TW202412122A - 暫時固定用膜、暫時固定用積層體、半導體裝置之製造方法及暫時固定用組成物 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種用於暫時固定半導體構件和支撐構件之暫時固定用膜。該暫時固定用膜含有具有羥基之紫外線吸收劑、具有能夠與羥基反應的官能基之熱固性樹脂及熱塑性樹脂。

Description

暫時固定用膜、暫時固定用積層體、半導體裝置之製造方法及暫時固定用組成物
本揭示有關一種暫時固定用膜、暫時固定用積層體、半導體裝置之製造方法及暫時固定用組成物。
在半導體元件之製造中,存在在半導體晶圓、半導體晶片等之半導體基板上安裝積體電路之後,對具有半導體基板之半導體構件進行加工之情況。在半導體構件中,例如,實施背面之研削、藉由切割之單片化等之加工處理。半導體構件通常在暫時固定於支撐構件的狀態下進行加工,之後半導體構件從支撐構件分離。例如,專利文獻1揭示一種藉由對暫時固定材料層照射紫外光(紫外雷射光),將半導體構件從支撐構件分離之方法。
[專利文獻1]日本特開2013-033814號公報
本揭示之主要目的為提供一種可形成能夠藉由照射包含紫外光之光而分離半導體構件和支撐構件之暫時固定材料層之暫時固定用膜。
本揭示提供一種[1]至[4]所述之暫時固定用膜、[5]至[8]所述之暫時固定用積層體、[9]所述之半導體裝置之製造方法及[10]至[12]所述之暫時固定用組合物。 [1]一種暫時固定用膜,其用於暫時固定半導體構件和支撐構件,前述暫時固定用膜含有具有羥基之紫外線吸收劑、具有能夠與前述羥基反應的官能基之熱固性樹脂及熱塑性樹脂。 [2]如[1]所述之暫時固定用膜,其中 前述熱固性樹脂為環氧樹脂。 [3]如[1]或[2]所述之暫時固定用膜,其中 前述熱塑性樹脂為烴樹脂。 [4]如[1]至[3]之任一項所述之暫時固定用膜,其中 波長308nm及波長355nm中的至少一個波長下之透射率為15%以下。 [5]一種暫時固定用積層體,其具備支撐構件及設置於前述支撐構件上且由[1]所述之暫時固定用膜形成之暫時固定材料層。 [6]如[5]所述之暫時固定用積層體,其進一步具備設置於前述暫時固定材料層上之固化性樹脂層。 [7]一種暫時固定用積層體,其依序具備支撐構件、第1固化性樹脂層及由[1]所述之暫時固定用膜形成之暫時固定材料層。 [8]如[7]所述之暫時固定用積層體,其進一步具備設置於前述暫時固定材料層上之第2固化性樹脂層。 [9]一種半導體裝置之製造方法,其具備:準備[5]至[8]之任一項所述之暫時固定用積層體之步驟;將半導體構件經由前述暫時固定材料層暫時固定於前述支撐構件上之步驟;對暫時固定於前述支撐構件上之前述半導體構件進行加工之步驟;及對前述暫時固定用積層體的前述暫時固定材料層從前述支撐構件側照射包含紫外光之光,從前述支撐構件分離前述半導體構件之步驟。 [10]一種暫時固定用組成物,其用於暫時固定半導體構件和支撐構件,前述暫時固定用組成物含有具有羥基之紫外線吸收劑、具有能夠與前述羥基反應的官能基之熱固性樹脂及熱塑性樹脂。 [11]如[10]所述之暫時固定用組成物,其中 前述熱固性樹脂為環氧樹脂。 [12]如[10]或[11]所述之暫時固定用組成物,其中 前述熱塑性樹脂為烴樹脂。
依據上述暫時固定用膜,能夠藉由照射包含紫外光之光而分離半導體構件和支撐構件,且適合於暫時固定材料層之形成。藉由使用該種暫時固定用膜,能夠藉由照射包含紫外光之光而分離半導體構件和支撐構件之理由尚不明確,但是本発明人等例如,推測為如下。推測為首先,藉由將暫時固定用膜利用加熱等進行處理,使具有羥基之紫外線吸收劑和具有能夠與羥基反應的官能基之熱固性樹脂進行反應,吸收紫外線吸收劑的同時形成包含高分子量成分之固化物。接著,藉由照射包含紫外光之光,紫外線吸收劑吸收該等之光能,例如,藉由熱能引起之高分子量成分的分子鏈之切斷等,進行高分子量成分之低分子量化(固化物之熔融),能夠分離半導體構件和支撐構件。 [發明效果]
依據本揭示提供一種可形成能夠藉由照射包含紫外光之光而分離半導體構件和支撐構件之暫時固定材料層之暫時固定用膜。又,依據本揭示可提供一種使用這種暫時固定用膜之暫時固定用積層體及半導體裝置之製造方法。進而,依據本揭示提供一種用於形成暫時固定用膜之有用的暫時固定用組成物。
以下,適當參照圖式並對本揭示的實施形態進行說明。然而,本揭示並不限定於以下實施形態。在以下的實施形態中,除了特別明示之情況以外,其構成要素(亦包括步驟等)不是必須的。各圖中之構成要素的大小係概念性的,構成要素之間的大小的相對關係並不限定於各圖所示者。
關於本揭示中之數值及其範圍亦相同,並不限制本揭示。在本說明書中,使用「~」所表示之數值範圍表示包含「~」前後中所記載之數值分別作為最小值及最大值之範圍。在本說明書中階段性地記載之數值範圍內,一個數值範圍中所記載之上限值或下限值可以替換為其他階段性記載的數值範圍的上限值或下限值。又,在本說明書中所記載之數值範圍內,其數值範圍的上限值或下限值可以替換為實施例中所示之值。
在本說明書中,「層」一詞在以俯視圖觀察時,除了在整個面形成之形狀的結構之外,還包括在一部分形成之形狀的結構。又,在本說明書中,「步驟」一詞並不僅是獨立的步驟,即使無法與其他步驟明確區分時,只要實現其步驟所期望的作用,則亦包含於本用語中。
在本說明書中,(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯或與其對應之甲基丙烯酸酯。對於(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯酸共聚物等之其他類似表述亦相同。
本說明書中,以下例示之材料只要沒有特別指定,則在對應於條件的範圍內可以單獨使用1種,亦可以組合2種以上來使用。各成分的含量存在複數種對應於各成分的物質之情況下,只要沒有特別指定,則表示該複數種物質的合計量。
[暫時固定用膜] 圖1係表示暫時固定用膜的一實施形態之示意剖面圖。圖1所示之暫時固定用膜10為用於暫時固定半導體構件和支撐構件者。更具體而言,在半導體裝置的製造中,暫時固定用膜10為用於形成在對半導體構件進行加工期間用於將半導體構件暫時固定於支撐構件上的層(暫時固定材料層)者。暫時固定用膜10含有具有羥基之紫外線吸收劑(以下,有時稱為「(A)成分」。),具有能夠與羥基反應的官能基之熱固性樹脂(以下,有時稱為「(B)成分」。)及熱塑性樹脂(以下、有時稱為「(C)成分」。)。
(A)成分:具有羥基之紫外線吸收劑 (A)成分可以為吸收包含紫外光(紫外線)之光之成分。(A)成分可以為吸收包含200~400nm的波長(近紫外光)之光之成分。(A)成分具有羥基,因此具有藉由與(B)成分之相互作用,難以發生從暫時固定用膜滲出之傾向。又,推測為藉由將暫時固定用膜利用加熱等進行處理,使(A)成分和(B)成分進行反應,吸收(A)成分的同時形成包含高分子量成分之固化物。因此,能夠期待藉由使用(A)成分來提高暫時固定用膜中的紫外線吸收劑成分之分散性。
