TWI667703B - Cutting piece, dicing wafer bonding film, and manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種可去除切割片的鬆弛、且可防止半導體元件彼此的接觸的切割片及切割晶片接合膜。本發明是有關於一種切割片,其藉由在100℃下進行1分鐘加熱而收縮,且相對於加熱前的MD方向的第1長度100%,加熱後的MD方向的第2長度為95%以下。切割片具備基材及配置於基材上的黏著劑層。切割晶片接合膜具備切割片與配置於黏著劑層上的接著劑層。
Description
本發明是有關於一種切割片、切割晶片(die)接合膜及半導體裝置的製造方法。
如圖13、圖14所示,關於使用包含具有基材911及配置於基材911上的黏著劑層912的切割片901、以及配置於黏著劑層912上的接著劑層903的切割晶片接合膜910的半導體裝置的製造技術,已知有如下的方法等:將具有半導體元件905A、半導體元件905B、半導體元件905C、......、半導體元件905H及改質區域941的晶圓904壓接於接著劑層903上,並擴張切割片901,藉此以改質區域941為起點將晶圓904及接著劑層903切斷(例如,參照專利文獻1、專利文獻2)。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2002-192370號公報
[專利文獻1]日本專利特開2003-338467號公報
如圖15所示,於解除擴張後,周邊部912b會鬆弛。若
對周邊部912b的鬆弛置之不理,則有時半導體元件905A與半導體元件905B、半導體元件905B與半導體元件905C、......半導體元件905G與半導體元件905H會接觸。
本發明的目的在於解決所述課題,並提供一種可去除鬆弛、且可防止半導體元件彼此的接觸的切割片。
本發明是有關於一種切割片,其藉由在100℃下進行1分鐘加熱而收縮,且相對於加熱前的縱向(Machine Direction,MD)方向的第1長度100%,加熱後的MD方向的第2長度為95%以下。因相對於第1長度100%,第2長度為95%以下,故可藉由加熱來去除鬆弛,並可防止半導體元件彼此的接觸。
本發明的切割片較佳為具備以下的性質。即,於23℃下在MD方向上伸長3%時的拉伸應力為1N/mm2以上。若為1N/mm2以上,則於割斷半導體晶圓時受到適度的拉伸應力,因此可割斷半導體晶圓並可空出半導體元件彼此的間隔。
本發明的切割片較佳為具備以下的性質。即,於23℃下在MD方向上伸長6%時的拉伸應力為1.5N/mm2以上。若為1.5N/mm2以上,則於割斷半導體晶圓時受到適度的拉伸應力,因此可割斷半導體晶圓並可空出半導體元件彼此的間隔。
本發明的切割片的厚度較佳為40μm~200μm。本發明的切割片通常包括基材及配置於基材上的黏著劑層。
另外,本發明是有關於一種切割晶片接合膜,其具備切
割片與配置於黏著劑層上的接著劑層。接著劑層的玻璃轉移溫度較佳為0℃以上。較佳為黏著劑層具備與接著劑層接觸的中央部及配置於中央部的周邊的周邊部。
另外,本發明是有關於一種半導體裝置的製造方法,其包括:準備分割體的步驟;藉由擴張切割片,而以改質區域為起點將分割晶圓及接著劑層切斷的步驟;以及於將分割晶圓及接著劑層切斷的步驟後,對周邊部進行加熱的步驟。分割體具備切割晶片接合膜、及配置於接著劑層上的分割晶圓。分割晶圓具備改質區域。
1、901‧‧‧切割片
2A、2B、2C、2D、2E、2F、2G、2H‧‧‧晶片接合用晶片
3、903‧‧‧接著劑層
4‧‧‧分割晶圓
4P‧‧‧半導體晶圓
4L‧‧‧分割預定線
5A、5B、5C、5D、5E、5F、5G、5H、905A、905B、905C、905D、905E、905F、905G、905H‧‧‧半導體元件
6‧‧‧被黏接體
7‧‧‧接合線
8‧‧‧密封樹脂
10、910‧‧‧切割晶片接合膜
11、911‧‧‧基材
12、912‧‧‧黏著劑層
12a‧‧‧中央部
12b、912b‧‧‧周邊部
21‧‧‧積層體
22A、22B、22C、22D、22E、22F、22G、22H‧‧‧接著膜
31‧‧‧切割環
32‧‧‧吸附台
33‧‧‧上頂部
41、941‧‧‧改質區域
51‧‧‧分割結構體
61‧‧‧附有半導體元件的被黏接體
100‧‧‧雷射光
500‧‧‧試驗片
501a、501b‧‧‧標線
502‧‧‧竿
904‧‧‧晶圓
圖1是切割片的概略剖面圖。
圖2是切割晶片接合膜的概略剖面圖。
圖3是藉由雷射光而於半導體晶圓的內部形成改質區域的步驟的概略立體圖。
圖4是分割晶圓的概略剖面圖。
圖5是積層體的概略剖面圖。
圖6是積層體的概略剖面圖。
圖7是擴展積層體的步驟的概略剖面圖。
圖8是分割結構體的概略剖面圖。
圖9是擴展分割結構體的步驟的概略剖面圖。
圖10是分割結構體的概略剖面圖。
圖11是附有半導體元件的被黏接體的概略剖面圖。
圖12是附有半導體元件的被黏接體的概略剖面圖。
圖13是切割晶片接合膜及配置於切割晶片接合膜上的晶圓等的概略剖面圖。
圖14是藉由擴張切割片而將晶圓及接著劑層切斷的步驟的概略剖面圖。
圖15是切割片等的概略剖面圖。
圖16是試驗片的概略立體圖。
以下揭示實施形態來對本發明進行詳細說明,但本發明並不僅限定於該些實施形態。
[實施形態1]
(切割片1)
如圖1所示,切割片1具備基材11及配置於基材11上的黏著劑層12。
切割片1具備以下的性質。即,藉由在100℃下進行1分鐘加熱而收縮,且相對於加熱前的縱向(Machine Direction,MD)方向的第1長度100%,加熱後的MD方向的第2長度為95%以下。相對於第1長度100%,第2長度較佳為96%以下。另一方面,相對於第1長度100%,第2長度例如為50%以上。
第2長度對於第1長度的比的值可藉由基材11的材料、基材11的製膜方法來控制。其中,基材11的製膜方法對第2長
度對於第1長度的比的值造成的影響大。例如,藉由使基材11延伸,而可減小第2長度對於第1長度的比的值。
