TW202330277A - 切晶黏晶膜 - Google Patents

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TW202330277A
TW202330277A TW111143742A TW111143742A TW202330277A TW 202330277 A TW202330277 A TW 202330277A TW 111143742 A TW111143742 A TW 111143742A TW 111143742 A TW111143742 A TW 111143742A TW 202330277 A TW202330277 A TW 202330277A
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TW
Taiwan
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die
mentioned
adhesive layer
bonding film
meth
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TW111143742A
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Inventor
三田亮太
佐藤麻由
Original Assignee
日商日東電工股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種切晶黏晶膜,其具備:具有熱基材層及重疊於該基材層之黏著劑層之切晶帶、與重疊於該切晶帶之上述黏著劑層之黏晶片,上述黏晶片包含導電性金屬粒子,上述黏晶片及上述黏著劑層均分別含有含極性基之化合物,上述含極性基之化合物為於分子中含有1個以上羥基或複數個醚鍵之至少一者之化合物,上述黏晶片與上述黏著劑層之間之剝離力大於0.05 N/50 mm。

Description

切晶黏晶膜
本發明係關於一種例如於製造半導體裝置時使用之切晶黏晶膜。
先前,已知有於半導體裝置之製造中所使用之切晶黏晶膜。此種切晶黏晶膜例如具備切晶帶、及積層於該切晶帶且要接著於晶圓之黏晶片。切晶帶具有基材層、及與黏晶片相接之黏著劑層。此種切晶黏晶膜於半導體裝置之製造中例如以如下方式使用。
製造半導體裝置之方法通常具備:藉由高積體之電子電路於晶圓之單面側形成電路面之前步驟;及自形成有電路面之晶圓切出晶片並進行組裝之後步驟。例如於製造包含於較大電力下使用之功率半導體元件之半導體裝置的情形時,於後步驟中,可實施如以下所述之各步驟。
後步驟例如具有如下步驟:將形成有電路面之晶圓(半導體晶圓)之與電路面相反一側之面貼附於重疊於切晶帶之黏晶片之黏著劑層上,而將晶圓固定之安裝步驟;藉由晶圓切割機等將半導體晶圓及黏晶片一同切斷而進行小片化的切割步驟;擴大半導體晶圓經小片化後之晶片彼此之間隔之擴展步驟;將貼附於切晶帶之黏著劑層之小片化黏晶片與晶片一同自黏著劑層剝離之拾取步驟;將貼附有黏晶片之狀態之晶片(Die)經由黏晶片接著於被接著體之黏晶步驟;對接著於被接著體之黏晶片進行熱固化處理之固化步驟。包含功率半導體元件之半導體裝置例如經過該等步驟而製造。
關於如上所述之半導體裝置之製造方法中所使用之切晶黏晶膜,例如已知有具備包含熱固性樹脂、揮發成分、及導電性粒子之黏晶片之切晶黏晶膜(例如專利文獻1)。
詳細而言,於專利文獻1所記載之切晶黏晶膜中,對於黏晶片,於200 mL/分鐘之氮氣氣流下以10℃/分鐘之升溫條件自室溫升溫至100℃並於100℃下保持30分鐘時之重量損失率W1為0.5質量%以下,於200 mL/分鐘之氮氣氣流下以10℃/分鐘之升溫條件自100℃升溫至200℃並於200℃下保持30分鐘時的重量損失率W2為2質量%以上。 根據專利文獻1記載之切晶黏晶膜之黏晶片,能夠於熱固化處理後具有較高之散熱性。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2021-077765號公報
[發明所欲解決之問題]
且説,例如於上述切割步驟中,有時因藉由切割刃等將半導體晶圓小片化時之力,而經小片化之黏晶片會無意地自黏著劑層剝離。此種現象亦稱為晶片脫落現象。有將切晶黏晶膜於未使用之狀態下保管之時間越長,則越容易產生晶片脫落現象之傾向。可認為其原因在於切晶帶之黏著劑層與黏晶片之間之剝離力隨著時間經過而降低。 為了防止此種晶片脫落現象,考慮設計一種切晶黏晶膜,以抑制切晶帶之黏著劑層與黏晶片之間之剝離力之經時降低,且即便上述剝離力經時地降低,時間經過後之上述剝離力亦較高。
然而,對於切晶帶之黏著劑層與黏晶片之間之剝離力之經時降低得到抑制,且時間經過後之上述剝離力較高之切晶黏晶膜,尚不能說進行了充分研究。
因此,本發明之課題在於提供一種切晶黏晶膜,其切晶帶之黏著劑層與黏晶片之間之剝離力之經時降低得到抑制,且時間經過後之上述剝離力較高。 [解決問題之技術手段]
為了解決上述課題,本發明之切晶黏晶膜之特徵在於具備:具有基材層及重疊於該基材層之黏著劑層之切晶帶;與重疊於該切晶帶之上述黏著劑層之黏晶片, 上述黏晶片包含導電性金屬粒子, 上述黏晶片及上述黏著劑層均分別含有含極性基之化合物, 上述含極性基之化合物為於分子中含有1個以上羥基或複數個醚鍵之至少一者之化合物, 上述黏晶片與上述黏著劑層之間之剝離力大於0.05 N/50 mm。
以下,針對本發明之切晶黏晶膜之一實施方式一邊參照圖式一邊進行說明。
本實施方式之切晶黏晶膜1具備上述黏晶片10、及貼合於該黏晶片10之切晶帶20。
本實施方式之切晶黏晶膜1如圖1所示,具備:切晶帶20、及積層於該切晶帶20之黏著劑層22且要接著於半導體晶圓之黏晶片10。黏晶片10於半導體裝置之製造中接著於電路基板或半導體晶片等被接著體。
再者,圖式中之圖係模式圖,不一定與實物之縱橫長度比相同。
<切晶黏晶膜之黏晶片> 本實施方式中,黏晶片10至少包含導電性金屬粒子及含極性基之化合物。又,黏晶片10包含熱固性樹脂。黏晶片10可包含環氧樹脂作為熱固性樹脂。進而,黏晶片10亦可包含丙烯酸樹脂。
黏晶片10之厚度可為1 μm以上,亦可為10 μm以上,還可為20 μm以上。又,黏晶片10之厚度可為150 μm以下,亦可為100 μm以下,還可為80 μm以下。藉由使黏晶片10之厚度更薄,能夠使黏晶片10之導熱性更良好。再者,於黏晶片10為積層體之情形時,上述厚度為積層體之總厚度。
黏晶片10例如可如圖1所示具有單層結構。本說明書中,單層係指僅具有由相同組合物所形成之層。積層有複數層由相同組合物形成之層之形態亦為單層。 另一方面,黏晶片10亦可具有例如積層有由2種以上不同之組合物分別形成之層之多層結構。於黏晶片10具有多層結構之情形時,構成黏晶片10之至少1層只要至少包含導電性金屬粒子與含極性基之化合物即可。
黏晶片10較佳為包含85質量%以上且97質量%以下之上述導電性金屬粒子。藉此,能夠使黏晶片10之導熱性變得良好。
上述導電性金屬粒子至少包含金屬元素。導電性金屬粒子之形狀並無特別限定,例如為球狀、板狀、針狀等。上述導電性金屬粒子之形狀較佳為球狀。藉由使導電性金屬粒子之形狀為球狀,能夠於黏晶片10中以更高密度填充導電性金屬粒子。
作為上述導電性金屬粒子,例如可例舉:僅由金屬及金屬氧化物中之至少一者形成之粒子,或包含金屬及除金屬以外之材料之複合粒子等。 僅由金屬及金屬氧化物中之至少一者形成之粒子包含金屬元素即可,例如可為金屬粒子之表面之至少一部分由金屬氧化物覆蓋之狀態。僅由金屬形成之粒子可由複數種金屬形成,亦可由單一種類金屬形成。作為由複數種金屬形成之粒子,例如可例舉具有由鎳粒子、銅粒子、銀粒子或鋁粒子等形成之中核部及覆蓋中核部之表面之至少一部分之表層部的粒子。作為表層部之材質,例如採用金或銀等。 作為複合粒子,例如可例舉具有由樹脂粒子等形成之中核部及覆蓋中核部之表面之至少一部分且由鎳或金等金屬形成之表層部的粒子。中核部可由碳黑、碳奈米管等碳材料形成。再者,作為複合粒子,可採用金屬粒子經脂肪酸表面處理者。
上述導電性金屬粒子之總質量中上述複合粒子所占之比率較佳為60質量%以上且98質量%以下。
再者,上述導電性金屬粒子可僅採用1種,亦可組合採用2種以上。
上述導電性金屬粒子較佳為包含選自由銀、銅、氧化銀及氧化銅所組成之群中之至少1種。例如上述導電性金屬粒子可為僅包含銀及銅中之至少一者作為金屬的粒子。或者,上述導電性金屬粒子亦可為包含銀及銅中之至少一者作為金屬之粒子之表面的至少一部分由氧化銀或氧化銅中之至少一者覆蓋的狀態。具體而言,上述導電性金屬粒子可為銀粒子之表面之至少一部分由氧化銀覆蓋之狀態,亦可為銅粒子之表面之至少一部分由氧化銅覆蓋之狀態。
