TW202329390A - 積層膜及支撐片之製造方法 - Google Patents
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Abstract
積層膜（11）具備基材膜（12）、以及設置於基材膜（12）的一面側之黏著膜（13）及支撐片形成用膜（14），支撐片形成用膜（14）藉由遍及該支撐片形成用膜（14）的整個厚度之切口圖案（16）而單片化成複數個支撐片（D），在支撐片形成用膜（14）的周緣部（14a）的至少一部分區域上設置有未形成切口圖案（16）的非切口部（17）。
Description
本揭示係有關一種積層膜及支撐片之製造方法。
近年來，在半導體裝置的領域，對高集成化、小型化、高速化的要求日益提高。作為半導體裝置的一態樣，有配置於基板上之控制器晶片上積層半導體晶片之結構。專利文獻1中記載的半導體組件具有稱為所謂的支石墓結構（或隧道結構）之結構。該習知之半導體組件具備封裝基板、配置於封裝基板上之控制器晶粒、及配置於控制器晶粒上方之記憶體晶粒，且記憶體晶粒藉由如支柱的支撐構件來支撐。
[專利文獻1]日本特表2017-515306號公報
在上述之專利文獻1的半導體組件中，使用與通常的半導體晶片的製造同樣的步驟，將附矽晶片之樹脂膜作為支石墓結構的支撐構件。然而，在該方法中，存在需要使用比較昂貴的矽晶片，及晶圓研磨步驟之問題。
針對這種問題，正在研究不使用矽晶片，而藉由將支撐片形成用膜單片化來形成支石墓結構的支撐片之方法。該方法中例如能夠使用在基材膜的一面積層了黏著膜及支撐片形成用膜之積層膜。然而，考慮到將未伴有晶圓的積層膜貼附於環形框架時，因施加於黏著膜之張力在黏著膜與支撐片形成用膜之間空隙擴大。產生空隙之部分中，有時在拾取支撐片時可能會出現不良情況。
本揭示係為了解決上述課題而完成的，其目的為提供一種能夠抑制黏著膜與支撐片形成用膜之間的空隙的擴大之積層膜、及使用積層膜之支撐片之製造方法。
本揭示的一方面之積層膜具備基材膜、設置於基材膜的一面側之黏著膜及支撐片形成用膜，支撐片形成用膜藉由遍及該支撐片形成用膜的整個厚度之切口圖案而單片化成複數個支撐片，在支撐片形成用膜的周緣部的至少一部分區域上設置有未形成切口圖案之非切口部。
在該積層膜中，支撐片形成用膜被預先單片化成複數個支撐片。因此，能夠省略將黏著膜及支撐片形成用膜的積層體固定於環形框架之後的支撐片形成用膜的切割。又，在該積層膜中，即使藉由設置於支撐片形成用膜的周緣部的至少一部分區域之非切口部，將黏著膜貼附於環形框架時在黏著膜與支撐片形成用膜之間產生空隙，亦能夠在切口圖案與非切口部的邊界部分阻止該空隙的擴大。因此，該積層膜中，能夠抑制黏著膜與支撐片形成用膜之間的空隙的擴大。
非切口部可以遍及支撐片形成用膜的整個周緣部而設置。該情況下，與空隙的起點位置無關，能夠使切口圖案與非切口部的邊界部分位於空隙的擴大路徑上。因此，能夠更可靠地抑制黏著膜與支撐片形成用膜之間的空隙的擴大。
支撐片形成用膜可以包含熱固性樹脂層而構成。該情況下，在積層膜中，能夠提高基於基材膜之支撐片形成用膜的保持性能。又，能夠適當地實施支撐片連接於拾取後的半導體裝置的基板。
支撐片形成用膜進一步包含剛性高於熱固性樹脂層的樹脂層或金屬層而構成。支撐片形成用膜包含剛性高的層，藉此能夠降低對上推夾具的追隨性，另一方面提高對吸附夾頭等拾取工具的追隨性。包含金屬層的情況下，藉由樹脂材料與金屬材料之間的光學反差，能夠提高拾取時的支撐片的可見性。
熱固性樹脂層可以以夾著樹脂層或金屬層的方式設置複數層。該情況下，即使對熱固性樹脂層不實施熱固化處理，亦能夠進一步充分確保支撐片的拾取性。