切割片1較佳為具備以下的性質。即,於23℃下在MD方向上伸長3%時的拉伸應力較佳為1N/mm2以上。若為1N/mm2以上,則於割斷半導體晶圓時受到適度的拉伸應力,因此可割斷半導體晶圓並可空出半導體元件彼此的間隔。另外,可維持半導體元件彼此的間隔。於23℃下在MD方向上伸長3%時的拉伸應力的上限例如為15N/mm2。
切割片1較佳為具備以下的性質。即,於23℃下在MD方向上伸長6%時的拉伸應力較佳為1.5N/mm2以上。若為1.5N/mm2以上,則於割斷半導體晶圓時受到適度的拉伸應力,因此可割斷半導體晶圓並可空出半導體元件彼此的間隔。另外,可維持半導體元件彼此的間隔。於23℃下在MD方向上伸長6%時的拉伸應力的上限例如為20N/mm2。
切割片1的厚度較佳為40μm以上,更佳為60μm以上。另一方面,切割片1的厚度較佳為200μm以下,更佳為180μm以下。
當將切割片1的厚度設為100%時,基材11的厚度較佳為50%以上,更佳為70%以上。另一方面,基材11的厚度較佳為98%以下,更佳為95%以下。
作為基材11,例如可列舉:聚對苯二甲酸乙二酯膜、聚乙烯膜、聚苯乙烯膜、聚丙烯膜、聚醯胺膜、聚胺基甲酸酯膜、
聚偏二氯乙烯膜、聚氯乙烯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜、乙烯-丙烯酸酯共聚物膜等。
作為基材11,可使用無延伸膜、單軸延伸膜、雙軸延伸膜等。其中,就不存在各向異性這一理由而言,較佳為無延伸膜。
作為基材11的結構,可列舉單層、多層等。
為了提高與鄰接的層的密接性、保持性等,基材11的表面可實施慣用的表面處理,例如鉻酸處理、臭氧暴露、火焰暴露、高壓電擊暴露、離子化放射線處理等化學式處理或物理式處理,利用底塗劑(例如後述的黏著物質)的塗佈處理。
作為用於黏著劑層12的形成的黏著劑,並無特別限制,例如可使用丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑等一般的壓敏接著劑(pressure sensitive adhesive)。作為壓敏接著劑,就半導體晶圓或玻璃等忌污染的電子零件的利用超純水或醇等有機溶劑的清潔清洗性等的觀點而言,較佳為將丙烯酸系聚合物作為原料聚合物的丙烯酸系黏著劑。
作為丙烯酸系聚合物,例如可列舉將(甲基)丙烯酸烷基酯(例如甲酯、乙酯、丙酯、異丙酯、丁酯、異丁酯、第二丁酯、第三丁酯、戊酯、異戊酯、己酯、庚酯、辛酯、2-乙基己酯、異辛酯、壬酯、癸酯、異癸酯、十一酯、十二酯、十三酯、十四酯、十六酯、十八酯、二十酯等烷基的碳數1~30、特別是碳數4~18的直鏈狀或支鏈狀的烷基酯等)及(甲基)丙烯酸環烷基酯(例如環戊酯、環己酯等)的一種或兩種以上用作單量體成分的丙烯酸系
聚合物等。再者,所謂(甲基)丙烯酸酯,是指丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯,本發明的(甲基)均為相同的含義。
為了凝聚力、耐熱性等的改質,丙烯酸系聚合物視需要可包含對應於能夠與所述(甲基)丙烯酸烷基酯或環烷基酯進行共聚的其他單體成分的單元。作為此種單體成分,例如可列舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、巴豆酸等含有羧基的單體;順丁烯二酸酐、衣康酸酐等酸酐單體;(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-羥基月桂酯、(甲基)丙烯酸(4-羥基甲基環己基)甲酯等含有羥基的單體;苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙酯、(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等含有磺酸基的單體;2-羥基乙基丙烯醯基磷酸酯等含有磷酸基的單體;丙烯醯胺、丙烯腈等。該些可進行共聚的單體成分可使用一種或兩種以上。該些可進行共聚的單體的使用量較佳為所有單體成分的40wt%(重量百分比)以下。
進而,為了進行交聯,丙烯酸系聚合物視需要亦可含有多官能性單體等作為共聚用單體成分。作為此種多官能性單體,例如可列舉:己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯
酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯等。該些多官能性單體亦可使用一種或兩種以上。就黏著特性等的觀點而言,多官能性單體的使用量較佳為所有單體成分的30wt%以下。
丙烯酸系聚合物可藉由將單一單體或兩種以上的單體混合物供於聚合而獲得。聚合可藉由溶液聚合、乳化聚合、塊狀聚合、懸浮聚合等任一種方式來進行。就防止對於清潔的被黏接體的污染等的觀點而言,較佳為低分子量物質的含量小。就該觀點而言,丙烯酸系聚合物的數量平均分子量較佳為30萬以上,更佳為40萬~300萬左右。
另外,於所述黏著劑中,為了提高作為原料聚合物的丙烯酸系聚合物等的數量平均分子量,亦可適宜地採用外部交聯劑。作為外部交聯方法的具體的手段,可列舉添加聚異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶化合物、三聚氰胺系交聯劑等所謂的交聯劑來進行反應的方法。當使用外部交聯劑時,其使用量根據與應進行交聯的原料聚合物的平衡,進而根據作為黏著劑的使用用途而適宜決定。通常,相對於所述原料聚合物100重量份,較佳為調配5重量份左右以下,更佳為調配0.1重量份~5重量份。進而,於黏著劑中,除所述成分以外,視需要亦可使用先前公知的各種黏著賦予劑、抗老化劑等添加劑。
黏著劑層12可藉由放射線硬化型黏著劑來形成。放射線硬化型黏著劑可藉由紫外線等放射線的照射來增大交聯度,並容易地降低其黏著力。
放射線硬化型黏著劑可無特別限制地使用具有碳-碳雙鍵等放射線硬化性的官能基、且顯示出黏著性者。作為放射線硬化型黏著劑,例如可例示:將放射線硬化性的單體成分或寡聚物成分調配至所述丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑等一般的壓敏黏著劑中而成的添加型的放射線硬化型黏著劑。
