TWI565591B - A sheet having a subsequent resin layer, and a method for manufacturing the semiconductor device - Google Patents

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TWI565591B TW102116979A TW102116979A TWI565591B TW I565591 B TWI565591 B TW I565591B TW 102116979 A TW102116979 A TW 102116979A TW 102116979 A TW102116979 A TW 102116979A TW I565591 B TWI565591 B TW I565591B
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Akinori Sato
Yusuke Nezu
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Description

附有接著性樹脂層之板片以及半導體裝置之製造方法
本發明係關於特別適合使用於晶片狀零件(半導體晶片)之拾取步驟,或者,拾取晶片狀零件,且將晶片狀零件,晶粒接合於有機基板、導線架及其他晶片狀零件之步驟之附有接著性樹脂層之板片。此外,本發明係關於使用該板片之半導體裝置之製造方法。
資訊終端機之薄型化,小型化,多功能化迅速地進行中,裝載於該等之半導體裝置亦同樣地被要求薄型化、高密度化。特別是記憶體晶片,係將矽晶圓加工到極限的薄,藉由多層積化而進行高容量化。
對應於如此之半導體裝置之趨勢,於半導體加工製程則晶圓的極薄加工方法成為重點,有各種薄型化的加工方法被提案.評估。如此之薄型化加工方法,有由晶圓表面側形成既定深度的溝之後,由其背面側研削製造半導體晶片之方法之揭示。如此之製程亦稱為「先切割法」。
先切割法,係於晶圓表面黏貼保護板片,而晶圓在晶圓的背面研削中被晶片化。因此,為防止研削時的洗淨水滲入晶片間,於使用之保護板片,需要對晶圓表面的貼附性優良。如此地,提高貼附於晶圓的電路面的保護板片之接著性, 則於剝離後的電路面之接著劑殘渣有變多的趨勢,故在於先切割法,特別需要抑制接著劑殘渣的發生。
於專利文獻1,為抑制在於先切割法之接著劑殘渣的發生,揭示有使用特定的能量線硬化型接著劑層之接著板片。
此外,抑制在於先切割法之接著劑殘渣之發生之其他方法,有藉由加熱步驟使保護板片的接著性降低,而將保護板片剝離的方法。剝離保護板片時,於貼附有保護板片之面之相反面,貼附將晶片轉貼之晶粒接合用接著劑與基材所組成之接著板片,或用於進行拾取之接著劑層與基材所組成之黏著板片。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本特開2009-138183號公報
但是,在用於剝離保護板片之加熱步驟,與保護板片一起接著板片或黏著板片亦被加熱,在於接著板片或黏著板片之基材有收縮之情形。伴隨基材的收縮,使該板片之接合劑層或黏著劑層亦變形,而難以保持晶片的整列性。結果,有晶片互相接觸而使晶片損傷或降低晶片的拾取性之情形。
再者,在於剝離保護板片時所貼附的是接著板片時,由於有採取藉由將晶粒接合用接著劑加熱使之軟化而貼附 於晶片的方法,故有發生與上述加熱保護板片之情形同樣的問題。
本發明係有鑑於上述狀況而完成者,以提供保持晶片狀零件的整列性,可將晶片狀零件轉印之附有接著性樹脂層之板片為目標。此外,以提供使用該板片之半導體裝置之製造方法為目標。
本發明之要旨如下所示。
〔1〕一種附有接著性樹脂層之板片,由基材、及層積於該基材之接著性樹脂層所組成,以70℃加熱1分鐘後的基材的MD方向及CD方向之收縮率為-0.5~0.5%,基材之剛軟度為80mm以上。
〔2〕根據〔1〕之附有接著性樹脂層之板片,其中基材的楊氏模數與基材之厚度之積為1.0×105N/m以下。
〔3〕根據〔1〕或〔2〕之附有接著性樹脂層之板片,其中基材,係由低密度聚乙烯薄膜與聚丙烯薄膜組成之層積體。
〔4〕根據〔1〕~〔3〕中任一項之附有接著性樹脂層之板片,其中基材,係依序層積低密度聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜及低密度聚乙烯薄膜而成之層積體。
〔5〕根據〔1〕~〔4〕中任一項之附有接著性樹脂層之板片,其中接著性樹脂層係樹脂膜形成層。
〔6〕根據〔5〕之附有接著性樹脂層之板片,其 中樹脂膜形成層,包含膠合劑高分子成分(A)及硬化性成分(B)。
〔7〕根據〔5〕或〔6〕之附有接著性樹脂層之板片,其中樹脂膜形成層具有熱接著性。
〔8〕根據〔5〕~〔7〕中任一項之附有接著性樹脂層之板片,其中樹脂膜形成層,係經由再剝離性接著劑層層積於基材上。
〔9〕根據〔1〕~〔4〕中任一項之附有接著性樹脂層之板片,其中接著性樹脂層係感壓接著劑層。
〔10〕一種半導體裝置之製造方法,包含:於上述〔1〕~〔9〕中任一項之附有接著性樹脂層之板片之接著性樹脂層,貼附晶片狀零件之步驟;及拾取該晶片狀零件之步驟。
〔11〕一種半導體裝置之製造方法,包含:於上述〔5〕~〔8〕中任一項之附有接著性樹脂層之板片之接著性樹脂層,貼附晶片狀零件之步驟;使該接著性樹脂層固著殘存於該晶片狀零件之背面再由基材剝離之步驟;及將該晶片狀零件經由該接著性樹脂層載置於晶粒墊上或其他晶片狀零件上之步驟。
根據本發明之附有接著性樹脂層之板片,可保持晶片狀零件的整列性,將晶片狀零件轉印。此外,本發明之附有接著性樹脂層之板片,具有優良的擴展性。其結果,晶片狀 零件之拾取性優良。此外,由於可藉由擴展,容易地將接著性樹脂層分割成晶片狀零件之尺寸,故可簡便地得到於背面具有接著性樹脂層之晶片狀零件,可簡化半導體裝置之製造步驟。
以下,關於本發明,亦包含其最佳的形態更具體地說明。關於本發明之附有接著性樹脂層之板片,具有基材,及層積於該基材上之接著性樹脂層。
(基材)
在於本發明之基材,以70℃加熱1分鐘後的基材的MD方向(產線方向)及CD方向(寬幅方向)之收縮率為-0.5~0.5%,以-0.4-0.4%為佳,以-0.3-0.3%更佳。以70℃加熱1分鐘後的基材收縮率,係藉由熱機械分析裝置測定之特性值,具體而言係以後述之實施例所記載的程序測定。
於關於本發明之附有接著性樹脂層之板片之接著性樹脂層,貼附晶片狀零件(例如晶片化之半導體晶圓等),以後被拾取。將接著性樹脂層貼附於晶片狀零件時,可藉由將接著性樹脂層加熱軟化圖謀提升對晶片狀零件之貼附性。具體而言,伴隨加熱之貼附的步驟,通常係以40~90℃進行。
此外,晶片狀零件,由於係以貼附於切割帶或表面保護板片等的晶片狀零件步驟用支持體之狀態個片化,故將接著性樹脂層貼附於晶片狀零件時,晶片狀零件步驟用支持體亦經由晶片狀零件貼附於接著性樹脂層。晶片狀零件步驟用支持體,於進 行後面的步驟(例如拾取步驟)需要進行剝離,因此有邊將晶片狀零件步驟用支持體加熱(40~90℃),使晶片狀零件步驟用支持體與晶片狀零件之接著力降低。在此步驟,雖然加熱對象係晶片狀零件步驟用支持體,但熱亦經由晶片狀零件傳導至接著性樹脂層。