本揭示的一方面之支撐片之製造方法係使用了上述積層膜之支撐片之製造方法，該方法包括：固定步驟，藉由將黏著膜貼附於環形框架，將從基材膜剝離之黏著膜及支撐片形成用膜的積層體固定於環形框架；及拾取步驟，從黏著膜依序拾取藉由切口圖案而被單片化之複數個支撐片。
在該支撐片之製造方法中，能夠省略將黏著膜及支撐片形成用膜的積層體固定於環形框架之後的支撐片形成用膜的切割。又，即使在固定步驟中在黏著膜與支撐片形成用膜之間產生空隙，亦能夠在切口圖案與非切口部的邊界部分阻止該空隙的擴大。因此，能夠抑制黏著膜與支撐片形成用膜之間的空隙的擴大。
可以在固定步驟與拾取步驟之間具備將非切口部從支撐片形成用膜剝離之剝離步驟。非切口部係在固定步驟中能夠產生空隙之部分。藉由在實施拾取步驟之前剝離非切口部，能夠適當防止在拾取時出現不良情況。
[發明效果]
依據本揭示，能夠抑制黏著膜與支撐片形成用膜之間的空隙的擴大。
以下，參閱附圖對本揭示的一方面之積層膜及支撐片之製造方法的適當的實施形態進行詳細說明。
在以下說明中，對相同要件使用相同符號，並省略重複說明。附圖中的尺寸及尺寸比例僅供方便使用，並不一定反映實際尺寸。在本說明書中，使用“～”示出之數值範圍包括記載於“～”的前後之數值分別作為最小值及最大值。在本說明書中階段性地記載之數值範圍的上限值或下限值可以替換為其他階段的數值範圍的上限值或下限值。
作為俯視圖觀察時，本說明書中的“層”包括形成於被形成物整個表面之態樣、及形成於被形成物的局部之態樣中的任一個。本說明書中的“步驟”不一定限於獨立的步驟，以能夠包括即使與其他步驟無法明確區分的情況下，亦可實現其步驟所期望的作用的步驟。
圖1係表示具有支石墓結構之半導體裝置的一例之示意性剖面圖。圖1所示之半導體裝置1具備基板2、配置於基板2的一面之控制器晶片3、複數個記憶體晶片4、5、6、及將該等晶片分別與基板2上的電極（未圖示）電連接之複數個導線W。控制器晶片3、記憶體晶片4、5、6及導線W藉由密封件7密封。
基板2例如係有機基板。基板2可以係引線框架等金屬基板。在控制器晶片3的周圍配置複數個支撐片D。在控制器晶片3及記憶體晶片4、5、6的單面分別設有接著層8。控制器晶片3經由接著層8固定於基板2的表面。記憶體晶片4、5、6經由接著層8積層為階梯狀，以形成導線W的連接空間。記憶體晶片4、5、6的積層體經由最下層的記憶體晶片4的單面的接著層8並藉由複數個支撐片D被支撐在控制器晶片3的上方（與基板2相反的一側）。
再者，在圖1的例子中，導線W用於連接基板2與控制器晶片3，但是亦可以成為基板2與控制器晶片3凸塊連接（例如使用Cu凸塊與焊料之連接）之結構。
接著，對用於製造上述之支撐片D之積層膜進行說明。圖2係表示本揭示的一實施形態之積層膜之示意性俯視圖。又，圖3係其示意性剖面圖。如圖2及圖3所示，積層膜11具備基材膜12、以及設置於基材膜12的一面側之黏著膜13及支撐片形成用膜14。
在本實施形態中，基材膜12成為長條膜，具有規定寬度且沿一個方向延伸。黏著膜13及支撐片形成用膜14的積層體L沿基材膜12的延伸方向隔開規定間隔來排列。基材膜12係成為積層膜11的基座之膜。例如由聚對苯二甲酸乙二酯（PET）、聚烯烴等材料形成。基材膜12可以具有熱收縮性。
黏著膜13係用於將支撐片形成用膜14固定於後述的環形框架18（參閱圖5等）之膜。黏著膜13包含黏著層及基材層來構成，黏著層配置成朝向基材膜12及支撐片形成用膜14。黏著膜13例如藉由沖孔等加工手段形成為直徑小於基材膜12的寬度的圓形。黏著膜13例如由紫外線固化型黏著劑構成，且具有藉由紫外線的照射而降低黏著性之性質。黏著膜13的黏著層除紫外線固化型黏著劑之外，亦可以係壓敏型（非紫外線固化型）黏著劑。
