TWI642717B - 切割膜片 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種切割膜片用基材膜,包含基材層與於該基材層之一主面上設置之表面層,其特徵為:該基材層含有低密度聚乙烯,該表面層含有離子聚合物樹脂,該離子聚合物樹脂之MFR(測定方法:根據JIS K 7210,測定條件:溫度190℃、荷重21.18N)為3g/10min以下。又,提供一種於該切割膜片用基材膜之表面層側之主面上設置有黏接層之切割膜片,及使用該切割膜片之刀片切割方法。
Description
本發明係關於一種切割膜片。 本申請係基於2014年11月19日在日本所提申之日本特願2014-234102號而主張優先權,並在此引用其內容。
以往,如手機之相機模組等般將電子元件、光學元件安裝於小的基板上而製作模組化的零件時,使用將零件安裝用的多塊基板整合成1塊而以一體狀態形成的集合基板的方法為已知。
使用集合基板而形成安裝完成之基板的方法,係將零件安裝於集合基板,然後,於將集合基板保持在表面具有黏接性之切割膜片上的狀態下,將集合基板進行切割而單片化,而形成於各個單片化基板安裝了零件的安裝完成之基板。
關於該等半導體裝置之製造中所使用之半導體基板加工用切割膜片,近年來已進行了各種研究(例如,參照專利文獻1)。
該半導體基板加工用切割膜片,一般而言,係具有基材(膜基材)與於該基材上形成之黏接層者,並藉由黏接層固定基板。 黏接層與基板之間須有足以使切割時已單片化之基板不致飛散(所謂的晶片飛散)的程度的密合性。 又,黏接層通常由含有具黏接性之基礎樹脂及光硬化性樹脂等之樹脂組成物構成,藉此使半導體基板的切割步驟後可輕易地拾取半導體晶片。亦即,切割步驟後對於黏接層施加能量的話,樹脂組成物發生硬化且黏接層的黏接性降低,使半導體元件的拾取變得容易。
順帶一提,切割步驟中產生的來自切割膜片的切削碎屑(基材屑)會污染基板,並降低安裝完成之基板的成品率,因此盡量減少切削碎屑的產生為必要。又,為了提高基板的揀取精度,並進一步提高生產性,對於切割膜片亦要求無裂開、切斷,並能均勻且寬廣平滑地擴張的特性(以下稱為擴展性)。又,切割膜片通常捲成輥狀而製造、保管、搬運等,若發生膜片彼此的黏連的話會導致品質的降低,因此亦要求抗黏連性。
因應該等要求已有各種切割膜片被提出。例如,專利文獻2中,有人提案了一種切割膜片,其特徵為:利用金屬離子將以乙烯與(甲基)丙烯酸作為聚合物之結構成分之共聚物進行交聯而得,包含離子聚合物90~70質量%、及含有聚醚成分之抗靜電樹脂10~30質量%。 [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2009-245989號公報 [專利文獻2] 日本特開2011-210887號公報
[發明所欲解決之課題]
本發提供一種切割膜片,可抑制切割時的晶片飛散,且切割時的切削碎屑的產生的抑制效果高。 [解決課題之手段]
亦即,本發明如下所述。 (1)一種切割膜片用基材膜,包含基材層與於該基材層之一主面上設置之表面層; 其特徵為: 該基材層含有低密度聚乙烯, 該表面層含有離子聚合物樹脂, 該離子聚合物樹脂之MFR(測定方法:根據JIS K 7210,測定條件:溫度190℃、荷重21.18N)為3g/10min以下。 (2)如(1)之切割膜片用基材膜,其中,該離子聚合物樹脂係利用金屬離子將以乙烯、(甲基)丙烯酸、及(甲基)丙烯酸烷基酯作為聚合物之結構成分之三元共聚物進行交聯而得者。 (3)如(2)之切割膜片用基材膜,其中,該金屬離子係鋅離子。 (4)如(1)至(3)中任一項之切割膜片用基材膜,其中,該低密度聚乙烯之熔點為90℃以上140℃以下。 (5)如(1)至(4)中任一項之切割膜片用基材膜,其中,該基材層含有抗靜電劑。 (6)如(1)至(5)中任一項之切割膜片用基材膜,其中,該表面層係藉由切割刀片切入之切入層。 (7)一種切割膜片,係於如(1)至(6)中任一項之切割膜片用基材膜之表面層側之主面上設置有黏接層。 (8)如(7)之切割膜片,其中,該黏接層含有具黏接性之基礎樹脂。 (9)如(7)或(8)之切割膜片,其中,該基礎樹脂係丙烯酸系樹脂。 (10)如(7)至(9)中任一項之切割膜片,其中,該黏接層更含有藉由能量的施加而硬化之硬化性樹脂。 (11)一種附半導體基板之切割膜片,係於如(7)至(10)中任一項之切割膜片上疊層了半導體基板。 (12)一種刀片切割方法,係使用如(7)至(11)中任一項之切割膜片。 [發明之效果]
本發明關於一種切割膜片,係包含基材層與於該基材層之一主面上設置之表面層的切割膜片用基材膜,該基材層含有低密度聚乙烯,該表面層含有離子聚合物樹脂,因此在切割步驟中可減少切削碎屑,且擴展性及復原性優異。
以下對本發明之切割膜片進行詳細地說明。 首先,對基板之製造方法中所使用之本發明之切割膜片100(以下有時亦簡稱為「黏接膠帶100」)進行說明。
<半導體基板加工用切割膜片> 圖3係表示本發明之半導體基板加工用切割膜片之實施方式的縱剖面圖。 此外,在以下的說明中圖3中的上側稱為「上」,下側稱為「下」。
切割膜片100(本發明之切割膜片),係由具備切割膜片用基材膜4(以下有時亦稱為基材4)、及於該切割膜片用基材膜4上疊層之黏接層2之疊層體構成者。 以下對切割膜片100所具有之切割膜片用基材膜4及黏接層2進行詳述。
此外,切割膜片100係具有藉由對其所具備之黏接層2施加能量,而導致黏接層2之對於半導體基板7之黏接性降低之功能者。 該等對黏接層2施加能量的方法,可列舉對黏接層2照射能量線的方法、及加熱黏接層2的方法等,其中,考慮半導體晶片20無須經歷不必要之熱歷程的觀點,適合使用對黏接層2照射能量線的方法。因此,以下就黏接層2而言,以藉由能量線的照射而導致該黏接性降低者作為代表進行說明。
<基材4> 基材4主要由樹脂材料組成,並具有支撐於該基材4上所設置之黏接層2的功能。基材4的厚度並無特別限制,例如,為10μm以上300μm以下較佳,30μm以上200μm以下更佳,80μm以上200μm以下尤佳。基材4的厚度為該範圍內時,能以優異的加工性進行半導體基板7的切割。
本發明中,基材4具有表面層與基材層之2層以上的層。因此切割時的切削碎屑的產生的抑制效果提升。 以下對基材4之表面層42與基材層41依次進行說明。
<表面層> 構成本發明之切割膜片用基材膜4之表面層42,在一個或多個實施形態中,為藉由切割刀片切入之切入層。表面層42含有離子聚合物樹脂。藉此,可使切割刀片僅切入表面層42,而顯著減少切削碎屑,同時在擴展裝置中呈放射狀擴展時,擴展性變得良好。 亦即,切割步驟中切削半導體基板等時,切割刀片與切割膜片之間產生摩擦熱。因此,與切割刀片的接觸部分暴露在高溫下,基材變成熔融狀態。因此,熔融的樹脂附著(cling)在刀片表面而引起阻塞並阻礙正常的切割,且熔融變軟的基材因切割刀片的旋轉而被拉伸伸長,而成為切割步驟中基材鬚產生的原因之一。