基材的收縮率未滿-0.5%或超過0.5%時,隨著基材因加熱的變形亦使接著性樹脂層變形,而降低貼附於接著性樹脂層之晶片狀零件之整列性。因此,有發生起因於在晶片狀零件之拾取步驟之位置辨識錯誤之拾取不良、或發生晶片狀零件相互接觸之危險,或在於其他的後步驟發生異常之情形。藉由使基材的收縮率在於上述範圍,即使經過將接著性樹脂層貼附於晶片狀零件時,或將晶片狀零件步驟用支持體與晶片狀零件剝離時之加熱步驟,抑制基材的收縮,可保持晶片狀零件的整列性。其結果,可防止起因於後述之拾取步驟之晶片位置之偏移之拾取不良等。
此外,基材的剛軟度為80mm以上,以90mm以上為佳,以95~120mm更佳。基材的剛軟度未滿80mm,則會降低晶片狀零件的拾取性。藉由使基材之剛軟度在於上述範圍,可使晶片狀零件之拾取性優良。
此外,基材之楊氏模數與基材厚度之積,以1.0×105N/m以下為佳,以5.0×104N/m以下更佳,進一步以6.0×103~4.0×104N/m為佳。藉由使基材的楊氏模數與基材厚度之積在於上述範圍,可使基材的擴展性良好。此外,將本發明之附有接著性樹脂層之板片貼附於晶片狀零件時,可抑制發生 於附有接著性樹脂層之板片之應力,而可提昇晶片狀零件之整列性。
在此,基材的楊氏模數,以80~800MPa為佳,以100~500MPa更佳,進一步以150~500MPa為佳。此外,基材之厚度,以40~200μm為佳,以50~175μm更佳,進一步以60~150μm為佳。在於本發明之基材,考慮其楊氏模數及厚度,使基材的楊氏模數與基材厚度的積成為上述範圍地適宜選擇為佳。例如,如後所述,基材為低密度聚乙烯薄膜(LDPE)與聚丙烯薄膜(PP)所組成之層積體時,藉由在用於聚丙烯薄膜之製膜之樹脂中含有軟質化成分,可得上述物性之基材。
軟質化成分,可舉例如,乙烯基芳香烴-共軛二烯烴共聚物及其加氫物,以乙烯芳香烴-共軛二烯烴共聚物之加氫物為佳。
所謂乙烯基芳香烴,係至少具有一個乙烯基之芳香烴,可舉例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、二乙烯基苯、1,1-二苯基乙烯、N,N-二甲基對胺基乙基苯乙烯、N,N-二乙基對胺基乙基苯乙烯等。該等可以1種單獨或組合2種以上使用。該等之中以苯乙烯為佳。
此外,所謂共軛二烯烴,係具有一對共軛雙鍵鍵結之二烯,可舉例如1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯(異戊二烯)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-戊二烯、1,3-己二烯等。該等可以1種單獨或組合2種以上使用。該等之中以丁二烯為佳。
在用於製膜聚丙烯薄膜之樹脂中之軟質化成分的含有比例,以10~30質量%為佳。
用於本發明之附有接著性樹脂層之板片之基材,只要滿足上述物性,並無特別限定,例如,由低密度聚乙烯薄膜與聚丙烯薄膜所組成之層積體為佳,將低密度聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜及低密度聚乙烯薄膜以此順序層積而成之層積體更佳。
低密度聚乙烯薄膜雖然柔軟性優良,但是熱收縮率大。另一方面,聚丙烯薄膜熱收縮率小,但柔軟性差。因此,藉由將低密度聚乙烯薄膜與聚丙烯薄膜層積,可得柔軟性優良,熱收縮率小的基材,而可將基材的收縮率及剛軟度調整於上述範圍。此外,由於可提昇晶片狀零件之拾取性,將接著性樹脂層設於柔軟性優良的低密度聚乙烯薄膜側為佳。此外,藉由依序層積低密度聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜及低密度聚乙烯薄膜,可防止基材之捲曲,而操作性優良。
低密度聚乙烯薄膜之總厚度與聚丙烯薄膜之總厚度的比例,以5:95~40:60為佳,以10:90~32.5:67.5更佳。藉由上述比例,可容易地使基材的收縮率與剛軟度在於上述範圍。
此外,為提升基材與接著性樹脂層接觸之表面之沾濕性,亦可施以電暈處理或設底漆層等其他的層。
(接著性樹脂層)
在於本發明之接著性樹脂層,以樹脂膜形成層或感壓接著劑層為佳。以樹脂膜形成層形成接著性樹脂層時,可將關於本發明之附有接著性樹脂層之板片,使用於作為拾取.晶粒接合板片及拾取.保護膜形成用板片。此外,以感壓接著劑層形成接 著性樹脂層時,可將關於本發明之附有接著性樹脂層之板片,使用於作為拾取板片。關於本發明之附有接著性樹脂層之板片之具體的使用方法,將於後述之半導體裝置之製造方法詳述。
(樹脂膜形成層)
樹脂膜形成層係用於由基材剝離於被著體形成樹脂膜之層,具體而言,包含膠合劑高分子成分(A)及硬化性成分(B)為佳。再者,為改良各種物性,於樹脂膜形成層,亦可按照必要調合其他的成分。以下,說明該等成分。
A膠合劑高分子成分
為賦予樹脂膜形成層充分的接著性及造膜性(板片形成性),使用膠合劑高分子成分(A)。膠合劑高分子成分(A),可使用先前習知之丙烯酸高分子、聚酯樹脂、尿烷樹脂、丙烯酸尿烷樹脂、矽酮樹脂、苯氧基樹脂、橡膠系高分子等。
膠合劑高分子成分(A)之重量平均分子量(Mw),以1萬~200萬為佳,以10萬~150萬更佳。膠合劑高分子成分(A)之重量平均分子量過低,則有樹脂膜形成層與基材之剝離力變高,有引起樹脂膜形成層之轉印不良之情形,過高則有樹脂膜形成層之接著性下降,而無法將晶片狀零件等轉印,或者於轉印後晶片狀零件等由樹脂膜形成層剝離之情形。
膠合劑高分子成分(A),可良好地使用丙烯酸聚合物。丙烯酸聚合物之玻璃轉移溫度(Tg)以-60~50℃為佳,進一步以-50~40℃為佳,以-40~30℃的範圍特別佳。丙烯酸聚合物的玻璃轉移溫度過低,則有樹脂膜形成層與基材之剝離力變大,有引起樹脂膜形成層之轉印不良之情形,過高則有樹脂膜 形成層之接著性下降,而無法將晶片狀零件等轉印,或者於轉印後晶片狀零件等由樹脂膜形成層剝離之情形。
構成上述丙烯酸聚合物之單體,可舉(甲基)丙烯酸酯單體或其衍生物。可舉例如,烷基的碳數為1~18之烷基(甲基)丙烯酸酯,具體而言,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等;具有環狀骨架的(甲基)丙烯酸酯,具體的可舉(甲基)丙烯酸環烷酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧乙基酯、醯亞胺(甲基)丙烯酸酯等;具有羥基之(甲基)丙烯酸酯,具體的可舉(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯等;其他,可舉具有環氧基之(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等。該等之中,聚合具有聚合性羥基之單體而得之丙烯酸高分子,由於與後述之硬化性成分(B)之互溶性佳而佳。此外,上述丙烯酸高分子,亦與丙烯酸、甲基丙烯酸、依康酸、醋酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯等共聚合。
此外,膠合劑高分子成分(A),亦可調合熱塑性樹脂。熱塑性樹脂,係丙烯酸聚合物以外的聚合物,為保持樹脂膜形成層硬化後的可饒性而調合。熱塑性樹脂,以重量平均分子量1000~10萬者為佳,進一步以3000~8萬者為佳。藉由含有上述範圍之熱塑性樹脂,在對晶片狀零件轉印樹脂膜形成層時,可容易地進行基材與樹脂膜形成層之層間剝離,並且可使樹脂膜形成層追隨轉印面而抑制發生空隙等。
