TWI670351B - 切晶帶一體型半導體背面用膜、及半導體裝置之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種切晶帶一體型半導體背面用膜,其能夠抑制於切晶帶之黏著劑層上形成之覆晶型半導體背面用膜中含有之著色劑向切晶帶移動。一種切晶帶一體型半導體背面用膜,其特徵在於,其具備:具有基材及於基材上形成之黏著劑層之切晶帶、以及於切晶帶之黏著劑層上形成之覆晶型半導體背面用膜,且覆晶型半導體背面用膜含有著色劑,著色劑之於23℃下對甲苯之溶解度為2g/100ml以下。
Description
本發明係關於一種切晶帶一體型半導體背面用膜以及半導體裝置之製造方法。
近年來,更進一步要求半導體裝置及其封裝體之薄型化、小型化。因此,作為半導體裝置及其封裝體,廣泛利用半導體晶片等半導體元件被覆晶連接於基板上之覆晶型半導體裝置。該覆晶連接以半導體晶片之電路面與基板之電極形成面相對向之形態進行固定。此種半導體裝置等有時利用覆晶型半導體背面用膜保護半導體晶片之背面,防止半導體晶片之損傷等。
該覆晶型半導體背面用膜上有時會對半導體晶片之識別編號等各種資訊(例如文字資訊或圖形資訊)進行雷射標記。因此,覆晶型半導體背面用膜中添加有著色劑。
先前,存在將此種覆晶型半導體背面用膜貼合於切晶帶上製成一體型之切晶帶一體型半導體背面用膜(例如參照專利文獻1)。
[專利文獻1]日本專利第5456440號公報
然而,於切晶帶一體型半導體背面用膜中,存在有時由於在覆
晶型半導體背面用膜上貼合晶圓時之加熱等,覆晶型半導體背面用膜中之著色劑會向切晶帶移動的問題。尤其,於保持切晶帶一體型半導體背面用膜之狀態下自切晶帶側照射雷射進行對覆晶型半導體背面用膜之雷射標記時,存在雷射被移動至切晶帶之著色劑遮蔽,雷射無法到達覆晶型半導體背面用膜,無法較佳地進行雷射標記之問題。
本申請發明人等為了解決上述問題方面而對切晶帶一體型半導體背面用膜進行研究。結果發現,藉由採用下述構成,能夠抑制覆晶型半導體背面用膜中含有之著色劑向切晶帶移動,從而完成本發明。
即,本發明之切晶帶一體型半導體背面用膜之特徵在於,其具備:具有基材及於上述基材上形成之黏著劑層之切晶帶,以及於上述切晶帶之上述黏著劑層上形成之覆晶型半導體背面用膜,上述覆晶型半導體背面用膜含有著色劑,上述著色劑於23℃下對甲苯之溶解度為2g/100ml以下。
覆晶型半導體背面用膜由於設置於放熱之半導體元件之背面而必須具有耐熱性。因此,覆晶型半導體背面用膜由用於賦予耐熱性之材料構成,通常,用於賦予耐熱性之材料之極性較高。另一方面,切晶帶之黏著劑層由於不要求耐熱性,因此無需含有用於賦予耐熱性之材料,通常極性較低。
因此,甲苯為極性較低之溶劑。即,可認為對甲苯之溶解度較低之著色劑之極性較高。
本發明使極性較高之覆晶型半導體背面用膜中含有對甲苯之23℃下之溶解度為2g/100ml以下之極性較高之著色劑。其結果,能夠使著色劑留在覆晶型半導體背面用膜內,抑制其向黏著劑層移動。
於上述構成中,較佳為上述著色劑具有蒽醌骨架。通常,具有複數個苯環之分子由於分子彼此之重疊而導致對溶劑之溶解性降低。蒽醌骨架由於為環己烷被2個苯環夾在中間之結構,因此與酞菁等顏料相比,溶劑會適度進入至分子間。其結果,能夠維持對溶劑之溶解性。另一方面,由於對甲苯之溶解度較低,因此能夠抑制向黏著劑層移動。即,具有蒽醌骨架之著色劑於對溶劑之溶解性與抑制向黏著劑層之移動上均衡性優異。此由實施例可明確。
於上述構成中,較佳為上述覆晶型半導體背面用膜之表面自由能E1與上述黏著劑層之表面自由能E2之差(E1-E2)為10mJ/m2以上。
若上述差(E1-E2)為10mJ/m2以上,則能夠更適宜地抑制著色劑向黏著劑層移動。
此外,本發明之半導體裝置之製造方法之特徵在於,其係使用前面所述之切晶帶一體型半導體背面用膜製造半導體裝置的方法,且該方法包括以下步驟:步驟A,於上述切晶帶一體型半導體背面用膜之覆晶型半導體背面用膜上貼附半導體晶圓;步驟B,於上述步驟A之後,自切晶帶側對上述覆晶型半導體背面用膜進行雷射標記;步驟C,對上述半導體晶圓進行切晶而形成半導體元件;步驟D,將上述半導體元件與上述覆晶型半導體背面用膜一起自上述黏著劑層剝離;步驟E,將上述半導體元件覆晶連接於被接著體上。
