係成立,與此相反,於該曲線相對於T減小之方向具有凸狀之形狀之情形時,下述式:T1 /0.6<Tmax 、亦即(T1 /0.6)-Tmax <0之關係成立。 本實施形態的膜狀接著劑中,於前述曲線的形狀為任一種之情形時,均較佳為「(T1 /0.6)」與「Tmax 」之差為10N/mm以下、亦即ΔT的絕對值(|ΔT|)為10N/mm以下(-10N/mm≦ΔT≦10N/mm)。藉由滿足此種條件,使得上述之抑制膜狀接著劑殘留於支撐片之效果變得更高。
就上述之效果進一步變高之方面而言,|ΔT|例如可為7N/mm以下、5N/mm以下、及3N/mm以下之任一種。
|ΔT|的下限值並無特別限定。例如,|ΔT|成為1N/mm以上之前述膜狀接著劑能夠更容易地製造。
|ΔT|可為將上述之下限值與任一上限值任意組合而設定之範圍內的任一數值範圍。例如,一實施形態中,|ΔT|較佳為1N/mm至10N/mm以下,例如可為1N/mm至7N/mm、1N/mm至5N/mm、及1N/mm至3N/mm之任一種。但是,這些係|ΔT|的一例。
|ΔT|可藉由調節膜狀接著劑的含有成分的種類或量等而進行調節。例如,可藉由調節膜狀接著劑中的常溫下為固形之成分、交聯劑等的種類或量等,而於廣泛之範圍內調節|ΔT|。於熱硬化性膜狀接著劑之情形時,可藉由調節後述之聚合物成分(a)、常溫下為固形之環氧樹脂(b1)、交聯劑(f)等的種類或量等,而於廣泛之範圍內調節|ΔT|。
圖3係以示意方式表示本實施形態的膜狀接著劑的一例之剖視圖。 此處所示之膜狀接著劑13於該膜狀接著劑13的一面(本說明書中,有時稱為「第1面」)13a上具備第1剝離膜151,於與前述第1面13a為相反側的另一面(本說明書中,有時稱為「第2面」)13b上具備第2剝離膜152。 此種膜狀接著劑13例如適於以捲狀進行保管。
使用膜狀接著劑13或與膜狀接著劑13相同組成之膜狀接著劑所製作之第1試片的D0 為15mm以下。 使用膜狀接著劑13或與膜狀接著劑13相同組成之膜狀接著劑所製作之第1試片的|ΔT|較佳為10N/mm以下。 使用膜狀接著劑13或與膜狀接著劑13相同組成之膜狀接著劑所製作之第2試片中的前述硬化物的接著力較佳為100N/2mm□以上。
第1剝離膜151及第2剝離膜152均可為公知的剝離膜。第1剝離膜151及第2剝離膜152可相互相同,亦可例如自膜狀接著劑13剝離時所需之剝離力相互不同等相互不同者。
圖3所示之膜狀接著劑13中,移除第1剝離膜151及第2剝離膜152之全部剝離膜所產生之一露出面成為對半導體晶圓之貼附面,另一露出面成為對基板之貼附面(接著面)。例如,於前述第1面13a為對半導體晶圓之貼附面之情形時,前述第2面13b成為對基板之貼附面。
圖3中表示剝離膜設置於膜狀接著劑13的雙面(第1面13a、第2面13b)之示例,但剝離膜可僅設置於膜狀接著劑13的任一面,亦即可僅設置於第1面13a或僅設置於第2面13b。
本實施形態的膜狀接著劑可由1層(單層)所構成,亦可由2層以上之多層所構成,於由多層所構成之情形時,這些多層相互可相同亦可不同,這些多層的組合並無特別限定。
此外,本說明書中,並不限於膜狀接著劑之情形,所謂「多層相互可相同亦可不同」,意指「可全部層相同,亦可全部層皆不同,還可僅一部分層相同」,進而,所謂「多層相互不同」,意指「各層的構成材料及厚度的至少一者相互不同」。
前述膜狀接著劑的厚度並無特別限定,較佳為2μm至100μm,更佳為2μm至70μm,例如亦可為2μm至40μm。藉由膜狀接著劑的厚度為前述下限值以上,使得膜狀接著劑的接著力變得更高。於膜狀接著劑的厚度為前述上限值以下之情形時,膜狀接著劑的製造適性更高,例如以所需厚度塗敷後述之接著劑組成物時的適性更高等。 此處,所謂「膜狀接著劑的厚度」,意指膜狀接著劑整體的厚度,例如所謂由多層所構成之膜狀接著劑的厚度,意指構成膜狀接著劑之全部層的合計厚度。
前述膜狀接著劑可使用含有前述膜狀接著劑的構成材料之接著劑組成物而形成。例如,於膜狀接著劑之形成對象面塗敷接著劑組成物,視需要使之乾燥,藉此能夠於目標部位形成膜狀接著劑。熱硬化性膜狀接著劑可使用熱硬化性接著劑組成物而形成,能量線硬化性膜狀接著劑可使用能量線硬化性接著劑組成物而形成。 接著劑組成物中的常溫下不會氣化的成分彼此的含量之比率通常與膜狀接著劑中的前述成分彼此的含量之比率相同。
利用公知的方法塗敷接著劑組成物即可,例如可列舉使用以下各種塗佈機之方法:氣刀塗佈機、刮刀塗佈機、棒式塗佈機、凹版塗佈機、輥式塗佈機、輥刀塗佈機、簾幕式塗佈機、模具塗佈機、刀式塗佈機、網版塗佈機、Meyer棒式塗佈機、輕觸式塗佈機等。
接著劑組成物的乾燥條件並無特別限定,於接著劑組成物含有後述溶媒之情形時,較佳為進行加熱乾燥。含有溶媒之接著劑組成物例如較佳為於70℃至130℃且10秒至5分鐘之條件下進行乾燥。 以下,對膜狀接著劑及接著劑組成物的含有成分詳細地進行說明。
[熱硬化性接著劑組成物] 作為熱硬化性接著劑組成物,例如可列舉含有聚合物成分(a)及熱硬化性成分(b)之組成物(本說明書中,有時簡稱為「組成物(III-1)」)。以下,對各成分進行說明。
[聚合物成分(a)] 聚合物成分(a)係用以對膜狀接著劑賦予造膜性及可撓性等之聚合物化合物。聚合物成分(a)具有熱塑性,不具有熱硬化性。此外,本說明書中,聚合物化合物中亦包括縮聚反應之產物。
組成物(III-1)及膜狀接著劑所含有之聚合物成分(a)可僅為1種,亦可為2種以上,於為2種以上之情形時,這些聚合物成分(a)的組合及比率可任意選擇。
作為聚合物成分(a),例如可列舉丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂、苯氧基樹脂、聚矽氧樹脂、飽和聚酯樹脂等。 這些之中,聚合物成分(a)較佳為丙烯酸樹脂。
作為聚合物成分(a)中的前述丙烯酸樹脂,可列舉公知的丙烯酸聚合物。 丙烯酸樹脂的重量平均分子量(Mw)較佳為10000至2000000,更佳為100000至1500000,例如亦可為500000至1000000。藉由丙烯酸樹脂的重量平均分子量為此種範圍內,容易將膜狀接著劑與被接著體之間的接著力調節為較佳的範圍。 另一方面,藉由丙烯酸樹脂的重量平均分子量為前述下限值以上,使得膜狀接著劑的形狀穩定性(保管時的經時穩定性)提高。另外,藉由丙烯酸樹脂的重量平均分子量為前述上限值以下,使得膜狀接著劑變得容易追隨於被接著體的凹凸面,可進一步抑制於被接著體與膜狀接著劑之間產生空隙(viod)等。
本說明書中,所謂「重量平均分子量」,只要無特別說明,則係指藉由凝膠滲透層析(GPC;Gel Permeation Chromatography)法所測定之聚苯乙烯換算值。
丙烯酸樹脂的玻璃轉移溫度(Tg)較佳為-60℃至70℃,更佳為-45℃至50℃,例如亦可為-35℃至30℃。藉由丙烯酸樹脂的Tg為前述下限值以上,使得膜狀接著劑與被接著體之間的接著力得到抑制,於拾取時,具膜狀接著劑之半導體晶片自後述之支撐片之扯離變得更容易。藉由丙烯酸樹脂的Tg為前述上限值以下,使得膜狀接著劑與半導體晶片之間的接著力提高。
於丙烯酸樹脂具有2種以上之構成單元之情形時,該丙烯酸樹脂的玻璃轉移溫度(Tg)可使用Fox公式而算出。作為此時所使用之衍生出前述構成單元之單體的Tg,可使用高分子資料・手冊或黏著手冊中所記載之值。
作為構成丙烯酸樹脂之前述(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯((甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯((甲基)丙烯酸肉豆蔻酯)、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯((甲基)丙烯酸棕櫚酯)、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯((甲基)丙烯酸硬脂酯)等構成烷基酯之烷基為碳數為1至18之鏈狀結構之(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯等(甲基)丙烯酸環烷基酯;(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳烷基酯;(甲基)丙烯酸二環戊烯基酯等(甲基)丙烯酸環烯基酯;(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯等(甲基)丙烯酸環烯氧基烷基酯;(甲基)丙烯醯亞胺;(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等含縮水甘油基之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸羥基甲酯、(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3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等含羥基之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸N-甲基胺基乙酯等含取代胺基之(甲基)丙烯酸酯等。此處,所謂「取代胺基」,意指具有胺基之1個或2個氫原子由氫原子以外的基取代之結構之基。
本說明書中,「(甲基)丙烯酸」的概念包括「丙烯酸」及「甲基丙烯酸」之兩者。關於與(甲基)丙烯酸類似的用語亦相同。
丙烯酸樹脂例如亦可為除了前述(甲基)丙烯酸酯以外,進而使選自(甲基)丙烯酸、衣康酸、乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯及N-羥甲基丙烯醯胺等中的1種或2種以上之單體共聚而獲得之樹脂。
構成丙烯酸樹脂之單體可僅為1種,亦可為2種以上,於為2種以上之情形時,這些單體的組合及比率可任意選擇。
丙烯酸樹脂中,除具有上述之羥基以外,亦可具有乙烯基、(甲基)丙烯醯基、胺基、羧基、異氰酸酯基等可與其他化合物鍵結之官能基。丙烯酸樹脂中之以羥基為代表之這些官能基可經由後述之交聯劑(f)而與其他化合物鍵結,亦可不經由交聯劑(f)而與其他化合物直接鍵結。藉由丙烯酸樹脂利用前述官能基與其他化合物鍵結,使得膜狀接著劑的凝聚力提高,膜狀接著劑的物理穩定性提高。
本發明中,作為聚合物成分(a),可不使用丙烯酸樹脂而單獨使用丙烯酸樹脂以外的熱塑性樹脂(以下,有時僅簡稱為「熱塑性樹脂」),亦可與丙烯酸樹脂併用。藉由使用前述熱塑性樹脂,於拾取時,具膜狀接著劑之半導體晶片自後述之支撐片之扯離變得更容易,或膜狀接著劑變得容易追隨於被接著體的凹凸面,有時可進一步抑制於被接著體與膜狀接著劑之間產生空隙等。