熱塑性樹脂之玻璃轉移溫度,以-30~150℃為佳, 進一步以-20~120℃的範圍為佳。熱塑性樹脂之玻璃轉移溫度過低,則樹脂膜形成層與基材之剝離力變大,有發生樹脂膜形成層之轉印不良之情形,過高則有樹脂膜形成層與晶片狀零件之接著力不充分之虞。
熱塑性樹脂,可舉聚酯樹脂、尿烷樹脂、丙烯酸尿烷樹脂、苯氧基樹脂、矽酮樹脂、聚丁烯、聚丁二烯、聚苯乙烯等。該等,可以1種單獨或混合2種以上使用。
含有熱塑性樹脂時,對膠合劑高分子成分(A)之合計100質量部,通常包含1~60質量部,以1~30質量部的比例為佳。藉由使熱塑性樹脂之含量在於該範圍,可得上述效果。
此外,膠合劑高分子成分(A),亦可使用於側鏈具有能量線聚合性基之高分子。能量線聚合性基,只要具有與後述之能量線聚合性化合物所含有之能量線聚合性官能基相同者即可。於側鏈具有能量線聚合性基之高分子,可舉例如,使具有可與反應性官能基X反應之官能基Y及能量線聚合性基之低分子化合物,與側鏈具有反應性官能基X之高分子反應所調製之高分子。
(B)硬化性成分
硬化性成分(B),可使用熱硬化性成分及熱硬化劑或能量線聚合性化合物。此外,亦可使用該等之組合。熱硬化性成分,例如以環氧樹脂為佳。
環氧樹脂,可使用先習知之環氧樹脂。環氧樹脂,具體可舉,多官能系環氧樹脂、聯苯化合物、雙酚A縮水甘油醚或其加氫物、鄰甲酚酚醛環氧樹脂、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、亞苯基骨架型環氧樹脂等,於分子中具有2官能以上之環氧化合物。該等可以1種單獨或組合2種以上使用。
使用熱硬化性成分及熱硬化劑作為硬化性成分(B)時,於樹脂膜形成層,對膠合劑高分子成分(A)100質量部,包含熱硬化性成分,1~1500質量部為佳,以3~1200質量部更佳。熱硬化性成分之含量未滿1質量部,則有無法得到充分的接著性之情形,超過1500質量部則有樹脂膜形成層與基材之剝離能力變高,而發生樹脂膜形成層之轉印不良之情形。
熱硬化劑,係作用作為,熱硬化性成分,特別是對環氧樹脂之硬化劑。較佳的熱硬化劑,可舉於1分子中具有2個以上可與環氧基反應之官能基之化合物。其官能基,可舉酚性羥基、醇性羥基、胺基、羧基及酸酐等。該等之中,較佳的可舉酚性羥基、胺基、酸酐等,進一步以酚性羥基、胺基為佳。
酚系硬化劑的具體例,可舉多官能系酚樹脂、聯苯、酚醛型酚樹脂、環戊二烯系酚樹脂、新酚型酚樹脂、烷基酚樹脂。胺系硬化劑之具體例,可舉DICY(雙氰胺)。該等可以1種單獨或混合2種以上使用。
熱硬化劑之含量,對熱硬化性成分100質量部,以0.1~500質量部為佳,以1~200質量部更佳。熱硬化劑之含量少,則有硬化不足而無法得到接著性之情形,過剩則樹脂膜形成層之吸濕率上升而有使半導體裝置之可靠度下降之情形。
能量線聚合性化合物,係包含能量線聚合性基, 受到紫外線、電子線等的能量線的照射會聚合硬化。如此之能量線聚合性化合物,具體可舉,三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、異戊四醇三丙烯酸酯、異戊四醇四丙烯酸酯、二異戊四醇單羥基五丙烯酸酯、二異戊四醇六丙烯酸酯或1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、寡聚酯丙烯酸酯、尿烷丙烯酸酯系寡聚物、環氧變性丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯及依康酸寡聚物等之丙烯酸酯系化合物。如此之化合物,係於分子內至少具有一個聚合性雙鍵鍵結,通常,重量平均分子量為100~30000,以300~10000程度為佳。使用能量線聚合性化合物作為硬化性成分(B)時,樹脂膜形成層,對膠合劑高分子成分(A)100質量部,包含能量線聚合性化合物1~1500質量部為佳,以包含3~1200質量部更佳。
其他的成分
於樹脂膜形成層,加上上述膠合劑高分子成分(A)及硬化性成分(B),亦可含有下述成分。
(C)著色劑
於樹脂膜形成層,可調合著色劑(C)。藉由調合著色劑,將半導體裝置組入機器時,可防止由周圍的裝置所產生的紅外線等造成半導體裝置之錯誤動作。著色劑,可使用有機或無機之顏料及染料。該等之中由電磁波及紅外線遮蔽性,以黑色顏料為佳。黑色顏料,可使用碳黑、氧化鐵、二氧化錳、苯胺黑、活性碳等,並不限於該等。由提高半導體裝置之可靠度的觀點,以碳黑特別佳。著色劑(C)之調合量,對構成樹脂膜形成層之全固形分100質量部,以0.1~35質量部為佳,進一步以 0.5~25質量部為佳,以1~15質量部特別佳。
(D)硬化促進劑
硬化促進劑(D),係用於調整樹脂膜形成層之硬化速度。硬化促進劑(D),特別是,至少使用熱硬化性成分及熱硬化劑,作為硬化性成分(B)時,可良好地使用於併用環氧樹脂及熱硬化劑之情形。
較佳的硬化促進劑,可舉三亞乙基二胺、苄基二甲基胺、三乙醇胺、二甲基胺基乙醇、三(二甲基胺基甲基)酚等之3級胺類;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-羥基甲基咪唑等的咪唑類;三丁基膦、二苯基膦、三苯基膦等的有機膦類;四苯基鏻四苯基硼酸酯、三苯基鏻四苯基硼酸酯等的四苯基硼酸鹽等。該等可以1種單獨或混合2種以上使用。
硬化促進劑(D),係對熱硬化性成分及熱硬化劑之合計量100質量部,包含0.01~10質量部為佳,進一步以0.1~1質量部的量為佳。藉由以上述範圍的量包含硬化促進劑(D),即使暴露於高溫度高濕度下亦可具有優良的接著性,即使暴露於嚴酷的回焊條件時,亦可達成很高的可靠度。硬化促進劑(D)之含量少,則有硬化不足或無法得到充分的接著性,過剩則具有很高的極性的硬化促進劑在高溫度高濕度下在樹脂膜形成層中移向接著界面側,因偏析而降低半導體裝置的可靠度。
(E)偶合劑
偶合劑(E),係於一分子中具有與構成樹脂膜形成層之成分所具有之有機反應基反應的官能基,及與無機物表面(例如晶 片狀零件的表面)反應之官能基之化合物,用於提升樹脂膜形成層對晶片狀零件之貼附性及接著性。可與無機物表面反應之官能基,可舉烷氧基或乙醯氧基等。此外,偶合劑(E),可良好地使用具有與膠合劑高分子成分(A)、硬化性成分(B)所具有的有機反應基反應之官能基之化合物。偶合劑(E),以矽烷偶合劑為佳。矽烷偶合劑,可舉γ-縮水甘油基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油基丙基甲基二乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-(甲基丙烯醯氧丙基)三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-6-(胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-6-(胺基乙基)-γ-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、N-苯基胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-丙基三乙氧基矽烷、γ-胇基丙基三甲氧基矽烷γ-胇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、乙烯三甲氧基矽烷、乙烯三乙酸基矽烷、咪唑矽烷等。該等可以1種單獨或混合2種以上使用。