上述導電性金屬粒子較佳為藉由燒結處理進行燒結之燒結性金屬粒子。燒結性金屬粒子係各粒子之表層部之至少一部分由金屬形成且以該金屬之熔點以下之溫度加熱時彼此固著的粒子。藉由使上述導電性金屬粒子為燒結性金屬粒子,而能夠利用對黏晶片10實施熱固化處理而使燒結性金屬粒子之至少一部分燒結。因此,變得更容易於黏晶片10之內部形成熱傳導路徑。尤其是容易形成厚度方向之熱傳導路徑。藉此,能夠使黏晶片10之散熱性變得較高。作為燒結性金屬粒子,較佳為至少表層部由金、銀或銅之至少任一種金屬形成之粒子。
上述導電性金屬粒子之平均粒徑可為1 nm以上且10 μm以下。該平均粒徑亦可為10 nm以上。藉由使上述導電性金屬粒子之平均粒徑更大,可進一步抑制粒子彼此之凝聚,因此有於黏晶片10中使導電性金屬粒子更容易分散之優點。再者,關於導電性金屬粒子之價格,通常有平均粒徑越大則越低之傾向。又,該平均粒徑可為5 μm以下。藉由使上述導電性金屬粒子之平均粒徑更小,可更多地形成上述熱傳導路徑。
上述導電性金屬粒子之平均粒徑係利用以下第1及第2之各方法分別測得之平均粒徑中之較小值。再者,於利用第1方法難以測定時,利用第2方法進行測定。 第1方法中,上述導電性金屬粒子之平均粒徑例如使用雷射繞射/散射式粒度分佈測定裝置(Microtrac BEL公司製造、Microtrac MT3000II系列)進行測定。以根據將導電性金屬粒子之粉末之總容積設為100%時(體積分佈)之累積曲線求出的中值粒徑D50為平均粒徑。 另一方面,於第2方法中,上述導電性金屬粒子之平均粒徑可根據利用掃描型電子顯微鏡(SEM)對燒結性金屬粒子進行觀察所得到之觀察圖像而求出。例如於以5000倍~300000倍之倍率進行觀察而得到之觀察圖像中,藉由對隨機選擇之至少100個各粒子之直徑進行平均而求出上述導電性金屬粒子之平均粒徑。
本實施方式中,黏晶片10可包含0.1質量%以上之上述含極性基之化合物,亦可包含0.5質量%以上。黏晶片10可包含10.0質量%以下之上述含極性基之化合物,亦可包含5.0質量%以下,還可包含3.0質量%以下。 黏晶片10包含上述含極性基之化合物,因此可對黏晶片10賦予觸黏性。因此,黏晶片10對半導體晶圓具有良好之密接性。因此,於半導體裝置之製造中,能夠良好地處理黏晶片10。 再者,上述含極性基之化合物亦包含於切晶帶20之黏著劑層22中,能夠與切晶帶20所包含之成分相容。
於黏晶片10中,熱固性樹脂及丙烯酸樹脂等樹脂成分(後文中詳細說明)與上述含極性基之化合物之總質量(不包括上述導電性金屬粒子)中,上述含極性基之化合物所占之質量比率B[質量%]可為10質量%以上,亦可為15質量%以上。又,該比率B[質量%]可為30質量%以下,亦可為25質量%以下。樹脂成分係指黏晶片10包含之所有高分子化合物。為了使樹脂成分與導電性金屬粒子結合而調配之成分(例如矽烷偶合劑)及用於推進固化反應之觸媒等不包括於樹脂成分中。
上述含極性基之化合物為於分子中含有1個以上羥基或複數個醚鍵之至少一者之化合物。上述含極性基之化合物由於分別包含於彼此重疊之黏晶片10及黏著劑層22兩者中,因此可抑制上述含極性基之化合物自黏晶片10向黏著劑層22轉移。換言之,藉由黏著劑層22中所包含之上述含極性基之化合物,而抑制黏晶片10所包含之上述含極性基之化合物向黏著劑層22轉移。 上述轉移隨著時間經過而發生,因此,停留於黏晶片10與黏著劑層22之界面之上述含極性基之化合物的量隨著時間經過而增加。因此,黏晶片10與黏著劑層22之間之剝離力可能因存在於上述界面之上述含極性基之化合物而經時降低。與此相對,根據本實施方式,藉由抑制上述含極性基之化合物之轉移,能夠減少存在於上述界面之上述含極性基之化合物之量。因此,能夠抑制黏晶片10與黏著劑層22之間之剝離力之經時降低。
另一方面,於黏著劑層22不含上述含極性基之化合物之情形時,上述含極性基之化合物容易自黏晶片10向黏著劑層22轉移,因此,存在於上述界面之上述含極性基之化合物之量亦變得較多。藉此,認為黏晶片10與黏著劑層22之間之剝離力會經時地降低。 關於此種現象,已藉由後文中詳細說明之實施例進行了實際驗證。
上述含極性基之化合物之沸點較佳為200℃以上、更佳為250℃以上。又,該沸點可為350℃以下。藉由使上述含極性基之化合物之沸點為250℃以上,使得上述含極性基之化合物自黏晶片10之揮發進一步得到抑制。因此,容易於黏晶片10之內部發揮上述含極性基之化合物之物性。又,藉由使上述含極性基之化合物之沸點為350℃以下,於對黏晶片10進行熱固化處理時,上述含極性基之化合物更容易自黏晶片10揮發。藉此,於固化步驟中對黏晶片10實施熱固化處理時,上述含極性基之化合物更容易揮發。藉此,上述導電性金屬粒子進一步彼此接觸,而更容易形成上述熱傳導路徑。
較佳為上述含極性基之化合物於25℃下之蒸氣壓為1 mmHg以下且含極性基之化合物之玻璃轉移溫度為250℃以下。
藉由使上述含極性基之化合物於25℃下之上述蒸氣壓為1 mmHg以下,而於室溫下,上述含極性基之化合物幾乎不自黏晶片10揮發,因此,含極性基之化合物停留於黏晶片10之內部直至接受熱固化處理為止。因此,接受熱固化處理前之黏晶片10發揮含極性基之化合物所具有之期望物性(例如觸黏性等)。該蒸氣壓係藉由氣體流通法進行測定。
上述含極性基之化合物之黏度較佳為於25℃下為0.1[Pa・s]以上且10萬[Pa・s]以下。 上述黏度係利用使用平行板之流變儀(間距:200 μm、剪切速度:1[1/s])所測得之值。
作為上述含極性基之化合物之於分子中含有1個以上羥基之化合物例如於分子中具有烴部分及鍵結於烴部分之至少1個羥基。 烴部分可為飽和烴,亦可為不飽和烴。烴部分可為直鏈狀或支鏈狀之鏈狀烴,亦可為環狀烴。 上述含極性基之化合物較佳為於分子中具有環狀烴,更佳為於分子中具有飽和環狀烴。
上述含極性基之化合物較佳為於分子中具有複數個飽和環狀烴、及鍵結於複數個飽和環狀烴中之1個飽和環狀烴之任意碳的1個羥基。上述含極性基之化合物更佳為具有碳數6之飽和環狀烴中之1個碳、與2個飽和環狀烴共有2個碳之碳數7之飽和環狀烴中之1個碳共價鍵結而成的分子結構,且於分子中具有1個羥基。進而較佳為於該分子結構中之碳數6之飽和環狀烴中之任意碳上鍵結有羥基。 再者,上述含極性基之化合物之分子量例如可為150以上且300以下。
上述含極性基之化合物最佳為異𦯉基環己醇。
異𦯉基環己醇亦稱為4-[1,7,7-三甲基二環[2.2.1]庚-2-基]環己醇。異𦯉基環己醇之沸點為308℃以上且318℃以下之範圍。異𦯉基環己醇之蒸氣壓於25℃下為0.00003 mmHg。異𦯉基環己醇具有如以下所述之特徵物性。詳細而言,於200 mL/分鐘之氮氣氣流下以10℃/分鐘之升溫條件自室溫(23±2℃)起升溫至600℃時,自100℃以上起開始急劇揮發,於245℃下幾乎全部揮發。進而,於25℃下具有1000000 mPa・s之非常高之黏度,但於60℃下具有1000 mPa・s以下之較低黏度。
如上所述,異𦯉基環己醇於25℃下具有非常高之黏度,因此包含異𦯉基環己醇之黏晶片10於室溫下能夠更充分地維持片形狀。另一方面,異𦯉基環己醇於60℃左右下具有如上述之較低黏度,因此具有觸黏性。即,包含異𦯉基環己醇之黏晶片10於室溫下能夠維持片形狀,於60℃左右能夠具有觸黏性。
例如,於後文中詳細說明之安裝步驟中,一邊加溫至60℃以上且80℃以下之溫度,一邊經由黏晶片10將半導體晶片貼附於金屬引線框等被接著體(臨時接著)。異𦯉基環己醇如上所述,於60℃左右具有觸黏性,因此包含異𦯉基環己醇之黏晶片10能夠良好地貼附於被接著體。換言之,能夠抑制臨時接著之黏晶片10自被接著體浮起、或半導體晶片之安裝位置偏移。因此,藉由使黏晶片10包含異𦯉基環己醇,能夠使半導體晶片以較高之可靠性臨時接著於被接著體。
作為上述含極性基之化合物之於分子中含有複數個醚鍵之化合物例如具有烴與醚鍵交替重複的分子結構。作為具有此種分子結構之化合物,例如可例舉乙二醇二甲醚(glyme)化合物。
乙二醇二甲醚化合物為直鏈狀二醇二醚化合物。例如乙二醇二甲醚化合物可以用R-O(CH 2CH 2O) n-R'這一分子結構式表示。該分子結構式中,R及R'各自獨立地為烷基,n為1以上之整數。作為烷基,可例舉甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基等。作為R及R'之烷基,較佳為甲基。n較佳為1以上且4以下之整數。
作為乙二醇二甲醚化合物,例如可例舉單乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、五乙二醇二甲醚、聚(乙二醇)二甲醚(PEGDME、聚乙二醇二甲醚)等。作為乙二醇二甲醚化合物,較佳為總碳數4以上且14以下之乙二醇二甲醚化合物。