前述熱塑性樹脂的重量平均分子量較佳為1000至100000,更佳為3000至80000。
前述熱塑性樹脂的玻璃轉移溫度(Tg)較佳為-30℃至150℃,更佳為-20℃至120℃。
作為前述熱塑性樹脂,例如可列舉:聚酯樹脂、胺基甲酸酯樹脂、苯氧基樹脂、聚丁烯、聚丁二烯、聚苯乙烯等。
組成物(III-1)及膜狀接著劑所含有之前述熱塑性樹脂可僅為1種,亦可為2種以上,於為2種以上之情形時,這些熱塑性樹脂的組合及比率可任意選擇。
組成物(III-1)中,無論聚合物成分(a)的種類如何,聚合物成分(a)的含量相對於溶媒以外的全部成分的總含量之比例(亦即,膜狀接著劑中的聚合物成分(a)的含量相對於膜狀接著劑的總質量之比例)均較佳為5質量%至40質量%,更佳為6質量%至30質量%,例如亦可為7質量%至25質量%等。膜狀接著劑的結構進一步穩定化。藉由前述比例為前述上限值以下,能夠廣泛地調節由使用聚合物成分(a)所帶來之效果與由使用聚合物成分(a)以外的成分所帶來之效果之平衡。
組成物(III-1)及膜狀接著劑中,丙烯酸樹脂的含量相對於聚合物成分(a)的總含量之比例較佳為25質量%至100質量%,例如可為50質量%至100質量%、70質量%至100質量%、及90質量%至100質量%之任一種。藉由前述含量之比例為前述下限值以上,膜狀接著劑的保存穩定性變得更高。
藉由調節聚合物成分(a)的重量平均分子量、及膜狀接著劑中的聚合物成分(a)的含量,能夠更容易地調節D0 及|ΔT|。例如,藉由使用重量平均分子量大之聚合物成分(a)、增大重量平均分子量大之聚合物成分(a)於膜狀接著劑中的含量,能夠更容易地減小D0 及|ΔT|。
[熱硬化性成分(b)] 熱硬化性成分(b)係具有熱硬化性,且用以使膜狀接著劑熱硬化之成分。 接著劑組成物及膜狀接著劑所含有之熱硬化性成分(b)可僅為1種,亦可為2種以上,於為2種以上之情形時,這些熱硬化性成分(b)的組合及比率可任意選擇。
作為熱硬化性成分(b),例如可列舉:環氧系熱硬化性樹脂、聚醯亞胺樹脂、不飽和聚酯樹脂等。 這些之中,熱硬化性成分(b)較佳為環氧系熱硬化性樹脂。
・環氧系熱硬化性樹脂 環氧系熱硬化性樹脂由環氧樹脂(b1)及熱硬化劑(b2)所構成。接著劑組成物及膜狀接著劑所含有之環氧系熱硬化性樹脂可僅為1種,亦可為2種以上,於為2種以上之情形時,這些環氧系熱硬化性樹脂的組合及比率可任意選擇。
[環氧樹脂(b1)] 作為環氧樹脂(b1),可列舉公知的環氧樹脂,例如可列舉:多官能系環氧樹脂、聯苯化合物、雙酚A二縮水甘油醚及其氫化物、鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、伸苯基骨格型環氧樹脂等2官能以上之環氧化合物。
環氧樹脂(b1)亦可為具有不飽和烴基之環氧樹脂。具有不飽和烴基之環氧樹脂相較於不具有不飽和烴基之環氧樹脂,相對於丙烯酸樹脂之相容性較高。因此,藉由使用具有不飽和烴基之環氧樹脂(b1),使用膜狀接著劑所獲得之封裝體的可靠性提高。
作為具有不飽和烴基之環氧樹脂,例如可列舉具有多官能系環氧樹脂的一部分環氧基變換為具有不飽和烴基之基之結構之化合物。此種化合物例如藉由使(甲基)丙烯酸或其衍生物與環氧基進行加成反應而獲得。
本說明書中,所謂「衍生物」,只要無特別說明,則意指具有原本的化合物的1個以上之基由該基以外的基(取代基)取代而成之結構之化合物。此處,所謂「基」,不僅包含多個原子鍵結而構成之原子團,亦包含1個原子。
另外,作為具有不飽和烴基之環氧樹脂,例如可列舉於構成環氧樹脂之芳香環等直接鍵結有具有不飽和烴基之基之化合物等。不飽和烴基係具有聚合性之不飽和基,作為該不飽和烴基的具體例,可列舉次乙基(乙烯基)、2-丙烯基(烯丙基)、(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯胺基等,較佳為丙烯醯基。
環氧樹脂(b1)的數目平均分子量並無特別限定,就膜狀接著劑的硬化性、以及膜狀接著劑的硬化物的強度及耐熱性之方面而言,較佳為300至30000,更佳為400至10000,尤佳為500至3000。 環氧樹脂(b1)的環氧當量較佳為100g/eq至1000g/eq,例如可為150g/eq至650g/eq、及150g/eq至300g/eq之任一種,亦可為450g/eq至1000g/eq、及700g/eq至1000g/eq之任一種。
作為環氧樹脂(b1),選擇常溫下為固形之環氧樹脂,並調節該環氧樹脂於膜狀接著劑中的含量,藉此能夠更容易地調節D0 及|ΔT|。例如,藉由增大常溫下為固形之環氧樹脂(b1)於膜狀接著劑中的含量,能夠更容易地減小D0 及|ΔT|。
組成物(III-1)及膜狀接著劑所含有之環氧樹脂(b1)可僅為1種,亦可為2種以上,於為2種以上之情形時,這些環氧樹脂(b1)的組合及比率可任意選擇。
[熱硬化劑(b2)] 熱硬化劑(b2)係針對環氧樹脂(b1)之硬化劑。 作為熱硬化劑(b2),例如可列舉於1分子中具有2個以上之可與環氧基反應之官能基之化合物。作為前述官能基,例如可列舉酚性羥基、醇性羥基、胺基、羧基、酸基經酐化而成之基等,較佳為酚性羥基、胺基、或酸基經酐化而成之基,更佳為酚性羥基或胺基。
熱硬化劑(b2)中,作為具有酚性羥基之酚系硬化劑,例如可列舉:多官能酚樹脂、聯苯酚、酚醛清漆型酚樹脂、二環戊二烯型酚樹脂、芳烷基型酚樹脂等。 熱硬化劑(b2)中,作為具有胺基之胺系硬化劑,例如可列舉雙氰胺(DICY;dicyandiamide)等。
熱硬化劑(b2)亦可具有不飽和烴基。 作為具有不飽和烴基之熱硬化劑(b2),例如可列舉:酚樹脂的一部分羥基由具有不飽和烴基之基取代而成之化合物、於酚樹脂的芳香環直接鍵結具有不飽和烴基之基而成之化合物等。 熱硬化劑(b2)中的前述不飽和烴基與上述之具有不飽和烴基之環氧樹脂中的不飽和烴基相同。
於使用酚系硬化劑作為熱硬化劑(b2)之情形時,就容易調節膜狀接著劑的接著力之方面而言,熱硬化劑(b2)以軟化點或玻璃轉移溫度高為佳。
熱硬化劑(b2)中,例如多官能酚樹脂、酚醛清漆型酚樹脂、二環戊二烯型酚樹脂、芳烷基型酚樹脂等樹脂成分的數目平均分子量較佳為300至30000,更佳為400至10000,尤佳為500至3000。 熱硬化劑(b2)中,例如聯苯酚、雙氰胺等非樹脂成分的分子量並無特別限定,例如較佳為60至500。
組成物(III-1)及膜狀接著劑所含有之熱硬化劑(b2)可僅為1種,亦可為2種以上,於為2種以上之情形時,這些熱硬化劑(b2)的組合及比率可任意選擇。
組成物(III-1)及膜狀接著劑中,熱硬化劑(b2)的含量相對於環氧樹脂(b1)的含量100質量份,較佳為1質量份至60質量份,例如可為1質量份至35質量份、及1質量份至10質量份之任一種,亦可為20質量份至60質量份、及40質量份至60質量份之任一種。藉由熱硬化劑(b2)的前述含量為前述下限值以上,膜狀接著劑更容易進行硬化。藉由熱硬化劑(b2)的前述含量為前述上限值以下,使得膜狀接著劑的吸濕率降低,使用膜狀接著劑所獲得之封裝體的可靠性進一步提高。
組成物(III-1)及膜狀接著劑中,熱硬化性成分(b)的含量(例如,環氧樹脂(b1)及熱硬化劑(b2)的總含量)相對於聚合物成分(a)的含量100質量份,較佳為20質量份至1000質量份,更佳為20質量份至700質量份,例如可為50質量份至500質量份、100質量份至450質量份、及200質量份至400質量份之任一種。藉由熱硬化性成分(b)的前述含量為此種範圍,更容易調節膜狀接著劑與後述之支撐片之間的接著力。另外,藉由熱硬化性成分(b)的前述含量為此種範圍,能夠更容易地調節D0 及|ΔT|。
組成物(III-1)及膜狀接著劑中,為了改良膜狀接著劑的各種物性,除了含有聚合物成分(a)及熱硬化性成分(b)以外,亦可進而視需要含有不相當於這些成分之其他成分。 作為組成物(III-1)及膜狀接著劑所含有之其他成分,例如可列舉:硬化促進劑(c)、填充材料(d)、偶合劑(e)、交聯劑(f)、能量線硬化性樹脂(g)、光聚合起始劑(h)、著色劑(i)、通用添加劑(j)等。
[硬化促進劑(c)] 硬化促進劑(c)係用以調節組成物(III-1)及膜狀接著劑的硬化速度之成分。 作為較佳的硬化促進劑(c),例如可列舉:三乙二胺、苄基二甲胺、三乙醇胺、二甲胺基乙醇、三(二甲胺基甲基)苯酚等三級胺;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-羥基甲基咪唑等咪唑類(1個以上之氫原子由氫原子以外的基取代而成之咪唑);三丁基膦、二苯基膦、三苯基膦等有機膦類(1個以上之氫原子由有機基取代而成之膦);四苯基硼酸四苯基鏻、四苯基硼酸三苯基膦等四苯基硼鹽;以前述咪唑類作為客體化合物之包接化合物等。
組成物(III-1)及膜狀接著劑所含有之硬化促進劑(c)可僅為1種,亦可為2種以上,於為2種以上之情形時,這些硬化促進劑(c)的組合及比率可任意選擇。
於使用硬化促進劑(c)之情形時,組成物(III-1)及膜狀接著劑中,硬化促進劑(c)的含量相對於熱硬化性成分(b)的含量100質量份,較佳為0.01質量份至5質量份,更佳為0.1質量份至3質量份。藉由硬化促進劑(c)的前述含量為前述下限值以上,能更顯著地獲得由使用硬化促進劑(c)所帶來之效果。藉由硬化促進劑(c)的含量為前述上限值以下,例如抑制高極性的硬化促進劑(c)於高溫、高濕度條件下在膜狀接著劑中朝膜狀接著劑與被接著體之接著界面側移動而偏析之效果變高,使用膜狀接著劑所獲得之封裝體的可靠性進一步提高。
[填充材料(d)] 膜狀接著劑藉由含有填充材料(d),容易調整該膜狀接著劑的熱膨脹係數,使該熱膨脹係數對於膜狀接著劑之貼附對象物而言最佳化,藉此,使用膜狀接著劑所獲得之封裝體的可靠性進一步提高。另外,藉由膜狀接著劑含有填充材料(d),亦能夠降低膜狀接著劑的硬化物的吸濕率,或提高散熱性。
填充材料(d)可為有機填充材料及無機填充材料之任一種,較佳為無機填充材料。 作為較佳的無機填充材料,例如可列舉:二氧化矽、氧化鋁、滑石、碳酸鈣、鈦白、鐵丹、碳化矽、氮化硼等之粉末;將這些無機填充材料球形化而成之珠粒;這些無機填充材料的表面改質品;這些無機填充材料的單晶纖維;玻璃纖維等。 這些之中,無機填充材料較佳為二氧化矽、氧化鋁或這些之表面改質品。
填充材料(d)的平均粒徑並無特別限定,較佳為10nm至5μm,例如可為10nm至800nm、10nm至600nm、20nm至300nm、及30nm至150nm之任一種。藉由填充材料(d)的平均粒徑為此種範圍,能充分地獲得由使用填充材料(d)所帶來之效果,並且膜狀接著劑的保存穩定性變得更高。
本說明書中,所謂「平均粒徑」,只要無特別說明,則意指藉由雷射繞射散射法所求出之粒度分佈曲線中的累計值50%時的粒徑(D50 )的值。