偶合劑(E),對膠合劑高分子成分(A)及硬化性成分(B)之合計100質量部,通常為0.1~20質量部,以0.2~10質量部為佳,以3~5質量部的比例包含更佳。偶合劑(E)之含量未滿0.1質量部,則有無法得到上述之效果的可能性,超過20質量部,則有成為脫氣之原因的可能性。
(F)光聚合起始劑
樹脂膜形成層,含有能量線聚合性化合物作為硬化性成分(B)時,於其使用時,照射紫外線等的能量線,使能量線聚合性化合物硬化。此時,藉由在該組成物中含有光聚合起始劑(F), 可減少聚合硬化時間及光線照射量。
如此之光聚合起始劑(F),具體可舉二苯甲酮、苯乙酮、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、安息香二甲基酮、2,4-二乙基噻吨酮、α-羥基環己基苯基酮、苄基二苯基硫醚、四甲基秋蘭姆單硫醚、偶氮二異丁腈、苯基乙二酮、二苯基乙二酮、二苄基甲酮、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、2,4,6-三甲基苄基二苯基氧化膦及及β-氯蒽醌等。光聚合起始劑(F)可以1種單獨或組合2種以上。
光聚合起始劑(F)之調合比例,對能量線聚合性化合物100質量部,以包含0.1~10質量部為佳,以包含1~5質量部更佳。未滿0.1質量部,則有光聚合不足而無法得到轉印之情形,超過10質量部,則生成不參予光聚合之殘留物,而有樹脂膜形成層之硬化性不充分之情形。
(G)無機填充材
藉由將無機填充材(G),調合於樹脂膜形成層,可調整硬化後的樹脂膜形成層之熱膨脹係數,藉由使硬化後的樹脂膜形成層的熱膨脹係數對晶片狀零件最佳化,可提升半導體裝置的可靠度。此外,亦可減低硬化後樹脂膜形成層之吸濕率。
較佳的無機填充材,可舉二氧化矽、滑石、碳酸鈣、鈦白、氧化鐵紅、碳化矽、氮化硼等的粉末,將該等的球形化之珠、單晶纖維及玻璃纖維等。該等之中,以二氧化矽填充劑為佳。上述無機填充材(G),可以單獨或混合2種以上使 用。無機填充材(G)之含量,對構成樹脂膜形成層之全固形分100質量部,通常可於1~80質量部的範圍調整。
(H)架橋劑
為調節樹脂膜形成層之初期接著力及凝聚力,亦可添加架橋劑。架橋劑(H)可舉有機多價異氰酸酯化合物、有機多價亞胺化合物等。
有機多價異氰酸酯化合物,可舉芳香族多價異氰酸酯化合物、脂肪族多價異氰酸酯化合物、脂環族多價異氰酸酯化合物及該等有機多價異氰酸酯化合物之三聚物、及使該等有機多價異氰酸酯化合物與多元醇化合物反應而得之末端異氰酸酯尿烷預聚合物等。
有機多價異氰酸酯化合物,具體可舉2,4-亞甲苯基異氰酸酯、2,6-亞甲苯基異氰酸酯、1,3-亞甲苯基二異氰酸酯、1,4-二甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷-4,4'-二異氰酸酯、二苯甲烷-2,4'-二異氰酸酯、3-甲基二苯甲烷二異氰酸酯、六亞甲基異氰酸酯、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、三羥甲基丙烷加成亞甲苯基二異氰酸酯及賴氨酸異氰酸酯。
有機多價亞胺化合物,具體而言N,N'-二苯甲烷-4,4'-雙(1-氮丙啶基羧基醯胺)、三羥甲基丙烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、四羥甲基甲烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯及N,N'-甲苯-2,4-雙(1-氮丙啶基羧基醯胺)三亞乙基三聚氰胺等。
架橋劑(H),對膠合劑高分子成分(A)100質量部,通常為0.01~20質量部,以0.1~10質量部為佳,以0.5~5質量 部之比例使用更佳。
(I)泛用添加劑
樹脂膜形成層,於上述以外,亦可按照必要調合各種添加劑。各種添加劑,可舉平滑劑、可塑劑、帶電防止劑、氧化防止劑、離子捕捉劑、除氣劑、鏈移動劑等。
樹脂膜形成層,由如此之各成分組成為佳,具有接著性(例如熱接著性或感壓接著性)及硬化性,於未硬化狀態具有暫時保持半導體晶片等之晶片狀零件之功能。此外,經由硬化最終可賦與耐衝擊性高的硬化物,且剪斷強度與剝離強度之平衡亦優良,在於嚴格的熱濕條件下亦可保持充分的接著性。
樹脂膜形成層,具有熱接著性為佳。即,於常溫,雖無感壓接著性,可藉由熱軟化接著於接著體為佳。如後所述,在於使用具備樹脂膜形成層之附有接著性樹脂層之板片之半導體裝置之製造方法,將晶片狀零件,載置於晶片裝載部之後,不進行熱處理而作成假接著狀態,利用在於封裝製造通常進行之樹脂封裝之加熱使樹脂膜形成層硬化。採用如此之製程時,在於打線接合步驟之樹脂膜形成層成為未硬化的狀態。以常溫具有感壓接著性的程度,樹脂膜形成層具有柔軟性時,有因打線接合步驟之衝擊,而假接著之晶片狀零件發生由晶片裝載部位置偏移置之虞。因此,由防止如此之異常的觀點,樹脂膜形成層使用於常溫之柔軟性低之熱接著性者為佳。
此外,如後所述樹脂膜形成層,經由再剝離性接著劑層層積於基材上時,樹脂膜形成層具有感壓接著性,則有與再剝離性 接著劑層接著之情形,而有難以拾取之趨勢,樹脂膜形成層具有熱接著性為佳。
(感壓接著劑層)
在於附有接著性樹脂層之板片之接著性樹脂層,可作成並非由基材剝離者之感壓接著劑層。
感壓接著劑層,可由先前所習知之各種感壓性接合劑形成。感壓性接合劑,並無任何限定,可使用例如,橡膠系、丙烯酸系、矽酮系、聚乙烯基醚等之接著劑。該等之中,以容易控制接著力之丙烯酸系接著劑特別佳。該等接著劑,可以1種單獨或組合2種以上使用。
丙烯酸系接著劑,係以(甲基)丙烯酸酯共聚物作為主劑。(甲基)丙烯酸酯共聚物,可舉選自由丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸肉豆蔻酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸異冰片酯等的只有烴加成於酯構造之(甲基)丙烯酸酯之1種以上的單體,及按照必要,丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸-2-羥基丙酯、丙烯酸-3-羥基丙酯、丙烯酸-3-羥基丁酯、丙烯酸-4-羥基丁酯、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-3-羥基丁酯、甲基丙烯酸-4-羥基丁酯等之含有羥基之丙烯酸烷基酯;丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、富馬酸等的含有羧基之化合物;醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等之乙烯基酯;丙烯腈、甲基丙烯腈等的含有氰之化合物;丙烯醯 胺等之含有胺基之化合物;苯乙烯、乙烯基吡啶等之芳香族化合物等的聚合性單體或等之1種以上的單體之共聚物等。再者,聚合性單體為1種時,雖並非狹義之共聚物,但亦包含如此之情形總稱為共聚物。