作為具有羥基之紫外線吸收劑,例如,可以舉出2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-[2-(2-乙基己醯氧基)乙氧基]苯酚、2,4,6-三(2-羥基-4-己氧基-3-甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(4-丁氧基-2-羥基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(2,4-二甲基苯基)-6-(2-羥基-4-正辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪等之具有三嗪骨格之三嗪系紫外線吸收劑;2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-雙(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚、2,2’-伸甲基雙[6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚]、2-(2H-苯并三唑-2-基)-對甲酚、2-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-6-三級丁基-4-甲基苯酚等之具有苯并三唑骨格之苯并三唑系紫外線吸收劑;[2-羥基-4-(辛氧基)苯基](苯基)甲酮等之具有二苯甲酮骨格之二苯甲酮系紫外線吸收劑等。即使在該等之中,(A)成分亦可以為三嗪系紫外線吸收劑或苯并三唑系紫外線吸收劑,亦可以為三嗪系紫外線吸收劑。三嗪系紫外線吸收劑例如,可以為2,4,6-三(2-羥基-4-己氧基-3-甲基苯基)-1,3,5-三嗪。
(A)成分並無特別限制,但是例如,在暫時固定用膜中,以波長308nm及波長355nm中的至少一個波長下之透射率成為15%以下之方式進行添加為較佳。(A)成分的含量相對於(B)成分及(C)成分的總量100質量份,可以為0.5~40質量份。(A)成分的含量相對於(B)成分及(C)成分的總量100質量份為0.5質量份以上時,具有藉由照射包含紫外光之光易分離半導體構件和支撐構件之傾向,當為40質量份以下時,具有不易引起固化阻礙,且能夠保持高耐熱性之傾向。(A)成分的含量相對於(B)成分及(C)成分的總量100質量份,可以為1質量份以上、1.5質量份以上、或2質量份以上,且可以為30質量份以下、20質量份以下、或15質量份以下。
(B)成分:具有能夠與羥基反應的官能基之熱固性樹脂 (B)成分表示具有能夠與羥基反應的官能基,且藉由熱固化之樹脂,為不包含後述之(C)成分之概念。作為能夠與羥基反應的官能基,例如,可以舉出環氧基、氧雜環丁烷基等。作為(B)成分,例如,可以舉出環氧樹脂;氧雜環丁烷樹脂;具有環氧基、氧雜環丁烷基等之丙烯酸樹脂等。該等中,從耐熱性、作業性及可靠性更加優異的方面考慮,(B)成分可以為環氧樹脂。
環氧樹脂只要是固化而具有耐熱作用者,則並無特別限定。作為環氧樹脂,例如,可以舉出雙酚A型環氧樹脂等之2官能環氧樹脂;苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂等之酚醛清漆型環氧樹脂;二環戊二烯型環氧樹脂等之脂環式環氧樹脂等。又,環氧樹脂例如,可以為多官能環氧樹脂、縮水甘油基胺型環氧樹脂或含雜環的環氧樹脂。即使在該等之中,從耐熱性及耐候性之觀點考慮,環氧樹脂亦可以包含脂環式環氧樹脂。
作為(B)成分的環氧樹脂,其可以單獨使用,亦可以與環氧樹脂的固化劑(以下、有時稱為「(b)成分」。)併用來使用。作為(b)成分,例如,可以舉出胺、聚醯胺、酸酐、多硫化物、三氟化硼、雙酚(雙酚A、雙酚F、雙酚S等)、酚醛樹脂(苯酚酚醛清漆樹脂、雙酚A酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂等)等。
(B)成分(併用環氧樹脂和環氧樹脂的固化劑之情況下,環氧樹脂和環氧樹脂的固化劑之合計)的含量相對於(B)成分及(C)成分的總量100質量份,可以為10~60質量份。(B)成分的含量相對於(B)成分及(C)成分的總量100質量份,可以為15質量份以上或20質量份以上,亦可以為50質量份以下或40質量份以下。若(B)成分的含量在上述範圍內,則具有暫時固定材料層之薄膜形成性、平坦性、耐熱性等更加優異之倾向。
(C)成分:熱塑性樹脂 (C)成分可以為具有熱塑性之樹脂或至少在未固化狀態下具有熱塑性且在加熱後形成交聯結構之樹脂。作為(C)成分,例如,可以舉出烴樹脂、苯氧基樹脂、丙烯酸橡膠、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚醚碸、聚醚醯亞胺、聚醯亞胺、石油樹脂等。該等中,(C)成分可以為烴樹脂、苯氧基樹脂、或丙烯酸橡膠,亦可以為烴樹脂。
烴樹脂為主骨架由烴構成之樹脂。作為該種烴樹脂,例如,可以舉出乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-1-丁烯共聚物彈性體、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-苯乙烯共聚物、乙烯-降莰烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-非共軛二烯共聚物、乙烯-1-丁烯-非共軛二烯共聚物、乙烯-丙烯-1-丁烯-非共軛二烯共聚物、聚異戊二烯、聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)等。該等烴樹脂可以實施氫化處理。又,該等烴樹脂可以藉由順丁烯二酸酐等進行羧基改質。該等中,烴樹脂可以含有包含源自苯乙烯之單體單元之烴樹脂(苯乙烯系樹脂),亦可以包含苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)。
(C)成分的Tg可以為-100~500℃、-50~300℃、或-50~50℃。當(C)成分的Tg為500℃以下時,在形成膜狀的暫時固定材料時,具有容易確保柔軟性,且能夠提高低溫黏貼性之傾向。當(C)成分的Tg為-100℃以上時,在形成膜狀的暫時,具有固定材料時能夠抑制由於柔軟性變得過高而引起之處理性及剝離性的降低之傾向。
(C)成分的Tg為藉由差示掃描量熱法(DSC)獲得之中間點玻璃轉移溫度值。具體而言,(C)成分的Tg為在升溫速度10℃/分鐘、測定溫度-80~80℃的條件下測定熱量變化,並藉由基於JIS K 7121之方法算出之中間點玻璃轉移溫度。
(C)成分的重量平均分子量(Mw)可以為1萬~500萬或10萬~200萬。當重量平均分子量為1萬以上時,具有容易確保所形成之暫時固定材料層的耐熱性之傾向。當重量平均分子量為500萬以下時,在形成膜狀之暫時固定材料層或樹脂層時,具有容易抑制流動性的降低及黏貼性的降低之傾向。再者,重量平均分子量為利用凝膠滲透層析法(GPC)並使用了基於標準聚苯乙烯之校準曲線之聚苯乙烯換算值。
(C)成分的含量相對於(B)成分及(C)成分的總量100質量份,可以為40~90質量份。(C)成分的含量相對於(B)成分及(C)成分的總量100質量份,可以為50質量份以上或60質量份以上,亦可以為85質量份以下或80質量份以下。(C)成分的含量在上述範圍內,則具有暫時固定材料層之薄膜形成性及平坦性更加優異之傾向。