由於係藉由切割刀片切入之切入層之表面層42含有離子聚合物樹脂,表面層42的熔融黏度變高,因此切割時,即使在產生摩擦熱的狀況下,樹脂不亦會附著在刀片上,可顯著減少切削碎屑。 又,由於係藉由切割刀片切入之切入層之表面層42含有離子聚合物樹脂,表面層42常溫下變得相對柔軟,在擴展裝置中呈放射狀擴展時的擴展性變得良好故較佳。
上述離子聚合物樹脂,係利用金屬離子將以乙烯及(甲基)丙烯酸作為聚合物之結構成分之二元共聚物、或以乙烯、(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸酯作為聚合物之結構成分之三元共聚物進行交聯而得者。該金屬離子,可列舉鉀離子(K+)、鈉離子(Na+)、鋰離子(Li+)、鎂離子(Mg++)、鋅離子(Zn++)等。
就上述金屬離子而言,鋅離子(Zn++)可使交聯結構穩定,因此在不易產生切割碎屑的方面為較佳,又,耐水性高,表面層42不會因切割時的切削水而膨脹故為較佳。
上述以乙烯及(甲基)丙烯酸作為聚合物之結構成分之二元共聚物、或以乙烯、(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸酯作為聚合物之結構成分之三元共聚物之羧基之由於陽離子的中和度,為40~75mol%較佳。該離子聚合物樹脂可使用藉由合成而獲得的物質,亦可使用市售品。
上述離子聚合物樹脂為利用金屬離子將以乙烯、(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸烷基酯作為聚合物之結構成分之三元共聚物進行交聯而得之樹脂較佳。亦即,藉由含有(甲基)丙烯酸烷基酯作為聚合物之結構成分,可獲得適度的柔軟性及加工性的效果。
上述離子聚合物樹脂的熔點為80℃以上較佳。藉此提高了表面層42的耐熱性故為較佳。該離子聚合物樹脂的熔點的上限值並無特別限制,但實質上為100℃左右。
上述離子聚合物樹脂之基於JIS K 7210「熱塑性塑膠之流量試驗方法」所示之試驗方法之於試驗溫度190℃、試驗荷重21.18N條件下的MFR為3g/10min以下較佳。藉此可抑制切割膜片100之切削碎屑的產生。該離子聚合物樹脂之MFR之下限值並無特別限制,但實質上為0.8g/10min。
表面層42之離子聚合物樹脂之含有率為60%以上100%以下較佳。為60%以上時抑制切割碎屑的效果較佳。
表面層42亦可含有其他樹脂材料。 該等樹脂材料並無特別限制,例如,可使用如低密度聚乙烯、直鏈聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯之類之聚乙烯;如無規共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚聚丙烯之聚丙烯;聚氯乙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯等聚烯烴系樹脂;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(無規、交替)共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物等烯烴系共聚物;聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等聚酯系樹脂;聚胺酯、聚醯亞胺、聚醯胺、如聚二醚酮之聚醚酮、聚醚碸、聚苯乙烯、氟樹脂、矽氧樹脂、纖維素樹脂、苯乙烯系熱塑性彈性體、如聚丙烯系熱塑性彈性體之烯烴系熱塑性彈性體、丙烯酸樹脂、聚酯系熱塑性彈性體、聚乙烯異戊二烯、聚碳酸酯等熱塑性樹脂;該等熱塑性樹脂的混合物。
表面層42,在不損害發明之主旨的範圍內,亦可含有抗氧化劑等添加劑、填料等。
表面層42的厚度,以減少切削碎屑的觀點觀之,宜比藉由切割刀片向表面層切入的深度(以下亦稱為切入量)厚較佳。表面層的厚度為10~140μm,較佳為20~120μm。又,表面層的厚度相對於切割膜片用基材膜的厚度為10~90%,較佳為20~80%。
表面層42亦可為由將不同的上述樹脂材料所構成的層進行多層疊層而成的疊層體(多層體)所構成者。
<基材層> 對構成本發明之切割膜片用基材膜4之基材層41進行說明。 基材層41含有低密度聚乙烯。藉此在擴展裝置中呈放射狀擴展時,擴展性變得良好。 又,低密度聚乙烯熔點比上述離子聚合物樹脂高,且耐熱性高,因此切割時不會因摩擦熱而熔融,且切割時不會黏在卡盤工作台上故較佳。
上述低密度聚乙烯係指密度為0.880g/cm3
以上未達0.940g/cm3
之聚乙烯。該低密度聚乙烯的密度為0.910g/cm3
以上0.930g/cm3
以下特佳。該低密度聚乙烯定義為:將乙烯單體藉由高壓法聚合而獲得之具有長鏈分支化(分支鏈的長度並無特別限制)者、被稱為所謂的「低密度聚乙烯」或「超低密度聚乙烯」者、及將乙烯與碳原子數3~8之α-烯烴單體藉由低壓法聚合而獲得之被稱為「直鏈低密度聚乙烯」(此時短鏈分支的長度為碳原子數1~6)者、進一步包含於上述密度範圍內之「乙烯-α-烯烴共聚物彈性體」的總稱。此外,低密度聚乙烯的密度可根據JISK 7112進行測定。
上述低密度聚乙烯的熔點為90℃以上140℃以下較佳。為100℃以上時耐熱性的效果較佳。又,為140℃以下時常溫下的剛性變低,擴展性優異的效果較佳。
基材層41之低密度聚乙烯的含有率為40%以上100%以下較佳。為40%以上時,與上述表面層的黏著性、成本方面的效果較佳。
此處,上述表面層42所含有之離子聚合物樹脂,係利用金屬離子將以乙烯及(甲基)丙烯酸作為聚合物之結構成分之二元共聚物、或以乙烯、(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸酯作為聚合物之結構成分之三元共聚物進行交聯而得之樹脂,且含有乙烯作為單體成分。 又,上述基材層41所含有之低密度聚乙烯,其單體成分為乙烯。 表面層42、基材層41同時含有乙烯作為單體成分,因此在切割膜片用基材膜4中,藉由表面層42與基材層41之間的分子間相互作用的效果,可抑制表面層42與基材層41之間的層間剝離。
基材層41亦可含有其他樹脂材料。 該等樹脂材料並無特別限制,例如,可使用如直鏈聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯之類之聚乙烯;如無規共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚聚丙烯之聚丙烯;聚氯乙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯等聚烯烴系樹脂;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物;如鋅離子交聯體、鈉離子交聯體之離子聚合物;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、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物等烯烴系共聚物;聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等聚酯系樹脂;聚胺酯、聚醯亞胺、聚醯胺、如聚二醚酮之聚醚酮、聚醚碸、聚苯乙烯、氟樹脂、矽氧樹脂、纖維素樹脂、苯乙烯系熱塑性彈性體、如聚丙烯系熱塑性彈性體之烯烴系熱塑性彈性體、丙烯酸樹脂、聚酯系熱塑性彈性體、聚乙烯異戊二烯、聚碳酸酯等熱塑性樹脂;該等熱塑性樹脂的混合物。