作為所調配的放射線硬化性的單體成分,例如可列舉:胺基甲酸酯寡聚物、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等。另外,放射線硬化性的寡聚物成分可列舉胺基甲酸酯系、聚醚系、聚酯系、聚碳酸酯系、聚丁二烯系等各種寡聚物,適當的是其分子量為100~30000左右的範圍者。放射線硬化性的單體成分或寡聚物成分的調配量可對應於所述黏著劑層的種類,適宜地決定可降低黏著劑層的黏著力的量。通常,相對於構成黏著劑的丙烯酸系聚合物等原料聚合物100重量份,例如為5重量份~500重量份,較佳為40重量份~150重量份左右。
另外,作為放射線硬化型黏著劑,除以上所說明的添加型的放射線硬化型黏著劑以外,可列舉使用在聚合物側鏈或主鏈
中或者主鏈末端具有碳-碳雙鍵者作為原料聚合物的內在型的放射線硬化型黏著劑。內在型的放射線硬化型黏著劑無需含有作為低分子成分的寡聚物成分等、或不包含許多作為低分子成分的寡聚物成分,因此寡聚物成分等不會隨時間地於黏著劑內移動,而可形成層結構穩定的黏著劑層,故較佳。
所述具有碳-碳雙鍵的原料聚合物可無特別限制地使用具有碳-碳雙鍵、且具有黏著性者。作為此種原料聚合物,較佳為將丙烯酸系聚合物作為基本骨架者。作為丙烯酸系聚合物的基本骨架,可列舉以上所例示的丙烯酸系聚合物。
針對所述丙烯酸系聚合物的碳-碳雙鍵的導入法並無特別限制,可採用各種方法,但將碳-碳雙鍵導入至聚合物側鏈易於進行分子設計。例如可列舉如下的方法:事先使丙烯酸系聚合物與具有官能基的單體進行共聚,然後於維持碳-碳雙鍵的放射線硬化性的狀態下,使具有可與該官能基進行反應的官能基及碳-碳雙鍵的化合物進行縮合反應或加成反應。
作為該些官能基的組合的例子,可列舉:羧酸基與環氧基、羧酸基與氮丙啶基、羥基與異氰酸酯基等。該些官能基的組合之中,就反應追蹤的容易性而言,適宜的是羥基與異氰酸酯基的組合。另外,只要是如藉由該些官能基的組合而生成所述具有碳-碳雙鍵的丙烯酸系聚合物的組合,則官能基可位於丙烯酸系聚合物與所述化合物的任一側,但於所述較佳的組合中,適宜的是丙烯酸系聚合物具有羥基,所述化合物具有異氰酸酯基的情況。
於此情況下,作為具有碳-碳雙鍵的異氰酸酯化合物,例如可列舉:甲基丙烯醯基異氰酸酯、2-甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯、間異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯等。另外,作為丙烯酸系聚合物,可使用使下述醚系化合物等進行共聚而成者,所述醚系化合物為所述例示的含有羥基的單體或2-羥基乙基乙烯基醚、4-羥基丁基乙烯基醚、二乙二醇單乙烯基醚。
所述內在型的放射線硬化型黏著劑可單獨使用所述具有碳-碳雙鍵的原料聚合物(特別是丙烯酸系聚合物),但亦能夠以不使特性惡化的程度調配所述放射線硬化性的單體成分或寡聚物成分。放射線硬化性的寡聚物成分等通常相對於原料聚合物100重量份為30重量份的範圍內,較佳為0重量份~10重量份的範圍。
當藉由紫外線等來進行硬化時,使所述放射線硬化型黏著劑中含有光聚合起始劑。作為光聚合起始劑,例如可列舉: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-羥基環己基苯基酮等α-酮醇系化合物;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-嗎啉基丙烷-1等苯乙酮系化合物;安息香乙基醚、安息香異丙基醚、大茴香偶姻甲基醚等安息香醚系化合物;苄基二甲基縮酮等縮酮系化合物;2-萘磺醯氯等芳香族磺醯氯系化合物;1-醯苯-1,1-丙二酮-2-(鄰乙氧基羰基)肟等光活性肟系化合物;二苯甲酮、苯甲醯基苯甲酸、3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮系化合物;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等噻噸酮系化合物;樟腦醌;鹵化酮;醯基氧化膦;醯基膦酸酯等。相對於構成黏著劑的丙烯酸系聚合物等原料聚合物100重量份,光聚合起始劑的調配量例如為0.05重量份~20重量份左右。
另外,作為放射線硬化型黏著劑,例如可列舉:日本專利特開昭60-196956號公報中所揭示的含有具有2個以上的不飽和鍵的加成聚合性化合物,具有環氧基的烷氧基矽烷等光聚合性化合物,及羰基化合物、有機硫化合物、過氧化物、胺、鎓鹽系化合物等光聚合起始劑的橡膠系黏著劑或丙烯酸系黏著劑等。
於所述放射線硬化型的黏著劑層12中,視需要亦可含有藉由放射線照射而著色的化合物。使黏著劑層12中含有藉由放射線照射而著色的化合物,藉此可僅使經放射線照射的部分著色。藉由放射線照射而著色的化合物是於放射線照射前為無色或淡色,但藉由放射線照射而變成有色的化合物,例如可列舉無色(leuco)染料等。藉由放射線照射而著色的化合物的使用比例可適宜設定。
(切割晶片接合膜10)
如圖2所示,切割晶片接合膜10具備切割片1與配置於黏著劑層12上的接著劑層3。
黏著劑層12具備與接著劑層3接觸的中央部12a及配置於中央部12a的周邊的周邊部12b。中央部12a為藉由放射線照
射而硬化的部分。
接著劑層3具備熱硬化性。
接著劑層3的玻璃轉移溫度較佳為0℃以上,更佳為10℃以上。若為0℃以上,則可於低溫(例如0℃以下)環境下容易地切斷接著劑層3。接著劑層3的玻璃轉移溫度的上限例如為100℃。
接著劑層3的玻璃轉移溫度可藉由丙烯酸樹脂的玻璃轉移溫度等來控制。
接著劑層3較佳為含有熱塑性樹脂。作為熱塑性樹脂,可列舉: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-尼龍或6,6-尼龍等聚醯胺樹脂、苯氧基樹脂、丙烯酸樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)或聚對苯二甲酸丁二酯(Polybutylene terephthalate,PBT)等飽和聚酯樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、或氟樹脂等。該些熱塑性樹脂之中,特佳為離子性雜質少、耐熱性高、可確保半導體元件的可靠性的丙烯酸樹脂。