(B)成分及(C)成分可以為暫時固定用膜的主成分。(B)成分及(C)成分的含量的合計以暫時固定用膜總量(或暫時固定用組成物總量)作為基準,可以為60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、85質量%以上、90質量%以上、或95質量%以上。
其他成分 暫時固定用膜10可以進一步含有促進環氧樹脂等之(B)成分的固化反應之固化促進劑;聚合性單體;聚合起始劑;絕緣性填料;增感劑;抗氧化劑等作為其他成分。
作為固化促進劑,例如,可以舉出咪唑衍生物、二氰二胺衍生物、二羧酸二醯肼、三苯基膦、四苯基硼酸四苯基鏻、2-乙基-4-甲基咪唑-四苯基硼酸、1,8-二氮雜雙環[5,4,0]十一碳-7-四苯基硼酸等。
固化促進劑的含量相對於(B)成分的總量100質量份,可以為0.01~5質量份。若固化促進劑的含量在這種範圍內,則具有(B)成分之固化性及固化後的耐熱性更優異之傾向。由於容易調整儲存彈性模數,固化促進劑的含量相對於(B)成分的總量100質量份,可以為0.1質量份以上或0.3質量份以上,亦可以為3質量份以下或1質量份以下。
聚合性單體只要是藉由加熱或紫外光等之照射而聚合者,則並無特別限制。從材料的選擇性及容易獲得之觀點考慮,聚合性單體例如,可以為乙烯性不飽和基等之具有聚合性官能基之化合物。作為聚合性單體,例如,可以舉出(甲基)丙烯酸酯、二氟亞乙烯、乙烯基醚、乙烯基酯、乙烯基吡啶、乙烯基醯胺、乙烯基芳基化等。該等中,聚合性單體可以為(甲基)丙烯酸酯。(甲基)丙烯酸酯可以為單官能(1官能)、2官能或3官能以上中的任一個,但是從獲得充分的固化性之觀點考慮,亦可以為2官能以上的(甲基)丙烯酸酯。
重合性單體的含量以暫時固定用膜總量(或暫時固定用組成物總量)作為基準,例如,可以為0~50質量份。
聚合起始劑只要是藉由加熱或紫外光等之照射而開始聚合者,則並無特別限制。例如,在使用具有乙烯性不飽和基之化合物作為聚合性單體之情況下,聚合性起始劑可以為熱自由基聚合起始劑或光自由基聚合起始劑。
聚合起始劑的含量相對於聚合性單體的總量100質量份,可以為0.01~5質量份。
絕緣性填料能夠以對樹脂層賦予低熱膨脹性、低吸濕性為目的來添加。作為絕緣性填料,例如,可以舉出二氧化矽、氧化鋁、氮化硼、二氧化鈦、玻璃、陶瓷等之非金屬無機填料等。從與溶劑的分散性之觀點考慮,絕緣性填料可以為利用表面處理劑對其表面進行處理之粒子。表面處理劑例如,可以為矽烷偶合劑。
絕緣性填料的含量相對於(B)成分及(C)成分的總量100質量份,可以為0.1~20質量份。當絕緣性填料的含量在上述範圍內時,具有能夠在不妨礙光透射之情況下進一步提高耐熱性之傾向。又,當絕緣性填料的含量在上述範圍內時,具有亦有助於易剝離性之可能性。
作為增感劑,例如,可以舉出蒽、菲、䓛、苯并芘、熒蒽、紅螢烯、芘、氧雜蒽酮、陰丹士林、硫雜蒽-9-酮、2-異丙基-9H-硫雜蒽-9-酮、4-異丙基-9H-硫雜蒽-9-酮、1-氯-4‐丙氧基硫雜蒽酮等。
增感劑的含量相對於(B)成分及(C)成分的總量100質量份,可以為0.01~10質量份。當增感劑的含量在上述範圍內時,具有對(B)成分之特性及薄膜性的影響少之傾向。
作為抗氧化劑,例如,可以舉出苯醌、氫醌等之醌衍生物、4-甲氧基苯酚、4-三級丁基鄰苯二酚等之酚衍生物(受阻酚衍生物)、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基、4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基等之胺氧基衍生物、甲基丙烯酸四甲基哌啶酯等之受阻胺衍生物等。
抗氧化劑的含量相對於(B)成分及(C)成分的總量100質量份,可以為0.1~10質量份。當抗氧化劑的含量在上述範圍內時,具有能夠抑制(B)成分的分解,且防止污染之傾向。
關於暫時固定用膜10的厚度,從應力緩和之觀點考慮,例如,可以為0.1μm以上、1μm以上、或5μm以上,且可以為200μm以下、100μm以下、或50μm以下。
在暫時固定用膜10中,波長308nm及波長355nm中的至少一個波長下之透射率可以為15%以下。暫時固定用膜10相對於波長355nm的光之透射率為15%以下為較佳。波長308nm及波長355nm之任一個光之透射性低的暫時固定用膜有效地吸收包含紫外光之光,因此能夠藉由該光之照射而分離半導體構件和支撐構件。相對於波長308nm的光之透射率可以為12%以下、10%以下、8%以下、5%以下、或3%以下。相對於波長355nm的光之透射率可以為12%以下、10%以下、8%以下、5%以下、或3%以下。關於該透射率,藉由增大暫時固定用膜10的厚度,並增加暫時固定用膜10中的(A)成分的含量等,能夠將相對於規定的波長(波長308nm或波長355nm)的光之透射率降低,且具有容易調整為規定的範圍(15%以下)之傾向。再者,在本說明書中,相對於波長308nm或波長355nm的光之透射率表示對暫時固定用膜10從一個主面側使具有規定的波長之光(具有波長308nm或波長355nm作為主波長之光)入射時的、透射光的強度相對於入射光的強度之比例。
依據該種暫時固定用膜10,可形成能夠藉由照射包含紫外光之光而分離半導體構件和支撐構件之暫時固定材料層。
[暫時固定用膜之製造方法] 暫時固定用膜10例如,首先將(A)成分、(B)成分、(C)成分及視需要的其他成分在溶劑中進行攪拌混合、混煉等,從而使其溶解或分散,藉此製備暫時固定用組成物的清漆。然後,使用刮刀塗布機、輥塗機、敷贴器、逗號塗布機、模塗布機等將暫時固定用組成物的清漆塗布於實施了脫模處理之支撐膜上之後,藉由加熱使溶劑揮發,從而能夠在支撐膜上形成由暫時固定用組成物形成之暫時固定用膜10。暫時固定用膜10可以具備積層於與支撐膜相反側的面之保護膜。暫時固定用膜10的厚度能夠藉由調整暫時固定用組成物的清漆的塗布量來調整。
在暫時固定用組成物的清漆的製備中所使用之溶劑只要是具有可以均勻地溶解或分散各成分之特性者,則並無特別限制。作為該種溶劑,例如,可以舉出甲苯、二甲苯、均三甲苯、異丙苯、對異丙基甲苯等之芳香族烴;己烷、庚烷等之脂肪族烴;甲基環己烷等之環狀烷;四氫呋喃、1,4-二噁烷等之環狀醚;丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮等之酮;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、γ-丁內酯等之酯;碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯等之炭酸酯;N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮等之醯胺等。該等中,從溶解性及沸點之觀點考慮,溶劑可以為甲苯、二甲苯、庚烷或環己酮。以清漆的總質量為基準,清漆中的固體成分濃度可以為10~80質量%。
製備暫時固定用組成物的清漆時的攪拌混合或混煉,例如,能夠使用攪拌機、擂潰機、三輥研磨機、球磨機、珠磨機、均質分散機等來進行。
作為支撐膜,例如,可以舉出聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等之聚酯;聚乙烯、聚丙烯等之聚烯烴;聚碳酸酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚醚硫醚、聚醚碸、聚醚酮、聚苯醚、聚苯硫醚、聚(甲基)丙烯酸酯、聚碸、液晶聚合物的膜等。該等支撐膜可以實施脫模處理。支撐膜的厚度例如,可以為1~250μm。