在於(甲基)丙烯酸酯共聚物,來自只有烴加成於酯構造之(甲基)丙烯酸酯之單位之含有比例,以10~98質量%為佳,以20~95質量%更佳,進一步以50~93質量%為佳。(甲基)丙烯酸酯共聚物之重量平均分子量,以10萬~250萬為佳,以20萬~150萬更佳,以30萬~100萬特別佳。再者,在於本說明書,所謂重量平均分子量,係以凝膠滲透層析法所測定之標準聚苯乙烯換算值。
該等(甲基)丙烯酸酯共聚物,可以1種單獨或組合2種以上使用。此外,將(甲基)丙烯酸酯共聚物,以環氧系架橋劑、聚異氰酸酯系架橋劑、氮丙啶系架橋劑、螯合物系架橋劑等的架橋劑之1種以上所架橋而得之丙烯酸系黏著劑為佳。
環氧系架橋劑,可舉(1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、N,N,N’,N’-四縮水甘油基-間-二甲苯二胺、N,N,N’,N’-四縮水甘油基胺基苯基甲烷、三縮水甘油基異氰酸酯、間-N,N-二縮水甘油基胺基苯基縮水甘油醚、N,N-二縮水甘油基甲苯胺N,N-二縮水甘油基苯胺、異戊四醇聚縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚等。
聚異氰酸酯系架橋劑,可舉亞甲苯基異氰酸酯(TDI)、六亞甲基異氰酸酯(HMDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二甲苯基二異氰酸酯(XDI)、氫化亞甲苯基異氰酸酯、 二苯基甲烷二異氰酸酯及其加氫物、聚亞甲基聚苯基聚異氰酸酯、亞萘基-1,5-二異氰酸酯、聚異氰酸酯預聚合物、聚羥甲基丙烷變性TDI等。
架橋劑,可以1種單獨,亦可組合2種以上使用。架橋劑的使用量,對(甲基)丙烯酸酯共聚物100質量部,以0.01~20質量部為佳。
再者,以附有接著性樹脂層之板片作為拾取板片時,感壓接著劑層,亦可由可藉由能量線硬化或加熱發泡,水膨潤等控制接著力的接著劑形成。能量線硬化型的感壓接著劑層,可由先前習知之γ射線、電子線、紫外線、可見光等的能量線的照射而硬化之各種能量線硬化型接著劑形成,使用紫外線硬化型接著劑特別佳。
能量線硬化型接著劑,可舉例如,於丙烯酸系接著劑,混合多官能能量線硬化樹脂之接著劑。多官能能量線硬化樹脂,可舉具有複數能量線聚合性之官能基之低分子化合物、尿烷丙烯酸酯寡聚物等。此外,亦可使用包含於側鏈具有能量線聚合性官能基之丙烯酸系共聚物之接著劑。如此之能量線聚合性官能基,以(甲基)丙烯醯基為佳。
在於本發明,感壓接著劑層之玻璃轉移溫度(Tg),以-50~10℃為佳,以-25~5℃更佳。感壓接著劑層由上述丙烯酸系接著劑組成時,感壓接著劑層之玻璃轉移溫度,可藉由限制構成上述丙烯酸系接著劑之單體之種類及聚合比,根據情形估計添加之紫外線硬化性化合物與架橋劑之影響而控制。再者,本發明所述感壓接著劑層之玻璃轉移溫度(Tg),係出現在 示差掃描熱量計之測定圖之波峰之溫度。
(附有接著性樹脂層之板片)
關於本發明之附有接著性樹脂層板片之態樣的具體例,首先說明接著性樹脂層為樹脂膜形成層之板片(第1板片)之情形,一併說明使用如此之板片之半導體裝置之製造方法。接著,說明關於接著性樹脂層為感壓接著劑層之板片(第2板片)之情形。
(第1板片)
關於第1板片,形成接著性樹脂層(樹脂膜形成層)之方法,並無特別限定。例如,使用將上述各成分以適宜比例,於適當的溶劑中混合而成之接著性樹脂組成物形成為佳。具體而言,將接著性樹脂組成物塗佈於基材上乾燥而得。此外,將接著性樹脂組成物塗佈在有別於基材之工程薄膜上,乾燥成膜,將此轉印於基材上亦可。再者,於附有接著性樹脂層之板片之使用前,為保護接著性樹脂層,亦可將剝離薄膜層積於接著性樹脂層之表面。該剝離薄膜,可使用與聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜或聚丙烯薄膜等之塑膠材料塗佈矽酮樹脂等之剝離劑者。
此外,接著性樹脂層,亦可經由再剝離性接著劑層層積於基材上。再剝離性接著劑層,可使用具有可將接著性樹脂層剝離之程度之接著力之弱接著性者,亦可使用可藉由能量線照射使接著力降低之能量線硬化性者。此外,使用能量線硬化性之再剝離性接著劑層時,亦可預先對層積於接著性樹脂層之區域進行能量線照射,降低接著性的另一方面,其他領域並不進行能量線照射,例如對夾具之接著為目的,維持高的接 著力。僅於其他領域不進行能量線照射,例如可藉由在基板的對應之其他的區域之區域以印刷等設能量線遮蔽層,由基材側進行能量線照射即可。再剝離性接著劑層,可藉由先前習知之各種接著劑(例如橡膠系、丙烯酸系、矽酮系、尿烷系、乙烯基醚系等等的泛用接著劑)形成。再剝離性接著劑層之厚度,並無特別限定,通常為1~50μm,以3~20μm為佳。在於基材上形成再剝離性接著劑層之方法,與形成上述接著性樹脂層之方法相同。
此外,為將環形框等的其他夾具固定,亦可於接著性樹脂層之表面外周部,另外設置環狀黏著構件(黏著膠帶或黏著劑層等)。黏著膠帶,可為黏著劑層/芯材之構成(單面膠帶),黏著劑層/芯材/黏著劑層之構成(雙面膠帶)。黏著劑層,可藉由用於形成上述再剝離性接著劑層之接著劑形成。此外,芯材具有耐熱性為佳,使用上述的基材作為芯材為佳。
第1板片,係將上述接著性樹脂層於基材上以可剝離地形成而成。關於本發明之附有接著性樹脂層之板片之形狀,可為帶狀、標籤狀等各種形狀。
(使用第1板片之半導體裝置之製造方法)其次,將該板片使用於半導體裝置之製造之情形為例,說明第1板片的利用方法。
首先,將個片化成晶片狀零件(例如半導體晶片等)之板狀構件(例如半導體晶圓等)貼附於接著性樹脂層板片之接著性樹脂層上,以環形框固定該板片。
板狀構件,於半導體晶圓之外,亦可舉發光元件 材料板狀構件、樹脂封裝之載置半導體晶片之基板等。半導體晶圓,可為矽晶圓,亦可為砷化鎵等的化合物半導體晶圓。於半導體晶圓的表面形成有電路,電路的形成,可以包含蝕刻法、舉離法等先前泛用之方法之各種方法進行。電路通常係於半導體晶圓之內周部的表面格子狀形成。半導體晶圓的厚度,並無特別限定,通常為10~500μm程度。
將半導體晶圓個片化成半導體晶片的方法,並無特別限定。作為一例,可舉於晶圓的個片化時,將切割膠帶的周邊部以環形框固定之後,使用切割機等的旋轉圓形刀等的習知的方法進行晶圓的個片化之方法等。此外,亦可使用雷射之切割法。此外,亦可係由晶圓的表面側形成既定深度的溝之後,藉由由晶圓的背面側研削而將晶圓個片化之先切割法。此外,亦可於半導體晶圓等之預定切斷的部分照射雷射而設置具有易割斷性的改質區域,藉由擴展將該改質區域割斷而切斷分離之方法之Stealth dicing(隱形切割:註冊商標)。附有接著性樹脂層之板片對個片化成晶片狀之板狀構件之黏貼,可藉由例如,將以如上所述之方法個片化之半導體晶片,由切割膠帶(先切割時係表面保護板片)等的晶片狀零件步驟用支持體,轉印於附有接著性樹脂層之板片之接著性樹脂層上。此時,接著性樹脂層具有熱接著性時,可藉由邊將接著性樹脂層加熱,將接著性樹脂層貼附於晶片狀零件,將接著性樹脂層堅固地接著於晶片狀零件。加熱通常係以40~90℃的範圍進行。此外,將晶片狀零件步驟用支持體剝離時,藉由邊加熱,將晶片狀零件步驟用支持體由晶片狀零件剝離,可良好地使用於晶片狀零件步 驟用支持體之晶片狀零件之固定手段之黏著劑有耐破斷之趨勢,而不容易在晶片狀零件上發生黏著劑的殘渣。加熱通常係以40~90℃的範圍進行。