基材層41,在不損害發明之主旨的範圍內,亦可含有抗氧化劑等添加劑、填料等。
基材層41的厚度,在一個或多個實施形態中,以能確保在擴展步驟中拉伸膜片時膜片不破裂程度的強度的觀點觀之,為40~95μm或60~80μm。又,基材層41的厚度相對於切割膜片用基材膜的厚度為40~95%或60~80%。
基材層41亦可為由將不同的上述樹脂材料所構成的層進行多疊層層而成的疊層體(多層體)所構成者。
基材層41含有抗靜電劑較佳。藉此,在膠帶貼合步驟、切割步驟及拾取步驟中,可確切地抑制或防止半導體元件中靜電的產生。 該抗靜電劑並無特別限制,例如,可列舉表面活性劑、永久抗靜電高分子(IDP)、金屬材料、金屬氧化物材料及碳系材料等,可使用該等中之1種或2種以上倂用。 該等中就表面活性劑而言,例如,可列舉陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑等。 就永久抗靜電高分子(IDP)而言,例如,可使用聚酯醯胺系列、聚酯醯胺、聚醚酯醯胺、聚胺酯系列等全部的IDP。 又,就金屬材料而言,可列舉金、銀、銅或覆銀之銅(Silver-coated copper)、鎳等,使用該等的金屬粉較佳。 金屬氧化物材料,可列舉氧化銦錫(ITO)、氧化銦(IO)、氧化銻錫(ATO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化錫(SnO2)等,使用該等的金屬氧化物粉較佳。 進一步,就碳系材料而言,可列舉碳黑、如單層奈米碳管、多層奈米碳管之奈米碳管、奈米碳纖維、CN奈米管、CN奈米纖維、BCN奈米管、BCN奈米纖維、石墨烯等。 其中,為表面活性劑、永久抗靜電高分子(IDP)、金屬氧化物材料及碳黑中之至少1種較佳。由於該等物質係電阻率的溫度依存性小者,在切割時即使加熱基材4,亦可減少基材層41的表面電阻值的變化。
基材層41之抗靜電劑的含有率為5%以上40%以下較佳。為5%以上時可充分顯現抗靜電性能故較佳。又,為40%以下時在成本的方面較佳。
本發明之切割膜片用基材膜之全體的厚度,在一個或多個實施形態中為50~200μm,較佳為80~150μm。切割膜片用基材膜的厚度可因應切割之目的物之種類而適宜設定。切割膜片用基材膜之全體的厚度為50μm以上時,可保護基板免受切割時的衝擊。
<黏接層> 黏接層2,於切割半導體基板7時,具有黏接並支撐半導體基板7的功能。又,該黏接層2,係藉由對其施加能量而降低其對於半導體基板7的黏接性,藉此成為在黏接層2與半導體基板7之間可輕易產生剝離的狀態者。
具備該等功能之黏接層2,由含有(1)具有黏接性之基礎樹脂、及(2)使黏接層2硬化之硬化性樹脂作為主要材料之樹脂組成物構成。 以下,對樹脂組成物所含有之各成分依次進行詳述。
(1)基礎樹脂 基礎樹脂具有黏接性,係為了向黏接層2照射能量線前賦予黏接層2對於半導體基板7的黏接性,而含於樹脂組成物中。
該等基礎樹脂,可列舉如丙烯酸系樹脂(黏接劑)、矽氧系樹脂(黏接劑)、聚酯系樹脂(黏接劑)、聚乙酸乙烯酯系樹脂(黏接劑)、聚乙烯基醚系樹脂(黏接劑)或胺甲酸乙酯系樹脂(黏接劑)之可作為黏接層成分而使用之公知的物質,其中,使用丙烯酸系樹脂較佳。丙烯酸系樹脂,耐熱性優異,又,可相對容易且廉價地取得,因此作為基礎樹脂而使用較佳。
丙烯酸系樹脂,係指將以(甲基)丙烯酸酯作為單體主要成分之聚合物(均聚物或共聚物)作為基底聚合物者。
(甲基)丙烯酸酯並無特別限制,例如,可列舉如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸二級丁酯、(甲基)丙烯酸三級丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸十四烷酯、(甲基)丙烯酸十五烷酯、(甲基)丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸十七烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯之(甲基)丙烯酸烷基酯;如(甲基)丙烯酸環己酯之(甲基)丙烯酸環烷基酯;如(甲基)丙烯酸苯酯之(甲基)丙烯酸芳基酯等,可使用該等中之1種或2種以上倂用。其中,如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯之(甲基)丙烯酸烷基酯較佳。(甲基)丙烯酸烷基酯,特別是耐熱性優異,又,可相對輕易且廉價地取得。
此外,本說明書中「(甲基)丙烯酸酯」,係包含丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯之雙方的意思而使用。
又,該丙烯酸系樹脂,其玻璃轉化溫度為20℃以下較佳。藉此,可在向黏接層2照射能量線前使黏接層2發揮優異的黏接性。
丙烯酸系樹脂,為了內聚力、耐熱性等的改善等的目的,必要時可使用含有共聚性單體者作為構成聚合物之單體成分。
該等共聚性單體並無特別限制,例如,可列舉如(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4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯之含有羥基之單體;如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之含有環氧基之單體;如(甲基)丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸、異巴豆酸之含有羧基之單體;如馬來酸酐、衣康酸酐之含有酸酐基之單體;如(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基丙烷(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺之醯胺系單體;如(甲基)丙烯酸胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸三級丁基胺基乙酯之含有胺基之單體;如(甲基)丙烯腈之含有氰基之單體;如乙烯、丙烯、異戊二烯、丁二烯、異丁烯之烯烴系單體;如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯甲苯之苯乙烯系單體;如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯之乙烯酯系單體;如甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚之乙烯基醚系單體;如氯乙烯、偏二氯乙烯之含有鹵素原子之單體;如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯之含有烷氧基之單體;N-乙烯-2-吡咯啶酮、N-甲基乙烯吡咯啶酮、N-乙烯吡啶、N-乙烯哌啶酮、N-乙烯嘧啶、N-乙烯哌、N-乙烯吡、N-乙烯吡咯、N-乙烯咪唑、N-乙烯噁唑、N-乙烯啉、N-乙烯己內醯胺、N-(甲基)丙烯醯基啉等具有含氮環之單體等,可使用該等中之1種或2種以上倂用。