作為丙烯酸樹脂,並無特別限定,可列舉將具有碳數30以下、特別是碳數4~18的直鏈或分支的烷基的丙烯酸或甲基丙烯酸的酯的一種或兩種以上作為成分的聚合體(丙烯酸共聚物)等。作為所述烷基,例如可列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、
正丁基、第三丁基、異丁基、戊基、異戊基、己基、庚基、環己基、2-乙基己基、辛基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸基、十一基、月桂基、十三基、十四基、硬脂基、十八基、或十二基等。
另外,作為形成聚合體(丙烯酸共聚物)的其他單體,並無特別限定,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、順丁烯二酸、反丁烯二酸或巴豆酸等般的含有羧基的單體,如順丁烯二酸酐或衣康酸酐等般的酸酐單體,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-羥基月桂酯或丙烯酸(4-羥基甲基環己基)-甲酯等般的含有羥基的單體,如苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙酯或(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等般的含有磺酸基的單體,或如2-羥基乙基丙烯醯基磷酸酯等般的含有磷酸基的單體。
丙烯酸樹脂之中,較佳為重量平均分子量為10萬以上者,更佳為重量平均分子量為30萬~300萬者,進而更佳為重量平均分子量為50萬~200萬者。其原因在於:若為所述數值範圍內,則接著性及耐熱性優異。再者,重量平均分子量是利用凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography,GPC)進行測定,並藉由聚苯乙烯換算所算出的值。
接著劑層3較佳為含有熱硬化性樹脂。藉此,可提昇熱穩定性。
作為熱硬化性樹脂,可列舉:酚樹脂、胺基樹脂、不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、矽酮樹脂、或熱硬化性聚醯亞胺樹脂等。尤其,較佳為使半導體元件腐蝕的離子性雜質等的含量少的環氧樹脂。另外,作為環氧樹脂的硬化劑,較佳為酚樹脂。
作為環氧樹脂,並無特別限定,例如可使用: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、茀型、苯酚酚醛清漆型、鄰甲酚酚醛清漆型、三羥基苯基甲烷型、四苯酚基乙烷型等的二官能環氧樹脂或多官能環氧樹脂,或者乙內醯脲型、三縮水甘油基異氰脲酸酯型或縮水甘油胺型等的環氧樹脂。該些環氧樹脂之中,特佳為酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、三羥基苯基甲烷型樹脂或四苯酚基乙烷型環氧樹脂。其原因在於:該些環氧樹脂富有與作為硬化劑的酚樹脂的反應性、且耐熱性等優異。
酚樹脂是作為環氧樹脂的硬化劑發揮作用者,例如可列舉:苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、第三丁基苯酚酚醛清漆樹脂、壬基苯酚酚醛清漆樹脂等酚醛清漆型酚樹脂,可溶酚醛型酚樹脂,聚對氧基苯乙烯等聚氧基苯乙烯等。該些酚樹脂之中,特佳為苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂。其原因在於:可提昇半導體裝置的連接可靠性。
環氧樹脂與酚樹脂的調配比例適宜的是例如以相對於環氧樹脂成分中的環氧基1當量,酚樹脂中的羥基變成0.5當量~2.0當量的方式進行調配。更適宜的是0.8當量~1.2當量。其原因在於:即,若兩者的調配比例偏離所述範圍,則不進行充分的硬化反應,硬化物的特性容易劣化。
當接著劑層3含有環氧樹脂、酚樹脂及丙烯酸樹脂時,相對於丙烯酸樹脂100重量份,環氧樹脂及酚樹脂的合計含量較佳為100重量份~1300重量份。
於事先使接著劑層3進行某種程度的交聯的情況下,較佳為於製作時,先添加與聚合體的分子鏈末端的官能基等進行反應的多官能性化合物作為交聯劑。藉此,可提昇高溫下的接著特性,並謀求耐熱性的改善。
作為交聯劑,可採用先前公知者。尤其,更佳為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、多元醇與二異氰酸酯的加成物等聚異氰酸酯化合物。作為交聯劑的添加量,相對於聚合體100重量份,通常較佳為設為0.05重量份~7重量份。若交聯劑的量多於7重量份,則接著力下降,故不佳。另一方面,若少於0.05重量份,則凝聚力不足,故不佳。另外,視需要亦可一併含有此種聚異氰酸酯化合物與環氧樹脂等其他多官能性化合物。
另外,於接著劑層3中,可對應於其用途而適宜調配無機填充劑。無機填充劑的調配可賦予導電性或提昇導熱性、調節
彈性模數等。作為無機填充劑,例如可列舉:二氧化矽、黏土、石膏、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鋁、氧化鈹、碳化矽、氮化矽等陶瓷類,鋁、銅、銀、金、鎳、鉻、鉛、錫、鋅、鈀、焊料等金屬,或合金類,其他包含碳等的各種無機粉末。
接著劑層3較佳為含有熱硬化觸媒。相對於丙烯酸樹脂100重量份,熱硬化觸媒的含量較佳為0.01重量份~3重量份,更佳為0.05重量份~1重量份。
作為熱硬化觸媒,並無特別限定,例如可列舉:咪唑系化合物、三苯基膦系化合物、胺系化合物、三苯基硼烷系化合物、三鹵素硼烷系化合物等。