組成物(III-1)及膜狀接著劑所含有之填充材料(d)可僅為1種,亦可為2種以上,於為2種以上之情形時,這些填充材料(d)的組合及比率可任意選擇。
於使用填充材料(d)之情形時,組成物(III-1)中,填充材料(d)的含量相對於溶媒以外的全部成分的總含量之比例(亦即,膜狀接著劑中的填充材料(d)的含量相對於膜狀接著劑的總質量之比例)較佳為5質量%至60質量%,更佳為10質量%至45質量%,例如亦可為10質量%至20質量%。藉由填充材料(d)的含量為此種範圍,更容易調整上述熱膨脹係數。
[偶合劑(e)] 膜狀接著劑藉由含有偶合劑(e),來提高對被接著體之接著性及密接性。另外,藉由膜狀接著劑含有偶合劑(e),該膜狀接著劑的硬化物不損害耐熱性而耐水性提高。偶合劑(e)具有可與無機化合物或有機化合物反應之官能基。
偶合劑(e)較佳為具有可與聚合物成分(a)、熱硬化性成分(b)等所具有之官能基反應之官能基之化合物,更佳為矽烷偶合劑。 作為較佳的前述矽烷偶合劑,例如可列舉:3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基甲基二乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基)丙基三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基)丙基甲基二乙氧基矽烷、3-(苯基胺基)丙基三甲氧基矽烷、3-苯胺基丙基三甲氧基矽烷、3-脲基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、雙(3-三乙氧基矽基丙基)四硫化物、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、乙烯基三乙醯氧基矽烷、咪唑矽烷、低聚物型或聚合物型有機矽氧烷等。
組成物(III-1)及膜狀接著劑所含有之偶合劑(e)可僅為1種,亦可為2種以上,於為2種以上之情形時,這些偶合劑(e)的組合及比率可任意選擇。
於使用偶合劑(e)之情形時,組成物(III-1)及膜狀接著劑中,偶合劑(e)的含量相對於聚合物成分(a)及熱硬化性成分(b)的總含量100質量份,較佳為0.03質量份至20質量份,更佳為0.05質量份至10質量份,尤佳為0.1質量份至5質量份。藉由偶合劑(e)的前述含量為前述下限值以上,能更顯著地獲得如下之由使用偶合劑(e)所帶來之效果:填充材料(d)於樹脂中的分散性提高、以及膜狀接著劑與被接著體之接著性提高等。藉由偶合劑(e)的前述含量為前述上限值以下,能進一步抑制產生逸氣。
[交聯劑(f)] 於使用具有可與其他化合物鍵結之乙烯基、(甲基)丙烯醯基、胺基、羥基、羧基、異氰酸酯基等官能基之上述丙烯酸樹脂等作為聚合物成分(a)之情形時,組成物(III-1)及膜狀接著劑亦可含有交聯劑(f),該交聯劑(f)用以使前述官能基與其他化合物鍵結而進行交聯。藉由使用交聯劑(f)進行交聯,能夠調節膜狀接著劑的起始接著力及凝聚力。 另外,藉由使用交聯劑(f),能夠更容易地調節D0 及|ΔT|。
作為交聯劑(f),例如可列舉:有機多元異氰酸酯化合物、有機多元亞胺化合物、金屬螯合物系交聯劑(具有金屬螯合物結構之交聯劑)、氮丙啶系交聯劑(具有氮丙啶基之交聯劑)等。
作為前述有機多元異氰酸酯化合物,例如可列舉:芳香族多元異氰酸酯化合物、脂肪族多元異氰酸酯化合物及脂環族多元異氰酸酯化合物(以下,有時將這些化合物統一簡稱為「芳香族多元異氰酸酯化合物等」);前述芳香族多元異氰酸酯化合物等之三聚物、異氰脲酸酯物及加合物;使前述芳香族多元異氰酸酯化合物等與多元醇化合物反應而獲得之末端異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物等。前述「加合物」意指前述芳香族多元異氰酸酯化合物、脂肪族多元異氰酸酯化合物或脂環族多元異氰酸酯化合物與乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷或蓖麻油等含低分子活性氫之化合物而成之反應物。作為前述加合物的示例,可列舉如後述之三羥甲基丙烷之甲苯二異氰酸酯三聚物加成物等。另外,所謂「末端異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物」,意指具有胺基甲酸酯鍵並且於分子的末端部具有異氰酸酯基之預聚物。
作為前述有機多元異氰酸酯化合物,更具體而言,例如可列舉:2,4-甲苯二異氰酸酯;2,6-甲苯二異氰酸酯;1,3-苯二甲基二異氰酸酯;1,4-二甲苯二異氰酸酯;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;於三羥甲基丙烷等多元醇的全部或一部分羥基,加成了甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯及苯二甲基二異氰酸酯中的任1種或2種以上而成之化合物;離胺酸二異氰酸酯等。
作為前述有機多元亞胺化合物,例如可列舉:N,N'-二苯基甲烷-4,4'-雙(1-氮丙啶甲醯胺)、三羥甲基丙烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、四羥甲基甲烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、N,N'-甲苯-2,4-雙(1-氮丙啶甲醯胺)三伸乙基三聚氰胺等。
於使用有機多元異氰酸酯化合物作為交聯劑(f)之情形時,作為聚合物成分(a),較佳為使用含羥基之聚合物。於交聯劑(f)具有異氰酸酯基、聚合物成分(a)具有羥基之情形時,藉由交聯劑(f)與聚合物成分(a)之反應,能夠將交聯結構簡便地導入至膜狀接著劑。
組成物(III-1)及膜狀接著劑所含有之交聯劑(f)可僅為1種,亦可為2種以上,於為2種以上之情形時,這些交聯劑(f)的組合及比率可任意選擇。
於使用交聯劑(f)之情形時,接著劑組成物中,交聯劑(f)的含量相對於聚合物成分(a)的含量100質量份,較佳為0.01質量份至20質量份,更佳為0.1質量份至10質量份,尤佳為0.3質量份至5質量份。藉由交聯劑(f)的前述含量為前述下限值以上,可更顯著地獲得由使用交聯劑(f)所帶來之效果。藉由交聯劑(f)的前述含量為前述上限值以下,可抑制交聯劑(f)之過量使用。另外,藉由交聯劑(f)的前述含量為此種範圍,能夠更容易地調節D0 及|ΔT|。例如,藉由增大交聯劑(f)的前述含量,能夠更容易地減小D0 及|ΔT|。
於不使用交聯劑(f)之情形時,亦即於交聯劑(f)的前述含量為0質量份之情形時,無需設置於形成膜狀接著劑後直至藉由交聯劑(f)之作用所進行之交聯反應結束為止的時間,就能夠縮短步驟時間之方面而言有利。
[能量線硬化性樹脂(g)] 膜狀接著劑藉由含有能量線硬化性樹脂(g),能夠藉由照射能量線而改變特性。
能量線硬化性樹脂(g)係由能量線硬化性化合物所獲得。 作為前述能量線硬化性化合物,例如可列舉於分子內具有至少1個聚合性雙鍵之化合物,較佳為具有(甲基)丙烯醯基之丙烯酸酯系化合物。
作為前述丙烯酸酯系化合物,例如可列舉: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、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯等含鏈狀脂肪族骨架之(甲基)丙烯酸酯;二環戊基二(甲基)丙烯酸酯等含環狀脂肪族骨架之(甲基)丙烯酸酯;聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯;寡酯(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯低聚物;環氧改質(甲基)丙烯酸酯;前述聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯以外的聚醚(甲基)丙烯酸酯;衣康酸低聚物等。
能量線硬化性樹脂(g)的重量平均分子量較佳為100至30000,更佳為300至10000。
組成物(III-1)所含有之能量線硬化性樹脂(g)可僅為1種,亦可為2種以上,於為2種以上之情形時,這些能量線硬化性樹脂(g)的組合及比率可任意選擇。
於使用能量線硬化性樹脂(g)之情形時,組成物(III-1)中,能量線硬化性樹脂(g)的含量相對於組成物(III-1)的總質量之比例較佳為1質量%至95質量%,例如可為1質量%至50質量%、1質量%至25質量%、及1質量%至10質量%之任一種。
[光聚合起始劑(h)] 於組成物(III-1)及膜狀接著劑含有能量線硬化性樹脂(g)之情形時,為了高效率地進行能量線硬化性樹脂(g)的聚合反應,亦可含有光聚合起始劑(h)。
作為前述光聚合起始劑(h),例如可列舉:安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、安息香苯甲酸、安息香苯甲酸甲酯、安息香二甲基縮酮等安息香化合物;苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮等苯乙酮化合物;雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦等醯基氧化膦化合物;苄基苯基硫醚、一硫化四甲基秋蘭姆等硫醚化合物;1-羥基環己基苯基酮等α-酮醇化合物;偶氮雙異丁腈等偶氮化合物;二茂鈦等二茂鈦化合物;噻噸酮等噻噸酮化合物;過氧化物化合物;二乙醯等二酮化合物;苯偶醯;二苯偶醯;二苯甲酮;2,4-二乙基噻噸酮;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;1-氯蒽醌、2-氯蒽醌等醌化合物等。 另外,作為光聚合起始劑(h),例如亦可列舉胺等光增感劑等。
組成物(III-1)及膜狀接著劑所含有之光聚合起始劑(h)可僅為1種,亦可為2種以上,於為2種以上之情形時,這些光聚合起始劑(h)的組合及比率可任意選擇。
於使用光聚合起始劑(h)之情形時,組成物(III-1)中,光聚合起始劑(h)的含量相對於能量線硬化性樹脂(g)的含量100質量份,較佳為0.1質量份至20質量份,更佳為1質量份至10質量份,尤佳為2質量份至5質量份。
[著色劑(i)] 著色劑(i)係於膜狀接著劑及膜狀接著劑之硬化物中,能夠調節各種波長的光的穿透率之成分。 作為著色劑(i),例如可列舉:無機系顏料、有機系顏料、有機系染料等公知的著色劑。