該等共聚性單體之含量,相對於構成丙烯酸系樹脂之全部單體成分為40重量%以下較佳,10重量%以下更佳。
又,共聚性單體可為於構成丙烯酸系樹脂之聚合物中之主鏈的末端所含有的單體,亦可為於其主鏈中所含有的單體,進一步亦可為於主鏈的末端與主鏈中之雙方所含有的單體。
進一步,共聚性單體,為了聚合物彼此的交聯等的目的,亦可含有多官能性單體。
多官能性單體,例如,可列舉(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸(聚)乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸(聚)丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯、三(甲基)丙烯酸新戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二新戊四醇酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸環氧酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯、二乙烯苯、二(甲基)丙烯酸丁酯、二(甲基)丙烯酸己酯等,可使用該等中之1種或2種以上倂用。
又,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及乙酸乙烯酯聚合物等亦可作為共聚性單體成分而使用。
此外,該等丙烯酸系樹脂(聚合物),可藉由將單一的單體成分或2種以上之單體成分的混合物聚合而製成。又,該等單體成分的聚合,例如,可使用溶液聚合法、乳液聚合法、塊狀聚合法、懸浮聚合法等聚合方法而進行。
以上所述之藉由將單體成分聚合而獲得之丙烯酸系樹脂,為於側鏈、主鏈中或主鏈的末端具有碳-碳雙鍵之丙烯酸系樹脂(有時亦稱為「雙鍵導入型丙烯酸系樹脂」。)較佳。丙烯酸系樹脂為雙鍵導入型丙烯酸系樹脂時,即使省略後述硬化性樹脂的添加,亦可使所得到之黏接層2發揮上述作為黏接層2的功能。
該等雙鍵導入型丙烯酸系樹脂,為在構成丙烯酸系樹脂之聚合物內的側鏈中,1/100以上的側鏈各自具有1個之碳-碳雙鍵之雙鍵導入型丙烯酸系樹脂(有時亦稱為「雙鍵側鏈導入型丙烯酸系樹脂」。)較佳。如該等般將碳-碳雙鍵導入丙烯酸系樹脂的側鏈中的話,以分子設計的觀點觀之亦為有利。此外,該雙鍵側鏈導入型丙烯酸系樹脂,亦可於主鏈中、主鏈的末端含有碳-碳雙鍵。
該等雙鍵導入型丙烯酸系樹脂的合成方法(亦即,於丙烯酸系樹脂中導入碳-碳雙鍵的方法)並無特別限制,例如,可列舉使用作為共聚性單體之具有官能基之單體進行共聚,合成具有官能基之丙烯酸系樹脂(有時亦稱為「含官能基之丙烯酸系樹脂」。)後,使具有可與含官能基之丙烯酸系樹脂中之官能基反應之官能基及碳-碳雙鍵之化合物(有時亦稱為「含碳-碳雙鍵之反應性化合物」。),與含官能基之丙烯酸系樹脂,在維持碳-碳雙鍵的能量線硬化性(能量線聚合性)的狀態下,進行縮合反應或加成反應,藉此合成雙鍵導入型丙烯酸系樹脂的方法等。
此外,於丙烯酸系樹脂中將碳-碳雙鍵導入至全側鏈中之1/100以上之側鏈時的控制方法,例如,可列舉藉由適當調整係使含官能基之丙烯酸系樹脂進行縮合反應或加成反應之化合物之含碳-碳雙鍵之反應性化合物的含量而進行的方法等。
又,使含官能基之丙烯酸系樹脂與含碳-碳雙鍵之反應性化合物進行縮合反應或加成反應時,可藉由使用觸媒而使該反應有效地進行。該等觸媒並無特別限制,使用如二月桂酸二丁基錫之錫系觸媒較佳。該錫系觸媒之含量並無特別限制,例如,相對於含官能基之丙烯酸系樹脂100重量份為0.05重量份以上1重量份以下較佳。
又,含官能基之丙烯酸系樹脂中之官能基A及含碳-碳雙鍵之反應性化合物中之官能基B,例如,可列舉羧基、酸酐基、羥基、胺基、環氧基、異氰酸酯基、氮丙啶基等,進一步,含官能基之丙烯酸系樹脂中之官能基A與含碳-碳雙鍵之反應性化合物中之官能基B之組合,例如,可列舉羧酸基(羧基)與環氧基之組合、羧酸基與氮丙啶基之組合、羥基與異氰酸酯基之組合、羥基與羧基之組合等各種組合,其中,羥基與異氰酸酯基之組合為較佳。藉此,可輕易地進行該等官能基A、B彼此的反應追蹤。
進一步,該等官能基A、B之組合中,任一官能基均可成為含官能基之丙烯酸系樹脂之官能基A或含碳-碳雙鍵之反應性化合物之官能基B,但,例如,羥基與異氰酸酯基之組合的情況,羥基成為含官能基之丙烯酸系樹脂中之官能基A,異氰酸酯基成為含碳-碳雙鍵之反應性化合物中之官能基B較佳。
此時,具有構成含官能基之丙烯酸系樹脂之官能基A之單體,例如,可列舉如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸之具有羧基者;如馬來酸酐、衣康酸酐之具有酸酐基者;如(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4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基十二烷酯、(甲基)丙烯酸(4-羥基甲基環己基)甲酯、乙烯醇、烯丙醇、2-羥基乙基乙烯基醚、2-羥基丙基乙烯基醚、4-羥基丁基乙烯基醚、乙二醇單乙烯基醚、二甘醇單乙烯基醚、丙二醇單乙烯基醚、二丙二醇單乙烯基醚之具有羥基者;如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚之具有環氧基者等。
又,就具有官能基B之含碳-碳雙鍵之反應性化合物而言,具有異氰酸酯基者,例如,可列舉異氰酸(甲基)丙烯醯酯、異氰酸(甲基)丙烯醯氧甲酯、異氰酸2-(甲基)丙烯醯氧乙酯、異氰酸2-(甲基)丙烯醯氧丙酯、異氰酸3-(甲基)丙烯醯氧丙酯、異氰酸4-(甲基)丙烯醯氧丁酯、異氰酸間-丙烯基-α,α-二甲基苄酯等,具有環氧基者可列舉(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等。
丙烯酸系樹脂,以於切割半導體基板7時,防止半導體基板7等的污染的觀點觀之,為低分子量物質之含量少者較佳。此時,丙烯酸系樹脂之重量平均分子量設定為30萬~500萬較佳,設定為50萬~500萬更佳,設定為80萬~300萬尤佳。此外,丙烯酸系樹脂之重量平均分子量,根據單體成分的種類等,為未達50萬時,對於半導體基板7等的污染防止性降低,且將半導體晶片20剝離時會有膠殘留之虞。