本實施方式中,黏晶片10包含熱固性樹脂。
作為熱固性樹脂,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、熱固性聚醯亞胺樹脂等。作為上述熱固性樹脂,可僅採用1種或採用2種以上。
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、芴型、酚系酚醛清漆型、甲酚酚醛清漆型、三羥基苯基甲烷型、四羥苯基乙烷型、乙內醯脲型、三縮水甘油基異氰脲酸酯型、或縮水甘油胺型之各環氧樹脂。作為環氧樹脂,較佳為雙酚A型或甲酚酚醛清漆型。
環氧樹脂於室溫下可為液體,亦可為固體形狀。
酚樹脂可作為環氧樹脂之固化劑發揮作用。作為酚樹脂,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。 作為酚醛清漆型酚樹脂,例如可例舉酚系酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂(聯苯芳烷基型酚樹脂等)、甲酚酚醛清漆樹脂、第三丁基酚系酚醛清漆樹脂、壬基酚系酚醛清漆樹脂、苯酚二甲苯樹脂等。 酚樹脂之羥基當量[g/eq]例如可為90以上且220以下。 就能夠使黏晶片10之彈性模數適度變低之方面而言,作為酚樹脂,較佳為羥基當量較大之聯苯芳烷基型酚樹脂。 作為上述酚樹脂,可僅採用1種或採用2種以上。
黏晶片10較佳為至少包含環氧樹脂作為熱固性樹脂。藉由使黏晶片10包含環氧樹脂,固化後之黏晶片10能夠具有更良好之接著強度。
黏晶片10可包含之丙烯酸樹脂為至少使(甲基)丙烯酸酯單體聚合而得到之高分子化合物。藉由使黏晶片10包含丙烯酸樹脂,黏晶片10能夠具有適度之柔軟性。又,藉由變更使丙烯酸樹脂聚合時之單體之種類,能夠比較容易地調整黏晶片10之彈性模數。 再者,本說明書中,「(甲基)丙烯酸」之表述表示甲基丙烯酸及丙烯酸中之至少一者,「(甲基)丙烯酸酯」之表述表示甲基丙烯酸酯(甲基丙烯酸之酯)及丙烯酸酯(丙烯酸之酯)中之至少一者。「(甲基)丙烯醯」之術語亦同樣。
上述丙烯酸樹脂可為於分子中具有交聯性基之交聯性丙烯酸樹脂。上述交聯性丙烯酸樹脂較佳為於側鏈中具有交聯性基。上述交聯性丙烯酸樹脂可於側鏈之末端具有上述交聯性基。再者,上述交聯性丙烯酸樹脂亦可於主鏈之兩端中之至少一端具有上述交聯性基。
上述交聯性丙烯酸樹脂於分子中所具有之交聯性基只要為藉由熱固化處理而發生交聯反應之官能基,則並無特別限定。作為交聯性基,例如可例舉具有活性氫之交聯性基。
作為具有活性氫之交聯性基,例如可例舉羥基或羧基等。該等交聯性基能夠與環氧基或異氰酸基發生交聯反應。例如於分子中具有羥基或羧基中之至少一者之上述交聯性丙烯酸樹脂與在分子中具有環氧基或異氰酸基之化合物(例如上述環氧樹脂等)之間能夠發生交聯反應。
上述交聯性丙烯酸樹脂中,含交聯性基之單體之結構單元所占之含有比率可為0.5質量%以上且50.0質量%以下,亦可為1質量%以上且40質量%以下。 藉由使上述比率為0.5質量%以上,能夠使對黏晶片10進行熱固化處理時之交聯反應更充分地進行。另一方面,藉由使上述比率為50.0質量%以下,會進一步降低熱固化處理後之黏晶片10之彈性模數,藉此能夠進一步抑制伴隨熱固化處理之黏晶片10之翹曲。 再者,結構單元係指用於得到交聯性丙烯酸樹脂之單體(例如丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸羥基乙酯等)進行聚合後之源自各單體的結構。以下同樣。
上述交聯性丙烯酸樹脂可藉由例如使用自由基聚合起始劑之通常之聚合方法來合成。或者,上述交聯性丙烯酸樹脂可使用市售品。
上述交聯性丙烯酸樹脂較佳為包含以質量比率計最多之分子中之結構單元中之(甲基)丙烯酸烷基酯單體之結構單元。作為該(甲基)丙烯酸烷基酯單體,例如可例舉烷基(烴基)之碳數為2以上且18以下之(甲基)丙烯酸C2~C18烷基酯單體。
作為(甲基)丙烯酸烷基酯單體,例如可例舉(甲基)丙烯酸飽和直鏈狀烷基酯單體、(甲基)丙烯酸飽和支鏈狀烷基酯單體、(甲基)丙烯酸飽和環狀烷基酯單體等。
作為(甲基)丙烯酸飽和直鏈狀烷基酯單體,可例舉:(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸棕櫚酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯等。再者,直鏈狀烷基部分之碳數較佳為2以上且8以下。 作為(甲基)丙烯酸飽和支鏈狀烷基酯單體,可例舉:(甲基)丙烯酸異庚酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等。再者,烷基部分亦可具有異(iso)結構、第二(sec)結構、新(neo)結構、或第三(tert)結構中之任一種。
上述交聯性丙烯酸樹脂包含源自能夠與(甲基)丙烯酸烷基酯單體共聚之含交聯性基之單體的結構單元。 本實施方式中,上述交聯性丙烯酸樹脂為至少使(甲基)丙烯酸烷基酯單體與含交聯性基之單體共聚而成之丙烯酸樹脂。換言之,上述交聯性丙烯酸樹脂具有(甲基)丙烯酸烷基酯單體之結構單元與含交聯性基之單體之結構單元以無規順序連接的結構。
作為上述含交聯性基之單體,例如可例舉含羧基之(甲基)丙烯酸系單體、含羥基(氫氧基)之(甲基)丙烯酸系單體、含磺酸基之(甲基)丙烯酸系單體、含磷酸基之(甲基)丙烯酸系單體等含官能基之單體等。再者,上述含交聯性基之單體可於分子中具有醚基或酯基等。
上述交聯性丙烯酸樹脂較佳為選自含羧基之(甲基)丙烯酸系單體及含羥基之(甲基)丙烯酸系單體中之至少1種含交聯性基之單體與(甲基)丙烯酸烷基酯(尤其是烷基部分之碳數為1以上且4以下之(甲基)丙烯酸烷基酯)的共聚物。
作為含羧基之(甲基)丙烯酸系單體,例如可例舉:(甲基)丙烯酸、單(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)丁二酸酯單體等。再者,羧基可配置於單體結構之末端部分,亦可與末端部分以外之烴鍵結。 作為含羥基之(甲基)丙烯酸系單體,例如可例舉:(甲基)丙烯酸羥基乙酯單體、(甲基)丙烯酸羥基丙酯單體、(甲基)丙烯酸羥基丁酯單體等。再者,羥基可配置於單體結構之末端部分,亦可與末端部分以外之烴鍵結。
於黏晶片10包含環氧樹脂或酚樹脂之類的熱固性樹脂之情形時,黏晶片10中之熱固化樹脂及上述交聯性丙烯酸樹脂等丙烯酸樹脂之總量(即,除導電性金屬粒子、矽烷偶合劑、觸媒以外之樹脂成分之量)中,熱固性樹脂所占之質量比率較佳為80質量%以下,更佳為75質量%以下,進而較佳為45質量%以下。藉此,熱固化處理後之黏晶片10能夠具有更低之彈性模數。因此,能夠進一步抑制與熱固化處理相伴之黏晶片10之翹曲。再者,上述質量比率亦可為20質量%以上。
黏晶片10亦可包含除上述熱固性樹脂及上述交聯性丙烯酸樹脂以外之成分。例如黏晶片10可進而包含除上述交聯性丙烯酸樹脂以外之熱塑性樹脂。
作為黏晶片10可包含之除上述交聯性丙烯酸樹脂以外之熱塑性樹脂,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-聚醯胺樹脂或6,6-聚醯胺樹脂等聚醯胺樹脂、苯氧基樹脂、於分子中不含交聯性官能基之丙烯酸樹脂、PET或PBT等飽和聚酯樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、或者氟樹脂等。 作為上述熱塑性樹脂,可僅採用1種或採用2種以上。
黏晶片10所包含之熱固化樹脂及上述交聯性丙烯酸樹脂等丙烯酸樹脂之總量(即,除導電性金屬粒子、矽烷偶合劑、觸媒以外之樹脂成分之量)中,上述交聯性丙烯酸樹脂所占之質量比率較佳為20質量%以上且50質量%以下。
黏晶片10中,相對於導電性金屬粒子100質量份,上述樹脂成分之量(上述交聯性丙烯酸樹脂及熱固性樹脂等之總量)可為1質量份以上且30質量份以下,亦可為10質量份以下。
黏晶片10根據需要可進而包含例如固化觸媒、阻燃劑、矽烷偶合劑、離子捕捉劑、染料等。
繼而,針對貼合於上述黏晶片10之切晶帶20進行詳細說明。
於本實施方式之切晶黏晶膜1之使用前或使用中,藉由照射活性能量射線(例如紫外線),而使切晶帶20之黏著劑層22固化。例如,將黏晶片10與黏著劑層22積層前,至少對黏著劑層22照射紫外線等。藉由紫外線等之照射,黏著劑層22發生固化,藉此能夠適度降低黏著劑層22之黏著力。藉此,於後述拾取步驟中,能夠自黏著劑層22將黏晶片10(接著有半導體晶圓之狀態)較容易地剝離。