作為咪唑系化合物,可列舉:2-甲基咪唑(商品名;2MZ)、2-十一基咪唑(商品名;C11Z)、2-十七基咪唑(商品名;C17Z)、1,2-二甲基咪唑(商品名;1.2DMZ)、2-乙基-4-甲基咪唑(商品名;2E4MZ)、2-苯基咪唑(商品名;2PZ)、2-苯基-4-甲基咪唑(商品名;2P4MZ)、1-苄基-2-甲基咪唑(商品名;1B2MZ)、1-苄基-2-苯基咪唑(商品名;1B2PZ)、1-氰基乙基-2-甲基咪唑(商品名;2MZ-CN)、1-氰基乙基-2-十一基咪唑(商品名;C11Z-CN)、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸鹽(商品名;2PZCNS-PW)、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪(商品名;2MZ-A)、2,4-二胺基-6-[2'-十一基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪(商品名;C11Z-A)、2,4-二胺基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪(商品名;2E4MZ-A)、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙
基-均三嗪異三聚氰酸加成物(商品名;2MA-OK)、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑(商品名;2PHZ-PW)、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑(商品名;2P4MHZ-PW)等(均為四國化成(股份)製造)。
作為三苯基膦系化合物,並無特別限定,例如可列舉:三苯基膦、三丁基膦、三(對甲基苯基)膦、三(壬基苯基)膦、二苯基甲苯基膦等三有機膦,溴化四苯基鏻(商品名;TPP-PB),甲基三苯基鏻(商品名;TPP-MB),氯化甲基三苯基鏻(商品名;TPP-MC),甲氧基甲基三苯基鏻(商品名;TPP-MOC),氯化苄基三苯基鏻(商品名;TPP-ZC)等(均為北興化學公司製造)。
作為三苯基硼烷系化合物,並無特別限定,例如可列舉三(對甲基苯基)膦等。另外,作為三苯基硼烷系化合物,亦包含進而具有三苯基膦結構者。作為該具有三苯基膦結構及三苯基硼烷結構的化合物,並無特別限定,例如可列舉:四苯基鏻四苯基硼酸鹽(商品名;TPP-K)、四苯基鏻四-對三硼酸鹽(商品名;TPP-MK)、苄基三苯基鏻四苯基硼酸鹽(商品名;TPP-ZK)、三苯基膦三苯基硼烷(商品名;TPP-S)等(均為北興化學公司製造)。
作為胺基系化合物,並無特別限定,例如可列舉:單乙醇胺三氟硼酸鹽(斯泰拉化工(Stella Chemifa)(股份)製造)、二氰二醯胺(納卡萊泰思科(Nacalai Tesque)(股份)製造)等。
作為三鹵素硼烷系化合物,並無特別限定,例如可列舉三氯硼烷等。
再者,於接著劑層3中,視需要可適宜地調配其他添加
劑。作為其他添加劑,例如可列舉:阻燃劑、矽烷偶合劑或離子捕捉劑等。作為阻燃劑,例如可列舉:三氧化銻、五氧化銻、溴化環氧樹脂等。作為矽烷偶合劑,例如可列舉:β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷等。作為離子捕捉劑,例如可列舉:水滑石類、氫氧化鉍等。
接著劑層3可藉由通常的方法來製造。例如,製作含有所述各成分的接著劑組成物溶液,以變成規定厚度的方式將接著劑組成物溶液塗佈於基材隔片上而形成塗佈膜後,使該塗佈膜乾燥,藉此可製造接著劑層3。
作為用於接著劑組成物溶液的溶媒,並無特別限定,但較佳為可使所述各成分均勻地溶解、混練或分散的有機溶媒。例如可列舉:二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、丙酮、甲基乙基酮、環己酮等酮系溶媒,甲苯,二甲苯等。塗佈方法並無特別限定。作為溶劑塗敷的方法,例如可列舉:模塗機、凹版塗佈機、輥塗機、反向塗佈機、缺角輪塗佈機、管式刮刀塗佈機、網版印刷等。其中,就塗佈厚度的均勻性高這一觀點而言,較佳為模塗機。
作為基材隔片,可使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET),聚乙烯,聚丙烯,或利用氟系剝離劑、長鏈烷基丙烯酸酯系剝離劑等剝離劑進行了表面塗佈的塑膠膜或紙等。作為接著劑組成物溶液的塗佈方法,例如可列舉:輥塗敷、網版塗敷、凹版塗敷等。
另外,塗佈膜的乾燥條件並無特別限定,例如能夠以乾燥溫度70℃~160℃、乾燥時間1分鐘~5分鐘來進行。
作為接著劑層3的製造方法,例如利用混合機將所述各成分混合,並對所獲得的混合物進行壓製成形來製造接著劑層3的方法等亦適宜。作為混合機,可列舉行星式混合機等。
接著劑層3的厚度並無特別限定,但較佳為5μm以上,更佳為15μm以上。接著劑層3的厚度較佳為100μm以下,更佳為50μm以下。
接著劑層3可用作將導線架等被黏接體與半導體元件接著的晶粒黏著膜。作為被黏接體,可列舉:導線架、內插器、半導體元件等。
接著劑層3較佳為藉由隔片來保護(未圖示)。隔片具有作為保護接著劑層3直至供於實用為止的保護材的功能。隔片於將半導體晶圓貼著在接著劑層3上時被剝離。作為隔片,亦可使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET),聚乙烯,聚丙烯,或利用氟系剝離劑、長鏈烷基丙烯酸酯系剝離劑等剝離劑進行了表面塗佈的塑膠膜或紙等。
切割晶片接合膜10可藉由通常的方法來製造。例如可藉由將切割片1與接著劑層3貼合來製造切割晶片接合膜10。
切割晶片接合膜10可用於製造半導體裝置。
(半導體裝置的製造方法)
如圖3所示,使聚光點對準半導體晶圓4P的內部,並沿著格
子狀的分割預定線4L照射雷射光100,而於半導體晶圓4P的內部形成改質區域41。藉此,獲得分割晶圓4。
雷射光100的照射條件例如可於以下的條件的範圍內適宜調整。
(A)雷射光100
雷射光源 半導體雷射激發Nd:釔鋁石榴石(Yttrium Aluminium Garnet,YAG)雷射