接著,於接著性樹脂層調合能量線聚合性化合物作為硬化性成分(B)時,亦可對接著性樹脂層由基材側照射能量線,使接著性樹脂層預備性硬化,提高接著性樹脂層之凝聚力,使接著性樹脂層與基材之間接著力降低。再者,能量線照射,於板片貼附於晶片狀零件之後,剝離(拾取)晶片狀零件之前之任一階段均可,例如,亦可於下述之擴展步驟之後。再者,亦可將能量線照射分成複數次進行。
接著,進行附有接著性樹脂層之板片之擴展,則鄰接的晶片狀零件之間隔擴張,可容易地進行晶片狀零件之拾取。擴展,係於-15~5℃的溫度下,以5~600mm/分的速度進行為佳。藉此,接著性樹脂層之塑性下降、而應藉由擴展而切斷的部分的接著性樹脂層變得不容易伸長,故可相對較容易地將接著性樹脂層切斷。藉由擴展,接著性樹脂層以與晶片狀零件大致相同的的尺寸被切斷的同時,於接著性樹脂層與基材之間發生偏移,減少接著性樹脂層與基材之間的接著力,可提昇晶片狀零件的拾取性。如此地進行晶片狀零件的拾取,則可使被切斷的接著性樹脂層固著殘存於晶片狀零件的背面再由基材剝離。
此外,接著性樹脂層,亦可在進行擴展步驟之前藉由雷射等的物理手段切斷。藉由雷射將接著性樹脂層切斷時,有基材有被著色等的理由,而有基材吸收雷射之能量之情 形,故一般係由接著性樹脂層與晶片接觸之面照射雷射。此時,晶片的整列性差時,有於雷射的照射時發生異常之情形。使用本發明之附有接著性樹脂層之板片,則即使經過對晶片狀零件之貼附以後的加熱處理,特別是將晶片狀零件,由晶片狀零件步驟用支持體轉印於附有接著性樹脂層之板片之接著性樹脂層上的步驟加熱處理,晶片整列性不容易惡化。因此,在於雷射切斷接著性樹脂層不容易發生異常。
之後,可經由接著性樹脂層,將晶片狀零件,載置於導線架之晶粒墊部上或其他的晶片狀零件(下層晶片)表面,接著而製造半導體裝置(以下,將搭載晶片狀零件之晶粒墊部或下層晶片的表面記載為「晶片搭載部」)。晶片搭載部,亦可於載置晶片狀零件之前加熱或於載置之後加熱。加熱溫度,通常為80~200℃,以100~180℃為佳,加熱時間通常為0.1秒~5分鐘,以0.5秒~3分鐘為佳,載置時的壓力通常為1kPa~200MPa。
將晶片狀零件載置於晶片搭載部之後,亦可按照必要進一步進行加熱。此時之加熱條件,係上述加熱溫度的範圍,加熱時間通常為1~180分鐘,以10~120分鐘為佳。
此外,亦可不進行載置後的加熱處理而作成假接著狀態,利用在於封裝製造通常進行之樹脂封止之加熱使接著性樹脂層硬化。藉由經過如此之步驟,接著性樹脂層硬化,而可堅固地將晶片狀零件與晶片裝載部接著。由於接著性樹脂層在於晶粒接合條件下會流動化,故對晶片裝載部之凹凸亦可充分地埋入,可防止發生空隙而提高封裝的可靠度。
採用如此之步驟時,進行打線接合步驟時,係將晶片狀零件載置於在晶片搭載部之後,至樹脂封裝步驟之間進行,但在於該步驟,接著性樹脂層係假接著的狀態,接著性樹脂層的硬化性還在潛在的未硬化狀態。故如上所述,接著性樹脂層具有熱接著性為佳。
此外,硬化之接著性樹脂層(樹脂膜形成層),亦可使用於作為用於保護晶片狀零件之背面之保腹膜形成層。即,使切斷之接著性樹脂層固著殘存於背面,將由基材剝離之晶片狀零件(附有保護膜形成層之晶片狀零件),使晶片狀零件的表面與晶片搭載部相對地搭載於晶片搭載部(面朝下模式)。此時,通常於晶片狀零件的表面設有凸塊(電極)。於晶片狀零件搭載,可使用另外的晶粒接合用薄膜狀接著劑,或流動性接著劑組成物。
(第2板片)
附有接著性樹脂層之板片之接著性樹脂層為感壓接著劑層時,使用附有接著性樹脂層之板片作為拾取板片為佳。本發明之附有接著性樹脂層之板片,由於使用上述之特異的基材,故特別是將表面保護板片加熱剝離時可優良地維持晶片的整列性,且拾取適性、擴展適性良好。拾取板片貼附於表面保護片上的晶片時,拾取板片,具有防止因表面保護板片之剝離而使晶片移動或脫落之程度之接著力。於剝離表面保護板片之後,將拾取板片上的晶片拾取。此時,使用吸引夾頭,將晶片由拾取板片拾取。此外,感壓接著劑層具有能量線硬化性時,藉由對感壓接著劑層照射能量線,降低接著力,可使晶片的拾取變 容易。此外,晶片的拾取時,為將晶片相互之間隔離間,故晶片固定於拾取板片的狀態將拾取板片擴展為佳。藉由擴展使晶片間隔離間,可容易辨識晶片,此外亦可減低晶片相互的接觸之損壞而提升良率。
(使用第2板片之半導體裝置之製造方法)
與第1板片同樣地,說明第2板片之利用方法。首先,將整列於晶片狀零件步驟用支持體上之個片化成晶片狀零件之板狀構件,貼附於附有接著性樹脂層之板片之接著性樹脂層。接著,將晶片狀零件步驟用支持體剝離。藉由邊加熱,將晶片狀零件由晶片狀零件步驟用支持體剝離,可良好地使用於作為晶片狀零件步驟用支持體之晶片狀零件之固定手段之接著劑有耐破斷之趨勢。因此,不容易在晶片狀零件發生黏著劑的殘渣。加熱通常係以40~90℃之範圍進行。然後,將該板片以環形框固定。
使用本發明之附有接著性樹脂層之板片,即使經過如此之加熱處理,晶片整列性亦不容易惡化。因此,可防止晶片相互衝撞,此外,不容易發生晶片狀零件之感測不良而發生拾取步驟之異常。
接著,將關於本發明之附有接著性樹脂層之板片,按照必要擴展,使各晶片狀零件的間隔離間。
之後,將晶片狀零件拾取。晶片狀零件的拾取方法,並無特別限定,可舉使用吸引夾頭之拾取方法。
使用吸引夾頭之拾取方法,可舉使用推針促進晶片狀零件由感壓接著劑層的剝離,之後以吸引夾頭拾取的方 法。此外,亦可使用晶粒接合機藉由滑片促進晶片狀零件由感壓接著劑層剝離,之後,以吸引夾頭拾取。
根據吸引夾頭的拾取,具體是用傳感器等等提取晶片狀零件的位置、透過把吸引夾頭移向左右決定位置讓下降晶片狀零件被各個吸引拾取
之後,經由另外準備的TAB帶等的電子零件構裝用薄膜載帶等的晶粒接合(構裝)步驟,製造半導體裝置。再者,接著性樹脂層(接著劑層),具有能量線硬化性時,於拾取步驟之前,由接著性樹脂層之基材側照射能量線,使接著性樹脂層的接著力下降,而使晶片容易剝離為佳。
實施例
以下,以實施例說明本發明,惟本發明不應限定於該等實施例。再者,在於以下的實施例及比較例,將各評估如下進行。
<基材的收縮率>
將基材裁切成4.5mm×15mm寬,以熱機械分析裝置(BRUKER公司製TMA4000SA)進行熱收縮率的測定。以2g的一定荷重拉張,以70℃/1分鐘進行加熱,以下述算式算出熱收縮率(%)。
熱收縮率=(加熱前的基材長度(15mm)-加熱後之基材長度)/加熱前之基材長度(15mm)×100
<基材的剛軟度>
遵照JIS L1086:1983所記載的45°懸臂法測定。
<基材的楊氏模數>
基材的楊氏模數,係使用萬能拉張試驗機(ORIENTEC公司 製的萬能拉力機RTA-T-2M),遵照JIS K7161:1994,在於23℃、濕度50%的環境下,以拉張速度200mm/分測定。
<基材的厚度>
基材的厚度,係使用定壓厚度計(TECLOCK公司製PG-02)測定。
<晶片整列性>
(1)完成先切割之晶片之製作
將直徑200mm、厚度720μm的鏡面研磨矽晶圓,使用切割裝置(DFD-6361,DISCO公司製),於晶圓形成切入深度70μm、晶片尺寸5mm×5mm的溝。