<切晶黏晶膜之切晶帶> 上述切晶帶20通常為長條片,並以捲繞之狀態保管至使用。本實施方式之切晶黏晶膜1係貼於具有較要割斷處理之矽晶圓大一圈之內徑的圓環狀框上切割並使用。
上述切晶帶20具備基材層21、及重疊於該基材層21之黏著劑層22。
[切晶帶之基材層] 基材層21可為單層結構,亦可具有積層結構(例如3層結構)。基材層21之厚度(總厚度)可為80 μm以上且150 μm以下。
基材層21之各層例如為金屬箔、紙或布等纖維片、橡膠片、或者樹脂膜等。 作為構成基材層21之纖維片,可例舉紙、織布、不織布等。 作為樹脂膜之材質,例如可例舉:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物等烯烴系樹脂;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、離聚物樹脂、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯(無規、交替)共聚物等乙烯之共聚物;聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)等聚酯;聚丙烯酸酯;聚氯乙烯(PVC);聚胺基甲酸酯;聚碳酸酯;聚苯硫醚(PPS);脂肪族聚醯胺、全芳香族聚醯胺(aramid)等聚醯胺;聚醚醚酮(PEEK);聚醯亞胺;聚醚醯亞胺;聚偏二氯乙烯;ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物);纖維素或纖維素衍生物;含聚矽氧之高分子;含氟高分子等。其等可單獨使用1種或組合使用2種以上。
基材層21較佳為由樹脂膜等高分子材料構成。 於基材層21具有樹脂膜之情形時,可對樹脂膜實施延伸處理等並控制伸長率等變形性。 對於基材層21之表面,亦可實施表面處理,以提高與黏著劑層22之密接性。作為表面處理,例如亦可採用鉻酸處理、臭氧暴露、火焰暴露、高壓電擊暴露、離子化放射綫處理等基於化學方法或物理方法之氧化處理等。又,亦可實施利用增黏塗佈劑、底塗劑、接著劑等塗佈劑進行之塗佈處理。
對於基材層21之背面側(未重疊黏著劑層22之一側),例如可利用聚矽氧系樹脂或氟系樹脂等離型劑(剝離劑)等實施離型處理,以賦予剝離性。 就能夠自背面側對黏著劑層22賦予紫外線等活性能量射線之方面而言,基材層21較佳為透光性(紫外線透過性)之樹脂膜等。
[切晶帶之黏著劑層] 本實施方式中,黏著劑層22例如包含:於分子中至少含有(甲基)丙烯酸烷基酯之結構單元之丙烯酸系聚合物、異氰酸酯化合物、及聚合起始劑。
黏著劑層22亦可具有5 μm以上且40 μm以下之厚度。黏著劑層22之形狀及大小通常與基材層21之形狀及大小相同。
本實施方式中,黏晶片10與切晶帶20之黏著劑層22之間之剝離力大於0.05[N/50 mm]。由於該剝離力大於0.05[N/50 mm],故而即使上述剝離力經時地降低,亦能夠將降低後之剝離力保持得較高。再者,該剝離力可小於0.30[N/50 mm],亦可小於0.25[N/50 mm]。
上述剝離力係對黏著劑層22實施固化處理並充分固化之後且於對黏晶片10實施固化處理之前進行測定。上述剝離力例如可為剛製造切晶黏晶膜1後(製造後1天以內)之初始剝離力。
上述剝離力係藉由以下之測定法進行測定。自黏晶片10與黏著劑層22重疊之部分切出150 mm×50 mm大小之矩形形狀試驗片。使用手動輥,於室溫下對黏晶片10貼附背襯膠帶(製品名「BT315」、日東電工公司製造)。然後,利用Tensilon型拉伸試驗機(島津製作所公司製造、AGSJ)測定自黏著劑層22將黏晶片10剝離時之剝離強度。作為測定裝置,例如可使用製品名「Autograph AGS-J」(SHIMADZU公司製造)。剝離條件為23℃之環境下、180°之剝離角度、剝離速度300 mm/分鐘。
上述剝離力例如可藉由提高黏著劑層22所包含之後述丙烯酸系聚合物之極性來增大。另一方面,例如可藉由降低上述丙烯酸系聚合物(後述)之極性,而減小上述剝離力。再者,使上述丙烯酸系聚合物聚合時,可藉由改變聚合組成中之極性單體(例如含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體等)之比率,而調整上述丙烯酸系聚合物之極性。
將上述剝離力設為X、將自測定該剝離力X起經過7天後之經時後剝離力設為Y時,較佳為Y/X大於0.5且未達1.5。藉由使Y/X大於0.5,時間經過後之經時後剝離力進一步提高。Y/X亦可未達1.0。
再者,上述經時後剝離力Y例如可藉由減少調配於切晶帶20之黏著劑層22中之上述含極性基之化合物之量來提高。另一方面,例如,可藉由增加調配於黏著劑層22中之上述含極性基之化合物之量,而降低上述經時後剝離力。
本實施方式中,黏晶片10及黏著劑層22兩者分別包含上述含極性基之化合物。因此,與僅黏晶片10包含上述含極性基之化合物時相比,能夠抑制上述含極性基之化合物隨著時間之經過而自黏晶片10向黏著劑層22轉移。藉此,能夠抑制上述含極性基之化合物於黏晶片10與黏著劑層22之界面處經時地增加。認為於上述界面處,與含極性基之化合物之不增加相應地,能夠抑制上述剝離力經時地降低。再者,黏晶片10及黏著劑層22中分別包含之含極性基之化合物可為同一種化合物,只要包括於含極性基之化合物中,則亦可為彼此不同之2種以上之化合物。
本實施方式中,將黏著劑層22之質量中含極性基之化合物所占之比率設為A[質量%]、將黏晶片10所包含之樹脂成分及含極性基之化合物之總質量中含極性基之化合物所占的比率設為B[質量%]時, 可滿足0.1≤A/B≤3.0之關係式。藉由使A/B為上述數值範圍內,能夠進一步抑制切晶帶20之黏著劑層22與黏晶片10之間之剝離力經時地降低,又,能夠進一步提高時間經過後之上述剝離力。 再者,可為0.5≤A/B。又,亦可為A/B≤2.0。
黏著劑層22可包含1.0質量%以上之上述含極性基之化合物,亦可包含5.0質量%以上。黏著劑層22可包含40.0質量%以下之上述含極性基之化合物、亦可包含30.0質量%以下,亦可包含20.0質量%以下。
本實施方式中,黏著劑層22所包含之上述丙烯酸系聚合物於分子中至少具有(甲基)丙烯酸烷基酯之結構單元、含羥基之(甲基)丙烯酸酯之結構單元、及含聚合性基之(甲基)丙烯酸酯之結構單元。結構單元係構成丙烯酸系聚合物之主鏈之單元。上述丙烯酸系聚合物中之各側鏈係包含於構成主鏈之各結構單元中。
於黏著劑層22包含之丙烯酸系聚合物中,上述結構單元可藉由 1H-NMR、 13C-NMR等NMR分析、熱分解GC/MS分析、及紅外分光法等來確認。再者,丙烯酸系聚合物中之上述結構單元之莫耳比率通常可根據使丙烯酸系聚合物聚合時之調配量(添加量)算出。
上述(甲基)丙烯酸烷基酯之結構單元源自(甲基)丙烯酸烷基酯單體。換言之,(甲基)丙烯酸烷基酯單體進行聚合反應後之分子結構為(甲基)丙烯酸烷基酯之結構單元。「烷基」之表述表示與(甲基)丙烯酸進行了酯鍵結之烴部分。 (甲基)丙烯酸烷基酯之結構單元中之烷基部分之烴部分可為飽和烴,亦可為不飽和烴。烴部分之碳數可為6以上,亦可為8以上。又,烴部分之碳數可為10以下。
上述丙烯酸系聚合物之結構單元中,較佳為烷基部分之碳數為8以上之(甲基)丙烯酸烷基酯之結構單元的比率於分子中以莫耳換算計最高,更佳為支鏈狀之烷基部分之碳數為8以上之(甲基)丙烯酸烷基酯之結構單元的比率於分子中以莫耳換算計最高。藉此,認為能夠保持後述拾取步驟中之拾取性能(能夠自黏著劑層22將黏晶片10及半導體晶片較容易地剝離之性能),並且更充分地抑制切割步驟中之所謂晶片脫落現象(後文詳細說明)。晶片脫落現象係將半導體晶圓及黏晶片10切斷而小片化時,經小片化之黏晶片10及半導體晶片自黏著劑層22無意地剝離之現象。換言之,於黏著劑層22所包含之丙烯酸系聚合物之結構單元之中,藉由使烷基部分之碳數為8以上之(甲基)丙烯酸烷基酯之結構單元的比率以莫耳換算計最高,從而於沿著面方向之任一方向施加剝離力時,可進一步抑制黏晶片10自黏著劑層22剝離。另一方面,沿著與面方向垂直之方向施加剝離力時,能夠將自黏著劑層22較容易地剝離。
作為(甲基)丙烯酸烷基酯之結構單元,例如可例舉(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正壬酯或異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯等各結構單元。