根據上述構成,會抑制覆晶型半導體背面用膜內之著色劑向黏著劑層移動。因此,於進行雷射標記之步驟B中,不容易發生雷射被黏著劑層遮蔽、雷射無法到達覆晶型半導體背面用膜之情況。其結果,可獲得覆晶型半導體背面用膜適宜地進行雷射標記之半導體裝
置。
1‧‧‧切晶帶一體型半導體背面用膜
2‧‧‧切晶帶
4‧‧‧半導體晶圓
5‧‧‧半導體晶片
6‧‧‧被接著體
21‧‧‧基材
22‧‧‧黏著劑層
23‧‧‧與半導體晶圓之貼附部分對應之部分
36‧‧‧雷射標記用雷射
40‧‧‧半導體背面用膜(覆晶型半導體背面用膜)
51‧‧‧於半導體晶片5之電路面側形成之凸塊
61‧‧‧被接著於被接著體6之連接焊盤上之接合用導電材料
圖1係表示本發明之一實施形態之切晶帶一體型半導體背面用膜之一例的剖面示意圖。
圖2(a)~圖2(e)係表示使用本發明之一實施形態之切晶帶一體型半導體背面用膜之半導體裝置的製造方法之一例的剖面示意圖。
(切晶帶一體型半導體背面用膜)
以下一面參照附圖一面對本發明之一實施形態之切晶帶一體型半導體背面用膜進行說明。圖1係表示本發明之一實施形態之切晶帶一體型半導體背面用膜之一例的剖面示意圖。如圖1所示,切晶帶一體型半導體背面用膜1為具備於基材21上設置有黏著劑層22之切晶帶2以及覆晶型半導體背面用膜40(以下亦稱為「半導體背面用膜40」)的構成。此外,本發明之切晶帶一體型半導體背面用膜如圖1所示,可為於切晶帶2之黏著劑層22上僅於與半導體晶圓之貼附部分對應的部分23形成有覆晶型半導體背面用膜40之構成,亦可為於黏著劑層之整個面形成有半導體背面用膜之構成,此外,亦可為於大於與半導體晶圓之貼附部分對應之部分且小於黏著劑層之整個面的部分形成有半導體背面用膜之構成。另外,半導體背面用膜之表面(貼附至晶圓之背面之側的表面)可於直至貼附於晶圓背面之期間內被隔離體等保護。
(覆晶型半導體背面用膜)
覆晶型半導體背面用膜40(半導體背面用膜40)較佳為含有熱硬化性樹脂及熱塑性樹脂來形成。
作為上述熱塑性樹脂,例如可列舉:天然橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁橡膠、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、丙烯酸系樹脂、PET(聚對苯二甲酸乙二酯)或PBT(聚對苯二甲酸丁二酯)等飽和聚酯樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、或氟樹脂等。熱塑性樹脂可單獨使用或併用2種以上。該等熱塑性樹脂之中,特別較佳為離子性雜質較少、耐熱性較高、能夠確保半導體元件之可靠性之丙烯酸系樹脂。
作為上述丙烯酸系樹脂,並無特別限定,可列舉以具有碳數30以下(較佳為碳數4~18,進而較佳為碳數6~10,特別較佳為碳數8或9)之直鏈或支鏈之烷基之丙烯酸或甲基丙烯酸酯之1種或2種以上作為成分的聚合物等。即,於本發明中,丙烯酸系樹脂表示亦包括甲基丙烯酸系樹脂之廣義含義。作為上述烷基,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、2-乙基己基、辛基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸基、十一烷基、十二烷基(月桂基)、十三烷基、十四烷基、硬脂基、十八烷基等。
此外,作為用於形成上述丙烯酸系樹脂之其他單體(烷基之碳數為30以下之丙烯酸或甲基丙烯酸之烷基酯以外的單體),並無特別限定,例如可列舉: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、富馬酸或巴豆酸等各種含羧基之單體,馬來酸酐或衣康酸酐等各種酸酐單體,(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-羥基月桂酯或甲基丙烯酸(4-羥基甲基環己酯)等各種含羥基之單體,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)丙烯酸磺酸丙酯或(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等各種含磺酸基之單體,2-羥乙基丙烯醯基磷酸酯等含