在圖2的例子中，除了基材膜12的寬度方向的中央圓形的黏著膜13，在基材膜12的寬度方向的兩端部以包圍中央的黏著膜13的方式進一步配置有黏著膜13。在將積層膜11設為卷筒形態的情況下，該兩端部的黏著膜13具有消除積層膜11的中央與兩端之間的凹凸差之作用。藉由，即使在捲繞數增加的情況下，亦能夠避免因凹凸差引起之捲繞偏離、空隙等不良情況的出現。
支撐片形成用膜14係用於形成上述之半導體裝置1中的支撐片D（參閱圖1）的膜。支撐片形成用膜14例如藉由沖孔等加工手段形成為直徑比黏著膜13小一圈的圓形。支撐片形成用膜14例如由熱固性樹脂組成物構成。亦即，支撐片形成用膜14由熱固性樹脂層15構成。
構成支撐片形成用膜14之熱固性樹脂組成物能夠經過半固化（B階段）狀態，且藉由之後的固化處理成為完全固化物（C階段）狀態。熱固性樹脂組成物中包含環氧樹脂、固化劑及彈性體（例如，丙烯酸樹脂）。熱固性樹脂組成物中根據需要進一步包含無機填料及固化促進劑等。
支撐片形成用膜14藉由遍及該支撐片形成用膜14的整個厚度之切口圖案16而單片化成複數個支撐片D。在圖2及圖3的例子中，切口圖案16在支撐片形成用膜14的俯視下呈格子狀，藉由支撐片形成用膜14的全切割，成為切口從該支撐片形成用膜14的一面側到達另一面側之狀態。該切口可以到達黏著膜13的一面側（黏著層）。藉由切口圖案16，在支撐片形成用膜14成為矩形的支撐片D預先排列成矩陣狀之狀態。
如圖2所示，在支撐片形成用膜14的周緣部14a的至少一部分區域設置有未形成切口圖案16之非切口部17。在圖2的例子中，非切口部17遍及支撐片形成用膜14的整個周緣部14a而設置。
製作積層膜11時，準備在基材膜12的一面側設置有支撐片形成用膜14之積層體。預切割支撐片形成用膜14，並藉由遍及該支撐片形成用膜14的整個厚度之切口圖案16而單片化成複數個支撐片D。預切割時，在支撐片形成用膜14的周緣部14a的至少一部分區域（此處為整個區域）設置未形成切口圖案16之非切口部17。
形成非切口部17之後，留下支撐片形成用膜14中設置有切口圖案16及非切口部17之圓形部分，而藉由捲繞等剝離剩餘部分。接著，將黏著膜13層合於基材膜12及支撐片形成用膜14。在層合黏著膜13後，預切割該黏著膜13並剝離剩餘部分，藉此獲得圖2及圖3所示之積層膜11。
接著，對使用了上述之積層膜11之支撐片之製造方法進行說明。圖4係表示本揭示的一實施形態之支撐片之製造方法之流程圖。如圖4所示，該支撐片之製造方法包括固定步驟（步驟S01）、剝離步驟（步驟S02）及拾取步驟（步驟S03）。
固定步驟係藉由將黏著膜13貼附於環形框架18，將從基材膜12剝離之黏著膜13及支撐片形成用膜14的積層體L固定於環形框架18之步驟。如圖5所示，在本實施形態中，利用用於將切割膜層合於半導體晶圓之一般的層合裝置21來實施固定步驟。
層合裝置21包括載置有環形框架18之工作臺22、吸附臺23及輥24而構成。當黏著膜13層合時，從積層膜11剝離基材膜12。接著，相對於載置於工作臺22上之環形框架18，以支撐片形成用膜14朝向吸附臺23側的方式，配置黏著膜13及支撐片形成用膜14的積層體L。
吸附臺23可以與支撐片形成用膜14接觸，亦可以不接觸。將吸附臺23調整到與環形框架18相同水平的高度的情況下，吸附機構動作而發生錯誤（例如未檢測晶圓之錯誤）之情況下，可以使吸附臺23的高度比環形框架18的高度低一段。
配置黏著膜13及支撐片形成用膜14的積層體L之後，藉由輥24賦予壓力，並在環形框架18貼附黏著膜13的周緣部。藉此，黏著膜13及支撐片形成用膜14的積層體L固定於環形框架18。