黏著劑層22所包含之上述丙烯酸系聚合物較佳為於分子中進而具有包含雜環(Heterocycle)結構之(甲基)丙烯酸酯之結構單元。藉由使上述丙烯酸系聚合物於分子中具有氮(N)或氧(O)等極化部位,上述丙烯酸系聚合物之凝聚性進一步提高。因此,能夠進一步提高包含上述丙烯酸系聚合物之黏著劑層22與黏晶片10之間之剝離力。又,將黏著劑層22自黏晶片10剝離時,能夠進一步抑制黏著劑層22之一部分脫離並附著於黏晶片10之剝離面的現象(糊劑殘留)。作為上述雜環(Heterocycle)結構,較佳為含有氮(N)或氧(O)中之至少一者之結構。作為於分子中含有雜環(Heterocycle)結構之(甲基)丙烯酸酯之結構單元,例如可例舉(甲基)丙烯醯基嗎啉等。
本實施方式中,上述丙烯酸系聚合物具有含羥基之(甲基)丙烯酸酯之結構單元,該結構單元之羥基與異氰酸基容易地反應。 藉由預先使具有含羥基之(甲基)丙烯酸酯之結構單元之丙烯酸系聚合物與異氰酸酯化合物於黏著劑層22中共存,能夠使黏著劑層22適度地固化。因此,丙烯酸系聚合物能夠充分凝膠化。藉此,黏著劑層22能夠維持形狀並且發揮黏著性能。
含羥基之(甲基)丙烯酸酯之結構單元較佳為含羥基之(甲基)丙烯酸C2~C4烷基酯之結構單元。「C2~C4烷基」之表述表示與(甲基)丙烯酸酯鍵結之烴部分及該部分之碳數。換言之,含羥基之(甲基)丙烯酸C2~C4烷基酯系單體表示(甲基)丙烯酸與碳數2以上且4以下之醇(通常為2元醇)進行酯鍵結而得到之單體。 C2~C4烷基之烴部分通常為飽和烴。例如C2~C4烷基之烴部分為直鏈狀飽和烴或支鏈狀飽和烴。C2~C4烷基之烴部分較佳為不包含含有氧(O)或氮(N)等之極性基。
作為含羥基之(甲基)丙烯酸C2~C4烷基酯之結構單元,例如可例舉(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、或者(甲基)丙烯酸羥基正丁酯或(甲基)丙烯酸羥基異丁酯之類的(甲基)丙烯酸羥基丁酯的各結構單元。再者,於(甲基)丙烯酸羥基丁酯之結構單元中,羥基(-OH基)可與烴部分之末端之碳(C)鍵結,亦可與烴部分之末端以外之碳(C)鍵結。
本實施方式中,上述丙烯酸系聚合物包含於側鏈具有聚合性不飽和雙鍵之含聚合性基之(甲基)丙烯酸酯的結構單元。 藉由使上述丙烯酸系聚合物含有含聚合性基之(甲基)丙烯酸酯之結構單元,從而於拾取步驟之前能夠藉由活性能量射線(紫外線等)之照射而使黏著劑層22固化。詳細而言,藉由紫外線等活性能量射線之照射,由光聚合起始劑產生自由基,藉由該自由基之作用,能夠使丙烯酸系聚合物彼此進行交聯反應。藉此,能夠藉由照射使照射前之黏著劑層22之黏著力降低。並且,能夠使黏晶片10自黏著劑層22良好地剝離。 再者,作為活性能量射線,採用紫外線、放射綫或電子束等。
含聚合性基之(甲基)丙烯酸酯之結構單元具體而言,亦可具有上述含羥基之(甲基)丙烯酸酯之結構單元中之羥基與含異氰酸基之(甲基)丙烯酸系單體之異氰酸基進行胺基甲酸酯鍵結而成的分子結構。
具有聚合性基之含聚合性基之(甲基)丙烯酸酯之結構單元可於聚合處理後製備。例如於(甲基)丙烯酸烷基酯單體與含羥基之(甲基)丙烯酸系單體之共聚後,藉由使含羥基之(甲基)丙烯酸酯之結構單元之一部分中的羥基與含異氰酸基之聚合性單體之異氰酸基進行胺基甲酸酯化反應,能夠得到上述含聚合性基之(甲基)丙烯酸酯之結構單元。
上述含異氰酸基之(甲基)丙烯酸系單體較佳為於分子中具有1個異氰酸基且具有1個(甲基)丙烯醯基。作為該單體,例如可例舉2-甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯。
本實施方式中之切晶帶20之黏著劑層22進而包含異氰酸酯化合物。異氰酸酯化合物之一部分可為藉由胺基甲酸酯化反應等進行反應後之狀態。 異氰酸酯化合物於分子中具有複數個異氰酸基。藉由使異氰酸酯化合物於分子中具有複數個異氰酸基,能夠使黏著劑層22中之丙烯酸系聚合物間之交聯反應進行。詳細而言,藉由使異氰酸酯化合物之一個異氰酸基與丙烯酸系聚合物之羥基反應,並使另一個異氰酸基與其他丙烯酸系聚合物之羥基反應,能夠推進經由異氰酸酯化合物之交聯反應。
作為異氰酸酯化合物,例如可例舉脂肪族二異氰酸酯、脂環族二異氰酸酯、或芳香脂肪族二異氰酸酯等二異氰酸酯。
進而,作為異氰酸酯化合物,例如可例舉二異氰酸酯之二聚體或三聚體等聚合多異氰酸酯、或多亞甲基多伸苯基多異氰酸酯。
此外,作為異氰酸酯化合物,例如可例舉使過量之上述異氰酸酯化合物與含活性氫之化合物進行反應而得到之多異氰酸酯。作為含活性氫之化合物,可例舉含活性氫之低分子量化合物、含活性氫之高分子量化合物等。 再者,作為異氰酸酯化合物,亦可使用脲基甲酸酯化多異氰酸酯、縮二脲化多異氰酸酯等。 上述異氰酸酯化合物可單獨使用1種或組合使用2種以上。
作為上述異氰酸酯化合物,較佳為芳香族二異氰酸酯與含活性氫之低分子量化合物之反應物。芳香族二異氰酸酯之反應物由於異氰酸基之反應速度較慢,故使得包含該反應物之黏著劑層22過度地硬化得到抑制。作為上述異氰酸酯化合物,較佳為於分子中具有3個以上之異氰酸基。
黏著劑層22所包含之聚合起始劑為能夠利用所施加之熱能、光能來使聚合反應起始之化合物。藉由使黏著劑層22包含聚合起始劑,而於對黏著劑層22施加了熱能或光能時能夠使丙烯酸系聚合物間之交聯反應進行。詳細而言,能夠於具有含聚合性基之(甲基)丙烯酸酯之結構單元之丙烯酸系聚合物間,使聚合性基彼此之聚合反應起始,而使黏著劑層22固化。藉此,能夠使黏著劑層22之黏著力降低,於拾取步驟中,能夠自固化之黏著劑層22將黏晶片10容易地剝離。 作為聚合起始劑,例如採用光聚合起始劑或熱聚合起始劑等。作為聚合起始劑,可使用通常之市售製品。
黏著劑層22還可包含除上述成分以外之其他成分。作為其他成分,例如可例舉:黏著賦予劑、塑化劑、填充劑、抗老化劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、耐熱穩定劑、抗靜電劑、界面活性劑、或輕剝離化劑等。其他成分之種類及使用量可根據目的來適當選擇。
本實施方式中,黏著劑層22較佳為包含藉由固化處理而發生固化反應之成分(包含上述含羥基之(甲基)丙烯酸酯之結構單元之丙烯酸系聚合物、異氰酸酯化合物等),且固化處理後之黏著劑層22之凝膠分率為70%以上。藉由使固化處理後之黏著劑層22之凝膠分率為70%以上,黏著劑層22之內部之凝聚力進一步提高,因此自黏著劑層22將黏晶片10剝離時,於兩者之界面附近,能夠更充分地抑制黏著劑層22之一部分脫離並附著於黏晶片10之剝離面的現象。上述凝膠分率可為95%以下。
上述凝膠分率係藉由以下方法進行測定。以黏著劑層22充分固化之能量對黏著劑層22照射紫外線(例如300 mJ/cm 2之紫外線)。自黏著劑層22以5 cm×5 cm四方之大小切出試驗片。將該試驗片用已知質量之聚四氟乙烯製(PTFE製)片包裹。稱量包括片在內之質量(以下稱為總質量)後,於甲苯中以23℃放置7天,實施提取試驗片中之溶膠成分之提取處理。然後,於120℃下實施2小時之乾燥處理,稱量乾燥後之總質量。藉由下述式算出凝膠分率。 凝膠分率[質量%]=100×(乾燥處理後之總質量-PTFE片質量)/(提取處理前之總質量-PTFE片質量)
上述凝膠分率可藉由降低黏著劑層22所包含之上述含極性基之化合物之含有率而增大,另一方面,可藉由提高黏著劑層22所包含之上述含極性基之化合物之含有率而減小上述凝膠分率。
本實施方式之切晶黏晶膜1於使用前之狀態下可具備覆蓋黏晶片10之一個面(黏晶片10未與黏著劑層22重疊之面)之剝離襯墊。剝離襯墊用於保護黏晶片10,於即將對黏晶片10貼附被接著體(例如半導體晶圓W)之前剝離。 作為剝離襯墊,例如可使用經聚矽氧系剝離劑、長鏈烷基系剝離劑、氟系剝離劑、硫化鉬等剝離劑表面處理之塑料膜或紙等。 該剝離襯墊可作為用於支持黏晶片10之支持材料來利用。剝離襯墊適宜在對黏著劑層22重疊黏晶片10時使用。詳細而言,以積層有剝離襯墊與黏晶片10之狀態將黏晶片10重疊於黏著劑層22,於重疊後將剝離襯墊剝去(轉印),藉此能夠對黏著劑層22重疊黏晶片10。
對於本實施方式之切晶黏晶膜,切晶帶之黏著劑層與黏晶片之間之剝離力之經時降低得到抑制,且時間經過後之上述剝離力較高。 詳細而言,根據本實施方式之切晶黏晶膜1,黏晶片10及黏著劑層22兩者分別包含上述含極性基之化合物,因此,與僅黏晶片10包含上述含極性基之化合物之情形相比,能夠抑制上述含極性基之化合物自黏晶片10向黏著劑層22轉移。認為其原因在於黏晶片10與黏著劑層22中之上述含極性基之化合物之濃度差小。如上所述之轉移隨著時間經過而發生,此時藉由抑制該轉移,能夠抑制可能存在於黏晶片10與黏著劑層22之間之界面處之上述含極性基之化合物的量經時地增加。若於上述界面處存在上述含極性基之化合物,則黏晶片10與黏著劑層22之間之剝離力可能降低,但對於本實施方式之切晶黏晶膜1,上述含極性基之化合物隨著時間經過而如上述那樣地轉移得到抑制,因此能夠抑制切晶帶20之黏著劑層22與黏晶片10之間之剝離力之經時降低。又,由於黏晶片10與黏著劑層22之間之剝離力大於0.05 N/50 mm,因此即使上述剝離力隨著時間經過而降低,亦能夠將上述剝離力保持得較高。