關於使溶劑從塗布於支撐膜上的暫時固定用組成物的清漆中揮發時的加熱條件,能夠依據所使用之溶劑等適當設定。加熱條件例如,可以為40~120℃的加熱溫度且0.1~30分鐘的加熱時間。
保護膜可以舉出上述支撐膜中例示者。保護膜的厚度例如,可以為1~250μm。
[暫時固定用積層體及其製造方法] 暫時固定用積層體只要具備支撐構件及由上述暫時固定用膜形成之暫時固定材料層,對於其結構並無特別限制。圖2(a)、圖2(b)及圖2(c)係表示暫時固定用積層體的一實施形態之示意剖面圖。作為暫時固定用積層體的結構,例如,可以舉出圖2(a)所示之暫時固定用積層體20的結構、圖2(b)所示之暫時固定用積層體70的結構、圖2(c)所示之暫時固定用積層體80的結構等。暫時固定用積層體20具備支撐構件22及設置於支撐構件22上之由暫時固定用膜10形成之暫時固定材料層10A。在暫時固定用積層體20中,暫時固定材料層10A在與支撐構件22相反側具有表面S1,半導體構件配置於暫時固定材料層10A的表面S1上。暫時固定用積層體70依序具備支撐構件22、由暫時固定用膜10形成之暫時固定材料層10A及由固化性樹脂膜形成之固化性樹脂層12。在暫時固定用積層體70中,固化性樹脂層12在與暫時固定材料層10A相反側具有表面S2,半導體構件配置於固化性樹脂層12的表面S2上。暫時固定用積層體80依序具備支撐構件22、由第1固化性樹脂膜形成之第1固化性樹脂層14、由暫時固定用膜10形成之暫時固定材料層10A及由第2固化性樹脂膜形成之第2固化性樹脂層16。在暫時固定用積層體80中,第2固化性樹脂層16在與暫時固定材料層10A相反側具有表面S3,半導體構件配置於第2固化性樹脂層16的表面S3上。又,作為該等以外的暫時固定用積層體的結構,例如,可以舉出依序具備支撐構件、固化性樹脂層(第1固化性樹脂層14)及由暫時固定用膜形成之暫時固定材料層之結構等。依據該種暫時固定用積層體,至少具備暫時固定材料層10A,因此能夠藉由照射包含紫外光之光而分離半導體構件和支撐構件。以下,主要以使用了圖2(a)所示之暫時固定用積層體20之態樣為例進行詳細說明。
暫時固定用積層體20之製造方法只要可以獲得具有規定的結構之暫時固定用積層體,則並無特別限制。暫時固定用積層體20例如,能夠藉由包括以下步驟之方法來獲得:在支撐構件22上貼附暫時固定用膜10,形成暫時固定材料層10A之步驟。
支撐構件22為具有高透射率且可以承受半導體構件在加工時所受到之負載之板狀體。作為支撐構件22,例如,可以舉出無機玻璃基板、透明樹脂基板等。
支撐構件22的厚度例如,可以為0.1~2.0mm。當支撐構件22的厚度為0.1mm以上時,具有操作性變得容易之傾向。當支撐構件22的厚度為2.0mm以下時,具有能夠抑制材料費之傾向。
作為在支撐構件22上貼附暫時固定用膜10之方法,例如,可以舉出熱壓、輥式層壓、真空層壓等之方法。層壓例如,能夠在0~120℃的溫度條件下進行。
暫時固定材料層10A可以為由暫時固定用膜10形成之層。從應力緩和之觀點考慮,暫時固定材料層10A的厚度例如,可以為0.1μm以上、1μm以上、或5μm以上,且可以為200μm以下、100μm以下、或50μm以下。
暫時固定用積層體70依序具備支撐構件22、暫時固定材料層10A及固化性樹脂層12。在暫時固定用積層體70中,藉由具備固化性樹脂層12,具有容易抑制對半導體構件的熱損傷之傾向。又,由於能夠抑制暫時固定用膜等之樹脂燒結於半導體構件,因此具有容易從半導體構件去除樹脂殘渣之傾向。暫時固定用積層體80依序具備支撐構件22、第1固化性樹脂層14、暫時固定材料層10A及第2固化性樹脂層16。在暫時固定用積層體80中,藉由具備第1固化性樹脂層14,具有向支撐構件的散熱減少,並且光照射的能量變得容易高效地轉換為熱量之傾向。又,由於能夠抑制暫時固定用膜等之樹脂燒結於支撐構件,因此具有容易從支撐構件去除樹脂殘渣之傾向。
用於形成固化性樹脂層12之固化性樹脂膜、用於形成第1固化性樹脂層14之第1固化性樹脂膜及用於形成第2固化性樹脂層16之第2固化性樹脂膜只要是表示各自固化性之樹脂膜,則並無特別限制。固化性樹脂膜、第1固化性樹脂膜及第2固化性樹脂膜可以為在上述暫時固定用膜10中,以去除了(A)成分之成分構成者(亦即,含有(B)成分、(C)成分及其他成分者(但是、(A)成分除外。))。再者,固化性樹脂膜、第1固化性樹脂膜及第2固化性樹脂膜不含有(A)成分為較佳。固化性樹脂膜、第1固化性樹脂膜及第2固化性樹脂膜可以為相同的膜。
固化性樹脂膜、第1固化性樹脂膜及第2固化性樹脂膜之各成分((B)成分、(C)成分、其他成分等)之較佳態樣為與暫時固定用膜10之各成分((B)成分、(C)成分、其他成分等)之較佳態樣相同。因此,在此省略重複說明。
在固化性樹脂膜、第1固化性樹脂膜及第2固化性樹脂膜中,(B)成分(併用環氧樹脂和環氧樹脂的固化劑之情況下,環氧樹脂和環氧樹脂的固化劑之合計)的含量相對於(B)成分及(C)成分的總量100質量份,可以為10~90質量份。(B)成分的含量相對於(B)成分及(C)成分的總量100質量份,可以為15質量份以上或20質量份以上,亦可以為80質量份以下、70質量份以下、60質量份以下、50質量份以下、或40質量份以下。
在固化性樹脂膜、第1固化性樹脂膜及第2固化性樹脂膜中,(C)成分的含量相對於(B)成分及(C)成分的總量100質量份,可以為10~90質量份。(B)成分的含量相對於(B)成分及(C)成分的總量100質量份,可以為20質量份以上、30質量份以上、40質量份以上、50質量份以上或60質量份以上,亦可以為85質量份以下或80質量份以下。
(B)成分及(C)成分可以分別為固化性樹脂膜、第1固化性樹脂膜及第2固化性樹脂膜的主成分。(B)成分及(C)成分的含量的合計以固化性樹脂膜總量、第1固化性樹脂膜總量、或第2固化性樹脂膜總量作為基準,可以為60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、85質量%以上、90質量%以上、或95質量%以上。
在固化性樹脂膜、第1固化性樹脂膜及第2固化性樹脂膜中,其他成分的含量可以為與暫時固定用膜10之其他成分的含量相同。
從兼顧絕熱性及處理性之觀點考慮,固化性樹脂膜及第2固化性樹脂膜例如,可以為0.1μm以上、1μm以上、或5μm以上,且可以為200μm以下、100μm以下、或50μm以下。
從兼顧絕熱性及透光性之觀點考慮,第1固化性樹脂膜例如,可以為0.1μm以上、1μm以上、或5μm以上,且可以為200μm以下、100μm以下、或50μm以下。
在第1固化性樹脂膜中,波長308nm及波長355nm中的至少一個波長下之透射率可以為80%以上。藉由使第1固化性樹脂膜之該透射率在該種範圍內,從支撐構件側照射之光變得容易透射暫時固定用積層體,能夠抑制分離性的降低。