藉由輥24賦予壓力時，對黏著膜13施加張力，黏著膜13能夠以向吸附臺23側撓曲的方式變形。因此，在支撐片形成用膜14上起到剝離作用，在支撐片形成用膜14的周緣部14a中，能夠在黏著膜13與支撐片形成用膜14之間產生空隙V。在圖5的例子中，空隙V基於輥24容易在黏著膜13的貼附開始位置側及貼付結束位置側產生，所產生之空隙V根據來自輥24的壓力從支撐片形成用膜14的周緣部14a朝向中央部側前進。
相對於這種現象，在積層膜11中，在支撐片形成用膜14的整個周緣部14a設置有上述之非切口部17。因此，即使在黏著膜13與支撐片形成用膜14之間產生空隙V，亦能夠使切口圖案16與非切口部17的邊界部分R位於該空隙V的擴大路徑上。在切口圖案16與非切口部17的邊界部分R阻止空隙V的擴大，從而抑制空隙V向支撐片形成用膜14的中央部的擴大。
剝離步驟係將非切口部17從支撐片形成用膜14剝離之步驟。剝離步驟在固定步驟與拾取步驟之間實施。在此，如圖6所示，從支撐片形成用膜14的周緣部14a剝離非切口部17。藉由非切口部17的剝離，能夠去除在固定步驟中產生之空隙V。
非切口部17的剝離例如與從半導體晶圓剝離背面研磨膠帶時同樣地，能夠利用牽引附著於非切口部17之黏著層之方法、利用熱壓接之方法等。非切口部17可以與空隙V的產生的有無無關地進行剝離，亦可以藉由目識確認等來確認空隙V的產生，從而選擇性剝離確認到空隙V之非切口部17。黏著膜13由紫外線固化型黏著劑構成的情況下，可以藉由該黏著劑的黏著力在剝離非切口部17之前向黏著膜13實施紫外線照射。該情況下，例如藉由從黏著膜13的背面（與支撐片形成用膜14相反的一側的基材層）照射紫外線，能夠順利地進行非切口部17的剝離。
拾取步驟係將藉由切口圖案16單片化之複數個支撐片D從黏著膜13依序拾取之步驟。在本實施形態中，支撐片形成用膜14預先藉由切口圖案16而單片化成複數個支撐片D，因此不需要拾取步驟前的切割步驟。
在拾取步驟中，對黏著膜13照射紫外線，降低與支撐片形成用膜14之間的黏著力。黏著膜13的黏著層係壓敏型（非紫外線固化型）黏著劑的情況下，能夠省略紫外線的照射並進行拾取步驟。接著，如圖7所示，由吸附夾頭25吸附支撐片D來拾取支撐片D。基於吸附夾頭25吸附支撐片D時，可以由上推夾具等從黏著膜13側上推所拾取之支撐片D。
如以上說明，在積層膜11中，支撐片形成用膜14被預先單片化成複數個支撐片D。因此，能夠省略將黏著膜13及支撐片形成用膜14的積層體L固定於環形框架18之後的支撐片形成用膜14的切割。又，在積層膜11中，即使藉由設置於支撐片形成用膜14的周緣部14a的至少一部分區域之非切口部17，將黏著膜13貼附於環形框架18時在黏著膜13與支撐片形成用膜14之間產生空隙V，亦能夠在切口圖案16與非切口部17的邊界部分R阻止該空隙V的擴大。因此，積層膜11中，能夠抑制黏著膜13與支撐片形成用膜14之間的空隙V的擴大。
在積層膜11中，支撐片形成用膜14可以包含熱固性樹脂層而構成。藉此，在積層膜11中，能夠提高基於基材膜12之支撐片形成用膜14的保持性能。又，能夠適當地實施支撐片D連接於拾取後的半導體裝置1的基板2。
在本實施形態之支撐片之製造方法中，能夠省略將黏著膜13及支撐片形成用膜14的積層體L固定於環形框架18之後的支撐片形成用膜14的切割。又，即使在固定步驟中在黏著膜13與支撐片形成用膜14之間產生空隙V，亦能夠在切口圖案16與非切口部17的邊界部分R阻止該空隙V的擴大。因此，能夠抑制黏著膜13與支撐片形成用膜14之間的空隙V的擴大。
在本實施形態之支撐片之製造方法中，在固定步驟與拾取步驟之間具備將非切口部17從支撐片形成用膜14剝離之剝離步驟。非切口部17係在固定步驟中能夠產生空隙V之部分。藉由在實施拾取步驟之前剝離非切口部17，能夠適當防止在拾取時出現不良情況。