繼而,針對本實施方式之黏晶片10及切晶黏晶膜1之製造方法進行說明。
<切晶黏晶膜之製造方法> 本實施方式之切晶黏晶膜1之製造方法具備: 製作黏晶片10之步驟、 製作切晶帶20之步驟、及 將所製造之黏晶片10與切晶帶20重疊之步驟。
[製作黏晶片之步驟] 製作黏晶片10之步驟具有: 製備用於形成黏晶片10之樹脂組合物之樹脂組合物製備步驟、及 由樹脂組合物形成黏晶片10之黏晶片形成步驟。
樹脂組合物製備步驟中,例如藉由將上述交聯性丙烯酸樹脂、溶劑、及環氧樹脂、環氧樹脂之固化觸媒或酚樹脂中之任一者混合並使各樹脂溶解於溶劑中而製備樹脂組合物。藉由改變溶劑之量,能夠調整組合物之黏度。再者,作為該等樹脂,可使用市售之製品。
黏晶片形成步驟中,例如將如上所述地製備之樹脂組合物塗佈於剝離襯墊上。作為塗佈方法,並無特別限定,例如採用輥塗覆、網版塗覆、凹版塗覆等通常之塗佈方法。繼而,根據需要,藉由脫溶劑處理或固化處理等使所塗佈之組合物硬化,而形成黏晶片10。
[製作切晶帶之步驟] 製作切晶帶之步驟具備: 合成丙烯酸系聚合物之合成步驟; 自包含上述丙烯酸系聚合物、異氰酸酯化合物、聚合起始劑、溶劑、及根據目的而適當追加之其他成分之黏著劑組合物中使溶劑揮發而製作黏著劑層22之黏著劑層製作步驟; 製作基材層21之基材層製作步驟;及 藉由將黏著劑層22與基材層21貼合而使基材層21與黏著劑層22積層之積層步驟。
合成步驟中,例如藉由使烴部分之碳數為7以上且9以下之(甲基)丙烯酸C7~C9烷基酯單體與含羥基之(甲基)丙烯酸系單體進行自由基聚合,而合成丙烯酸系聚合物中間體。 自由基聚合可藉由通常之方法進行。例如,使上述各單體溶解於溶劑中,一邊加熱一邊攪拌並添加聚合起始劑,藉此能夠合成丙烯酸系聚合物中間體。為了調整丙烯酸系聚合物之分子量,亦可於鏈轉移劑之存在下進行聚合。 繼而,使丙烯酸系聚合物中間體所包含之含羥基之(甲基)丙烯酸酯之結構單元的一部分羥基與含異氰酸基之聚合性單體之異氰酸基藉由胺基甲酸酯化反應進行鍵結。藉此,含羥基之(甲基)丙烯酸酯之結構單元之一部分成為含聚合性基之(甲基)丙烯酸酯的結構單元。 胺基甲酸酯化反應可藉由通常之方法來進行。例如於溶劑及胺基甲酸酯化觸媒之存在下一邊加熱一邊攪拌丙烯酸系聚合物中間體及含異氰酸基之聚合性單體。藉此,能夠使丙烯酸系聚合物中間體之羥基之一部分與含異氰酸基之聚合性單體之異氰酸基進行胺基甲酸酯鍵結。
黏著劑層製作步驟中,例如使丙烯酸系聚合物、異氰酸酯化合物及聚合起始劑溶解於溶劑中,而製備黏著劑組合物。藉由改變溶劑之量,能夠調整組合物之黏度。繼而,將黏著劑組合物塗佈於剝離襯墊。作為塗佈方法,例如可採用輥塗覆、網版塗覆、凹版塗覆等通常之塗佈方法。藉由對塗佈之組合物實施脫溶劑處理或硬化處理等而使所塗佈之黏著劑組合物硬化,從而製作黏著劑層22。
基材層製作步驟中,可藉由通常之方法進行製膜而製作基材層。作為製膜方法,例如可例舉:壓延製膜法、有機溶劑中之流延法、密閉系統中之吹脹擠出法、T模擠出法、乾式層壓法等。還可採用共擠出成形法。再者,作為基材層21,亦可使用市售之膜等。
於積層步驟中,使重疊於剝離襯墊之狀態之黏著劑層22與基材層21重疊並積層。再者,剝離襯墊亦可在直到使用前為止處於重疊於黏著劑層22之狀態。 再者,為了促進異氰酸酯化合物(交聯劑)與丙烯酸系聚合物之反應,又,為了促進異氰酸酯化合物(交聯劑)與基材層21之表面部分之反應,亦可於積層步驟之後,於50℃環境下實施48小時之熟化處理步驟。
藉由該等步驟,能夠製造切晶帶20。
[使黏晶片10與切晶帶20重疊之步驟] 於使黏晶片10與切晶帶20重疊之步驟中,將黏晶片10貼附於如上所述製造之切晶帶20之黏著劑層22。
於上述貼附中,自切晶帶20之黏著劑層22及黏晶片10分別將剝離襯墊剝離,以黏晶片10與黏著劑層22直接接觸之方式將兩者貼合。例如,可藉由壓接進行貼合。貼合時之溫度並無特別限定,例如為30℃以上且50℃以下。貼合時之線壓並無特別限定,較佳為0.1 kgf/cm以上且20 kgf/cm以下。 再者,於上述貼附之前或之後,可藉由對切晶帶20之黏著劑層22照射紫外線等而使黏著劑層22固化。藉此,能夠使黏著劑層22之黏著力適度地降低,提高黏著劑層22之保存穩定性,因此,能夠使拾取半導體晶片時之拾取性更良好。再者,於上述貼附之後藉由紫外線等之照射而使黏著劑層22固化之情形時,可於使用切晶黏晶膜1製造半導體裝置等之過程中、例如於拾取步驟(後述)之前,藉由紫外線等之照射而使黏著劑層22固化。
再者,所製造之半導體裝置可於例如整流二極管、功率電晶體之類的電力控制用之用途中使用。於此種用途中使用之半導體裝置例如具有10 μm以上且500 μm以下之厚度之半導體晶片、及例如1 μm以上且100 μm以下之厚度之黏晶片。
經過上述步驟,如上所述製造之切晶黏晶膜1例如用作用於製造半導體裝置(半導體積體電路)之輔助用具。以下,對切晶黏晶膜1之使用之具體例進行說明。
<製造半導體裝置時之切晶黏晶膜之使用方法> 製造半導體裝置之方法通常具備自形成有電路面之半導體晶圓切出晶片並進行組裝的步驟。 該步驟例如具有如下步驟:將半導體晶圓之一面(例如與電路面相反一側之面)貼附於黏晶片10,而於切晶帶20上固定半導體晶圓之安裝步驟;將半導體晶圓及黏晶片10分割而進行小片化之切割步驟;藉由拉伸切晶帶20而將半導體晶圓經小片化後之相鄰晶片之間隔擴大之擴展步驟(根據需要實施);將黏晶片10與黏著劑層22之間剝離,以貼附有黏晶片10之狀態將半導體晶片(Die)取出之拾取步驟;將貼附於半導體晶片(Die)之黏晶片10接著於被接著體之黏晶步驟;使接著於被接著體之黏晶片10固化之固化步驟;將半導體晶片(Die)中之電子電路之電極與被接著體藉由引線而電連接之引線接合步驟;將被接著體上之半導體晶片(Die)及引線利用熱固性樹脂密封之密封步驟。實施該等步驟時,使用本實施方式之切晶帶(切晶黏晶膜)作為製造輔助用具。
安裝步驟中,如圖2所示,將半導體晶圓W固定於切晶帶20。詳細而言,對切晶帶20之黏著劑層22安裝切晶環R,並且於黏晶片10之露出之面貼附半導體晶圓W。
切割步驟中,例如如圖3所示,藉由晶圓切割機S等將黏晶片10及半導體晶圓W切斷而小片化,於切晶帶20上製作小片化之黏晶片10及半導體晶片X。
於根據需要而實施之擴展步驟中,如圖4所示,將半導體晶圓W經小片化而成之半導體晶片(Die)X彼此之間隔擴大。詳細而言,藉由使用擴展裝置所具備之頂起構件U自切晶黏晶膜1之下側頂起,從而以沿著面方向擴展之方式拉伸切晶黏晶膜1。藉此,將相鄰之半導體晶片X沿著膜面之面方向拉開,而使切口(間隔)擴大。
於拾取步驟中,如圖5所示,將貼附有黏晶片10之狀態之半導體晶片X自切晶帶20之黏著劑層22剝離。詳細而言,使銷構件P上升,而將拾取對象之半導體晶片X隔著切晶帶20頂起。藉由吸附治具J來保持被頂起之半導體晶片X。
於黏晶步驟中,如圖6所示,使貼附有小片化之黏晶片10之狀態之半導體晶片X接著於被接著體Z。
於固化步驟中,為了提高黏晶片10所包含之熱固性樹脂中之交聯性基(例如環氧基)之反應活性而使黏晶片10之固化進行,例如於80℃以上且225℃以下之溫度下進行加熱處理。
於引線接合步驟中,一邊對半導體晶片X(Die)及被接著體Z進行加熱,一邊用引線連接。
於密封步驟中,藉由環氧樹脂等熱固性樹脂對半導體晶片X(Die)及黏晶片10進行密封。於密封步驟中,為了使熱固性樹脂M之固化反應進行,例如於150℃以上且200℃以下之溫度下進行加熱處理。
本實施方式之切晶黏晶膜如上述例示所述,但本發明不限定於上述例示之切晶黏晶膜。 即,於不損害本發明之效果之範圍內,可採用通常之切晶黏晶膜中使用之各種方式。