作為前述有機系顏料及有機系染料,例如可列舉:銨系色素、花青系色素、部花青系色素、克酮鎓(croconium)系色素、方酸鎓(squalilium)系色素、薁鎓系色素、聚次甲基系色素、萘醌系色素、吡喃鎓系色素、酞菁系色素、萘酞菁系色素、萘內醯胺系色素、偶氮系色素、縮合偶氮系色素、靛藍系色素、紫環酮(perinone)系色素、苝系色素、二噁嗪系色素、喹吖啶酮系色素、異吲哚啉酮系色素、喹啉黃(quinophthalone)系色素、吡咯系色素、硫代靛藍系色素、金屬錯合物系色素(金屬錯鹽染料)、二硫醇金屬錯合物系色素、吲哚酚系色素、三烯丙基甲烷系色素、蒽醌系色素、二噁嗪系色素、萘酚系色素、次甲基偶氮系色素、苯并咪唑酮系色素、皮蒽酮系色素及士林(threne)系色素等。
作為前述無機系顏料,例如可列舉:碳黑、鈷系色素、鐵系色素、鉻系色素、鈦系色素、釩系色素、鋯系色素、鉬系色素、釕系色素、鉑系色素、ITO(Indium Tin Oxide;銦錫氧化物)系色素、ATO(Antimony Tin Oxide;銻錫氧化物)系色素等。
組成物(III-1)及膜狀接著劑所含有之著色劑(i)可僅為1種,亦可為2種以上,於為2種以上之情形時,這些著色劑(i)的組合及比率可任意選擇。
於使用著色劑(i)之情形時,組成物(III-1)及膜狀接著劑中的著色劑(i)的含量例如可根據著色劑(i)的種類等而適宜調節。通常,組成物(III-1)中,無論著色劑(i)的種類如何,著色劑(i)的含量相對於溶媒以外的全部成分的總含量之比例(亦即,膜狀接著劑中的著色劑(i)的含量相對於膜狀接著劑的總質量之比例)均較佳為0.01質量%至10質量%。藉由前述比例為前述下限值以上,可更顯著地獲得由使用著色劑(i)所帶來之效果。藉由前述比例為前述上限值以下,可抑制著色劑(i)之過量使用。
[通用添加劑(j)] 通用添加劑(j)可為公知的添加劑,可根據目的任意選擇,並無特別限定。作為較佳的通用添加劑(j),例如可列舉:塑化劑、抗靜電劑、抗氧化劑、吸氣劑(gettering agent)、消泡劑、調平劑等。
組成物(III-1)及膜狀接著劑所含有之通用添加劑(i)可僅為1種,亦可為2種以上,於為2種以上之情形時,這些通用添加劑(i)的組合及比率可任意選擇。 組成物(III-1)及膜狀接著劑中的通用添加劑(i)的含量並無特別限定,例如可根據通用添加劑(i)的種類適宜選擇。
[溶媒] 組成物(III-1)較佳為進而含有溶媒。含有溶媒之組成物(III-1)的操作性變得良好。 前述溶媒並無特別限定,作為較佳的前述溶媒,例如可列舉:甲苯、二甲苯等烴;甲醇、乙醇、2-丙醇、異丁醇(2-甲基丙烷-1-醇)、1-丁醇等醇;乙酸乙酯等酯;丙酮、甲基乙基酮等酮;四氫呋喃等醚;二甲基甲醯胺、N-甲基吡咯啶酮等醯胺(具有醯胺鍵之化合物)等。 組成物(III-1)所含有之溶媒可僅為1種,亦可為2種以上,於為2種以上之情形時,這些溶媒的組合及比率可任意選擇。
就能夠將組成物(III-1)中的含有成分更均勻地混合之方面而言,組成物(III-1)所含有之溶媒較佳為甲基乙基酮等。
組成物(III-1)中的溶媒的含量並無特別限定,例如根據溶媒以外的成分的種類適宜選擇即可。
[能量線硬化性接著劑組成物] 作為能量線硬化性接著劑組成物,例如可列舉含有能量線硬化性成分之組成物(本說明書中,有時簡稱為「組成物(III-2)」),例如亦可為含有能量線硬化性成分、不具有能量線硬化性基之聚合物、及光聚合起始劑之組成物。
作為前述能量線硬化性成分,例如可列舉具有丙烯醯基等能量線聚合性不飽和基(能量線聚合性基)、及縮水甘油基等可與其他化合物反應之基之樹脂等。 前文所說明之組成物(III-1)中的環氧樹脂(b1)中,存在相當於前述能量線硬化性成分之環氧樹脂。
作為前述不具有能量線硬化性基之聚合物,可列舉:丙烯酸樹脂、苯氧基樹脂、胺基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、橡膠系樹脂、丙烯酸胺基甲酸酯樹脂等。 這些之中,不具有能量線硬化性基之聚合物較佳為丙烯酸樹脂。 前文所說明之(III-1)中的聚合物成分(a)中,存在相當於前述不具有能量線硬化性基之聚合物的成分。
作為前述光聚合起始劑,例如可列舉與前文所說明之組成物(III-1)中的光聚合起始劑(h)相同的光聚合起始劑。
組成物(III-2)中的前述能量線硬化性成分、不具有能量線硬化性基之聚合物、及光聚合起始劑的含量根據這些成分的種類適宜調節即可,並無特別限定。例如,於前述能量線硬化性成分、前述不具有能量線硬化性基之聚合物、及前述光聚合起始劑之任一種成分中,存在有相當於組成物(III-1)中的任一種含有成分之成分之情形時,該成分於組成物(III-2)中的含量可設為與組成物(III-1)中的該對應成分的含量相同。
組成物(III-2)亦可根據目的含有不相當於前述能量線硬化性成分、前述不具有能量線硬化性基之聚合物、及前述光聚合起始劑中的任一種成分之其他成分。 作為前述其他成分,例如可列舉:選自由環氧樹脂、熱硬化劑、填充材料、偶合劑、交聯劑、著色劑、通用添加劑及溶媒所組成之群組中的1種或2種以上。
作為組成物(III-2)中的前述環氧樹脂、熱硬化劑、填充材料、偶合劑、交聯劑、著色劑、通用添加劑及溶媒,可列舉分別與組成物(III-1)中的環氧樹脂(b1)、熱硬化劑(b2)、填充材料(d)、偶合劑(e)、交聯劑(f)、著色劑(i)、通用添加劑(j)及溶媒相同者。
組成物(III-2)中的前述環氧樹脂、熱硬化劑、填充材料、偶合劑、交聯劑、著色劑、通用添加劑及溶媒的含量根據目的適宜調節即可,並無特別限定。
作為本實施形態的較佳的硬化性之膜狀接著劑的另一例,可列舉以下之膜狀接著劑:係硬化性之膜狀接著劑,且前述膜狀接著劑含有聚合物成分、熱硬化性成分、硬化促進劑及偶合劑,前述聚合物成分包含丙烯酸樹脂,前述熱硬化性成分包含環氧系熱硬化性樹脂,前述環氧系熱硬化性樹脂由環氧樹脂及熱硬化劑所構成,前述膜狀接著劑中的前述聚合物成分的含量之比例相對於前述膜狀接著劑的總質量為5質量%至40質量%,前述膜狀接著劑中的前述丙烯酸樹脂的含量之比例相對於前述聚合物成分的總含量為25質量%至100質量%,前述膜狀接著劑中的前述熱硬化性成分的含量之比例相對於前述聚合物成分的含量100質量份為20質量份至1000質量份,前述膜狀接著劑中的前述熱硬化劑的含量相對於前述環氧樹脂的含量100質量份為1質量份至60質量份,針對為多片前述膜狀接著劑之積層物且厚度為200μm之第1試片,依據JISK7128-3,將夾住並固定前述第1試片之一對夾具間的距離設為60mm、撕裂速度設為200mm/min,藉由直角形撕裂法進行撕裂試驗時,前述第1試片的撕裂強度成為最大後至前述第1試片斷裂為止的前述第1試片在撕裂方向上的位移量為15mm以下。
[接著劑組成物之製造方法] 接著劑組成物(熱硬化性接著劑組成物、能量線硬化性接著劑組成物)可藉由調配用以構成該接著劑組成物之各成分而獲得。 調配各成分時的添加順序並無特別限定,亦可同時添加2種以上之成分。 於使用溶媒之情形時,可藉由將溶媒與溶媒以外的任一種調配成分混合而將該調配成分預先稀釋來使用、或是不將溶媒以外的任一種調配成分預先稀釋而將溶媒與這些調配成分混合來使用。
調配時混合各成分之方法並無特別限定,自以下公知的方法中適宜選擇即可:使攪拌子或攪拌翼等旋轉而進行混合之方法;使用混合機進行混合之方法;施加超音波進行混合之方法等。 關於添加及混合各成分時的溫度及時間,只要不使各調配成分劣化,則並無特別限定,適宜調節即可,溫度較佳為15℃至30℃。
◇切割黏晶片 本發明的一實施形態的切割黏晶片具備支撐片、及設置於前述支撐片的一面上之膜狀接著劑,且前述膜狀接著劑為上述之本發明的一實施形態的膜狀接著劑。 本實施形態的切割黏晶片例如藉由切割將半導體晶圓分割為半導體晶片,藉此可用作用以製造前文所說明之具膜狀接著劑之半導體晶片之片。亦即,前述切割黏晶片中的支撐片可用作切割片。
[支撐片] 前述支撐片可由1層(單層)所構成,亦可由2層以上之多層所構成。於支撐片由多層所構成之情形時,這些多層的構成材料及厚度相互可相同亦可不同,這些多層的組合只要無損本發明的效果,則並無特別限定。
作為前述支撐片,例如可列舉:僅由基材所構成之支撐片;具備基材、及設置於前述基材的一面上之黏著劑層之支撐片;具備基材、及設置於前述基材的一面上之黏著劑層以外的功能層之支撐片等。
於支撐片具備前述基材及黏著劑層之情形時,前述切割黏晶片中,黏著劑層配置於基材與前述膜狀接著劑之間。
於支撐片具備前述基材及功能層之情形時,前述切割黏晶片中,功能層可配置於基材之膜狀接著劑側,亦可配置於基材中之與膜狀接著劑側為相反側。 本實施形態中,將配置於基材之膜狀接著劑側之功能層稱為「中間層」,將配置於基材中之與膜狀接著劑側為相反側之功能層稱為「背面層」。藉由將前述中間層配置於基材之膜狀接著劑側,而對支撐片或切割黏晶片賦予黏著性以外的新的功能。藉由將前述背面層配置於基材中之與膜狀接著劑側為相反側,而對支撐片或切割黏晶片賦予黏著性以外的新的功能。作為背面層,例如可列舉:用以防止支撐片或切割黏晶片之帶電之抗靜電層;用以於將支撐片或切割黏晶片層疊保存時,防止支撐片彼此或切割黏晶片彼此之接著、或支撐片或切割黏晶片接著至吸附台之抗接著層等。
僅由基材所構成之前述支撐片不僅適宜作為切割片,亦適宜作為載體片。具備此種僅由基材所構成之支撐片之切割黏晶片係將膜狀接著劑中之與具備支撐片(亦即,基材)之側為相反側的面(亦即,前述第1面)貼附於半導體晶圓的一面而使用。 於使用僅由基材所構成之支撐片之情形時,能夠以低成本製造切割黏晶片。
具備基材及黏著劑層之前述支撐片、以及具備基材及功能層之前述支撐片適宜作為切割片。具備此種支撐片之切割黏晶片亦將膜狀接著劑中之與具備支撐片之側為相反側的面(第1面)貼附於半導體晶圓的一面而使用。 於使用具備基材及黏著劑層之支撐片之情形時,能夠容易地調節切割黏晶片中之支撐片與膜狀接著劑之間的黏著力或密接性。 於使用具備基材及功能層之支撐片之情形時,支撐片或切割黏晶片表現出與功能層的特性相對應之黏著性以外的功能。
藉由本實施形態的切割黏晶片具備前述膜狀接著劑,即便支撐片不具備與膜狀接著劑直接接觸之黏著劑層,於使用前述切割黏晶片製作具膜狀接著劑之半導體晶片並進行拾取時,亦能夠抑制膜狀接著劑殘留於支撐片。 亦即,於使用於僅由基材所構成之支撐片設置有膜狀接著劑之切割黏晶片、具備基材及前述功能層之切割黏晶片等具有黏著劑層與膜狀接著劑不直接接觸之構成之前述切割黏晶片之情形時,本發明的效果得以最顯著地發揮。
但是,本實施形態的切割黏晶片亦可具備與膜狀接著劑直接接觸之黏著劑層,該情形時,藉由膜狀接著劑之作用及黏著劑層之作用,於拾取具膜狀接著劑之半導體晶片時能夠更容易地抑制膜狀接著劑殘留於支撐片。
切晶黏晶片的使用方法將於後文進行詳細說明。 以下,對構成支撐片之各層進行說明。