此外,丙烯酸系樹脂含有如羥基、羧基(特別是羥基)之對於交聯劑、光聚合引發劑具有反應性之官能基(反應性官能基)較佳。藉此,交聯劑、光聚合引發劑連接至係聚合物成分之丙烯酸樹脂,因此可確切地抑制或防止交聯劑、光聚合引發劑從黏接層2漏出。其結果為,進行能量線照射時可確實地降低黏接層2之對於半導體基板7的黏接性。
(2)硬化性樹脂 硬化性樹脂,例如,為具備因能量線的照射而硬化之硬化性者。藉由該硬化,基礎樹脂被納入至硬化性樹脂的交聯結構中,其結果為黏接層2的黏接力降低。
該等硬化性樹脂,例如,可使用於分子內具有至少2個以上之因紫外線、電子束等能量線的照射而可三維交聯之聚合性含碳-碳雙鍵基作為官能基的低分子量化合物。具體而言,例如,可列舉如三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯、三(甲基)丙烯酸新戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸新戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸四羥甲基甲烷酯、二(甲基)丙烯酸四乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、六(甲基)丙烯酸二新戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二新戊四醇單羥基酯、二(甲基)丙烯酸1,4-丁二醇酯、聚二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯之(甲基)丙烯酸與多元醇的酯化物;如酯丙烯酸酯低聚物、氰脲酸2-丙烯基-二-3-丁烯酯等具有含碳-碳雙鍵基之氰脲酸酯系化合物;如異氰脲酸參(2-丙烯醯氧乙基)酯、異氰脲酸參(2-甲基丙烯醯氧乙基)酯、異氰脲酸2-羥基乙基雙(2-丙烯醯氧乙基)酯、異氰脲酸雙(2-丙烯醯氧乙基) 2-[(5-丙烯醯氧己基)-氧]乙酯、異氰脲酸參(1,3-二丙烯醯氧基-2-丙基-氧羰基胺基-正己基)酯、異氰脲酸參(1-丙烯醯氧乙基-3-甲基丙烯醯氧基-2-丙基-氧羰基胺基-正己基)酯、異氰脲酸參(4-丙烯醯氧基-正丁基)酯之具有含碳-碳雙鍵基之異氰脲酸酯系化合物;市售的低聚酯丙烯酸酯;芳香族系、脂肪族系等的胺甲酸乙酯丙烯酸酯等,可使用該等中之1種或2種以上倂用。其中,含有官能基數為6官能以上之低聚物較佳,含有官能基數為15官能以上之低聚物更佳。藉此,可藉由能量線的照射而確實地使硬化性樹脂硬化。又,該等硬化性樹脂為胺甲酸乙酯丙烯酸酯較佳。藉此,可獲得由於適度的柔軟性而可抑制拾取時的破膠的效果。
此外,該胺甲酸乙酯丙烯酸酯並無特別限定,例如,可列舉將聚酯類或聚醚類等多元醇化合物、與多元異氰酸酯化合物(例如,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-苯二甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷4,4-二異氰酸酯等)反應而獲得末端異氰酸酯胺甲酸乙酯預聚物,使其與具有羥基之(甲基)丙烯酸酯(例如,(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、聚(甲基)丙烯酸乙二醇酯等)進行反應而獲得的物質。
又,硬化性樹脂並無特別限制,將重量平均分子量不同之2個以上之硬化性樹脂混合較佳。利用該等硬化性樹脂的話,可輕易地控制由於能量線照射所致之樹脂的交聯度,並可提高半導體晶片20的拾取性。又,就該等硬化性樹脂而言,例如,可使用第1硬化性樹脂與重量平均分子量比第1硬化性樹脂大的第2硬化性樹脂的混合物。
以第1硬化性樹脂與第2硬化性樹脂的混合物作為硬化性樹脂時,第1硬化性樹脂之重量平均分子量為100~1000左右較佳,200~500左右更佳。又,第2硬化性樹脂之重量平均分子量為1000~30000左右較佳,1000~10000左右更佳,2000~5000左右尤佳。進一步,第1硬化性樹脂之官能基數為1~5官能基較佳,第2硬化性樹脂之官能基數為6官能基以上較佳。藉由滿足該等關係,可更加顯著地發揮上述效果。
硬化性樹脂,相對於基礎樹脂100重量份以5重量份以上500重量份以下進行摻合較佳,以10重量份以上300重量份以下進行摻合更佳,以20重量份以上200重量份以下進行摻合尤佳。藉由如上述般調整硬化性樹脂的摻合量,可使半導體晶片20的拾取性變得優異。
此外,該硬化性樹脂,於使用雙鍵導入型丙烯酸系樹脂作為上述丙烯酸系樹脂時,亦即使用於側鏈、主鏈中或主鏈的末端具有碳-碳雙鍵者時,可省略其在樹脂組成物中的添加。其原因為,丙烯酸系樹脂為雙鍵導入型丙烯酸系樹脂時,由於能量線的照射,黏接層2因為雙鍵導入型丙烯酸系樹脂所具備之碳-碳雙鍵的功能而硬化,藉此黏接層2的黏接力降低。
(3)光聚合引發劑 又,黏接層2係因能量線的照射而對於半導體基板7的黏接性降低者,使用紫外線等作為能量線時,為了使硬化性樹脂的聚合引發變得容易,硬化性樹脂中含有光聚合引發劑較佳。
光聚合引發劑,例如,可列舉2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)-苄基]苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮、苄基二苯基硫醚、單硫化四甲基秋蘭姆、4-(2-羥基乙氧基)苯基(2-羥基-2-丙基)酮、α-羥基-α,α´-二甲基苯乙酮、2-甲基-2-羥基苯丙酮、1-羥基環己基苯酮、米蚩酮、苯乙酮、甲氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)-苯基]-2-啉基丙烷-1-酮、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香丙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、二苯基乙二酮、安息香、聯苄、α-羥基環己基苯酮、苄基二甲基酮、2-羥基甲基苯基丙烷、2-萘磺醯氯、1-苯酮-1,1-丙二酮-2-(鄰乙氧基羰基)肟(1-phenone-1,1-propanedione-2- (o- ethoxycarbonyl) oxime)、二苯甲酮、苯甲醯基苯甲酸、4,4’-二甲基胺基二苯甲酮、4,4’-二乙基胺基二苯甲酮、4,4’-二氯二苯甲酮、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、鄰丙烯醯氧基二苯甲酮、對丙烯醯氧基二苯甲酮、鄰甲基丙烯醯氧基二苯甲酮、對甲基丙烯醯氧基二苯甲酮、對(甲基)丙烯醯氧基乙氧基二苯甲酮;如單(甲基)丙烯酸1,4-丁二醇酯、單(甲基)丙烯酸1,2-乙二醇酯、單(甲基)丙烯酸1,8-辛二醇酯之丙烯酸酯的二苯甲酮-4-羧酸酯;噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮、偶氮二異丁腈、β-氯蒽醌、樟腦醌、鹵化酮、醯基氧化膦、醯基膦酸酯、聚乙烯二苯甲酮、氯噻噸酮、十二烷基噻噸酮、二甲基噻噸酮、二乙基噻噸酮、2-乙基蒽醌、三級丁基蒽醌、2,4,5-三芳基咪唑二聚物等,可使用該等中之1種或2種以上倂用。