磷酸基之單體,丙烯腈、丙烯醯嗎啉等。再者,(甲基)丙烯酸係指丙烯酸及/或甲基丙烯酸,本發明之(甲基)全部同義。
其中,就提高半導體背面用膜40之耐熱性之觀點而言,較佳為由含有丙烯腈、丙烯醯嗎啉等作為單體成分之材料所形成之丙烯酸系樹脂。
若設半導體背面用膜40中含有之熱塑性樹脂之SP值(溶解度參數)為SP1、構成黏著劑層22之基礎聚合物之SP值為SP2,則對於半導體背面用膜40中含有之熱塑性樹脂,上述熱塑性樹脂之中,只要滿足(SP1)>(SP2),則特別較佳為SP值(SP1)為16~10,更佳為14~11。使用SP值(SP1)為10以上之樹脂時,極性接近對甲苯之23℃下之溶解度為2g/100ml以下之著色劑。因此,能夠適宜地使對甲苯之23℃下之溶解度為2g/100ml以下之著色劑留在半導體背面用膜40內,能夠抑制向黏著劑層22之移動。
半導體背面用膜40中含有之熱塑性樹脂之SP值(SP1)可藉由適當選擇形成半導體背面用膜40時之單體成分進行控制。
此處,較佳為上述SP1與上述SP2滿足(SP1)>(SP2),並且SP1與SP2之差為1以上。上述差更佳為2以上。若上述差為1以上,則能夠更適宜地抑制半導體背面用膜40中之上述著色劑向黏著劑層22移動。此外,於拾取步驟中,半導體背面用膜40與黏著劑層22之剝離變得容易。
另外,於上述熱塑性樹脂及/或上述基礎聚合物含有2種以上之情形時,上述差係指差最小之2個之間的差。
高分子之SP值(溶解度參數)之測定採用高分子之固有黏度之測定、於高分子之稀溶液中滴加非溶劑時之濁點的測定、高分子於各種溶劑中之最大膨潤率的測定等方法。於本說明書中,熱塑性樹脂(例如丙烯酸系樹脂)之SP值利用Fedors,Polym.Eng.and Sci.,14:147
(1974)中記載之方法算出。
此外,如下所述,構成黏著劑層22之基礎聚合物只要滿足(SP1)>(SP2),則特別較佳為SP值(SP2)為13~7,更佳為12~8。若使用SP值(SP2)為13以下之樹脂,則上述著色劑變得不容易移動。此外,容易增大與半導體背面用膜40中含有之熱塑性樹脂的SP值(SP1)之差。其結果,於拾取步驟中,半導體背面用膜40與黏著劑層22之剝離變得容易。
作為上述熱硬化性樹脂,除了環氧樹脂、酚醛樹脂以外,亦可列舉:胺基樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚胺酯樹脂、有機矽樹脂、熱硬化性聚醯亞胺樹脂等。熱硬化性樹脂可單獨使用或併用2種以上。作為熱硬化性樹脂,含有會腐蝕半導體元件之離子性雜質等較少之環氧樹脂尤其較佳。此外,作為環氧樹脂之硬化劑,可較佳地使用苯酚樹脂。
作為環氧樹脂,並無特別限定,例如可使用:雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、溴化雙酚A型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、芴型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、三羥基苯基甲烷型環氧樹脂、四酚基乙烷型環氧樹脂等二官能環氧樹脂、或多官能環氧樹脂,或乙內醯脲型環氧樹脂、異氰脲酸三縮水甘油酯型環氧樹脂或縮水甘油基胺型環氧樹脂等環氧樹脂。
作為環氧樹脂,於上述例示中,特別較佳為酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、三羥基苯基甲烷型環氧樹脂、四酚基乙烷型環氧樹脂。其原因在於,該等環氧樹脂富有與作為硬化劑之苯酚樹脂之反應性,耐熱性等優異。
進而,上述苯酚樹脂作為上述環氧樹脂之硬化劑起作用,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苯酚樹脂,甲酚型苯酚樹脂,聚對氧苯乙烯等聚氧苯乙烯等。苯酚樹脂可單獨使用或併用使用2種以上。該等苯酚樹脂之中,特別較佳為苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂。其原因在於,能夠提高半導體裝置之連接可靠性。