接著,將表面保護板片(Adwill E-3125KL,LINTEC公司製)貼附於形成溝之面。
之後,將背面研削裝置(DGP-8760,DISCO公司製),進行晶圓的背面研削之厚度50μm,將晶圓作晶片分割,得到晶片群。於該表面保護板片面使用紫外線照射裝置(RAD-2000m/12,LINTEC公司製)進行紫外線照射(照度220mW/cm2,光量380mJ/cm2)。
(2)附有接著性樹脂層之板片之貼附與表面保護板片的剝離
首先,由實施例或比較例所製作之附有接著性樹脂層之板片去除剝離薄膜(重剝離類型)。
接著,使用貼膜機(RAD2700F/12,LINTEC公司製),以與晶片群成同心圓地,使接著性樹脂層之板片之接著性樹脂層與晶片接觸,使接著構件與環形框接觸地分別貼附。此時用於固定 晶片之吸盤的溫度為50℃,使接著性樹脂層接近同溫度而軟化。
再者,實施例3之附有接著性樹脂層之板片之貼附時,使再剝離性接著劑層接觸環形框地進行。此外,實施例4之附有接著性樹脂層之板片之貼附時,使接著性樹脂層與環形框及晶片均接觸地進行,並沒有進行將吸盤為50℃之加熱操作。
接著,將表面保護板片上的晶片及貼附於環形框之附有接著性樹脂層之板片向剝離單元輸送,將表面保護板片剝離。此時用於固定貼附於附有接著性樹脂層之板片之晶片之吸盤之溫度為50℃,使表面保護板片接近同溫度進行加熱剝離。
(3)評估
使用全切割雷射裝置(DFL7160,DISCO公司製)中的晶圓對位單元,測定在於掃描方向之鄰接晶片,與垂直於掃描方向之方向之偏移距離。測定間隔係於掃描方向5mm間隔,測定全線以如下基準判定。
A(良好):偏移距離之最大值之值未滿15μm。
B(不合格):偏移距離之最大值之值為15μm以上。
<擴展性>
(1)於常溫之擴展
對貼附上述<晶片整列性>所製作之晶片之附有接著性樹脂層之板片之接著性樹脂層,使用紫外線照射裝置(LINTEC公司製,RAD2000m/12),由基材側照射紫外線(220mW/cm2,120mJ/cm2)。接著,以全切割雷射裝置(DFL7160,DISCO公司 製)切斷接著性樹脂層。
接著,使用擴展裝置(株式會社JCM製,ME-300系列)使用,以溫度23℃、擴張速度50mm/秒,擴張量6mm的條件,將貼附晶片之附有接著性樹脂層之板片擴展。可藉由擴展將板片擴張時為「A」,無法將板片擴張時為「B」。
再者,晶片整隊性的評估為B,接著性樹脂層以雷射鉅之切斷發生異常者,並未進行本評估。
(2)冷擴展
對貼附上述<晶片整列性>所製作之晶片之附有接著性樹脂層之板片之接著性樹脂層,使用紫外線照射裝置(LINTEC公司製,RAD2000m/12),由基材側照射紫外線(220mW/cm2,120mJ/cm2)。接著,使用晶粒分離器(DDS2300,DISCO公司製),以溫度0℃,擴張速度200mm/秒,擴張量6mm的條件,將貼附晶片之附有接著性樹脂層之板片擴展。可藉由擴展將板片擴張時為「A」,無法將板片擴張時為「B」。
<拾取性>
進行上述(1)常溫之擴展之評估之後,由貼附晶片之附有接著性樹脂層之板片,使用晶粒接合機(佳能機器公司製,Bestem-D02)將晶片拾取。拾取性,以可沒有發生晶片破裂或晶片缺角地由基材拾取晶片時評估為「A」,於拾取時發生晶片破裂或晶片缺角時為「B」,拾取時發生晶片破裂或晶片缺角而無法拾取時為「C」。以同樣的方法,亦對進行上述(2)冷擴展之評估之情形進行拾取性的評估。
再者,晶片整隊性的評估為B,接著性樹脂層以雷射鉅之切 斷發生異常者,並未進行本評估。此外,在於擴展性的評估,僅對可擴張之板片進行本評估。
<接著性樹脂組成物>
(A)膠合劑高分子成分:丙烯酸正丁酯55質量部、丙烯酸甲酯10質量部、縮水甘油基甲基丙烯酸酯20質量部及丙烯酸2-羥基乙酯15質量部所組成之丙烯酸高分子(重量平均分子量:90萬,玻璃轉移溫度:-28℃)/100質量部
(B-1)固體環氧樹脂:多官能系環氧樹脂(日本化藥株式會社製EPPN-502H)/330質量部
(B-2)液態環氧樹脂:含有20質量%丙烯酸粒子之雙酚A型環氧樹脂(株式會社日本觸媒製,ACRYSET BPA328)/330質量部
(B-3)硬化劑:酚醛型酚樹脂(昭和高分子株式會社SHONOL BRG-556)/300質量部
(B-4)能量線聚合性化合物:環戊二烯二甲氧基二丙烯酸酯(日本化藥株式會社KAYARAD R-684)/150質量部
(D)硬化促進劑:咪唑(四國化成工業株式會社製,CUREZOL 2PHZ)/1質量部
(E)矽烷偶合劑(三菱化學株式會社MKC矽酸鹽MSEP2)/15質量部
(F)光聚合起始劑:α-羥基環己基苯酮(Ciba.Speciality.Chemicals,IRGACURE 184)/5質量部
(G)無機填充材:株式會社ADOMATEX製,ADMAFINE SC2050/200質量部
(實施例1)
將接著性樹脂組成物的上述各成分以上述調合量調合。此外,作為剝離薄膜,準備於一面進行剝離處理之聚對苯二甲酸乙酯薄膜(LINTEC公司製SP-P502010,厚度50μm),。
作為基材,準備由低密度聚乙烯組成之層(日本聚乙烯株式會社製NOVATEC LC520(密度:0.923g/cm3,MFR:3.6g/10分,厚度:8μm)),由聚丙烯組成之層(均聚丙烯樹脂(普瑞曼聚合物公司製之PRIME POLYPRO F-300SP(密度:0.90g/cm3,MFR:3.0g/10分))及苯乙烯.乙烯丁烯.苯乙烯嵌段共聚物(JSR株式會社製DYNARON 8601P(密度:0.89g/cm3、MFR:3.5g/10分))之混合物,厚度:60μm),及低密度聚乙烯所組成之層(厚度為12μm以外與上述相同)所組成之層積體。
再者,原料樹脂之MFR,係遵照JIS K7210:1999之溫度190℃(聚乙烯系樹脂)、230℃(聚丙烯酸系樹脂)、或溫度230℃(苯乙烯丁二烯共聚物加氫物),以荷重21.18N測定者。
於上述剝離薄膜上,塗佈上述接著性樹脂組成物之丁酮溶液(固形濃度61重量%),使之乾燥,使乾燥後的厚度為20μm(乾燥條件:烘箱100℃,3分鐘),於剝離薄膜上形成接著性樹脂層。將上述接著性樹脂層與上述基材的厚度8μm的低密度聚乙烯所組成之層側貼合,去除剝離薄膜,於基材上形成接著性樹脂層,得到附有接著性樹脂層之板片。
此外,作為芯材,準備與上述基材相同的層積體。於輕剝離型之剝離薄膜(LINTEC公司製,商品名SP-PET3801, 厚度38μm)剝離處理面,塗佈強接著型之丙烯酸系接著劑(LINTEC公司製,PA-T1),使之乾燥使乾燥厚度成5μm,與上述芯材貼合得到單面黏著膠帶。
將丙烯酸系接著劑(丙烯酸正丁酯與丙烯酸的共聚物(丙烯酸正丁酯/丙烯酸=90/10(質量比),重量平均分子量:600,000,玻璃轉移溫度:-44℃))100質量部與分子量7000的尿烷丙烯酸酯寡聚物200質量部、架橋劑(異氰酸酯系)10質量部及能量線硬化反應起始劑(二苯甲酮系)10質量部,混合製作能量線硬化型接著劑組成物。
接著,將上述能量線硬化型接著劑組成物,塗佈於重剝離型之剝離薄膜(LINTEC公司製,商品名SP-PET3811,厚度38μm)之剝離處理面,乾燥(90℃,1分鐘),得到厚度5μm之能量線硬化型接著劑層,與上述單面黏著膠帶的芯材側貼合製作兩面黏著膠帶。該兩面黏著膠帶係之後成為接著構件者,其厚度為90μm。