又,其中為二苯甲酮衍生物及烷基苯酮衍生物較佳。該等化合物係於分子中具備作為反應性官能基之羥基者,介由該反應性官能基可連接至基礎樹脂、硬化性樹脂,並能更確實地發揮作為光聚合引發劑的功能。
光聚合引發劑,相對於基礎樹脂100重量份以0.1重量份以上50重量份以下進行摻合較佳,以0.5重量份以上10重量份以下進行摻合更佳。藉由如上述般調整光聚合引發劑的摻合量,黏接膠帶100的拾取性變得適宜。
(4)交聯劑 進一步,硬化性樹脂亦可含有交聯劑。藉由含有交聯劑可實現硬化性樹脂的硬化性的提高。
交聯劑並無特別限制,例如,可列舉異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、尿素樹脂系交聯劑、羥甲基系交聯劑、螯合物系交聯劑、氮丙啶系交聯劑、三聚氰胺系交聯劑、多價金屬螯合物系交聯劑、酸酐系交聯劑、聚胺系交聯劑、含有羧基之聚合物系交聯劑等。其中異氰酸酯系交聯劑為較佳。
異氰酸酯系交聯劑並無特別限制,例如,可列舉多元異氰酸酯的聚異氰酸酯化合物及聚異氰酸酯化合物的三聚物;將使聚異氰酸酯化合物與多元醇化合物反應而得到的末端異氰酸酯化合物的三聚物或末端異氰酸酯胺甲酸乙酯預聚物,利用苯酚、肟類等進行阻斷的封端聚異氰酸酯化合物等。
又,多元異氰酸酯,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-苯二甲基二異氰酸酯、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、4,4’-二苯基醚二異氰酸酯、4,4’-[2,2-雙(4-苯氧基苯基)丙烷]二異氰酸酯、2,2,4-三甲基-六亞甲基二異氰酸酯等,可使用該等中之1種或2種以上倂用。其中選自於由2,4-甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯及六亞甲基二異氰酸酯構成之群組中之至少1種之多元異氰酸酯為較佳。
交聯劑,相對於基礎樹脂100重量份以0.01重量份以上50重量份以下進行摻合較佳,以5重量份以上50重量份以下進行摻合更佳。藉由如上述般調整交聯劑的摻合量,黏接膠帶100的拾取性變得適宜。
(5)其他成分 進一步,作為上述各成分(1)~(4)以外的成分,構成黏接層2之樹脂組成物亦可含有抗靜電劑、增黏劑、抗老化劑、黏度調整劑、充填物、著色劑、阻燃劑、軟化劑、抗氧化劑、增塑劑、表面活性劑等中之至少1種。
又,黏接層2的厚度並無特別限制,例如,為1μm以上30μm以下較佳,5μm以上30μm以下更佳,10μm以上20μm以下尤佳。黏接層2的厚度為該等範圍內的話,黏接層2,在對黏接層2的能量施加前發揮良好的黏接力,同時在對黏接層2的能量施加後於黏接層2與半導體基板7之間發揮良好的剝離性。
然後,該等結構的半導體基板加工用切割膜片100,例如,可如以下般進行製造。
<半導體基板加工用切割膜片之製造方法> 首先,準備切割膜片用基材膜4,並於該切割膜片用基材膜4上形成黏接層2。
切割膜片用基材膜4的製造方法並無特別限定,可列舉使用T模頭或環狀模頭的擠製法、壓延法等公知的方法,以切割膜片用基材膜4的厚度精度的觀點觀之,使用T模頭的擠製法較佳。
以下對使用T模頭的擠製法進行說明。
首先,將構成表面層42及基材層41之樹脂成分分別進行乾混或熔融混煉,得到各層形成用樹脂。然後,將各層形成用樹脂提供給螺桿式擠製機後,從調整至180~240℃的多層T模頭呈膜片狀擠出,並通過調整至10~50℃的冷卻輥進行冷卻而捲繞。又,亦可暫先取得各層形成用樹脂的丸粒,然後如上述般擠製成形。形成的各層的厚度,可藉由調整擠製機的螺桿旋轉速度而進行調整。
於邊通過上述冷卻輥進行冷卻而邊捲繞膜片的步驟中,以確保擴展時膜片不破裂程度的強度,並能提高擴展後的復原性的觀點觀之,在實質上無延伸的狀態下進行捲繞較佳。實質上無延伸係指不進行積極的延伸,包括無延伸,或不影響切割時的基板的翹曲程度的輕微的延伸。通常,只要是膜片的捲繞時不會造成鬆弛程度的拉伸即可。
又,黏接層2,可藉由於切割膜片用基材膜4上,塗布或撒布將係黏接層2之構成材料之樹脂組成物溶解於溶劑中而形成之清漆狀的液狀材料後,使溶劑揮發以形成黏接層2而獲得。
此外,就溶劑而言,並無特別限制,例如,可列舉甲乙酮、丙酮、甲苯、二甲基甲醛等,可使用該等中之1種或2種以上倂用。
又,於切割膜片用基材膜4上的液狀材料的塗布或撒布,例如可使用模具塗布、簾式塗布、凹板塗布、逗點式塗布(comma coat)、棒式塗布及唇式塗布(lip coat)等方法而進行。
然後,對於在切割膜片用基材膜4上所形成之黏接層2,以使中心側與外周側分離的方式,沿黏接層2的厚度方向使基材4殘留而以圓環狀將黏接層2的一部分除去,藉此使黏接層2成為具備中心部122與外周部121者。
以圓環狀將黏接層2的一部分除去的方法,例如,可列舉以環繞的方式將要除去的範圍沖壓後,將位於該已沖壓之範圍內的黏接層2除去的方法。
又,對於要除去之範圍的沖壓,例如,可使用利用輥狀模具的方法、利用沖壓模具的方法而進行。其中,可連續製造黏接膠帶100的利用輥狀模具的方法為較佳。
此外,本步驟中係將黏接層2的一部分以環狀(圓形狀)沖壓而形成中心部122與外周部121,但將黏接層2的一部分沖壓的形狀,只要是在前述半導體裝置的製造方法中能將黏接層2的外周部121固定在晶圓環9上的形狀即可,任何形狀都可以。具體而言,沖壓的形狀,例如,可列舉除上述圓形狀以外,如橢圓狀、圓柱狀之扁圓狀;如四方形狀、五角形狀之多角形狀等。
然後,對在切割膜片用基材膜4上所形成之黏接層2疊層隔膜,藉此獲得黏接層2被隔膜所覆蓋之切割膜片100。
於黏接層2疊層隔膜的方法並無特別限制,例如,可使用利用輥的層壓方法、利用壓力機的層壓方法。其中,以能連續生產的生產性的觀點觀之,利用輥的層壓方法較佳。
此外,隔膜並無特別限制,可列舉聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯膜等。
又,由於隔膜在切割膜片100的使用時會被剝離,亦可使用對表面已進行脫模處理者。脫模處理可列舉將脫模劑塗布於隔膜表面的處理、在隔膜表面產生細微凹凸的處理等。此外,脫模劑可列舉矽氧系、醇酸系、氟系等物質。
經過如以上之步驟,可形成覆蓋有隔膜之切割膜片100。
此外,本實施方式中所製造之覆蓋有隔膜之切割膜片100,係在上述使用切割膜片100之半導體裝置的製造方法中,將切割膜片100從隔膜剝離後而使用。
又,從隔膜所覆蓋之黏接層2將該隔膜剝離時,對於黏接層2的面將隔膜以90度以上180度以下的角度進行剝離較佳。將隔膜剝離的角度為該範圍的話,可確實地防止黏接層2與隔膜的界面以外的剝離。