暫時固定用積層體70、80之製造方法只要可以獲得具有規定的結構之暫時固定用積層體,則並無特別限制。暫時固定用積層體70例如,能夠藉由包括以下步驟之方法來獲得:在支撐構件22上貼附暫時固定用膜10,形成暫時固定材料層10A之步驟;及在暫時固定材料層10A上貼附固化性樹脂膜,形成固化性樹脂層12之步驟。暫時固定用積層體80能夠藉由包括以下步驟之方法來獲得:在支撐構件22上貼附第1固化性樹脂膜,形成第1固化性樹脂層14之步驟;在第1固化性樹脂層14上貼附暫時固定用膜10,形成暫時固定材料層10A之步驟;及在暫時固定材料層10A上貼附第2固化性樹脂膜,形成第2固化性樹脂層16之步驟。
[半導體裝置之製造方法] 一實施形態的半導體裝置之製造方法具備:準備上述暫時固定用積層體之步驟(準備步驟);將半導體構件經由暫時固定材料層暫時固定於支撐構件上之步驟(暫時固定步驟);對暫時固定於支撐構件上之半導體構件進行加工之步驟(加工步驟)及對暫時固定用積層體的暫時固定材料層從支撐構件側照射包含紫外光之光,從支撐構件分離半導體構件之步驟(分離步驟)。以下,主要以使用了圖2(a)所示之暫時固定用積層體20之態樣為例進行詳細說明。
(準備步驟) 在準備步驟中,為了製造半導體裝置,準備在對半導體構件進行加工期間,用於將半導體構件暫時固定於支撐構件上之暫時固定用積層體20。
(暫時固定步驟) 圖3(a)及圖3(b)係表示半導體裝置之製造方法的一實施形態之示意剖面圖。在暫時固定步驟中,半導體構件40經由暫時固定材料層10A暫時固定於支撐構件22上。暫時固定材料層10A具有暫時固定材料層10A的與支撐構件22相反側的表面S1。在暫時固定步驟中,例如,藉由在暫時固定材料層10A上配置有半導體構件40之狀態(參照圖3(a))下使暫時固定材料層10A(暫時固定用膜10)固化,能夠將半導體構件40暫時固定於支撐構件22(參照圖3(b))。換言之,半導體構件40可以經由由暫時固定用膜10的固化物形成之暫時固定材料層10Ac暫時接著於支撐構件22。如此,形成具備暫時固定用積層體20c及設置於暫時固定用積層體20c上之半導體構件40之積層體30。
半導體構件40可以為具有半導體晶圓、半導體晶片等之半導體基板42之構件。半導體構件40例如,可以為具有再配線層44及半導體基板42之附再配線層之半導體晶片。在半導體構件40為附再配線層之半導體晶片之情況下,附再配線層之半導體晶片以再配線層位於暫時固定材料層10A側之朝向,經由暫時固定材料層10A暫時固定於支撐構件22上。半導體構件40可以進一步具有外部連接端子。在圖3(a)的例中,複數個半導體構件40配置於暫時固定材料層10A,但是半導體構件40的數量可以為1個。從半導體裝置的小型化、薄型化,並且抑制搬運時及加工步驟等時的裂紋之觀點考慮,半導體構件40的厚度可以為1~1000μm、10~500μm或20~200μm。
配置於暫時固定材料層10A上之半導體構件40例如,使用真空壓製機或真空層壓機來壓接於暫時固定材料層10A。在使用真空加壓機之情況下,壓接的條件可以為氣壓1hPa以下、壓接壓力1MPa、壓接溫度120~200℃及保持時間100~300秒。在使用真空層壓機之情況下,壓接的條件例如,可以為氣壓1hPa以下、壓接溫度60~180℃或80~150℃、層壓壓力0.01~1.0MPa或0.1~0.7MPa、保持時間1~600秒或30~300秒。
在暫時固定材料層10A上配置半導體構件40之後,使暫時固定材料層10A中的(B)成分熱固化或光固化,藉此半導體構件40經由包含暫時固定用膜10的固化物之暫時固定材料層10Ac,暫時固定於支撐構件22。熱固化的條件例如,可以為300℃以下或100~250℃,且1~180分鐘或1~120分鐘。
(加工步驟) 圖4(a)、圖4(b)及圖4(c)係表示半導體裝置之製造方法的一實施形態之示意剖面圖。在加工步驟中,對暫時固定於支撐構件22上之半導體構件40進行加工。圖4(a)表示包括半導體基板的薄化之加工的例。半導體構件的加工並不限定於此,例如,能夠包括半導體基板的薄化、半導體構件之分割(切割)、貫通電極(矽酮貫通電極)之形成、蝕刻處理、鍍敷回流處理、濺射處理或它們的組合。
在加工半導體構件40之後,如圖4(b)所示般,形成密封經加工之半導體構件40之密封層50。密封層50能夠使用通常用於半導體元件之製造中的密封材料來形成。例如,密封層50可以由熱固性樹脂組成物形成。作為密封層50中所使用之熱固性樹脂組成物,例如,可以舉出甲酚酚醛清漆環氧樹脂、苯酚酚醛清漆環氧樹脂、聯苯二環氧樹脂、萘酚酚醛清漆環氧樹脂等之環氧樹脂等。密封層50及用於形成密封層50的熱固性樹脂組成物可以包含填料及/或阻燃劑等之添加劑。
密封層50例如,使用固體材料、液體材料、細粒材料或密封膜來形成。在使用密封膜之情況下,使用壓縮密封成型機、真空層壓裝置等。例如,使用該等裝置,並用在40~180℃(或60~150℃)、0.1~10MPa(或0.5~8MPa)、且0.5~10分鐘的條件下進行了熱熔融之密封膜覆蓋半導體構件40,藉此能夠形成密封層50。密封膜的厚度調整為密封層50成為加工後的半導體構件40的厚度以上。密封膜的厚度可以為50~2000μm、70~1500μm或100~1000μm。
在形成密封層50之後,如圖4(c)所示般,可以將密封層50及暫時固定材料層10Ac分割為各包括一個半導體構件40之複數個部分。
圖5(a)及圖5(b)係表示半導體裝置之製造方法的一實施形態之示意剖面圖。如圖5(a)所示,對暫時固定用積層體20c從支撐構件22側照射光A,從而從支撐構件22分離半導體構件40。光A可以為包含紫外光之光,亦可以為包含200~400nm的波長(近紫外光)之光。藉由光A之照射,暫時固定材料層10Ac中的(A)成分吸收光A,例如,藉由熱能引起之高分子量成分的分子鏈之切斷等,可以進行高分子量成分之低分子量化(固化物之熔融)。該種現象成為主要原因,發生暫時固定材料層10Ac的凝集剝離等、半導體構件40可以從支撐構件22容易地分離。為了將半導體構件40從支撐構件22分離,可以在光A之照射下對半導體構件40施加少量應力。
作為分離步驟之光A的光源例如,可以舉出低壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、雷射等。即使在該等之中,光A的光源亦可以為雷射。
作為雷射例如,可以舉出YAG雷射等之固體雷射、色素雷射等之液體雷射、準分子雷射等之氣體雷射等。即使在該等之中,雷射可亦以為準分子雷射。
作為準分子雷射,例如,可以舉出ArF準分子雷射(振盪波長:193nm)、KrF準分子雷射(振盪波長:248nm)、XeCl準分子雷射(振盪波長:308nm)、XeF準分子雷射(振盪波長:351nm)等。
雷射之照射條件包含施加電壓、脈衝寬度、照射時間、照射距離(光源與暫時固定材料層的距離)、照射能量等,並且能夠依據照射次數等任意設定該等。從減少半導體構件40的損傷之觀點考慮,雷射之照射條件可以設定能夠以少的次數分離半導體構件40之照射條件。
有時在分離之半導體構件40上作為殘渣附著有暫時固定材料層10Ac的一部分(或固化之固化性樹脂層的一部分)。如圖5(b)所示般,去除所附著之殘渣。所附著之殘渣例如,可以藉由用溶劑清洗來去除,亦可以藉由提取(peel)來進行剝離。作為溶劑,並無特別限制,但是可以舉出乙醇、甲醇、甲苯、二甲苯、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、己烷等。為了去除所附著之殘渣,可以使半導體構件40浸漬於溶劑中,亦可以進行超聲波清洗。可以在100℃以下左右的低溫下加熱半導體構件40。