波長 1064nm
雷射光點剖面面積 3.14×10-8cm2
振盪形態 Q開關脈衝
重複頻率 100kHz以下
脈衝寬度 1μs以下
輸出功率 1mJ以下
雷射光品質 TEM00
偏光特性 直線偏光
(B)聚光用透鏡
倍率 100倍以下
NA 0.55
對於雷射光波長的透過率 100%以下
(C)載置半導體晶圓的載置台的移動速度280mm/sec以下
再者,關於藉由雷射光100的照射來形成改質區域41的方法,於日本專利第3408805號公報、日本專利特開2003-338567
號公報等中有詳述,因此省略此處的詳細的說明。
如圖4所示,分割晶圓4具備改質區域41。分割晶圓4進而具備半導體元件5A、半導體元件5B、半導體元件5C、......、半導體元件5H。
分割晶圓4是以表面(正面)、及與表面對向的背面來定義兩面。表面為設置有電路的面。另一方面,背面為未設置電路的面。
對分割晶圓4的背面進行研磨,而使分割晶圓4變薄。
如圖5所示,將分割晶圓4壓接於接著劑層3上,而獲得積層體21。積層體21具備切割晶片接合膜10及配置於接著劑層3上的分割晶圓4。
如圖6所示,將切割環31貼附於周邊部12b上。
如圖7所示,藉由使配置於積層體21的下方的上頂部33上昇來擴張切割片1,並以改質區域41為起點將分割晶圓4及接著劑層3切斷。藉此,獲得具備切割片1及配置於黏著劑層12上的晶片接合用晶片2A、晶片接合用晶片2B、晶片接合用晶片2C、......、晶片接合用晶片2H的分割結構體51。晶片接合用晶片2A具備接著膜22A及配置於接著膜22A上的半導體元件5A。晶片接合用晶片2B具備接著膜22B及配置於接著膜22B上的半導體元件5B。晶片接合用晶片2C具備接著膜22C及配置於接著膜22C上的半導體元件5C。晶片接合用晶片2D具備接著膜22D及配置於接著膜22D上的半導體元件5D。晶片接合用晶片2E具
備接著膜22E及配置於接著膜22E上的半導體元件5E。晶片接合用晶片2F具備接著膜22F及配置於接著膜22F上的半導體元件5F。晶片接合用晶片2G具備接著膜22G及配置於接著膜22G上的半導體元件5G。晶片接合用晶片2H具備接著膜22H及配置於接著膜22H上的半導體元件5H。接著膜22A、接著膜22B、接著膜22C、......、接著膜22H與黏著劑層12接觸。
較佳為於10℃以下擴張切割片1。更佳為於0℃以下擴張。若為0℃以下,則可容易地切斷接著劑層3。溫度的下限並無特別限定,例如為-20℃。
上頂部33上昇的速度較佳為0.1mm/sec以上,更佳為1mm/sec以上。若為0.1mm/sec以上,則可容易地切斷。另一方面,擴展速度的上限並無特別限定。
如圖8所示,使上頂部33下降。藉由使上頂部33下降,而於周邊部12b中產生鬆弛。
如圖9所示,藉由使配置於分割結構體51的下方的吸附台32上昇來擴張切割片1,並一面維持擴張一面利用吸附台32吸引切割片1。
如圖10所示,一面利用吸附台32吸引切割片1,一面使吸附台32下降。
一面利用吸附台32吸引切割片1,一面對周邊部12b吹熱風。藉由對周邊部12b吹熱風而可去除鬆弛,並可防止晶片接合用晶片2A與晶片接合用晶片2B、晶片接合用晶片2B與晶片
接合用晶片2C、......晶片接合用晶片2G與晶片接合用晶片2H的接觸。
熱風的溫度較佳為220℃以上,更佳為250℃以上。若為220℃以上,則可容易地使周邊部12b收縮。另一方面,於熱風的溫度較佳為400℃以下,更佳為300℃以下進行加熱。若為400℃以下,則可防止切割片1的破損。
繼而,當黏著劑層12為紫外線硬化型時,對黏著劑層12照射紫外線來使黏著劑層12硬化。藉此,可降低黏著劑層12對於晶片接合用晶片2A~晶片接合用晶片2H的黏著力。紫外線照射時的照射強度、照射時間等條件並無特別限定,只要視需要而適宜設定即可。當黏著劑層12並非紫外線硬化型時,無需對黏著劑層12照射紫外線。
拾取晶片接合用晶片2A。作為拾取的方法,並無特別限定,可採用先前公知的各種方法。例如可列舉:利用針向上頂晶片接合用晶片2A,並藉由拾取裝置來拾取經向上頂的晶片接合用晶片2A的方法等。
如圖11所示,將晶片接合用晶片2A壓接於被黏接體6上,而獲得附有半導體元件的被黏接體61。附有半導體元件的被黏接體61具備被黏接體6、配置於被黏接體6上的接著膜22A及配置於接著膜22A上的半導體元件5A。
壓接溫度較佳為80℃以上,更佳為90℃以上。另外,壓接溫度較佳為150℃以下,更佳為130℃以下。
繼而,對附有半導體元件的被黏接體61進行加熱,藉此使接著膜22A熱硬化,而使半導體元件5A固著於被黏接體6上。
再者,較佳為於加壓下對附有半導體元件的被黏接體61進行加熱,藉此使接著膜22A熱硬化。藉由在加壓下使接著膜22A熱硬化,而可容易地消除接著膜22A與被黏接體6之間所存在的空隙。
作為於加壓下進行加熱的方法,例如可列舉:對配置於填充有惰性氣體的反應室內的附有半導體元件的被黏接體61進行加熱的方法等。
加壓環境的壓力較佳為0.5kg/cm2(4.9×10-2MPa)以上,更佳為1kg/cm2(9.8×10-2MPa)以上,進而更佳為5kg/cm2(4.9×10-1MPa)以上。若為0.5kg/cm2以上,則可容易地消除接著膜22A與被黏接體6之間所存在的空隙。加壓環境的壓力較佳為20kg/cm2(1.96MPa)以下,更佳為18kg/cm2(1.77MPa)以下,進而更佳為15kg/cm2(1.47MPa)以下。若為20kg/cm2以下,則可抑制由過度的加壓所引起的接著膜22A的突出。
於加壓下進行加熱時的加熱溫度較佳為80℃以上,更佳為100℃以上,進而更佳為120℃以上,特佳為170℃以上。若為80℃以上,則可使接著膜22A變成適度的硬度,可藉由加壓硬化而有效地使空隙消失。加熱溫度較佳為260℃以下,更佳為200℃以下,進而更佳為180℃以下。若為260℃以下,則可防止接著膜
22A的分解。
加熱時間較佳為0.1小時以上,更佳為0.2小時以上,進而更佳為0.5小時以上。若為0.1小時以上,則可充分地獲得加壓的效果。加熱時間較佳為24小時以下,更佳為3小時以下,進而更佳為1小時以下。