然後,對使用本發明之切割膜片所製造之半導體裝置進行說明。
<半導體裝置> 圖1係表示使用本發明之切割膜片所製造之半導體裝置之一例的縱剖面圖。此外,在以下的說明中,圖1中的上側稱為「上」,下側稱為「下」。
圖1所示之半導體裝置10係QFP(Quad Flat Package)型半導體封裝,具有半導體晶片(半導體元件)20、介由黏著層60而支撐半導體晶片20之晶粒座30、與半導體晶片20電連接之引線40、以及將半導體晶片20密封之封膠部(密封部)50。
晶粒座30係由金屬基板構成,並具有支撐半導體晶片20之作為支撐體的功能者。
該晶粒座30,例如,可使用由Cu、Fe、Ni及該等的合金(例如,Cu系合金、如Fe-42Ni之鐵·鎳系合金)等各種金屬材料所構成之金屬基板、於該金屬基板的表面進行鍍銀/鍍Ni-Pd者、進一步為提高Pd層的穩定性而於鍍Ni-Pd的表面設置有鍍金 (閃金)層者等。
又,晶粒座30的俯視形狀,通常,對應於半導體晶片20的俯視形狀,例如為正方形、長方形等四方形。
於晶粒座30的外周部,呈放射狀設置有多個引線40。 該引線40之和晶粒座30相反的側面的端部從封膠部50突出(露出)。
引線40由導電材料構成,例如,可使用與上述晶粒座30的構成材料相同的材料。
又,亦可於引線40表面進行鍍錫等。藉此,在介由焊料而將半導體裝置10連接至母板所具備之端子時,可提高焊料與引線40的密合性。
半導體晶片20介由黏著層60而固定於晶粒座30。
該黏著層60並無特別限制,例如,可使用環氧系黏著劑、丙烯酸系黏著劑、聚醯亞胺系黏著劑及氰酸酯系黏著劑等各種黏著劑而形成。又,黏著層60亦可含有如銀粉、銅粉之金屬顆粒。藉此,可提高黏著層60的熱傳導性,熱量可介由黏著層60從半導體晶片20有效地傳導至晶粒座30,故可提高半導體晶片20的驅動時的散熱性。
又,半導體晶片20具有電極墊21,該電極墊21與引線40藉由導線22而電連接。藉此半導體晶片20與各引線40電連接。
該導線22的材質並無特別限制,導線22,例如可由Au線、Al線構成。
且,晶粒座30、於晶粒座30的頂面側所設置的各構件及引線40的內側的部分,藉由封膠部50而被密封。其結果為,引線40的外側的端部從由半導體密封材料的硬化物所構成的封膠部50突出。
該等結構的半導體裝置,例如,可使用本發明之切割膜片如以下般製造。
<半導體裝置之製造方法> 圖2係說明使用本發明之切割膜片而製造如圖1所示之半導體裝置之方法的縱剖面圖。此外,在以下的說明中,圖2中的上側稱為「上」,下側稱為「下」。
首先,準備具有基材4與疊層於基材4上之黏接層2之切割膜片100(參照圖2(a) 。)。
該切割膜片100由本發明之切割膜片構成,其詳細說明於後進行。
然後,如圖2(b)所示,在圖中未顯示之切片機平台(dicer table)上設置切割膜片100,於其中心部122,將半導體基板7之無半導體元件側的面放置於黏接層2上,輕輕推壓而疊層半導體基板7。
此外,亦可預先於切割膜片100上黏貼半導體基板7後,再設置於切片機平台上。
然後,使用圖中未顯示之切割鋸(刀片)切斷(切割)半導體基板7而將半導體基板7單片化(參照圖2(c ))。
此時,為了防止半導體基板7的切斷時所產生的粉塵飛散,且進一步抑制半導體基板7之不必要的加熱,於對半導體基板7供給切削水的同時,將半導體基板7切斷。
又,切割膜片100具有緩衝作用,防止將半導體基板7切斷時產生斷裂、缺口等。
進一步,使用刀片的半導體基板7的切斷,如圖2(c)所示,以到達基材4的厚度方向的中途的方式進行。藉此,可確實地進行半導體基板的單片化。
然後,對切割膜片100所具備之黏接層2施加能量,藉此降低黏接層2之對於半導體基板7之黏接性。 藉此成為在黏接層2與半導體基板7之間產生剝離的狀態。
對黏接層2施加能量的方法並無特別限制,例如,可列舉對黏接層2照射能量線的方法、加熱黏接層2的方法等,其中,使用從黏接膠帶100之基材4側對黏接層2照射能量線的方法較佳。
該方法,由於半導體晶片20無須經歷不必要之熱歷程,又,可相對簡單地、有效地對黏接層2施加能量,因此可作為施加能量的方法而適合地使用。
又,就能量線而言,例如,可列舉紫外線,如電子束、離子束之粒子線,或將該等能量線之2種以上組合而成者。其中,特別是使用紫外線較佳。使用紫外線的話,可有效地降低黏接層2之對於半導體基板7之黏接性。
然後,將切割膜片100以在圖中未顯示之擴展裝置中呈放射狀拉伸,而將單片化的半導體基板7(半導體晶片20)隔開一定的間隔(參照圖2(d)),然後,利用針等使該半導體晶片20成為上突的狀態,在該狀態下,藉由利用真空夾頭或真空吸筆(Air Pincette)所產生的吸著等而拾取(參照圖2(e)。)。
藉由具有如以上之步驟之半導體裝置之製造方法,可獲得半導體裝置10,但不限定於該種情況,於各種方式的半導體封裝的製造中均可適用切割膜片100,例如,可適用於雙列直插封裝(DIP)、塑膠引腳晶片載體封裝(PLCC)、薄型(low profile)四側引腳扁平封裝(LQFP)、小輪廓封裝(SOP)、小輪廓J 型腳封裝 (SOJ)、薄型小輪廓封裝(TSOP)、薄型(thin)四側引腳扁平封裝(TQFP)、捲帶式晶片載體封裝(TCP)、球柵陣列封裝(BGA)、晶片尺寸封裝(CSP)、矩陣陣列封裝·球柵陣列封裝(MAPBGA)、晶片堆疊型晶片尺寸封裝等的存儲器、邏輯元件。
以上對本發明之半導體基板加工用切割膜片進行了說明,但本發明並不限定於此。 【實施例】
然後,對本發明之具體實施例進行說明。 此外,本發明並不以任何方式受限於該等實施例之記載。
<原料> 實施例及比較例之切割膜片用基材膜之製作中所使用的原料如下所述。 離子聚合物樹脂「HIMILAN1855」(Du Pont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.製,金屬原子Zn,MFR 1.0 熔點86℃) 離子聚合物樹脂「HIMILAN1554」(Du Pont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.製,金屬原子Zn,MFR 1.3 熔點97℃) 離子聚合物樹脂「HIMILAN1650」(Du Pont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.製,金屬原子Zn,MFR 1.5 熔點96℃) 離子聚合物樹脂「HIMILAN1652」(Du Pont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.製,金屬原子Zn,MFR 5.5 熔點98℃) 離子聚合物樹脂「HIMILAN1601」(Du Pont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.製,金屬原子Na,MFR 1.3 熔點97℃) 低密度聚乙烯LDPE「L211」(住友化學製,熔點113℃) 低密度聚乙烯LDPE「1520F」(宇部丸善聚乙烯製,熔點114℃) 抗靜電劑「 PELESTAT212」(三洋化成工業製,聚醚/聚烯烴嵌段聚合物) 抗靜電劑「 PELESTAT230」(三洋化成工業製,聚醚/聚烯烴嵌段聚合物) 抗靜電劑「ELECTRO-STRIPPER AC」(花王製,兩性表面活性劑)