藉由以上所例示之方法,能夠獲得具備經加工之半導體構件40之半導體元件60。能夠藉由將所獲得之半導體元件60連接到其他半導體元件或半導體元件搭載用基板上來製造半導體裝置。
[暫時固定用組成物] 一實施形態的暫時固定用組成物用於暫時固定半導體構件和支撐構件。暫時固定用組成物含有具有羥基之紫外線吸收劑、具有能夠與前述羥基反應的官能基之熱固性樹脂及熱塑性樹脂。熱固性樹脂可以為環氧樹脂。熱塑性樹脂可以為烴樹脂。
暫時固定用組成物之各成分((A)成分、(B)成分、(C)成分、其他成分等)之較佳態樣為與暫時固定用膜10之各成分((A)成分、(B)成分、(C)成分、其他成分等)之較佳態樣相同。因此,在此省略重複說明。又,暫時固定用組成物之各成分的含量可以與暫時固定用膜之各成分的含量相同。 [實施例]
以下,舉出實施例對本揭示進行更具體地說明。然而,本揭示並不限定於該等實施例。
[暫時固定用膜之製作及評價] (實施例1-1~1-3及比較例1-1、1-2) (實施例2-1~2-6) <暫時固定用膜之製作> 在暫時固定用膜之製作中使用了以下材料。
(A)成分:具有羥基之紫外線吸收劑 (A-1)2,4,6-三(2-羥基-4-己氧基-3-甲基苯基)-1,3,5-三嗪(三嗪系紫外線吸收劑、產品名:LA-F70、ADEKA Corporation製造) (A-2)2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-雙(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚(苯并三唑系紫外線吸收劑、產品名:LA-24、ADEKA Corporation製造) (B)成分:具有能夠與羥基反應的官能基之熱固性樹脂 (B-1)二環戊二烯型環氧樹脂(產品名:HP7200H、DIC CORPORATION製造)、(B-1)成分作為50質量%濃度的環己酮溶液而使用。 (C)成分:熱塑性樹脂 (C-1)順丁烯二酸酐改質苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(產品名:FG1924GT、Clayton Polymer Japan Co., Ltd.製造、苯乙烯含量:13質量%)、(C-1)成分作為25質量%濃度的二甲苯溶液而使用。 (C-2)順丁烯二酸酐改質苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(產品名:FG1901GT、Clayton Polymer Japan Co., Ltd.製造、苯乙烯含量:30質量%)、(C-2)成分作為25質量%濃度的二甲苯溶液而使用。 其他成分 (D)固化促進劑 (D-1)咪唑衍生物(產品名:2PZ-CN、SHIKOKU CHEMICALS CORPORATION製造)、(D-1)成分作為10質量%濃度的環己酮溶液而使用。 (E)抗氧化劑 (E-1)受阻酚衍生物(產品名:AO-60、ADEKA Corporation製造)、作為10質量%濃度的環己酮溶液而使用。
以表1及表2所示之質量份(表1及表2的數值係指不揮發成分量。)使用了表1及表2所示之材料。將其與作為溶劑的甲苯302.4質量份及環己酮4.5質量份進行混合,獲得了暫時固定用組成物的清漆。使用精密塗布機,將所獲得之暫時固定用組成物的清漆塗布於支撐膜(Purex A31B(產品名、輕剝離類型、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜、TOYOBO FILM SOLUTIONS LIMITED、厚度:38μm))的脫模處理面。藉由將塗膜在100℃下進行10分鐘加熱來去除溶劑,藉此獲得了表1及表2所表示之厚度的實施例1-1~1-9及比較例1-1、1-2之暫時固定用膜。在所獲得之暫時固定用膜的與支撐膜相反側的面上,將保護膜(Purex A70J(產品名、重剝離類型、PET膜、TOYOBO FILM SOLUTIONS LIMITED、厚度:38μm))以其脫模處理面與暫時固定用膜接觸之朝向進行了貼合。
<暫時固定用膜之評價> 使用實施例1-1~1-3及比較例1-1、1-2、以及實施例2-1~2-6的暫時固定用膜,測定了相對於波長308nm或波長355nm之透射率。藉由將暫時固定用膜切成5cm見方,獲得了測定用樣品。作為測定裝置,使用紫外可見近紅外分光光度計SolidSpec-3700(Shimadzu Corporation),將對測定用樣品從一個主面側使波長308nm或波長355nm的光入射時的、透射光的強度相對於入射光的強度之比例,作為透射率算出。將結果示於表1及表2中。
[表1]
   單位 比較例1-1 比較例1-2 實施例1-1 實施例1-2 實施例1-3
材料 (A) (A-1) 質量份 - - 2 5 10
(A-2) 質量份 - - - - -
(B) (B-1) 質量份 30 30 30 30 30
(C) (C-1) 質量份 35 35 35 35 35
(C-2) 質量份 35 35 35 35 35
(D) (D-1) 質量份 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
(E) (E-1) 質量份 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
膜厚度 μm 10 50 50 50 50
透射率 308nm % 43 1.5 1.0 0 0
355nm % 76 21 2.0 0 0
[表2]
   單位 實施例 2-1 實施例 2-2 實施例 2-3 實施例 2-4 實施例 2-5 實施例 2-6
材料 (A) (A-1) 質量份 2 5 10 - - -
(A-2) 質量份 - - - 2 10 30
(B) (B-1) 質量份 30 30 30 30 30 30
(C) (C-1) 質量份 35 35 35 35 35 35
(C-2) 質量份 35 35 35 35 35 35
(D) (D-1) 質量份 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
(E) (E-1) 質量份 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
膜厚度 μm 10 10 10 10 10 10
透射率 308nm % 1.0 1.0 0 6.0 0 0
355nm % 34 13 0 49 44 0
[暫時固定用積層體及試驗用積層體之製作(i)] (實施例3-1~3-3及比較例3-1、3-2) <暫時固定用積層體之製作> 使用實施例1-1~1-3及比較例1-1、1-2的暫時固定用膜,製作了各自的暫時固定用積層體。從暫時固定用膜剝離支撐膜,使用真空加壓式層壓機,在壓力0.5MPa、溫度100℃及加壓時間60秒鐘的條件下,將暫時固定用膜積層於作為支撐構件的玻璃基板(產品名:Eagle XG、CORNING Incorporated製造、尺寸:20mm×20mm、厚度:0.7mm)上,藉此製作了實施例3-1~3-3及比較例3-1、3-2的暫時固定用積層體。