本發明並不限定於上述實施形態。例如在上述實施形態中，非切口部17遍及支撐片形成用膜14的整個周緣部14a而設置，但是非切口部17亦可以設置於支撐片形成用膜14的任意一部分或複數個部分。即使將非切口部17遍及支撐片形成用膜14的整個周緣部14a而設置的情況下，非切口部17亦未必係連續之形狀。在支撐片形成用膜14的周緣部14a中，非切口部17可以設置成點線狀、虛線狀。又，例如如C字形，可以僅將一部分設為非連續的形狀。
如圖8（a）所示，支撐片形成用膜14進一步包含剛性高於熱固性樹脂層15的樹脂層31或金屬層32而構成。作為樹脂層31，例如使用聚醯亞胺。作為金屬層32，例如使用銅層、鋁層等。該情況下，支撐片形成用膜14包含剛性高的層，藉此能夠降低對上推夾具等的追隨性，另一方面提高對吸附夾頭25等拾取工具的追隨性。包含金屬層32的情況下，藉由樹脂材料與金屬材料之間的光學反差，能夠提高拾取時的支撐片D的可見性。
又，如圖8（b）所示，熱固性樹脂層15可以以夾著樹脂層31或金屬層32的方式設置複數層。即使在該情況下，亦發揮與圖8（a）的情況相同的作用效果。在圖8（b）的例子中，在樹脂層31或金屬層32的一面側及另一面側分別設置有1層熱固性樹脂層15，但是亦可以在樹脂層31或金屬層32的一面側及另一面側分別設置有複數層熱固性樹脂層15。
11:積層膜
12:基材膜
13:黏著膜
14:支撐片形成用膜
14a:周緣部
15:熱固性樹脂層
16:切口圖案
17:非切口部
31:樹脂層
32:金屬層
D:支撐片
L:積層體
圖1係表示具有支石墓結構之半導體裝置的一例之示意性剖面圖。
圖2係表示本揭示的一實施形態之積層膜之示意性俯視圖。
圖3係圖2所示之積層膜的示意性剖面圖。
圖4係表示本揭示的一實施形態之支撐片之製造方法之流程圖。
圖5係表示固定步驟之示意性剖面圖。
圖6係表示剝離步驟之示意性立體圖。
圖7係表示拾取步驟之示意性立體圖。
圖8（a）及（b）係表示變形例之積層膜之示意性俯視圖。
11:積層膜
12:基材膜
13:黏著膜
14:支撐片形成用膜
14a:周緣部
15:熱固性樹脂層
16:切口圖案
17:非切口部
D:支撐片
L:積層體
R:非切口部的邊界部分
Claims (7)
- 一種積層膜，其具備： 基材膜；以及 設置於前述基材膜的一面側之黏著膜及支撐片形成用膜， 前述支撐片形成用膜藉由遍及該支撐片形成用膜的整個厚度之切口圖案而單片化成複數個支撐片， 在前述支撐片形成用膜的周緣部的至少一部分區域上設置有未形成前述切口圖案之非切口部。
- 如請求項1所述之積層膜，其中 前述非切口部遍及前述支撐片形成用膜的整個周緣部而設置。
- 如請求項1或請求項2所述之積層膜，其中 前述支撐片形成用膜包含熱固性樹脂層而構成。
- 如請求項3所述之積層膜，其中 前述支撐片形成用膜進一步包含剛性高於前述熱固性樹脂層的樹脂層或金屬層而構成。
- 如請求項4所述之積層膜，其中 前述熱固性樹脂層以夾著前述樹脂層或前述金屬層的方式設置複數層。
- 一種支撐片之製造方法，其係使用請求項1至請求項5之任一項所述之積層膜之方法，前述方法包括： 固定步驟，藉由將前述黏著膜貼附於環形框架，將從前述基材膜剝離之前述黏著膜及前述支撐片形成用膜的積層體固定於環形框架；及 拾取步驟，從前述黏著膜依序拾取藉由前述切口圖案而被單片化之複數個支撐片。
- 如請求項6所述之支撐片之製造方法，其中 在前述固定步驟與前述拾取步驟之間具備將前述非切口部從前述支撐片形成用膜剝離之剝離步驟。
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