如圖12所示,進行利用接合線7將被黏接體6的端子部(內引線)的前端與半導體元件5A上的電極墊(未圖示)電性連接的打線接合步驟。作為接合線7,例如可使用金線、鋁線或銅線等。進行打線接合時的溫度較佳為80℃以上,更佳為120℃以上,該溫度較佳為250℃以下,更佳為175℃以下。另外,其加熱時間進行幾秒~幾分鐘(例如1秒鐘~1分鐘)。結線是於以變成所述溫度範圍內的方式進行加熱的狀態下,藉由利用超音波的振動能量與利用施加加壓的壓接能量的併用來進行。
繼而,進行利用密封樹脂8密封半導體元件5A的密封步驟。本步驟是為了保護搭載於被黏接體6上的半導體元件5A或接合線7而進行。本步驟藉由利用模具使密封用的樹脂成型來進行。作為密封樹脂8,例如使用環氧系的樹脂。樹脂密封時的加熱溫度較佳為165℃以上,更佳為170℃以上,該加熱溫度較佳為185℃以下,更佳為180℃以下。
視需要,亦可於密封後進一步進行加熱(後硬化步驟)。藉此,可使於密封步驟中硬化不足的密封樹脂8完全地硬化。加熱溫度可適宜設定。
(變形例1)
於變形例1中,將半導體晶圓4P壓接於切割晶片接合膜10上。繼而,在配置於切割晶片接合膜10上的半導體晶圓4P的內部形成改質區域41,而獲得分割晶圓4。
(變形例2)
於變形例2中,不對接著膜22A進行熱硬化,而進行打線接合步驟。
(變形例3)
周邊部12b為藉由放射線照射而硬化的部分。
(變形例4)
中央部12a為不會因放射線照射而硬化的部分。
如上所述,實施形態1的半導體裝置的製造方法包括:準備包含切割晶片接合膜10、及配置於接著劑層3上的具備改質區域41的分割晶圓4的分割體21的步驟;藉由擴張切割片1,而以改質區域41為起點將分割晶圓4及接著劑層3切斷的步驟;以及於將分割晶圓4及接著劑層3切斷的步驟後,對周邊部12b進行加熱的步驟。實施形態1的半導體裝置的製造方法更包括將藉由切斷分割晶圓4及接著劑層3的步驟所獲得的晶片接合用晶片2A壓接於被黏接體6上的步驟等。
準備分割體21的步驟包含形成分割晶圓4的步驟。形成分割晶圓4的步驟包含藉由沿著分割預定線4L照射雷射光100,而於半導體晶圓4P的內部形成改質區域41的階段。
[實施例]
以下,使用實施例對本發明進行詳細說明,但本發明只要不超出其主旨,則並不限定於以下的實施例。
[基材]
對實施例及比較例中所使用的基材A~基材G進行說明。將基材A~基材G的厚度示於表1中。
基材A:郡是(Gunze)公司製造的凡克萊爾(Funcrare)NRB#115(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜)
基材B:郡是公司製造的Funcrare NRB#135(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜)
基材C:OG Film公司製造的PE-5(乙烯-丙烯酸酯共聚物膜)
基材D:龍喜陸(Lonseal)工業公司製造的HL膜(聚氯乙烯膜)
基材E:OG Film公司製造的PP-1(聚丙烯膜)
基材F:聚丙烯(80%)聚乙烯(20%)雙層膜
基材G:聚丙烯(80%)聚乙烯(20%)雙層膜
[切割晶片接合膜的製作]
(實施例1)
向具備冷卻管、氮氣導入管、溫度計、及攪拌裝置的反應容器中加入丙烯酸-2-乙基己酯(以下,亦稱為「2EHA」)86.4份、丙烯酸-2-羥基乙酯(以下,亦稱為「HEA」)13.6份、過氧化苯甲醯0.2份、及甲苯65份,於氮氣氣流中以61℃進行6小時聚合處
理,而獲得丙烯酸系聚合物B。向丙烯酸系聚合物B中添加2-甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯(以下,亦稱為「MOI」)14.6份,於空氣氣流中以50℃進行48小時加成反應處理,而獲得丙烯酸系聚合物B'。相對於丙烯酸系聚合物B' 100份,添加聚異氰酸酯化合物(商品名「庫萊尼特(Coronate)L」,日本聚氨酯(股份)製造)2份、及光聚合起始劑(商品名「豔佳固(Irgacure)651」,汽巴精化(Ciba Specialty Chemicals)公司製造)5份,而獲得黏著劑組成物溶液。將黏著劑組成物溶液塗佈於脫模處理膜上,於120℃下進行2分鐘加熱乾燥,而形成厚度為30μm的黏著劑層。繼而,將基材A貼合於黏著劑層上。其後,隔著遮罩對黏著劑層之中貼附12吋尺寸的晶圓的預定的部分照射紫外線400mJ/cm2,而進行紫外線硬化。所獲得的切割片具有基材A、配置於基材A上的黏著劑層。
以表2中所示的比例使丙烯酸樹脂、環氧樹脂A、環氧樹脂B、酚樹脂、二氧化矽、及觸媒溶解於甲基乙基酮中來製備濃度為40wt%~50wt%的接著劑組成物溶液。
各成分的詳細情況如下所示。
丙烯酸樹脂:長瀨化成(Nagase chemteX)公司製造的SG-708-6(Tg:4℃)
環氧樹脂A:東都化成股份有限公司製造的KI-3000(固體)
環氧樹脂B:三菱化學股份有限公司製造的JER YL980(液狀)
酚樹脂:明和化成股份有限公司製造的MEH-7800H(固體)
二氧化矽:雅都瑪(Admatechs)股份有限公司製造的SE-2050MC(平均粒徑:0.5μm)
觸媒:北興化學股份有限公司製造的TPP-K
將所製備的接著劑組成物溶液塗佈於經矽酮脫模處理的厚度為50μm的聚對苯二甲酸乙二酯膜上後,於130℃下進行2分鐘乾燥,藉此製作厚度為30μm的接著劑塗膜。自接著劑塗膜切出直徑為330mm的圓形形狀的接著劑層。
將圓形形狀的接著劑層貼合於黏著劑層上,而製作切割晶片接合膜。
(實施例2)
除使用基材B來代替基材A以外,以與實施例1相同的方法製作切割晶片接合膜。
(實施例3)
除使用基材C來代替基材A以外,以與實施例1相同的方法製作切割晶片接合膜。
(實施例4)
除使用基材D來代替基材A以外,以與實施例1相同的方法製作切割晶片接合膜。
(比較例1)
除使用基材E來代替基材A以外,以與實施例1相同的方法製作切割晶片接合膜。
(比較例2)
除使用基材F來代替基材A以外,以與實施例1相同的方法製作切割晶片接合膜。