由本說明書所揭示之事項包括以下內容。 (1) 一種切晶黏晶膜,其具備:具有基材層及重疊於該基材層之黏著劑層之切晶帶;及重疊於該切晶帶之上述黏著劑層之黏晶片, 上述黏晶片包含導電性金屬粒子; 上述黏晶片及上述黏著劑層均分別含有含極性基之化合物, 上述含極性基之化合物為於分子中含有1個以上羥基或複數個醚鍵之至少一者的化合物, 上述黏晶片與上述黏著劑層之間之剝離力大於0.05 N/50 mm。 (2) 如上述(1)記載之切晶黏晶膜,其中上述黏著劑層包含於分子中至少含有(甲基)丙烯酸烷基酯之結構單元之丙烯酸系聚合物, 上述丙烯酸系聚合物之結構單元中,烷基部分之碳數為8以上之上述(甲基)丙烯酸烷基酯之結構單元的比率於分子中最高。 (3) 如上述(1)或(2)記載之切晶黏晶膜,其中上述黏著劑層含有藉由固化處理而發生固化反應之成分, 上述固化處理後之上述黏著劑層之凝膠分率為70%以上。 (4) 如上述(1)至(3)中任一項記載之切晶黏晶膜,其中將上述剝離力設為X、將自測定該X之剝離力起經過7天後之經時後剝離力設為Y時,Y/X大於0.5且未達1.5。 (5) 如上述(1)至(4)中任一項記載之切晶黏晶膜,其中將上述黏著劑層之質量中上述含極性基之化合物所占之比率設為A[質量%]、將上述黏晶片包含之樹脂成分及上述含極性基之化合物之總質量中上述含極性基之化合物所占的比率設為B[質量%]時, 滿足0.1≤A/B≤3.0之關係式。 (6) 如上述(5)記載之切晶黏晶膜,其中上述關係式滿足0.5≤A/B≤2.0。 (7) 如上述(1)至(6)中任一項記載之切晶黏晶膜,其中上述含極性基之化合物於25℃下之蒸氣壓為1 mmHg以下,並且上述含極性基之化合物之玻璃轉移溫度為250℃以下。 (8) 如上述(1)至(7)中任一項記載之切晶黏晶膜,其中上述含極性基之化合物為如下化合物:具有碳數6之飽和環狀烴中之1個碳、與2個飽和環狀烴共有2個碳之碳數7之飽和環狀烴中之1個碳進行共價鍵結而成的分子結構,且於分子中具有1個羥基。 (9) 如上述(1)至(8)中任一項記載之切晶黏晶膜,其中上述黏晶片包含85質量%以上且97質量%以下之上述導電性金屬粒子。 (10) 如上述(1)至(9)中任一項記載之切晶黏晶膜,其中上述導電性金屬粒子包含選自由銀、銅、氧化銀及氧化銅所組成之群中之至少1種。 (11) 如上述(1)至(10)中任一項記載之切晶黏晶膜,其中上述黏晶片包含0.1質量%以上且10.0質量%以下之上述含極性基之化合物。 (12) 如上述(1)至(11)中任一項記載之切晶黏晶膜,其中上述黏晶片包含熱固性樹脂。 (13) 如請求項12記載之切晶黏晶膜,其中上述黏晶片包含環氧樹脂作為上述熱固性樹脂。 (14) 如上述(1)至(13)中任一項記載之切晶黏晶膜,其中上述黏晶片包含丙烯酸樹脂。 (15) 如上述(14)記載之切晶黏晶膜,其中上述丙烯酸樹脂為選自含羧基之(甲基)丙烯酸系單體及含羥基之(甲基)丙烯酸系單體中之至少1種含交聯性基之單體與(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物。 (16) 如上述(1)至(15)中任一項記載之切晶黏晶膜,其中上述黏著劑層包含於分子中至少含有(甲基)丙烯酸烷基酯之結構單元之丙烯酸系聚合物, 上述丙烯酸系聚合物於分子中至少具有:支鏈狀烷基部分之碳數為8以上之(甲基)丙烯酸烷基酯之結構單元、含羥基(甲基)丙烯酸酯之結構單元、含聚合性基之(甲基)丙烯酸酯的之結構單元、及含有雜環(Heterocycle)結構之(甲基)丙烯酸酯之結構單元。 實施例
繼而,藉由實驗例對本發明進一步詳細地進行說明,但以下之實施例係用於進一步詳細說明本發明者,並非對本發明之範圍進行限定。
如以下所述地製作切晶帶及黏晶片。又,將所製作之黏晶片與切晶帶貼合而製造切晶黏晶膜。
<各切晶帶之製作> [基材層] 使用以下所示之製品作為原料,製作積層3層而成之基材層(總厚度100 μm)。 ・構成內層之樹脂 原料名:Ultrathene 751 乙烯-乙酸乙烯酯共聚樹脂(EVA、含有乙酸乙烯酯之28質量%) 東曹公司製造 ・構成外層之樹脂 原料名:Wintec(WINTEC)WFX4M 茂金屬聚丙烯 日本聚丙烯公司製造 [基材層之成形] 使用擠出T模成形機對基材層進行成形。擠出溫度為190℃。使3層積層時,自T模共擠出成形而一體化。一體化之基材層(積層體)充分硬化後,將基材層卷取成卷狀並保管。
[黏著劑層] 向具備冷凝管、氮氣導入管、溫度計及攪拌裝置之反應容器中以成為表1所示之各聚合組成之方式加入各原料(單體、聚合起始劑等)。於氮氣流中以61℃實施6小時聚合處理,得到複數種丙烯酸系聚合物A。再者,表1中以簡稱所示之各原料之詳情如下。 ・LMA:甲基丙烯酸月桂酯 ・2-EHA:丙烯酸2-乙基己酯 ・ACMO:丙烯醯基嗎啉 ・HEA:丙烯酸-2羥基乙酯 ・HEMA:甲基丙烯酸-2羥基乙酯 ・BPO:過氧化苯甲醯(聚合起始劑) ・MOI:2-甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯(聚合處理後添加) 向包含藉由上述聚合處理而得到之丙烯酸系聚合物A之液體中以表1所示之量加入上述MOI。然後,於空氣氣流中以50℃實施48小時之加成反應處理,得到各丙烯酸系聚合物A'。將得到之丙烯酸系聚合物A'分別記為A'-1、A'-2、A'-3、或A'-4。 繼而,相對於丙烯酸系聚合物A'100質量份(固體成分換算),以表2及表3分別所示之量加入下述成分,製備黏著劑溶液。 ・含極性基之化合物(異𦯉基環己醇):如表2及表3之調配量 (製品名「Terusolve MTPH」、Nippon Terpene Chemicals公司製造)、記為MTPH ・多異氰酸酯化合物:0.75質量份 (製品名「Takenate D-101A」、三井化學公司製造)、 ・光聚合起始劑:2質量份 (製品名「Omnirad 651」、IGM Resins B.V.公司製造) 將如上所述地製備之黏著劑溶液塗佈於實施了聚矽氧處理之PET剝離襯墊之處理面上,以120℃進行2分鐘加熱交聯,形成厚度30 μm之黏著劑層。 繼而,將形成之黏著劑層之單面與上述積層基材之單面(朝向內側之面)貼合,以50℃保存24小時。進而,使用紫外線照射裝置(製品名「UM810」、日東精機公司製造),僅對要搭載半導體晶圓之區域自積層基材側照射300 mJ/cm 2之紫外線,使黏著劑層充分固化。如此製作切晶帶。
[表1] 單位:質量份(括號內為莫耳份)
丙烯酸系聚合物A'(調配於黏著劑層中)
組成(單體等) A'-1 A'-2 A'-3 A'-4
LMA - - 100.00 (100) -
2-EHA 100.00 (100) 100.00 (63) - 100.00 (75)
ACMO - 20.7 (17) - 25.5 (25)
HEA 12.6 (20) 20.0 (20) - 18.5 (22)
HEMA - - 10.2 (20) -
BPO 0.3 (0.2) 0.4 (0.2) 0.2 (0.2) 0.4 (0.2)
MOI 13.5 (16) 9.8 (16) 21.4 (16) 22.5 (20)
甲苯(溶劑) 7.3 7.2 9.1 9.4
<黏晶片之製作> 於各實施例及各比較例中,使用如以下所述地製作之黏晶片。 使用混合型混合器(製品名「HM-500」、基恩士公司製造),將以如下量包含各材料之混合物攪拌3分鐘,製備清漆。將該清漆塗佈於離型處理膜(製品名「MRA38」、三菱化學公司製造、厚度38 μm)之單面。然後,以溫度100℃實施2分鐘乾燥處理,製作厚度30 μm之黏晶片。製作之黏晶片之熱導率為20[W/m・K]。 使用之各材料之詳情及調配量如下。酚樹脂、環氧樹脂、丙烯酸樹脂及含極性基之化合物之總量(矽烷偶合劑、觸媒不包括於總量中)中,含極性基之化合物所占之比率為20質量%。 ・酚樹脂:144.6質量份 (聯苯芳烷基型酚樹脂、羥基當量209 g/eq) 製品名「MEHC-7851S」、明和化成公司製造 ・固體環氧樹脂:94.3質量份 (甲酚酚醛清漆型多官能環氧樹脂、環氧當量200 g/eq) 製品名「EPICLON N-665-EXP-S」、DIC公司製造 ・液體環氧樹脂:40.4質量份 (雙酚A型環氧樹脂、環氧當量180 g/eq) 製品名「jER YL980」、三菱化學公司製造 ・導電性金屬粒子:3160.6質量份 用銀(Ag)被覆之銅(Cu)粒子 製品名「AOP-TCY-2(EN)」、DOWA ELECTRONICS公司製造 ・導電性金屬粒子:7374.8質量份 銀(Ag)粒子 製品名「AG-2-8F」、DOWA ELECTRONICS公司製造 ・含極性基之化合物:139.3質量份 異𦯉基環己醇 製品名「Terusolve MTPH」、Nippon Terpene Chemicals公司製造 ・丙烯酸樹脂溶液:2236.6質量份(固體成分279.6質量份) 製品名「Teisan Resin SG-70L」、Nagase ChemteX公司製造 (含有MEK及甲苯作為溶劑、固體成分:12.5質量%、玻璃轉移溫度:-13℃、質量平均分子量90萬、酸值5 mg/KOH、含羧基之丙烯酸系共聚物) ・矽烷偶合劑(烷氧基矽烷化合物):21.3質量份 2-三乙氧基甲矽烷基丙基二硫化物矽烷 製品名「XIAMETER OFS-6920」、陶氏化學公司製造 ・觸媒:1.6質量份 四對甲苯基硼化四苯基鏻(Tetraphenylphosphonium tetra-p-tolylborate) 製品名「TPP-MK」、北興化學工業公司製造 ・溶劑:1644.2質量份、甲乙酮(MEK)