<黏接劑層原料> 實施例及比較例之黏接劑層中使用下列原料。 <基礎樹脂> 下列丙烯酸共聚物,係將丙烯酸丁酯(BA)與丙烯酸(AA)按以下的重量比率進行混合,並藉由常用的方法於甲苯溶劑中使其進行溶液聚合而獲得。 丙烯酸共聚物1(BA/AA=90/10,重量平均分子量60萬) <UV硬化樹脂> 胺甲酸乙酯丙烯酸酯1(新中村化學工業(股)公司製,商品名:UA-33H):20重量份 <交聯劑> 聚異氰酸酯化合物(商品名「 CORONATE L」,日本聚胺酯工業(股)公司製) <光引發劑> 二苯甲酮系光引發劑(商品名「IRGACURE651」,Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.製)
(實施例1) <切割膜片用基材膜之製作> 使用離子聚合物樹脂「HIMILAN1855」作為表面層形成用樹脂。 又,將低密度聚乙烯LDPE「F222NH」80質量%與抗靜電劑「PELESTAT212」20質量%進行乾混,得到基材層形成用樹脂。然後,將得到的各層形成用樹脂提供給調整至200℃的各擠製機,以成為表面層/基材層的順序的方式從200℃的2層模具中擠出,並在設定為20℃的冷卻輥中冷卻固化,並在實質上無延伸的狀態下進行捲繞,得到2層結構的切割膜片用基材膜。實施例1中表面層的厚度為100μm,基材層的厚度為50μm,切割膜片用基材膜全體的厚度為150μm。
<切割膜片之製作> 於如上述般製作之實施例1之切割膜片用基材膜之表面層上設置黏接劑層,得到切割膜片。具體而言,使用上述基礎樹脂49.8質量%、UV硬化樹脂39.8質量%、交聯劑6.5質量%及光引發劑3.9質量%,溶解於乙酸乙酯中混合後,以使乾燥後的厚度成為20μm的方式將其棒式塗布於切割膜片用基材膜的表面層上後,於80℃乾燥10分鐘而得到切割膜片。
(實施例2~9、比較例1、2) 如表1所示般變更樹脂配比,除此以外,利用與實施例1同樣的方法製作切割膜片用基材膜及切割膜片。
<切削碎屑特性> 切削碎屑特性如下述般進行評價。首先,於實施例1~9、比較例1、2之切割膜片貼合玻璃環氧樹脂製仿真基板(密封材:G760L,住友電木(股)公司製)(60mm×15mm×1.2mm厚),然後於下列條件下進行切割,並進行切割線的觀察,計算從分割線出來的長度為100μm以上的切削碎屑的數量,而對切削碎屑特性進行評價,評價結果如表1所示。 判定結果如下所示。 切削碎屑的數量為0~5條:◎ 切削碎屑的數量為6~10條:○ 切削碎屑的數量為11條以上:╳ [切割條件] 切割裝置:「DAD-3350」(商品名,DISCO公司製) 切割刀片:「P08-SDC220」(商品名,DISCO公司製) 刀片旋轉速度:30000rpm 切割速度:100mm/sec 切入:從切割膜片表面切入100μm(對於表面層之切入量為80μm) 切割尺寸:10mm×10mm 刀片冷卻劑:2L/min
<耐融接特性> 耐融接特性如下述般進行評價。首先,於實施例1~9、比較例1、2之切割膜片貼合玻璃環氧樹脂製仿真基板(密封材:G760L,住友電木(股)公司製)(60mm×15mm×1.2mm厚),然後於下列條件下進行切割。此時,針對基材膜之對於切片機平台的融接特性進行評價。切割後,針對是否可見到對於切片機平台的融接進行評價。 未見到對於切片機平台的融接:○ 可見到對於切片機平台的融接:╳ [切割條件] 切割裝置:「DAD-3350」(商品名,DISCO公司製) 切割刀片:「P08-SDC220」(商品名,DISCO公司製) 刀片旋轉速度:30000rpm 切割速度:100mm/sec 切入:從切割膜片表面切入100μm(對於表面層之切入量為80μm) 切割尺寸:2mm×2mm 刀片冷卻劑:0.5L/min
[表1]
如表1所示,實施例1~9之切割膜片,其基材由基材層與於該基材層之一主面上設置之表面層之2層構成,該基材層含有低密度聚乙烯,該表面層含有離子聚合物樹脂,因此切削碎屑特性、耐融接特性優異。 與此相對,比較例1之切割膜片,其基材僅由離子聚合物樹脂構成,因此耐融接特性差。 又,比較例2之切割膜片,其基材僅由低密度聚乙烯構成,因此切削碎屑特性差。 [產業上利用性]
藉由使用本發明之切割膜片用基材膜,可於切割步驟中減少切削碎屑,且其擴展性及復原性優異,在產業上係有用。
2‧‧‧黏接層
4‧‧‧基材
7‧‧‧半導體基板
9‧‧‧晶圓環
10‧‧‧半導體裝置
20‧‧‧半導體晶片
21‧‧‧電極墊
22‧‧‧導線
30‧‧‧晶粒座
40‧‧‧引線
41‧‧‧基材層
42‧‧‧表面層
50‧‧‧封膠部
60‧‧‧黏著層
100‧‧‧切割膜片
121‧‧‧外周部
122‧‧‧中心部
[圖1]係表示使用本發明之半導體基板加工用切割膜片之半導體裝置之一例的縱剖面圖。 [圖2](a)~(e)係說明使用本發明之半導體基板加工用切割膜片而製造如圖1所示之半導體裝置之方法的縱剖面圖。 [圖3]係表示本發明之半導體基板加工用切割膜片之實施方式的縱剖面圖。
Claims (11)
- 一種切割膜片用基材膜,包含基材層與於該基材層之一主面上設置之表面層;其特徵為:該基材層僅由低密度聚乙烯構成,該表面層含有離子聚合物樹脂,該基材層的厚度為40~95μm,該表面層的厚度為100~140μm,該離子聚合物樹脂係利用金屬離子將以乙烯、(甲基)丙烯酸、及(甲基)丙烯酸烷基酯作為聚合物之結構成分之三元共聚物進行交聯而得者,該離子聚合物樹脂之MFR(測定方法:根據JIS K 7210,測定條件:溫度190℃、荷重21.18N)為1.3~3g/10min以下。
- 如申請專利範圍第1項之切割膜片用基材膜,其中,該金屬離子係鋅離子。
- 如申請專利範圍第1或2項之切割膜片用基材膜,其中,該低密度聚乙烯之熔點為90℃以上140℃以下。
- 如申請專利範圍第1或2項之切割膜片用基材膜,其中,該基材層含有抗靜電劑。
- 如申請專利範圍第1或2項之切割膜片用基材膜,其中,該表面層係藉由切割刀片切入之切入層。
- 一種切割膜片,係於如申請專利範圍第1至5項中任一項之切割膜片用基材膜之表面層側之主面上設置有黏接層。
- 如申請專利範圍第6項之切割膜片,其中,該黏接層含有具黏接性之基礎樹脂。
- 如申請專利範圍第6或7項之切割膜片,其中,該基礎樹脂係丙烯酸系樹脂。
- 如申請專利範圍第6或7項之切割膜片,其中,該黏接層更含有藉由能量的施加而硬化之硬化性樹脂。
- 一種附半導體基板之切割膜片,係於如申請專利範圍第6至9項中任一項之切割膜片上疊層了半導體基板。
- 一種刀片切割方法,係使用如申請專利範圍第6至10項中任一項之切割膜片。
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