<試驗用積層體之製作> 接著,將由實施例3-1~3-3及比較例3-1、3-2的暫時固定用積層體的暫時固定用膜形成之暫時固定材料層側的保護膜剝離,使用真空加壓式層壓機,在壓力0.5MPa、溫度100℃及加壓時間60秒鐘的條件下,將作為半導體構件的矽晶圓(尺寸:20mm×20mm、厚度:150μm)積層於暫時固定材料層上。之後,藉由在200℃下加熱1小時,使暫時固定材料層固化,製作了具有暫時固定於支撐構件之半導體構件之、實施例3-1~3-3及比較例3-1、3-2的試驗用積層體。
[暫時固定用積層體及試驗用積層體之製作(ii)] (實施例4-1~4-8) <固化性樹脂膜之製作> 在固化性樹脂膜之製作中使用了以下材料。
(B)成分:具有能夠與羥基反應的官能基之熱固性樹脂 (B-1)二環戊二烯型環氧樹脂(產品名:HP7200H、DIC CORPORATION製造)、(B-1)成分作為50質量%濃度的環己酮溶液而使用。 (B-2)鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂(產品名:N-500P-10、DIC CORPORATION製造)、(B-2)成分作為50質量%濃度的環己酮溶液而使用。 (B-3)雙酚F型液狀環氧樹脂(產品名:YL983U、Mitsubishi Chemical Corporation製造)、(B-3)成分未經稀釋而直接使用。 (b)成分:環氧樹脂的固化劑 (b-1)苯酚酚醛清漆樹脂(產品名:MEH-7800、MEIWA PLASTIC INDUSTRIES, LTD.製造)、(b-1)成分作為50質量%濃度的環己酮溶液而使用。 (C)成分:熱塑性樹脂 (C-1)順丁烯二酸酐改質苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(產品名:FG1924GT、Clayton Polymer Japan Co., Ltd.製造、苯乙烯含量:13質量%)、(C-1)成分作為25質量%濃度的二甲苯溶液而使用。 (C-2)順丁烯二酸酐改質苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(產品名:FG1901GT、Clayton Polymer Japan Co., Ltd.製造、苯乙烯含量:30質量%)、(C-2)成分作為25質量%濃度的二甲苯溶液而使用。 (C-3)聯苯基茀型苯氧基樹脂(產品名:FX293、 NIPPON STEEL Chemical & Material Co., Ltd.製造)、(C-3)成分作為15質量%濃度的環己酮溶液而使用。 (C-4)丙烯酸橡膠(產品名:HTR-860-P3、Nagase ChemteX Corporation製造)、(C-4)成分作為12質量%濃度的甲基乙基酮溶液而使用。 (D)固化促進劑 (D-1)咪唑衍生物(產品名:2PZ-CN、SHIKOKU CHEMICALS CORPORATION製造)、(D-1)成分作為10質量%濃度的環己酮溶液而使用。 (E)抗氧化劑 (E-1)受阻酚衍生物(產品名:AO-60、ADEKA Corporation製造)、作為10質量%濃度的環己酮溶液而使用。
以表3所示之質量份(表3的數值係指不揮發成分量。)使用了表3所示之材料。將其與作為溶劑的甲苯302.4質量份及環己酮4.5質量份進行混合,獲得了暫時固定用組成物的清漆。使用精密塗布機,將所獲得之暫時固定用組成物的清漆塗布於支撐膜(Purex A31B(產品名、輕剝離類型、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜、TOYOBO FILM SOLUTIONS LIMITED、厚度:38μm))的脫模處理面。藉由將塗膜在100℃下進行10分鐘加熱來去除溶劑,藉此獲得了厚度30μm的製造例1~3的固化性樹脂膜。在所獲得之固化性樹脂膜的與支撐膜相反側的面上,將保護膜(Purex A70J(產品名、重剝離類型、PET膜、TOYOBO FILM SOLUTIONS LIMITED、厚度:38μm))以其脫模處理面與固化性樹脂膜接觸之朝向進行了貼合。
[表3]
   單位 製造例1 製造例2 製造例3
材料 (B) (B-1) 質量份 30 30 -
(B-2) 質量份 - - 10
(B-3) 質量份 - - 20
(b) (b-1) 質量份 - - 30
(C) (C-1) 質量份 35 - -
(C-2) 質量份 35 - -
(C-3) 質量份 - 70 -
(C-4) 質量份 - - 40
(D) (D-1) 質量份 0.5 1.0 0.5
(E) (E-1) 質量份 0.8 - -
膜厚度 μm 30 30 30
<暫時固定用積層體之製作> 使用實施例2-1~2-6的暫時固定用膜及製造例1~3的固化性樹脂膜製作了表5所表示之結構的暫時固定用積層體。從各自的膜剝離支撐膜,將露出之表面彼此,使用加壓式輥層壓機,在壓力0.2MPa、溫度100℃、速度0.2m/min的條件下,進行貼合,藉此獲得了雙層膜。接著,剝離雙層膜之暫時固定用膜側的保護膜,並以與上述[暫時固定用積層體及試驗用積層體之製作(i)]之<暫時固定用積層體之製作>相同的方式,藉由以其剝離面與支撐構件接觸之朝向積層雙層膜,製作了依序具備支撐構件、暫時固定材料層及固化性樹脂層之、實施例4-1~4-8的暫時固定用積層體。
<試驗用積層體之製作> 接著,以與上述[暫時固定用積層體及試驗用積層體之製作(i)]的<試驗用積層體之製作>相同的方式,藉由在固化性樹脂層上積層半導體構件,並在相同的條件下,使暫時固定材料層及固化性樹脂層固化,製作了實施例4-1~4-8的試驗用積層體。
[暫時固定用積層體及試驗用積層體之製作(iii)] (實施例5-1~5-3) <第1固化性樹脂膜及第2固化性樹脂膜之準備> 作為第1固化性樹脂膜及第2固化性樹脂膜,準備了製造例1的第1固化性樹脂膜。
<暫時固定用積層體之製作> 使用實施例2-1~2-3的暫時固定用膜、第1固化性樹脂膜及第2固化性樹脂膜製作了表6所示之結構的暫時固定用積層體。首先,以與上述[暫時固定用積層體及試驗用積層體之製作(ii)]之<暫時固定用積層體之製作>相同的方式,獲得了由實施例2-1~2-3的暫時固定用膜及上述第1固化性樹脂膜形成之雙層膜。接著,剝離雙層膜之由實施例1-3的暫時固定用膜形成之暫時固定材料層側的保護膜及第2固化性樹脂膜的支撐膜,將露出之表面彼此,使用加壓式輥層壓機,在壓力0.2MPa、溫度100℃、速度0.2m/min的條件下,進行貼合,藉此獲得了三層膜。接著,剝離三層膜之第1固化性樹脂膜側的保護膜,並以與上述[暫時固定用積層體及試驗用積層體之製作(i)]之<暫時固定用積層體之製作>相同的方式,藉由以其剝離面與支撐構件接觸之朝向積層三層膜,製作了依序具備支撐構件、第1固化性樹脂層、暫時固定材料層及第2固化性樹脂層之、實施例5-1~5-3的暫時固定用積層體。
<試驗用積層體之製作> 接著,以與上述[暫時固定用積層體及試驗用積層體之製作(i)]之<暫時固定用積層體之製作>相同的方式,將半導體構件積層於第2固化性樹脂層上,在相同的條件下,使暫時固定材料層、第1固化性樹脂層及第2固化性樹脂層固化,製作了實施例5-1~5-3的試驗用積層體。