<切晶黏晶膜之製造> (實施例1~5) 對於具有按照以下表2或表3所示之調配組成由各調配成分之混合物製作之黏著劑層之切晶帶的黏著劑層,使用手動輥貼合如上所述地製作之黏晶片,藉此製造各切晶黏晶膜。
(比較例1、2) 對於具有按照以下表2或表3所示之調配組成由各調配成分之混合物製作之黏著劑層之切晶帶的黏著劑層,使用手動輥貼合如上所述地製作之黏晶片,藉此製造各切晶黏晶膜。
各實施例及各比較例中之黏著劑層之組成及物性示於表2及表3。
[表2]
   比較例1 實施例1 實施例2 實施例3
於黏著劑層中之調配量 質量份 質量% 質量份 質量% 質量份 質量% 質量份 質量%
A'-1 (丙烯酸系聚合物A') 100 97.3% 100 91.2% 100 81.0% 100 72.9%
MTPH - - 6.88 6.3% 20.64 16.7% 34.40 25.1%
Omnirad651 2.0 1.9% 2.0 1.8% 2.0 1.6% 2.0 1.5%
Takenate D-101A 0.75 0.7% 0.75 0.7% 0.75 0.6% 0.75 0.5%
#(參照下述式(1)) 0 0.32 0.84 1.26
黏著劑層之凝膠分率 100% 93% 85% 75%
黏著劑層與黏晶片之間之剝離力
剝離力X 0.15[N/50 mm] 0.10[N/50 mm] 0.12[N/50 mm] 0.08[N/50 mm]
經時後剝離力Y 0.05[N/50 mm] 0.06[N/50 mm] 0.10[N/50 mm] 0.07[N/50 mm]
Y/X 0.33 0.60 0.83 0.88
[表3]
   實施例4 比較例2 實施例5
於黏著劑層中之調配量 質量份 質量% 質量份 質量% 質量份 質量%
A'-1 (丙烯酸系聚合物A') - - - - - -
A'-2 (丙烯酸系聚合物A') 100 81.0% - - - -
A'-3 (丙烯酸系聚合物A') - - 100 81.0% - -
A'-4 (丙烯酸系聚合物A') - - - - 100 81.0%
MTPH 20.64 16.7% 20.64 16.7% 20.64 16.7%
Omnirad651 2.00 1.6% 2.00 1.6% 2.00 1.6%
Takenate D-101A 0.75 0.6% 0.75 0.6% 0.75 0.6%
#(參照下述式(1)) 0.84 0.84 0.84
黏著劑層之凝膠分率 85% 85% 85%
黏著劑層與黏晶片之間之剝離力
剝離力X 0.18[N/50 mm] 0.05[N/50 mm] 0.21[N/50 mm]
經時後剝離力Y 0.17[N/50 mm] 0.02[N/50 mm] 0.22[N/50 mm]
Y/X 0.94 0.40 1.05
<切晶帶之黏著劑層之凝膠分率> 利用上述方法求出黏著劑層之凝膠分率。再者,固化處理係藉由如上述那樣地照射300 mJ/cm 2之紫外線而實施。
如以下那樣地操作,分別評價如上所述地製造之各切晶黏晶膜之性能。
<黏著劑層與黏晶片之間之剝離力> 利用上述方法測定黏著劑層與黏晶片之間之剝離力。再者,作為剝離力,分別測定剛製造各切晶黏晶膜後之剝離力X(初始剝離力)、及自測定初始剝離力時起於室溫下經過7天或8天後(根據需要,經過2天後) 之經時後剝離力Y。 測定結果示於表2及表3。又,將剝離力測定之結果圖表化並示於圖7及圖8。
根據上述評價結果可把握,於實施例之切晶黏晶膜中,黏晶片及黏著劑層均分別含有含極性基之化合物,且含極性基之化合物為於分子中含有1個以上羥基或複數個醚鍵之至少一者之化合物,黏晶片與上述黏著劑層之間之剝離力大於0.05 N/50 mm。藉此,實施例之切晶黏晶膜與比較例之切晶黏晶膜相比,切晶帶之黏著劑層與黏晶片之間之剝離力之經時降低得到抑制,且時間經過後之上述剝離力較高。
藉由於半導體裝置之製造中使用此種實施例之切晶黏晶膜,例如於上述切割步驟中將半導體晶圓及黏晶片切斷而小片化時,能夠抑制小片化之黏晶片及半導體晶片自黏著劑層無意地剝離之現象(所謂之晶片脫落現象)。 例如,為了抑制此種現象,於實施例之切晶黏晶膜中,黏晶片及黏著劑層均分別含有上述特定之含極性基之化合物,且黏晶片與上述黏著劑層之間之剝離力大於0.05 N/50 mm。
再者,對於含有含極性基之化合物之黏晶片與不含含極性基之化合物之黏著劑層重疊而得到之切晶黏晶膜,如以下所述地調查隨著時間之經過是否伴有含極性基之化合物(具體而言,異𦯉基環己醇)之轉移。詳細而言,於該切晶黏晶膜製造後經過2.5個月時,確認到黏著劑層之內部存在異𦯉基環己醇,而且確認到黏晶片包含之異𦯉基環己醇之量較製造當初減少(基於熱重量分析(TG)等)。如此,可以說含極性基之化合物自黏晶片向黏著劑層轉移之現象係隨著時間經過而發生。 再者,上述熱重量分析針對剛製造後及製造後經過2.5個月後之各黏晶片,於惰性氣體(氮氣等)之氣氛下以10℃/分鐘之升溫速度實施。其結果,後者之黏晶片中,與前者之黏晶片相比,於100~200℃附近,熱重量之變化率更大。對該溫度附近產生之氣體實施成分分析,結果確認到該氣體中包含異𦯉基環己醇。 [產業上之可利用性]
本發明之切晶黏晶膜例如適宜作為製造半導體裝置時之輔助用具來使用。
1:切晶黏晶膜 10:黏晶片 20:切晶帶 21:基材層 22:黏著劑層 H: J:吸附治具 P:銷構件 R:切晶環 S:晶圓切割機 U:頂起構件 W:半導體晶圓 X:半導體晶片 Z:被接著體
圖1係將本實施方式之切晶黏晶膜沿厚度方向切斷之模式剖視圖。 圖2係模式性地表示半導體裝置之製造方法中之安裝步驟之情況的剖視圖。 圖3係模式性地表示半導體裝置之製造方法中之切割步驟之情況的剖視圖。 圖4係模式性地表示半導體裝置之製造方法中之擴展步驟之情況的剖視圖。 圖5係模式性地表示半導體裝置之製造方法中之拾取步驟之情況的剖視圖。 圖6係模式性地表示半導體裝置之製造方法中之黏晶步驟之情況的剖視圖。 圖7係表示黏晶片與黏著劑層之間之剝離力經時變化之圖表。 圖8係以相對值表示黏晶片與黏著劑層之間之剝離力經時變化之圖表。
1:切晶黏晶膜
10:黏晶片
20:切晶帶
21:基材層
22:黏著劑層

Claims (11)

  1. 一種切晶黏晶膜,其具備: 具有基材層及重疊於該基材層之黏著劑層之切晶帶;及重疊於該切晶帶之上述黏著劑層之黏晶片, 上述黏晶片包含導電性金屬粒子, 上述黏晶片及上述黏著劑層均分別含有含極性基之化合物, 上述含極性基之化合物為於分子中含有1個以上羥基或複數個醚鍵之至少一者之化合物, 上述黏晶片與上述黏著劑層之間之剝離力大於0.05 N/50 mm。
  2. 如請求項1之切晶黏晶膜,其中上述黏著劑層包含於分子中至少含有(甲基)丙烯酸烷基酯之結構單元之丙烯酸系聚合物, 上述丙烯酸系聚合物之結構單元中,烷基部分之碳數為8以上之上述(甲基)丙烯酸烷基酯之結構單元之比率於分子中最高。
  3. 如請求項1或2之切晶黏晶膜,其中上述黏著劑層含有藉由固化處理而發生固化反應之成分, 上述固化處理後之上述黏著劑層之凝膠分率為70%以上。
  4. 如請求項1或2之切晶黏晶膜,其中將上述剝離力設為X、將自測定該X之剝離力起經過7天後之經時後剝離力設為Y時,Y/X大於0.5且未達1.5。
  5. 如請求項1或2之切晶黏晶膜,其中將上述黏著劑層之質量中上述含極性基之化合物所占之比率設為A[質量%]、將上述黏晶片所包含之樹脂成分與上述含極性基之化合物之總質量中上述含極性基之化合物所占的比率設為B[質量%]時, 滿足0.1≤A/B≤3.0之關係式。
  6. 如請求項1或2之切晶黏晶膜,其中上述含極性基之化合物於25℃下之蒸氣壓為1 mmHg以下,且上述含極性基之化合物之沸點為200℃以上且350℃以下。
  7. 如請求項1或2之切晶黏晶膜,其中上述黏晶片包含85質量%以上且97質量%以下之上述導電性金屬粒子。
  8. 如請求項1或2之切晶黏晶膜,其中上述導電性金屬粒子包含選自由銀、銅、氧化銀及氧化銅所組成之群中之至少1種。
  9. 如請求項1或2之切晶黏晶膜,其中上述黏晶片包含熱固性樹脂。
  10. 如請求項9之切晶黏晶膜,其中上述黏晶片包含環氧樹脂作為上述熱固性樹脂。
  11. 如請求項1或2之切晶黏晶膜,其中上述黏晶片包含丙烯酸樹脂。
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