[基材] 前述基材為片狀或膜狀,作為前述基材的構成材料,例如可列舉各種樹脂。 作為前述樹脂,例如可列舉:低密度聚乙烯(LDPE;Low Density Polyethylene)、直鏈低密度聚乙烯(LLDPE;Linear Low Density Polyethylene)、高密度聚乙烯(HDPE;High Density Polyethylene)等聚乙烯;聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、降冰片烯樹脂等聚乙烯以外的聚烯烴;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙烯-降冰片烯共聚物等乙烯系共聚物(使用乙烯作為單體而獲得之共聚物);聚氯乙烯、氯乙烯共聚物等氯乙烯系樹脂(使用氯乙烯作為單體而獲得之樹脂);聚苯乙烯;聚環烯烴;聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚間苯二甲酸乙二酯、聚-2,6-萘二甲酸乙二酯、全部構成單元具有芳香族環式基之全芳香族聚酯等聚酯;2種以上之前述聚酯之共聚物;聚(甲基)丙烯酸酯;聚胺基甲酸酯;聚丙烯酸胺基甲酸酯;聚醯亞胺;聚醯胺;聚碳酸酯;氟樹脂;聚縮醛;改質聚苯醚;聚苯硫醚;聚碸;聚醚酮等。 另外,作為前述樹脂,例如亦可列舉前述聚酯與前述聚酯以外的樹脂之混合物等聚合物合金。前述聚酯與前述聚酯以外的樹脂之聚合物合金較佳為聚酯以外的樹脂的量為相對較少量。 另外,作為前述樹脂,例如亦可列舉:前文例示之前述樹脂中的1種或2種以上交聯而成之交聯樹脂;使用前文例示之前述樹脂中的1種或2種以上之離子聚合物等改質樹脂。
這些之中,作為基材的構成材料之前述樹脂較佳為聚乙烯、聚乙烯以外的聚烯烴、乙烯系共聚物等具有由烯烴衍生之構成單元之烯烴系樹脂。前述膜狀接著劑直接接觸於基材而構成之切割黏晶片中,又以基材之與膜狀接著劑之接觸面含有此種樹脂之切割黏晶片在上述之抑制膜狀接著劑殘留於支撐片(換言之,基材)之效果上變得更高。 另外,作為基材的構成材料之前述樹脂較佳為不具有羧基、羰基、羥基等極性基。基材之與膜狀接著劑之接觸面含有此種樹脂之切割黏晶片同樣地在上述之抑制膜狀接著劑殘留於支撐片(換言之,基材)之效果上變得更高。
構成基材之樹脂可僅為1種,亦可為2種以上,於為2種以上之情形時,這些樹脂的組合及比率可任意選擇。
基材可由1層(單層)所構成,亦可由2層以上之多層所構成,於由多層所構成之情形時,這些多層相互可相同亦可不同,這些多層的組合並無特別限定。
基材的厚度較佳為50μm至300μm,更佳為60μm至150μm。藉由基材的厚度為此種範圍,切晶黏晶片的可撓性、及對半導體晶圓之貼附性進一步提高。 此處,所謂「基材的厚度」,意指基材整體的厚度,例如所謂由多層所構成之基材的厚度,意指構成基材之全部層的合計厚度。
基材中除含有前述樹脂等主要構成材料以外,亦可含有填充材料、著色劑、抗靜電劑、抗氧化劑、有機滑劑、觸媒、軟化劑(塑化劑)等公知的各種添加劑。
基材可為透明,亦可為不透明,還可根據目的而著色,還可蒸鍍其他層。
為了提高基材與設置於基材上之層(例如,黏著劑層、膜狀接著劑等)之密接性,亦可對表面實施利用噴砂處理、溶劑處理等之凹凸化處理;電暈放電處理、電子束照射處理、電漿處理、臭氧/紫外線照射處理、火焰處理、鉻酸處理、熱風處理等氧化處理等。 另外,基材的表面亦可經實施底塗處理。 另外,亦可於基材的表面具有剝離處理層。前述剝離處理層可藉由使用公知的各種剝離劑,將基材的表面進行剝離處理而形成。 另外,基材亦可藉由含有特定範圍的成分(例如樹脂等),而至少於基材的一面具有黏著性。
於支撐片僅由基材所構成之情形或支撐片具有基材的露出面之情形等支撐片之膜狀接著劑側的最表層為基材之情形時,就於拾取具膜狀接著劑之半導體晶片時,抑制膜狀接著劑殘留於支撐片(換言之,基材)之效果變得更高之方面而言,基材之膜狀接著劑側的面(本說明書中,有時稱為「第1面」)較佳為不實施前述氧化處理、前述底塗處理等表面處理。
基材可利用公知的方法進行製造。例如,含有樹脂之基材可藉由將含有前述樹脂之樹脂組成物進行成形而進行製造。
[黏著劑層] 前述黏著劑層為片狀或膜狀,含有黏著劑。 作為前述黏著劑,例如可列舉:丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂、橡膠系樹脂、聚矽氧樹脂、環氧系樹脂、聚乙烯醚、聚碳酸酯、聚酯樹脂等黏著性樹脂。
本說明書中,「黏著性樹脂」包括具有黏著性之樹脂及具有接著性之樹脂兩者。例如,前述黏著性樹脂不僅包括樹脂本身具有黏著性之樹脂,亦包括藉由與添加劑等其他成分併用而顯示黏著性之樹脂、及藉由存在熱或水等觸發(trigger)而顯示接著性之樹脂等。
黏著劑層可由1層(單層)所構成,亦可由2層以上之多層所構成,於由多層所構成之情形時,這些多層相互可相同亦可不同,這些多層的組合並無特別限定。
黏著劑層的厚度並無特別限定,較佳為1μm至100μm,例如可為1μm至60μm、及1μm至30μm之任一種。 此處,所謂「黏著劑層的厚度」,意指黏著劑層整體的厚度,例如所謂由多層所構成之黏著劑層的厚度,意指構成黏著劑層之全部層的合計厚度。
黏著劑層可使用能量線硬化性黏著劑而形成,亦可使用非能量線硬化性黏著劑而形成。亦即,黏著劑層可為能量線硬化性及非能量線硬化性之任一種。能量線硬化性之黏著劑層能夠容易地調節該黏著劑層於硬化前及硬化後的物性。
黏著劑層可使用含有黏著劑之黏著劑組成物而形成。例如,於黏著劑層之形成對象面塗敷黏著劑組成物,視需要使之乾燥,藉此能夠於目標部位形成黏著劑層。黏著劑組成物中的常溫下不會氣化的成分彼此的含量之比率通常與黏著劑層中的前述成分彼此的含量之比率相同。
黏著劑組成物可利用與上述之接著劑組成物之情形相同的方法進行塗敷。
於黏著劑層為能量線硬化性之情形時,作為能量線硬化性之黏著劑組成物,例如可列舉以下之黏著劑組成物等:黏著劑組成物(I-1),含有非能量線硬化性之黏著性樹脂(I-1a)(以下,有時簡稱為「黏著性樹脂(I-1a)」)及能量線硬化性化合物;黏著劑組成物(I-2),含有於前述黏著性樹脂(I-1a)的側鏈導入有不飽和基之能量線硬化性之黏著性樹脂(I-2a)(以下,有時簡稱為「黏著性樹脂(I-2a)」);黏著劑組成物(I-3),含有前述黏著性樹脂(I-2a)及能量線硬化性化合物。
於黏著劑層為非能量線硬化性之情形時,作為非能量線硬化性之黏著劑組成物,例如可列舉含有前述黏著性樹脂(I-1a)之黏著劑組成物(I-4)等。
黏著劑組成物(I-1)至黏著劑組成物(I-4)等黏著劑組成物除調配成分不同之方面以外,可利用與上述之接著劑組成物之情形相同的方法進行製造。
[功能層] 前述功能層較佳為片狀或膜狀,且含有樹脂。 功能層可由樹脂所構成,亦可含有樹脂及樹脂以外的成分。 含有樹脂之功能層例如可藉由將前述樹脂或含有前述樹脂之功能層形成用組成物成形而形成。另外,功能層亦可藉由於功能層的形成對象面塗敷功能層形成用組成物,視需要使之乾燥而形成。
前述功能層形成用組成物中的前述樹脂的含量並無特別限定,例如可設為10質量%至90質量%,但這係一例。
功能層可由1層(單層)所構成,亦可由2層以上之多層所構成,於由多層所構成之情形時,這些多層相互可相同亦可不同,這些功能層的組合並無特別限定。
功能層的厚度並無特別限定,可根據該功能層的種類而適宜設定。 此處,所謂「功能層的厚度」,意指功能層整體的厚度,例如所謂由多層所構成之功能層的厚度,意指構成功能層之全部層的合計厚度。
其次,一邊參照圖式,一邊說明本實施形態的切割黏晶片的示例。
圖4係以示意方式表示本實施形態的切割黏晶片的一例之剖視圖。 此處所示之切晶黏晶片101具備支撐片10,於支撐片10的一面(第1面)10a上具備膜狀接著劑13。支撐片10僅由基材11所構成,換言之,切晶黏晶片101具有於基材11的一面(本說明書中,有時稱為「第1面」)11a上積層有膜狀接著劑13之構成。另外,切晶黏晶片101進而於膜狀接著劑13上具備剝離膜15。
切晶黏晶片101中,於基材11的第1面11a積層有膜狀接著劑13,於膜狀接著劑13中之與具備基材11之側為相反側的面(本說明書中,有時稱為「第1面」)13a的一部分、亦即周緣部附近的區域積層有治具用接著劑層16,於膜狀接著劑13的第1面13a中未積層治具用接著劑層16之面、及治具用接著劑層16中未與膜狀接著劑13接觸之面16a(上表面及側面)積層有剝離膜15。 基材11的第1面11a與支撐片10的第1面10a相同。
膜狀接著劑13如前文所說明。 剝離膜15與圖3所示之第1剝離膜151或第2剝離膜152相同。
治具用接著劑層16例如可為含有接著劑成分之單層結構,亦可為於成為芯材之片的兩面積層有含有接著劑成分之層而成之多層結構。
切晶黏晶片101係以移除剝離膜15之狀態,於膜狀接著劑13的第1面13a貼附半導體晶圓(省略圖示)的內面,進而將治具用接著劑層16的面16a中的上表面貼附於環狀框等治具而使用。
圖5係以示意方式表示本實施形態的切割黏晶片的另一例之剖視圖。 此處所示之切晶黏晶片102除不具備治具用接著劑層16之方面以外,與圖4所示之切晶黏晶片101相同。亦即,切晶黏晶片102中,於基材11的第1面11a(支撐片10的第1面10a)積層有膜狀接著劑13,於膜狀接著劑13的第1面13a的整面積層剝離膜15。 換言之,切晶黏晶片102係基材11、膜狀接著劑13及剝離膜15依序於這些層的厚度方向上積層而構成。
圖5所示之切割黏晶片102係以移除剝離膜15之狀態,於膜狀接著劑13的第1面13a中之膜狀接著劑13的寬度方向上的中央側的一部分區域貼附半導體晶圓(省略圖示)的內面,進而將膜狀接著劑13的周緣部附近的區域貼附於環狀框等治具而使用。
本實施形態的切晶黏晶片並不限定於圖4至圖5所示之切晶黏晶片,亦可在無損本發明的效果之範圍內,將圖4至圖5所示之切晶黏晶片的一部分構成加以變更或刪除,或者對前文說明之切晶黏晶片進而追加其他構成。
例如,圖4至圖5所示之切割黏晶片可將不相當於基材、膜狀接著劑、及剝離膜中的任一種之其他層設置於任意部位。 作為前述其他層,例如可列舉前文所說明之黏著劑層、功能層(中間層、背面層)等。黏著劑層設置於基材11與膜狀接著劑13之間。功能層之中的中間層亦設置於基材11與膜狀接著劑13之間。功能層之中的背面層設置於基材11中之與第1面11a為相反側的面上,亦可為切割黏晶片中的最表層。
圖4至圖5所示之切割黏晶片中,亦可於剝離膜與直接接觸該剝離膜之層之間產生一部分間隙。 圖4至圖5所示之切割黏晶片中,各層的大小及形狀可根據目的任意調節。
◇切割黏晶片的製造方法 前述切割黏晶片可藉由下述方式來製造:將上述各層以成為對應的位置關係之方式積層,並視需要調節一部分或全部的層的形狀。各層的形成方法如前文所說明。