(比較例3)
除使用基材G來代替基材A以外,以與實施例1相同的方法製作切割晶片接合膜。
[評價1]
對切割片進行以下的評價。將結果示於表1中。
(加熱收縮率)
自切割晶片接合膜剝離接著劑層,藉此獲得切割片。自切割片切出MD方向的長度為150mm、寬度為25mm的長條狀的試驗片500。如圖16所示,於試驗片500中以100mm的間隔加入2個標線,即標線501a、標線501b。於竿502上懸掛試驗片500,利用乾燥機於100℃下對試驗片500進行1分鐘加熱。冷卻後,測定2個標線501a、標線501b的間隔,並藉由下述式來求出加熱收縮率。
加熱收縮率=加熱後的標線間距離/加熱前的標線間距離×100
(3%拉伸應力)
自切割晶片接合膜剝離接著劑層,藉此獲得切割片。自切割片切出MD方向的長度為150mm、寬度為25mm的長條狀的測定
片。使用拉伸試驗機(奧拓格拉夫(Autograph),島津製作所公司製造),於23℃、拉伸速度為300mm/min、夾頭間距離為100mm的條件下進行拉伸試驗,並讀取試驗片伸長3%時的拉伸應力。
(6%拉伸應力)
自切割晶片接合膜剝離接著劑層,藉此獲得切割片。自切割片切出MD方向的長度為150mm、寬度為25mm的長條狀的測定片。使用拉伸試驗機(Autograph,島津製作所公司製造),於23℃、拉伸速度為300mm/min、夾頭間距離為100mm的條件下進行拉伸試驗,並讀取試驗片伸長6%時的拉伸應力。
[評價2]
使用切割晶片接合膜進行以下的評價。將結果示於表1中。
(初期的拾取成功率)
使用東京精密股份有限公司製造的ML300-Integration作為雷射加工裝置,使聚光點對準12吋尺寸的半導體晶圓的內部,並沿著格子狀(10mm×10mm)的分割預定線自半導體晶圓的表面(正面)或背面側照射雷射光,而於半導體晶圓的內部形成改質區域。其後,將背面研磨用保護帶貼合於半導體晶圓表面,使用迪思科(Disco)公司製造的背面研磨機DGP8760以半導體晶圓的厚度變成30μm的方式對背面進行研磨。以下表示雷射光照射條件。
(A)雷射光
雷射光源 半導體雷射激發Nd:YAG雷射
波長 1064nm
雷射光點剖面面積 3.14×10-8cm2
振盪形態 Q開關脈衝
重複頻率 100kHz
脈衝寬度 30ns
輸出功率 20μJ/pulse
雷射光品質 TEM00 40
偏光特性 直線偏光
(B)聚光用透鏡
倍率 50倍
NA 0.55
對於雷射光波長的透過率 60%
(C)載置半導體晶圓的載置台的移動速度100mm/sec
將利用雷射光進行了前處理的半導體晶圓及切割環貼合於切割晶片接合膜上後,使用迪思科公司製造的分離擴片機(Die Separator)DDS2300進行半導體晶圓的割斷及切割片的熱收縮,藉此獲得樣品。即,首先利用冷卻擴展器單元,於擴展溫度為-15℃、擴展速度為200mm/sec、擴展量為12mm的條件下割斷半導體晶圓。
其後,利用加熱擴展器單元,於擴展量為10mm、加熱溫度為250℃、風量為40L/min、加熱距離為20mm、旋轉速度為3°/sec的條件下使切割片熱收縮,藉此獲得樣品。使用新川股份有限公司製造的晶片接合機SPA-300對樣品進行拾取評價。即,於擴展
量為3mm、針根數為9根、針上頂量為400μm、上頂速度為10mm/sec、上頂時間為1sec的條件下,進行100次向上頂具有半導體晶片(chip)及與半導體晶片接觸的接著劑層的晶片接合用晶片的動作,藉此評價拾取成功次數。
(一週後的拾取成功率)
將樣品於23℃下保存1週,其後以相同的方法評價拾取成功次數。
[評價3]
對接著劑層進行以下的評價。將結果示於表2中。
(玻璃轉移溫度)
於60℃的條件下使接著劑層疊加至厚度變成300μm為止,繼而切出長度為30mm、寬度為10mm的長條狀的測定片。繼而,使用動態黏彈性測定裝置(RSA(II),流變科學(Rheometric Scientific)公司製造),於夾頭間距離為22.5mm、頻率為1Hz、昇溫速度為10℃/min的條件下測定-30℃~100℃下的儲存彈性模數及損失彈性模數,並藉由tanδ的峰值來獲得玻璃轉移溫度。
Claims (10)
- 一種切割片,其藉由在100℃下進行1分鐘加熱而收縮,且相對於所述加熱前的縱向方向的第1長度100%,所述加熱後的所述縱向方向的第2長度為50%以上、95%以下。
- 如申請專利範圍第1項所述的切割片,其中於23℃下在所述縱向方向上伸長3%時的拉伸應力為1N/mm2以上。
- 如申請專利範圍第1項所述的切割片,其中於23℃下在所述縱向方向上伸長6%時的拉伸應力為1.5N/mm2以上。
- 如申請專利範圍第1項所述的切割片,其厚度為40μm~200μm。
- 如申請專利範圍第1項所述的切割片,其包括基材及配置於所述基材上的黏著劑層。
- 一種切割晶片接合膜,其包括:如申請專利範圍第5項所述的切割片、以及配置於所述黏著劑層上的接著劑層。
- 如申請專利範圍第6項所述的切割晶片接合膜,其中所述接著劑層的玻璃轉移溫度為0℃以上。
- 如申請專利範圍第6項所述的切割晶片接合膜,其中所述黏著劑層包括與所述接著劑層接觸的中央部及配置於所述中央部的周邊的周邊部。
- 如申請專利範圍第8項所述的切割晶片接合膜,其用於半導體裝置的製造方法,所述半導體裝置的製造方法包括: 準備包含切割晶片接合膜、及配置於所述接著劑層上的具備改質區域的分割晶圓的分割體的步驟;藉由擴張所述切割片,而以所述改質區域為起點將所述分割晶圓及所述接著劑層切斷的步驟;以及於將所述分割晶圓及所述接著劑層切斷的步驟後,對所述周邊部進行加熱的步驟。
- 一種半導體裝置的製造方法,其包括:準備包含如申請專利範圍第8項所述的切割晶片接合膜、及配置於所述接著劑層上的具備改質區域的分割晶圓的分割體的步驟;藉由擴張所述切割片,而以所述改質區域為起點將所述分割晶圓及所述接著劑層切斷的步驟;以及於將所述分割晶圓及所述接著劑層切斷的步驟後,對所述周邊部進行加熱的步驟。
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