將由兩面黏著膠帶之剝離薄膜(輕剝離型)至能量線硬化型接著劑層之層,僅留下剝離薄膜(重剝離型)地,沖出直徑220mm的圓形,將該圓形部分去除。接著,將圓形部分的外周的剝離薄膜(輕剝離型)剝離,將露出之強接著型之丙烯酸系接著劑面貼合於上述附有接著性樹脂層之板片之接著性樹脂層。
接著,使先前打穿的圓形部分為同心圓,由基材側至能量線硬化型黏著劑層之層,僅留下剝離薄膜(重剝離型)地,沖出直徑270mm的圓形,將其外周部去除。如此地,於 附有接著性樹脂層之板片之外周部設寬度為25mm之接著構件。使用該附有接著性樹脂層之板片,進行各評估。將結果示於第1表。再者,接著性樹脂層於常溫並不具有感壓接著性,為比較,以與<晶片整列性>之評估相同的條件,不進行加熱而將晶片貼附於接著性樹脂層,結果由於晶片並沒有貼附接著性樹脂層,故無法將表面保護板片剝離。
(實施例2)
作為芯材,使用氯乙烯薄膜(厚度:80μm)以外,以與實施例1同樣地,製作於外周部設有黏著構件之附有接著性樹脂層之板片。將結果示於第1表。
(實施例3)
對丙烯酸接著劑(以丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯及丙烯酸2-羥基乙酯作為單體之共聚物,重量平均分子量:90萬,玻璃轉移溫度:-59℃)100質量部,調合做為架橋劑之芳香族性聚異氰酸酯(日本聚氨酯株式會社製CORONATE L)20質量部,得到再剝離性黏著劑組成物。
上述再剝離性接著劑組成物之甲乙酮溶液(固形分濃度30重量%),塗佈於剝離薄膜(SP-PET381031,LINTEC株式會社製)上,使之乾燥,使乾燥後的厚度成10μm(乾燥條件:烘箱100℃,1分鐘),藉由貼合在由與實施例1相同的基材之厚度8μm的低密度聚乙烯所組成之層側,於基材上形成再剝離性接著劑層,去除剝離薄膜。
於剝離薄膜(SP-PET3811,LINTEC株式會社製)上,塗佈上述接著性樹脂組成物之甲乙酮溶液(固形分濃度61 重量%),使之乾燥,使乾燥之後的厚度成20μm(乾燥條件:烘箱100℃,1分鐘),於剝離薄膜上形成接著性樹脂層,與其他的剝離薄膜(SP-PET3801、LINTEC株式會社製)貼合。接著,將其他的剝離薄膜及接著性樹脂層,留下剝離薄膜(上述的SP-PET3811),沖出直徑200mm的圓形。留下圓形部分,去除外周部分之其他的剝離薄膜及接著性樹脂層。去除圓形部分之其他的剝離薄膜,使圓形部分之接著性樹脂層露出之後,與如上所述地製作之基材上的再剝離性接著劑層貼合,將基材及再剝離接著劑層,留下剝離薄膜,與接著性樹脂層成為同心圓地沖出直徑222mm的圓形。最後去除剝離薄膜得到附有接著性樹脂層之板片。將結果示於第1表。
(實施例4)
將丙烯酸系接著劑(丙烯酸正丁酯與丙烯酸的共聚物(丙烯酸正丁酯/丙烯酸=90/10(質量比),重量平均分子量:600,000,玻璃轉移溫度:-44℃))100質量部、分子量7000的尿烷丙烯酸酯寡聚物200質量部、架橋劑(異氰酸酯系)10質量部及反應起始劑(二苯甲酮系)10質量部混合,得到能量線硬化型感壓接著劑層形成用組成物。於剝離薄膜(SP-PET381031,LINTEC公司製)上,塗佈該組成物,以90℃,進行加熱乾燥1分鐘,使乾燥後的厚度成為10μm,形成感壓接著劑層。將剝離薄膜上的感壓接著劑層,貼合在由與實施例1相同的基材的厚度8μm之低密度聚乙烯所組成之層側之後,去除剝離薄膜,得到接著性樹脂層為感壓接著劑層之附有接著性樹脂層之板片(黏著板片)。將結果示於第1表。
(實施例5)
作為基材及芯材,分別使用由同樣的低密度聚乙烯所組成之層(日本聚乙烯株式會社製NOVATEC LC520(密度:0.923g/cm3,MFR:3.6g/10分,厚度:10μm))、由聚丙烯組成之層(均聚丙烯樹脂(普瑞曼聚合物公司製PRIME POLYPRO F-300SP(密度:0.90g/cm3,MFR:3.0g/10分)):苯乙烯.乙烯丁烯.苯乙烯嵌段共聚物(JSR株式會社製,DYNARON 8601P(密度:0.89g/cm3,MFR:3.5g/10分))=70:30(質量比),厚度:80μm),及由低密度聚乙烯組成之層(同上)所組成之層積體以外,以與實施例1同樣地,製作於外周部設有黏著構件之附有接著性樹脂層之板片。將結果示於第1表。
(比較例1)
基材,使用聚丙烯薄膜(厚度:100μm,楊氏模數:500MPa)以外,以與實施例2同樣地,製作於外周部設有黏著構件之附有接著性樹脂層之板片。將結果示於第1表。
(比較例2)
基材,使用低密度聚乙烯薄膜(厚度:100μm,楊氏模數:150MPa)以外,以與實施例2同樣地,製作於外周部設有黏著構件之附有接著性樹脂層之板片。將結果示於第1表。
(比較例3)
基材,使用聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(厚度:100μm,楊氏模數:4000MPa)以外,以與實施例2同樣地,製作於外周部設有黏著構件之附有接著性樹脂層之板片。將結果示於第1表。
(比較例4)
基材,使用乙烯-甲基丙烯酸共聚物薄膜(厚度:80μm,楊氏模數:120MPa)以外,以與實施例2同樣地,製作於外周部設有黏著構件之附有接著性樹脂層之板片。將結果示於第1表。

Claims (10)

  1. 一種附有接著性樹脂層之板片,由基材、及層積於該基材之接著性樹脂層所組成,以70℃加熱1分鐘後的基材的MD方向及CD方向之收縮率為-0.5~0.5%,基材之剛軟度為80mm以上,基材的楊氏模數與基材之厚度之積為1.0×105N/m以下。
  2. 根據申請專利範圍第1項之附有接著性樹脂層之板片,其中基材,係由低密度聚乙烯薄膜與聚丙烯薄膜組成之層積體。
  3. 根據申請專利範圍第1或2項之附有接著性樹脂層之板片,其中基材,係依序層積低密度聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜及低密度聚乙烯薄膜而成之層積體。
  4. 根據申請專利範圍第1項或2之附有接著性樹脂層之板片,其中接著性樹脂層係樹脂膜形成層。
  5. 根據申請專利範圍第4項之附有接著性樹脂層之板片,其中樹脂膜形成層,包含膠合劑高分子成分(A)及硬化性成分(B)。
  6. 根據申請專利範圍第4項之附有接著性樹脂層之板片,其中樹脂膜形成層具有熱接著性。
  7. 根據申請專利範圍第4項之附有接著性樹脂層之板片,其中樹脂膜形成層,係經由再剝離性接著劑層層積於基材上。
  8. 根據申請專利範圍第1或2項之附有接著性樹脂層之板片,其中接著性樹脂層係感壓接著劑層。
  9. 一種半導體裝置之製造方法,包含:於申請專利範圍第1至8項中任一項之附有接著性樹脂層之板片之接著性樹脂層,貼附晶片狀零件之步驟;及拾取該晶片狀零件之步驟。
  10. 一種半導體裝置之製造方法,包含:於申請專利範圍第4至7項之中任一項之附有接著性樹脂層之板片之接著性樹脂層,貼附晶片狀零件之步驟;使該接著性樹脂層固著殘存於該晶片狀零件之背面再由基材剝離之步驟;及將該晶片狀零件經由該接著性樹脂層載置於晶粒墊上或其他晶片狀零件上之步驟。
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