例如,於製造支撐片時,於基材上積層黏著劑層之情形時,只要於基材上塗敷上述之黏著劑組成物,視需要使之乾燥即可。 另外,藉由以下之方法亦能夠於基材上積層黏著劑層:於剝離膜上塗敷黏著劑組成物,視需要使之乾燥,藉此於剝離膜上預先形成黏著劑層,再使該黏著劑層的露出面與基材的一面貼合。此時,黏著劑組成物較佳為塗敷於剝離膜的剝離處理面。 至此為止,列舉了於基材上積層黏著劑層之情形為例,但上述方法例如亦可應用至於基材上積層前文所說明之功能層等其他層之情形、於基材上積層前述膜狀接著劑之情形。於積層前述膜狀接著劑之情形時,使用前述接著劑組成物。
另一方面,例如於已積層於基材上之最上層(以下,簡稱為「第1層」)上進而積層新的層(以下,簡稱為「第2層」)之情形時,使用用以形成前述第2層之組成物,於剝離膜上預先形成第2層,使該已形成之第2層中之與前述剝離膜接觸之側為相反側的露出面來和基材上的前述第1層的露出面貼合,藉此能夠形成連續之2層積層結構(換言之,第1層及第2層之積層結構)。此時,前述組成物較佳為塗敷於剝離膜的剝離處理面。於形成積層結構後,視需要移除剝離膜即可。於前述第2層為前述膜狀接著劑之情形時,使用前述接著劑組成物作為用以形成第2層之組成物。
如此,由於構成切割黏晶片之基材以外的層均可利用預先形成於剝離膜上,再貼合於目標層的表面之方法進行積層,因此視需要適宜選擇採用此種步驟之層,製造切割黏晶片即可。
此外,切割黏晶片通常以於該切割黏晶片中之與支撐片側為相反側的最表層(例如膜狀接著劑)的表面貼合有剝離膜之狀態來保管。因此,可藉由下述方式而獲得具剝離膜之切割黏晶片:於該剝離膜(較佳為該剝離膜的剝離處理面)上塗敷前述接著劑組成物等用以形成構成最表層之層之組成物,視需要使之乾燥,藉此於剝離膜上預先形成構成最表層之層,利用上述任一種方法於該層之與剝離膜接觸之側為相反側的露出面上積層剩餘各層,不移除剝離膜而保持貼合狀態不變。
◇半導體裝置的製造方法(切割黏晶片的使用方法) [製造方法(1)] 上述之本發明的一實施形態的切割黏晶片可於製造半導體裝置時使用。 作為該情形時的半導體裝置的製造方法,例如可列舉以下之製造方法(本說明書中,有時稱為「製造方法(1)」),具有:積層(1)步驟,係使用前述切割黏晶片製作積層體(1),前述積層體(1)係具備半導體晶圓,且於前述半導體晶圓的內面藉由前述切割黏晶片中的前述膜狀接著劑來貼附前述切割黏晶片而構成;分割/切斷步驟,係分割前述積層體(1)中的前述半導體晶圓,藉此製作半導體晶片,並沿著前述半導體晶圓的分割部位切斷前述膜狀接著劑,藉此製作具膜狀接著劑之半導體晶片集合體(1),前述具膜狀接著劑之半導體晶片集合體(1)係由具備前述半導體晶片、及設置於前述半導體晶片的內面之切斷後的前述膜狀接著劑所形成之多個具膜狀接著劑之半導體晶片保持於前述支撐片上而構成;拾取(1)步驟,係將前述具膜狀接著劑之半導體晶片集合體(1)中的具膜狀接著劑之半導體晶片自前述支撐片扯離而進行拾取,藉此取得具膜狀接著劑之半導體晶片;以及黏晶步驟,係將所取得之前述具膜狀接著劑之半導體晶片中的半導體晶片藉由前述具膜狀接著劑之半導體晶片中的膜狀接著劑來黏晶於基板的電路形成面。 製造方法(1)中,除了使用上述之本發明的一實施形態的切割黏晶片代替先前的切割黏晶片之方面以外,可利用與先前的方法相同的方法製造半導體裝置。
[積層(1)步驟] 前述積層(1)步驟中,例如將前述切割黏晶片中的前述膜狀接著劑中之與前述支撐片側為相反側的面(亦即,第1面)貼附於半導體晶圓的內面,藉此製作積層體(1)。 本步驟除了使用上述之本發明的一實施形態的切割黏晶片代替先前的切割黏晶片之方面以外,可利用與將切割黏晶片貼附於半導體晶圓的內面之先前的方法相同的方法進行。
[分割/切斷步驟] 前述分割/切斷步驟中,進行積層體(1)中的半導體晶圓之分割(半導體晶片之製作)、及積層體(1)中的膜狀接著劑之切斷之順序並無特別限定,可按照半導體晶圓之分割及膜狀接著劑之切斷之順序進行,亦可按照膜狀接著劑之切斷及半導體晶圓之分割之順序進行,還可同時進行半導體晶圓之分割及膜狀接著劑之切斷。另外,不於同時進行半導體晶圓之分割及膜狀接著劑之切斷之情形時,半導體晶圓之分割及膜狀接著劑之切斷可連續地進行,亦可階段性地進行。
半導體晶圓之分割及膜狀接著劑之切斷均可利用公知的方法進行。 例如,可藉由刀片切割、利用雷射照射之雷射切割、或利用包含研磨劑之水之噴附之水切割等各切割,連續地進行半導體晶圓之分割及膜狀接著劑之切斷。但是,這係半導體晶圓之分割方法、及膜狀接著劑之切斷方法的一例。
膜狀接著劑之切斷係沿著半導體晶圓的分割部位進行,但該情形時,於半導體晶圓之分割後切斷膜狀接著劑之情形時,膜狀接著劑之切斷係沿著半導體晶圓的分割部位、亦即半導體晶片的周緣部進行。另一方面,於半導體晶圓之分割前切斷膜狀接著劑之情形、及於半導體晶圓之分割之同時切斷膜狀接著劑之情形時,膜狀接著劑之切斷係沿著半導體晶圓的分割預定部位進行。
本步驟中所製作之具膜狀接著劑之半導體晶片集合體(1)係多個具膜狀接著劑之半導體晶片以整齊排列之狀態保持(固定)於原先構成前述切割黏晶片之1片前述支撐片上。
[拾取(1)步驟] 前述拾取(1)步驟中,可利用公知的方法,將具膜狀接著劑之半導體晶片集合體(1)中的具膜狀接著劑之半導體晶片自支撐片扯離而進行拾取。 本步驟中,藉由使用上述之本發明的一實施形態的膜狀接著劑(切割黏晶片),即便支撐片不具備用以與膜狀接著劑直接接觸之黏著劑層,於拾取具膜狀接著劑之半導體晶片時,亦能夠抑制膜狀接著劑殘留於支撐片。
[黏晶步驟] 前述黏晶步驟中,可利用公知的方法,將拾取後的具膜狀接著劑之半導體晶片藉由當中的膜狀接著劑來黏晶於基板的電路形成面。
前述黏晶步驟後,亦可利用與先前的方法相同的方法,製造半導體封裝體及半導體裝置。例如,視需要於該經黏晶之半導體晶片進而積層1個以上之半導體晶片後,進行打線接合。繼而,使膜狀接著劑熱硬化,進而藉由樹脂將所獲得之硬化物整體進行密封。藉由經過這些步驟,能夠製作半導體封裝體。然後,使用該半導體封裝體,能夠製造目標半導體裝置。
圖6係用於以示意方式說明製造方法(1)之剖視圖。此處表示使用圖4所示之切割黏晶片101之情形時的製造方法(1)。
圖6A表示積層(1)步驟中所獲得之積層體(1)119A。積層體(1)119A具備半導體晶圓9、及設置於半導體晶圓9的內面9b之切割黏晶片101。 圖6B表示分割/切斷步驟中所獲得之具膜狀接著劑之半導體晶片集合體(1)119B。具膜狀接著劑之半導體晶片集合體(1)119B係由具備半導體晶片9'、及設置於半導體晶片9'的內面9b'之切斷後的膜狀接著劑130所形成之多個具膜狀接著劑之半導體晶片139'保持於支撐片10上而構成。 圖6C表示於拾取(1)步驟中使用扯離機構7沿箭頭I方向將具膜狀接著劑之半導體晶片139'自支撐片10扯離而進行拾取之狀態。作為扯離機構7,可列舉真空筒夾等。此外,此處扯離機構7未表示剖面。膜狀接著劑130於支撐片10的第1面10a之殘留得到抑制。 圖6D表示於黏晶步驟中將半導體晶片9'藉由膜狀接著劑130黏晶於基板5的電路形成面5a之狀態。
圖6中表示使用切割黏晶片101之情形時的製造方法(1),但使用其他切割黏晶片之情形亦可獲得相同的半導體裝置。
[製造方法(2)] 上述之本發明的一實施形態的膜狀接著劑亦可藉由在構成上述之本發明的一實施形態的切割黏晶片之前即貼附於半導體晶圓,而於製造半導體裝置時使用。 作為該情形時的半導體裝置的製造方法,例如可列舉以下之製造方法(本說明書中,有時稱為「製造方法(2)」),具有:積層(21)步驟,係使用前述膜狀接著劑來製作積層體(21),前述積層體(21)具備半導體晶圓、及設置於前述半導體晶圓的內面之前述膜狀接著劑;積層(22)步驟,係於前述積層體(21)中的前述膜狀接著劑中之與前述半導體晶圓側為相反側的面(亦即,第2面)貼附切割片,藉此製作前述切割片及積層體(21)依序積層而構成(換言之,前述切割片、膜狀接著劑及半導體晶圓依序於這些層的厚度方向上積層而構成)之積層體(22);分割/切斷步驟,係分割前述積層體(22)中的前述半導體晶圓,藉此製作半導體晶片,並沿著前述半導體晶圓的分割部位來切斷前述膜狀接著劑,藉此製作具膜狀接著劑之半導體晶片集合體(2),前述具膜狀接著劑之半導體晶片集合體(2)係由具備前述半導體晶片、及設置於前述半導體晶片的內面之切斷後的前述膜狀接著劑所形成之多個具膜狀接著劑之半導體晶片保持於前述切割片上而構成;拾取(2)步驟,係將前述具膜狀接著劑之半導體晶片集合體(2)中的具膜狀接著劑之半導體晶片自前述切割片扯離而進行拾取,藉此取得具膜狀接著劑之半導體晶片;以及黏晶步驟,係將所取得之前述具膜狀接著劑之半導體晶片中的半導體晶片藉由前述具膜狀接著劑之半導體晶片中的膜狀接著劑來黏晶於基板的電路形成面。 製造方法(2)中,除了使用上述之本發明的一實施形態的膜狀接著劑代替先前的膜狀接著劑之方面以外,可利用與先前的方法相同的方法來製造半導體裝置。
[積層(21)步驟] 前述積層(21)步驟中,將前述膜狀接著劑的一面(亦即,第1面)貼附於半導體晶圓的內面,藉此製作積層體(21)。 本步驟除了使用上述之本發明的一實施形態的膜狀接著劑代替先前的膜狀接著劑之方面以外,可利用與將膜狀接著劑貼附於半導體晶圓的內面之先前的方法相同的方法進行。
[積層(22)步驟] 前述積層(22)步驟中,於前述積層體(21)中的膜狀接著劑的露出面(亦即,第2面)貼附切割片,藉此能夠製作積層體(22)。 本步驟中所使用之切割片可為公知的切割片,可利用公知的方法將切割片貼附於膜狀接著劑。
前述切割片與製造方法(1)中所使用之切割黏晶片中的支撐片實質上相同。因此,本步驟中所獲得之積層體(22)與製造方法(1)中所獲得之積層體(1)實質上相同。
[分割/切斷步驟] 前述分割/切斷步驟中,積層體(22)中的半導體晶圓之分割(半導體晶片之製作)、及積層體(22)中的膜狀接著劑之切斷可利用與製造方法(1)中的積層體(1)中的半導體晶圓之分割、及積層體(1)中的膜狀接著劑之切斷之情形相同的內容進行。
本步驟中所製作之具膜狀接著劑之半導體晶片與製造方法(1)之分割/切斷步驟中所製作之具膜狀接著劑之半導體晶片相同。 本步驟中所製作之具膜狀接著劑之半導體晶片集合體(2)中,多個具膜狀接著劑之半導體晶片以整齊排列之狀態保持(固定)於前述切割片上。並且,具膜狀接著劑之半導體晶片集合體(2)與製造方法(1)之分割/切斷步驟中所製作之具膜狀接著劑之半導體晶片集合體(1)實質上相同。
[拾取(2)步驟] 前述拾取(2)步驟中,可利用公知的方法,將具膜狀接著劑之半導體晶片集合體(2)中的具膜狀接著劑之半導體晶片自切割片扯離而進行拾取。 拾取(2)步驟除了使用具膜狀接著劑之半導體晶片集合體(2)代替具膜狀接著劑之半導體晶片集合體(1)之方面以外,可利用與製造方法(1)中的拾取(1)步驟之情形相同的方法進行。
本步驟中,藉由使用上述之本發明的一實施形態的膜狀接著劑,即便切割片不具備用以與膜狀接著劑直接接觸之黏著劑層,於拾取具膜狀接著劑之半導體晶片時,亦能夠抑制膜狀接著劑殘留於切割片。