[試驗用積層體之評價]] <分離性之評價> 對於各試驗用積層體,在波長355nm或波長308nm的條件下,照射紫外雷射光,評價了將半導體構件從支撐構件分離時的分離性。
・波長355nm之試驗條件 對於各試驗用積層體,使用UV雷射打標機(Laser Works Inc.製造的PU-L3A、光束直徑:20μm),並在波長355nm的條件下,照射了紫外雷射光。藉由雷射之光照射,從試驗用積層體的支撐構件(玻璃基板)側進行,照射時間設定為大致每5cm見方照射5分鐘。關於分離性之評價,在藉由雷射之光照射之後,將藉由對矽晶圓施加外力而從玻璃基板分離之情況設為分離性優異而評價為「A」,將即使施加外力矽晶圓亦不會從玻璃基板分離之情況評價為「B」。將結果示於表4、表5及表6中。
・波長308nm之試驗條件 對各試驗用積層體使用KrF準分子雷射,照射了波長:308nm、脈衝能量:1300mJ/cm2及重複頻率:30kHz之紫外脈衝雷射光。KrF準分子雷射使用Optec公司製造的IPEX-848,藉由雷射之光照射,從試驗用積層體的支撐構件(玻璃基板)側以掃描速度:18.5mm/s對支撐構件的整個面進行了照射。關於分離性之評價,在藉由雷射之光照射之後,將藉由對矽晶圓施加外力而從玻璃基板分離之情況設為分離性優異而評價為「A」,將即使施加外力矽晶圓亦不會從玻璃基板分離之情況評價為「B」。將結果示於表4、表5及表6中。再者,分離性之評價為「A」之情況下,亦併記了累計光量(mJ/cm2)。
<殘渣的去除性之評價> 實施了上述分離性之評價之後,評價了附著於支撐構件(玻璃基板)側之殘渣(主要是固化之暫時固定材料層的殘渣及固化之第1固化性樹脂層的殘渣)及附著於半導體構件(矽晶圓)側之殘渣(主要是固化之暫時固定材料層的殘渣、固化之固化性樹脂層的殘渣及固化之第2固化性樹脂層的殘渣)的去除性。對於附著於支撐構件側之殘渣,用擦拭布(waste)進行擦拭,將殘渣之去除極其容易之情況評價為「A」,將去除容易之情況評價為「B」,將能夠去除之情況評價為「C」,將無法充分去除之情況評價為「D」。將結果示於表4、表5及表6中。又,對於附著於半導體構件側之殘渣,進行剝除(剝落),將殘渣之去除極其容易之情況評價為「A」,將去除容易之情況評價為「B」,將能夠去除之情況評價為「C」,將無法充分去除之情況評價為「D」。將結果示於表4、表5及表6中。
[表4]
   比較例3-1 比較例3-2 實施例3-1 實施例3-2 實施例3-3
暫時固定用積層體的層結構 暫時固定材料層 比較例1-1 比較例1-2 實施例1-1 實施例1-2 實施例1-3
分離性之評價 (波長355nm) 分離性 B B A A A
殘渣去除性之評價 (波長355nm) 支撐構件側 - - B D D
半導體構件側 - - C C C
[表5]
   實施例4-1 實施例4-2 實施例4-3 實施例4-4 實施例4-5 實施例4-6 實施例4-7 實施例4-8
暫時固定用積層體的層結構 固化性樹脂層 製造例 1 製造例 1 製造例 1 製造例 1 製造例 1 製造例 1 製造例 2 製造例 3
暫時固定材料層 實施例2-1 實施例2-2 實施例2-3 實施例2-4 實施例2-5 實施例2-6 實施例2-3 實施例2-3
分離性之評價 (波長355nm) 分離性 A A A A A A A A
殘渣去除性之評價 (波長355nm) 支撐構件側 B B B C C C C B
半導體構件側 B B B D D D A A
分離性之評價 (波長308nm) 分離性 A A A 未實施 未實施 未實施 未實施 未實施
累計光量(mJ/cm2) 1500 1500 1500
殘渣去除性之評價 (波長308nm) 支撐構件側 A B B
半導體構件側 A B C
[表6]
   實施例 5-1 實施例 5-2 實施例 5-3
暫時固定用積層體的層結構 第1固化性樹脂層 製造例 1 製造例 1 製造例 1
暫時固定材料層 實施例 2-1 實施例 2-2 實施例 2-3
第2固化性樹脂層 製造例 1 製造例 1 製造例 1
分離性之評價 (波長355nm) 分離性 A A A
殘渣去除性之評價 (波長355nm) 支撐構件側 A A B
半導體構件側 A B C
如表4、表5及表6所示般,具備由實施例1-1~1-3及實施例2-1~2-6的暫時固定用膜形成之暫時固定材料層之暫時固定用積層體(試驗用積層體)在分離性方面優異。從該等之結果確認到本揭示之暫時固定用膜可形成能夠藉由照射包含紫外光之光而分離半導體構件和支撐構件之暫時固定材料層。
10:暫時固定用膜 10A,10Ac:暫時固定材料層 12:固化性樹脂層 14:第1固化性樹脂層 16:第2固化性樹脂層 20,70,80,20c:暫時固定用積層體 22:支撐構件 30:積層體 40:半導體構件 42:半導體基板 44:再配線層 50:密封層 60:半導體元件
圖1係表示暫時固定用膜的一實施形態之示意剖面圖。 圖2中,圖2(a)、圖2(b)及圖2(c)係表示暫時固定用積層體的一實施形態之示意剖面圖。 圖3中,圖3(a)及圖3(b)係表示半導體裝置之製造方法的一實施形態之示意剖面圖。 圖4中,圖4(a)、圖4(b)及圖4(c)係表示半導體裝置之製造方法的一實施形態之示意剖面圖。 圖5中,圖5(a)及圖5(b)係表示半導體裝置之製造方法的一實施形態之示意剖面圖。
10:暫時固定用膜

Claims (12)

  1. 一種暫時固定用膜,其用於暫時固定半導體構件和支撐構件, 前述暫時固定用膜含有具有羥基之紫外線吸收劑、具有能夠與前述羥基反應的官能基之熱固性樹脂及熱塑性樹脂。
  2. 如請求項1所述之暫時固定用膜,其中 前述熱固性樹脂為環氧樹脂。
  3. 如請求項1所述之暫時固定用膜,其中 前述熱塑性樹脂為烴樹脂。
  4. 如請求項1所述之暫時固定用膜,其中 波長308nm及波長355nm中的至少一個波長下之透射率為15%以下。
  5. 一種暫時固定用積層體,其具備支撐構件及設置於前述支撐構件上且由請求項1所述之暫時固定用膜形成之暫時固定材料層。
  6. 如請求項5所述之暫時固定用積層體,其進一步具備設置於前述暫時固定材料層上之固化性樹脂層。
  7. 一種暫時固定用積層體,其依序具備支撐構件、第1固化性樹脂層及由請求項1所述之暫時固定用膜形成之暫時固定材料層。
  8. 如請求項7所述之暫時固定用積層體,其進一步具備設置於前述暫時固定材料層上之第2固化性樹脂層。
  9. 一種半導體裝置之製造方法,其具備: 準備請求項5至請求項8之任一項所述之暫時固定用積層體之步驟; 將半導體構件經由前述暫時固定材料層暫時固定於前述支撐構件上之步驟; 對暫時固定於前述支撐構件上之前述半導體構件進行加工之步驟;及 對前述暫時固定用積層體的前述暫時固定材料層從前述支撐構件側照射包含紫外光之光,從前述支撐構件分離前述半導體構件之步驟。
  10. 一種暫時固定用組成物,其用於暫時固定半導體構件和支撐構件, 前述暫時固定用組成物含有具有羥基之紫外線吸收劑、具有能夠與前述羥基反應的官能基之熱固性樹脂及熱塑性樹脂。
  11. 如請求項10所述之暫時固定用組成物,其中 前述熱固性樹脂為環氧樹脂。
  12. 如請求項10所述之暫時固定用組成物,其中 前述熱塑性樹脂為烴樹脂。
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