[黏晶步驟] 前述黏晶步驟與製造方法(1)中的黏晶步驟相同。
前述黏晶步驟後,藉由與製造方法(1)之情形相同的方法,亦能夠製造半導體封裝體及半導體裝置。
圖7係用於以示意方式說明製造方法(2)之剖視圖。此處表示使用圖3所示之膜狀接著劑13之情形時的製造方法(2)。
圖7A表示積層(21)步驟中所獲得之積層體(21)129A。積層體(21)129A具備半導體晶圓9、及設置於半導體晶圓9的內面9b之膜狀接著劑13。 圖7B表示積層(22)步驟中所獲得之積層體(22)129B。積層體(22)129B係切割片20、膜狀接著劑13及半導體晶圓9依序於這些層的厚度方向上積層而構成。 圖7C表示分割/切斷步驟中所獲得之具膜狀接著劑之半導體晶片集合體(2)129C。具膜狀接著劑之半導體晶片集合體(2)129C係由具備半導體晶片9'、及設置於半導體晶片9'的內面9b'之切斷後的膜狀接著劑130所形成之多個具膜狀接著劑之半導體晶片139'保持於切割片20上而構成。 圖7D表示於拾取(2)步驟中使用扯離機構7沿箭頭I方向將具膜狀接著劑之半導體晶片139'自切割片20扯離而進行拾取之狀態。膜狀接著劑130於切割片20的第1面20a之殘留得到抑制。 圖7E表示於黏晶步驟中將半導體晶片9'藉由膜狀接著劑130來黏晶於基板5的電路形成面5a之狀態。 [實施例]
以下,藉由具體的實施例對本發明更詳細地進行說明。但是,本發明完全不受限於以下所示之實施例。
[樹脂的製造原料] 以下表示本實施例及比較例中簡稱之樹脂的製造原料的正式名稱。 BA:丙烯酸正丁酯 MA:丙烯酸甲酯 GMA:甲基丙烯酸縮水甘油酯 HEA:丙烯酸2-羥基乙酯 MMA:甲基丙烯酸甲酯 AA:丙烯酸
[接著劑組成物的製造原料] 以下表示用以製造接著劑組成物之原料。 [聚合物成分(a)] (a)-1:使BA(55質量份)、MA(10質量份)、GMA(20質量份)及HEA(15質量份)共聚而獲得之丙烯酸樹脂(重量平均分子量800000、玻璃轉移溫度-28℃)。 (a)-2:使BA(84質量份)、MMA(8質量份)、AA(3質量份)及HEA(5質量份)共聚而獲得之丙烯酸樹脂(重量平均分子量800000、玻璃轉移溫度-42℃)。 (a)-3:重量平均分子量700000之丙烯酸樹脂。 [環氧樹脂(b1)] (b1)-1:液狀雙酚A型環氧樹脂及丙烯酸橡膠微粒子之混合物(日本觸媒公司製造的「BPA328」,環氧當量235g/eq) (b1)-2:雙酚A型環氧樹脂(三菱化學公司製造的「jER1055」,軟化點93℃、環氧當量800g/eq至900g/eq) (b1)-3:鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂(日本化藥公司製造的「EOCN-104S」,軟化點90℃至94℃、環氧當量213g/eq至223g/eq) (b1)-4:液狀雙酚F型環氧樹脂(三菱化學公司製造的「YL983U」,環氧當量165g/eq至175g/eq) (b1)-5:鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂(日本化藥公司製造的「EOCN-102S」,軟化點55℃至77℃、環氧當量205g/eq至217g/eq) (b1)-6:聯三伸苯型環氧樹脂(日本化藥公司製造的「EPPN-502H」,軟化點54℃、環氧當量167g/eq) (b1)-7:液狀雙酚A型環氧樹脂(三菱化學公司製造的「jER828」,環氧當量184g/eq至194g/eq) (b1)-8:鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂(日本化藥公司製造的「EOCN-103S」,軟化點81℃至85℃、環氧當量209g/eq至219g/eq) (b1)-9:二環戊二烯型環氧樹脂(日本化藥公司製造的「XD-1000」,軟化點68℃至78℃、環氧當量245g/eq至260g/eq) (b1)-10:二環戊二烯型環氧樹脂(DIC公司製造的「EPICLON HP-7200HH」,軟化點88℃至98℃、環氧當量274g/eq至286g/eq) [熱硬化劑(b2)] (b2)-1:雙氰胺(ADEKA公司製造的「Adeka Hardener EH-3636AS」,固體分散型潛伏性硬化劑、軟化點209℃、活性氫量21g/eq) (b2)-2:鄰甲酚酚醛清漆樹脂(DIC公司製造的「Phenolite KA-1160」,軟化點80℃、羥基當量117g/eq) [硬化促進劑(c)] (c)-1:2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑(四國化成工業公司製造的「Curezol 2PHZ-PW」) [填充材料(d)] (d)-1:經環氧基修飾之球狀二氧化矽(Admatechs公司製造的「ADMANANO YA050C-MKK」,平均粒徑50nm) [偶合劑(e)] (e)-1:使3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷加成而成之矽酸鹽化合物(三菱化學公司製造的「MKC Silicate MSEP-2」) (e)-2:具有環氧基、甲基及甲氧基基之低聚物型矽烷偶合劑(Shin-Etsu Silicones公司製造的「X-41-1056」,環氧當量280g/eq) [交聯劑(f)] (f)-1:三羥甲基丙烷之甲苯二異氰酸酯三聚物加成物(東曹公司製造的「Coronate L」) [能量線硬化性樹脂(g)] (g)-1:二季戊四醇六丙烯酸酯(6官能紫外線硬化性化合物、分子量578)及二季戊四醇五丙烯酸酯(5官能紫外線硬化性化合物、分子量525)之混合物(日本化藥公司製造的「KAYARAD DPHA」) (g)-2:三環癸烷二羥甲基二丙烯酸酯(日本化藥公司製造的「KAYARAD R-684」,分子量304) [光聚合起始劑(h)] (h)-1:1-羥基環己基苯基酮(BASF公司製造的「IRGACURE(註冊商標)184」)
[實施例1] [膜狀接著劑之製造] [接著劑組成物之製造] 使聚合物成分(a)-1(20質量份)、環氧樹脂(b1)-1(25質量份)、環氧樹脂(b1)-2(35質量份)、環氧樹脂(b1)-3(8質量份)、熱硬化劑(b2)-1(1.5質量份)、硬化促進劑(c)-1(1.5質量份)、偶合劑(e)-1(0.6質量份)、交聯劑(f)-1(0.2質量份)、能量線硬化性樹脂(g)-1(8質量份)、及光聚合起始劑(h)-1(0.2質量份)溶解或分散於甲基乙基酮中,於23℃進行攪拌,藉此製造溶媒以外的全部成分的合計濃度為50質量%之熱硬化性之接著劑組成物。此外,此處所示之前述溶媒以外的成分的調配量全部為不含溶媒之目標物的調配量。
[膜狀接著劑之製造] 使用聚對苯二甲酸乙二酯製膜的單面藉由聚矽氧處理進行了剝離處理之剝離膜(琳得科公司製造的「SP-PET381031」,厚度38μm),於前述剝離膜的前述剝離處理面塗敷上述所獲得之接著劑組成物,於100℃乾燥1分鐘,藉此製造厚度20μm之熱硬化性之膜狀接著劑。
[切割黏晶片之製造] 使用由聚丙烯(PP)所構成之層與由乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EMAA)所構成之層經積層而構成之積層基材(Achilles公司製造的「HUSL1302」,厚度100μm,以下有時稱為「PP/EMAA積層基材」)作為基材,於由聚丙烯所構成之層的表面貼合上述所獲得之膜狀接著劑中之與具備剝離膜之側為相反側的露出面,藉此製造切割黏晶片。該切割黏晶片係僅由基材所構成之支撐片、膜狀接著劑、及剝離膜依序於這些層的厚度方向上積層而構成之具剝離膜之切割黏晶片。
[膜狀接著劑之評價] [D0 之測定] [第1試片之製作] 利用與上述相同的方法,製造2片的於一面具備剝離膜之膜狀接著劑。 繼而,使用紫外線照射裝置(琳得科公司製造的「RAD-2000 m/12」),於照度230mW/cm2 、光量120mJ/cm2 之條件下,對這些2片膜狀接著劑照射紫外線。 繼而,使照射過紫外線之這些2片膜狀接著劑的露出面彼此貼合,藉此製作厚度為40μm且於雙面具備剝離膜之2片膜狀接著劑之積層物(1次積層物)。然後,製作2片該1次積層物。
繼而,自這些2片的1次積層物的一面移除剝離膜,使新產生之膜狀接著劑的露出面彼此貼合,藉此製作厚度為80μm且於雙面具備剝離膜之4片膜狀接著劑之積層物(2次積層物)。然後,製作2片該2次積層物。 繼而,自這些2片的2次積層物的一面移除剝離膜,使新產生之膜狀接著劑的露出面彼此貼合,藉此製作厚度為160μm且於雙面具備剝離膜之8片膜狀接著劑之積層物(3次積層物)。 繼而,使用該3次積層物、及另行製作之前述1次積層物,自這些積層物的一面移除剝離膜,使新產生之膜狀接著劑的露出面彼此貼合,藉此製作厚度為200μm且於雙面具備剝離膜之10片膜狀接著劑之積層物(4次積層物)。
使用啞鈴切割機(DUMBBELL公司製造的「SDBK-1000」),以與JIS K7128-3中所規定之試片相同的形狀及尺寸,衝壓上述所獲得之4次積層物,藉此製作第1試片(厚度200μm)。
[D0 之測定] 使用萬能拉伸試驗機(島津製作所公司製造的「AG-IS」),依據JIS K7128-3,對上述所獲得之第1試片進行撕裂試驗,測定D0 。此時,第1試片中的夾具間的距離設為60mm、撕裂速度設為200mm/min、採樣時間設為10ms。結果表示於表1。
[|ΔT|之算出] 於上述之D0 之測定時,同時測定Tmax 、D1 及0.6D1 ,根據這些值算出|ΔT|。結果表示於表1。
[抑制拾取時膜狀接著劑殘留之效果之評價] [具膜狀接著劑之矽晶片之製造] 自上述所獲得之切割黏晶片中的膜狀接著劑移除剝離膜。 使用貼帶機(琳得科公司製造的「Adwill RAD2500」),於內面成為#2000研磨面之矽晶圓(直徑200mm、厚度350μm)的前述研磨面,貼合移除剝離膜後的切割黏晶片中的膜狀接著劑的露出面。然後,將切割黏晶片固定於晶圓切割用環狀框。
繼而,使用紫外線照射裝置(琳得科公司製造的「RAD-2000 m/12」),於照度230mW/cm2 、光量120mJ/cm2 之條件下,對膜狀接著劑照射紫外線。
繼而,使用切割裝置(DISCO公司製造的「DFD6361」)進行切割,藉此連續地進行矽晶圓之分割、及膜狀接著劑之切斷,獲得大小為2mm×2mm之矽晶片。此時的切割係藉由下述方式進行:將切割刀片的移動速度設為30mm/sec、切割刀片的轉速設為30000rpm,對切割黏晶片利用切割刀片切入直至距離該切割黏晶片之基材之膜狀接著劑的貼附面20μm之深度之區域(亦即,直至膜狀接著劑的厚度方向的整個區域、及距離基材之膜狀接著劑側的面20μm之深度的區域)。作為切割刀片,使用DISCO公司製造的「Z05-SD2000-D1-90 CC」。 藉由以上步驟,使用切割黏晶片,製造具膜狀接著劑之矽晶片群,前述具膜狀接著劑之矽晶片群係由具備矽晶片、及設置於前述矽晶片的內面之膜狀接著劑而構成之多個具膜狀接著劑之矽晶片藉由前述膜狀接著劑以整齊排列之狀態固定於基材上。
[抑制拾取時膜狀接著劑殘留之效果之評價] 使用拾取-黏晶裝置(Canon Machinery公司製造的「BESTEM D-02」),將上述所獲得之具膜狀接著劑之矽晶片群中的具膜狀接著劑之矽晶片自基材扯離而進行拾取。該拾取係對100個具膜狀接著劑之矽晶片進行,且以將1個具膜狀接著劑之矽晶片自膜狀接著劑側藉由1根頂銷頂起之方式進行。 繼而,使用數位顯微鏡(基恩士公司製造的「VHX-1000」),觀察支撐片(基材)上的拾取部位,計數殘留有100μm以上之長度的膜狀接著劑的部位,依據下述基準,評價抑制拾取時膜狀接著劑殘留之效果。結果表示於表1。表1中,相應欄內的括號內的數值係殘留有上述之膜狀接著劑之部位的數量。 [評價基準] A:膜狀接著劑的殘留部位為5部位以下。 B:膜狀接著劑的殘留部位為6部位以上。
[膜狀接著劑之硬化物的接著力之測定] [具膜狀接著劑之矽晶片之製造] 利用與上述之「抑制拾取時膜狀接著劑殘留之效果之評價」之情形相同的方法,製造具膜狀接著劑之矽晶片群。
[第2試片之製作] 繼而,將具膜狀接著劑之矽晶片群中的具膜狀接著劑之矽晶片自基材扯離而進行拾取。然後,使用手動黏晶機(CAMMAX Precima公司製造的「EDB65」),將該具膜狀接著劑之矽晶片中的膜狀接著劑的露出面(與矽晶片側為相反側的面)整面壓接於銅板(厚度500μm)的表面,藉此將具膜狀接著劑之矽晶片黏晶於前述銅板上。此時的黏晶係藉由下述方式進行:針對加熱至125℃之具膜狀接著劑之矽晶片,沿相對於該具膜狀接著劑之矽晶片與前述銅板之接觸面呈正交之方向,施加2.45N(250gf)之力3秒。 繼而,將黏晶後的銅板於160℃加熱1小時,藉此使該銅板上的膜狀接著劑熱硬化。 藉由以上步驟,製作銅板、膜狀接著劑之硬化物、及矽晶片依序於這些層的厚度方向上積層而構成之第2試片。
[膜狀接著劑之熱硬化物的接著力之測定] 使用黏結強度試驗機(Dage公司製造的「Series 4000」),對上述所獲得之第2試片中的膜狀接著劑之硬化物的側面與矽晶片的側面經對位之部位,同時沿相對於前述硬化物的一面呈平行的方向,以200μm/sec之速度施加力。此時,作為用以施加力之按壓機構,使用不銹鋼製之平板狀的按壓機構,將按壓機構之銅板側的前端的位置調節為自銅板之搭載有矽晶片之側的表面起7μm之高度,藉此使得按壓機構接觸於銅板。然後,測定直至前述硬化物遭到破壞、或前述硬化物自銅板剝離、或前述硬化物自矽晶片剝離為止所施加之力的最大值,採用該測定值作為前述硬化物的接著力(N/2mm□)。結果表示於表1。
[膜狀接著劑之製造、切割黏晶片之製造、及膜狀接著劑之評價] [實施例2、比較例1至比較例2] 以接著劑組成物的含有成分的種類及含量成為表1所示之方式,變更製造接著劑組成物時的調配成分的種類及調配量的任一者或兩者,除此方面以外,利用與實施例1之情形相同的方法,製造膜狀接著劑及切割黏晶片,評價膜狀接著劑。但是,接著劑組成物不含有能量線硬化性樹脂(g)之實施例2及比較例1中,於製作第1試片時、及製造具膜狀接著劑之矽晶片時,不對膜狀接著劑照射紫外線,進而,使用聚丙烯(PP)製基材(GUNZE公司製造的「FUNCRARE LLD#80」,厚度80μm)代替PP/EMAA積層基材作為基材。結果表示於表1。
此外,表1中的含有成分一欄記載為「-」時,表示接著劑組成物不含該成分。
[表1]
  實施例1 實施例2 比較例1 比較例2
基材 PP/EMAA積層基材 PP製基材 PP製基材 PP/EMAA積層基材
接著劑組成物的含有成分(質量份) 聚合物成分(a) (a)-1 20 - - 12
(a)-2 - 23 - -
(a)-3 - - 13 -
環氧樹脂(b1) (b1)-1 25 - - 22
(b1)-2 35 - - -
(b1)-3 8 - - -
(b1)-4 - 5 - -
(b1)-5 - 30 - -
(b1)-6 - 15 - -
(b1)-7 - - 23 -
(b1)-8 - - 23 -
(b1)-9 - - - 18
(b1)-10 - - - 38
熱硬化劑(b2) (b2)-1 1.5 - - 0.5
(b2)-2 - 24.8 22.8 -
硬化促進劑(c) (c)-1 1.5 0.2 0.2 0.5
填充材料(d) (d)-1 - - 17 -
偶合劑(e) (e)-1 0.6 - - 0.6
(e)-2 - 1 1 -
交聯劑(f) (f)-1 0.2 1 - 0.2
能量線硬化性樹脂(g) (g)-1 8 - - -
(g)-2 - - - 8
光聚合起始劑(h) (h)-1 0.2 - - 0.2
評價結果 D0 (mm) 14.2 9.2 167.2 27.5
|ΔT|(N/mm)(ΔT(N/mm)) 2.1(2.1) 2.3(-2.3) 9.8(9.8) 10.2(10.2)
抑制拾取時膜狀接著劑殘留之效果 A(3) A(0) B(18) B(32)
膜狀接著劑之硬化物的接著力(N/2mm□) 111 154 249 57
由上述結果可明顯看出,實施例1至實施例2中,即便支撐片不具備與膜狀接著劑直接接觸之黏著劑層,於拾取具膜狀接著劑之矽晶片時,亦能夠抑制膜狀接著劑殘留於支撐片。實施例1至實施例2中,D0 為14.2mm以下。 另外,實施例1至實施例2中,膜狀接著劑之硬化物的接著力為111N/2mm□以上,具有充分的接著力。此外,這些實施例中,於前述接著力之測定時,前述硬化物未自矽晶片剝離。 另一方面,實施例1至實施例2中,|ΔT|為2.3以下。
相對於此,比較例1至比較例2中,於拾取具膜狀接著劑之矽晶片時,無法抑制膜狀接著劑殘留於支撐片。比較例1至比較例2中,D0 為27.5mm以上。 進而,比較例2中,膜狀接著劑之硬化物的接著力為57N/2mm□,接著力不充分。 另一方面,比較例1中,|ΔT|為10.2而較大。 [產業可利用性]
本發明能夠用於製造半導體裝置。
5:基板 5a:基板的電路形成面 7:扯離機構 8:按壓機構 9:半導體晶圓 9':半導體晶片 9b:半導體晶圓的內面 9b':半導體晶片的內面 10:支撐片 10a:支撐片的第1面 11:基材 11a:基材的第1面 13:膜狀接著劑 13a:膜狀接著劑的第1面 13b:膜狀接著劑的第2面 15:剝離膜 16:治具用接著劑層 16a:治具用接著劑層的上表面及側面 20:切割片 20a:切割片的第1面 90:膜狀接著劑之硬化物 90a:膜狀接著劑之硬化物的第1面 90b:膜狀接著劑之硬化物的第2面 90c:膜狀接著劑之硬化物的側面 91:銅板 92:矽晶片 92c:矽晶片的側面 99:第1試片 101,102:切割黏晶片 119A:積層體(1) 119B:具膜狀接著劑之半導體晶片集合體(1) 129A:積層體(21) 129B:積層體(22) 129C:具膜狀接著劑之半導體晶片集合體(2) 130:切斷後的膜狀接著劑 139':具膜狀接著劑之半導體晶片 151:第1剝離膜 152:第2剝離膜 P:力
[圖1]係表示使用本發明的一實施形態的膜狀接著劑所製作之第1試片之俯視圖。 [圖2]係用於以示意方式說明本發明的一實施形態的膜狀接著劑之硬化物的接著力的測定方法之剖視圖。 [圖3]係以示意方式表示本發明的一實施形態的膜狀接著劑的一例之剖視圖。 [圖4]係以示意方式表示本發明的一實施形態的切割黏晶片的一例之剖視圖。 [圖5]係以示意方式表示本發明的一實施形態的切割黏晶片的另一例之剖視圖。 [圖6A]係用於以示意方式說明使用本發明的一實施形態的切割黏晶片之情形時的半導體裝置的製造方法的一例之剖視圖。 [圖6B]係用於以示意方式說明使用本發明的一實施形態的切割黏晶片之情形時的半導體裝置的製造方法的一例之剖視圖。 [圖6C]係用於以示意方式說明使用本發明的一實施形態的切割黏晶片之情形時的半導體裝置的製造方法的一例之剖視圖。 [圖6D]係用於以示意方式說明使用本發明的一實施形態的切割黏晶片之情形時的半導體裝置的製造方法的一例之剖視圖。 [圖7A]係用於以示意方式說明使用本發明的一實施形態的膜狀接著劑之情形時的半導體裝置的製造方法的一例之剖視圖。 [圖7B]係用於以示意方式說明使用本發明的一實施形態的膜狀接著劑之情形時的半導體裝置的製造方法的一例之剖視圖。 [圖7C]係用於以示意方式說明使用本發明的一實施形態的膜狀接著劑之情形時的半導體裝置的製造方法的一例之剖視圖。 [圖7D]係用於以示意方式說明使用本發明的一實施形態的膜狀接著劑之情形時的半導體裝置的製造方法的一例之剖視圖。 [圖7E]係用於以示意方式說明使用本發明的一實施形態的膜狀接著劑之情形時的半導體裝置的製造方法的一例之剖視圖。
13:膜狀接著劑
13a:膜狀接著劑的第1面
13b:膜狀接著劑的第2面
151:第1剝離膜
152:第2剝離膜

Claims (4)

  1. 一種膜狀接著劑,係硬化性之膜狀接著劑;  針對為多片前述膜狀接著劑之積層物且厚度為200μm之第1試片,依據JIS K7128-3,將夾住並固定前述第1試片之一對夾具間的距離設為60mm、撕裂速度設為200mm/min,藉由直角形撕裂法進行撕裂試驗時,前述第1試片的撕裂強度成為最大後至前述第1試片斷裂為止的前述第1試片在撕裂方向上的位移量為15mm以下。
  2. 如請求項1所記載之膜狀接著劑,係製作第2試片,該第2試片係具備大小為2mm×2mm且厚度為20μm之前述膜狀接著劑之硬化物、設置於前述硬化物的一面的整面且厚度為500μm之銅板、及設置於前述硬化物的另一面的整面且厚度為350μm之矽晶片,且前述硬化物的側面與前述矽晶片的側面經對位而構成之第2試片;於將前述銅板固定之狀態下,對前述第2試片中的前述硬化物的側面與前述矽晶片的側面經對位之部位,同時沿相對於前述硬化物的一面呈平行的方向,以200μm/sec之速度施加力時,直至前述硬化物遭到破壞、或前述硬化物自前述銅板剝離、或前述硬化物自前述矽晶片剝離為止所施加之前述力的最大值為100N/2mm□以上。
  3. 一種切割黏晶片,具備支撐片、及設置於前述支撐片的一面上之膜狀接著劑;  前述膜狀接著劑為如請求項1或2所記載之膜狀接著劑。
  4. 如請求項3所記載之切割黏晶片,其中前述支撐片僅由基材所構成。
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