對於環氧樹脂與苯酚樹脂之調配比例,例如,較佳為以苯酚樹脂中之羥基相對於上述環氧樹脂成分中之環氧基1當量為0.5當量~2.0當量的方式調配。更佳為0.8當量~1.2當量。即,其原因在於,若兩者之調配比例偏離上述範圍,則無法進行充分之硬化反應,環氧樹脂硬化物之特性變得容易劣化。
於本發明中,可使用環氧樹脂與苯酚樹脂之熱硬化促進觸媒。作為熱硬化促進觸媒,並無特別限制,可自公知之熱硬化促進觸媒中適當選擇並使用。熱硬化促進觸媒可單獨使用或組合2種以上使用。作為熱硬化促進觸媒,例如可使用:胺系硬化促進劑、磷系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、硼系硬化促進劑、磷-硼系硬化促進劑等。
作為半導體背面用膜40,較佳為由含有環氧樹脂及苯酚樹脂之樹脂組合物,或含有環氧樹脂、苯酚樹脂及丙烯酸系樹脂之樹脂組合物形成。該等樹脂由於離子性雜質較少、耐熱性較高,因此能夠確保半導體元件之可靠性。
半導體背面用膜40重要為對半導體晶圓之背面(電路非形成面)具有接著性(密著性)。半導體背面用膜40例如可由含有作為熱硬化性樹脂之環氧樹脂之樹脂組合物形成。由於預先使半導體背面用膜40進行一定程度之交聯,因此於製作時,可添加與聚合物之分子鏈末端之官能基等反應之多官能性化合物作為交聯劑。藉此,能夠提高高溫下之接著特性,實現耐熱性之改善。
作為上述交聯劑,並無特別限制,可使用公知之交聯劑。具體而言,例如除了異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、三聚氰胺系交聯劑、過氧化物系交聯劑以外,亦可列舉:尿素系交聯劑、金屬醇鹽系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑、金屬鹽系交聯劑、碳二亞胺系交聯劑、噁唑啉系交聯劑、氮丙啶系交聯劑、胺系交聯劑等。作為交聯劑,較佳為異氰酸酯系交聯劑、或環氧系交聯劑。此外,上述交聯劑可單獨使用或將2種以上組合使用。
作為上述異氰酸酯系交聯劑,例如可列舉:1,2-伸乙基二異氰酸酯、1,4-伸丁基二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯等低級脂肪族聚異氰酸酯類;伸環戊基二異氰酸酯、伸環己基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、氫化甲苯二異氰酸酯、氫化二甲苯二異氰酸酯等脂環族聚異氰酸酯類;2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯等芳香族聚異氰酸酯類等,此外亦可使用:三羥甲基丙烷/甲苯二異氰酸酯三聚物加成物[日本聚胺酯工業股份有限公司製造,商品名「CORONATE L」]、三羥甲基丙烷/伸己基二異氰酸酯三聚體加成物[日本聚胺酯工業股份有限公司製造,商品名「CORONATE HL」]等。此外,作為上述環氧系交聯劑,例如可列舉:N,N,N',N'-四縮水甘油基間二甲苯二胺、二縮水甘油基苯胺、1,3-雙(N,N-縮水甘油基胺基甲基)環己烷、1,6-己二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、山梨醇聚縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚、山梨醇酐聚縮水甘油醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚、己二酸二縮水甘油酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、三縮水甘油基-三(2-羥基乙基)異氰脲酸酯、間苯二酚二縮水甘油醚、雙酚-S-二縮水甘油醚,此外可列舉分子內具有2個以上環氧基之環氧系樹脂
等。
另外,對交聯劑之使用量並無特別限制,可根據進行交聯之程度而適當選擇。具體而言,作為交聯劑之使用量,例如相對於聚合物成分(尤其是具有分子鏈末端之官能基之聚合物)100重量份,通常較佳為7重量份以下(例如0.05重量份~7重量份)。相對於聚合物成分100重量份,若交聯劑之使用量多於7重量份,則接著力降低,故此欠佳。另外,就凝聚力提高之觀點而言,相對於聚合物成分100重量份,交聯劑之使用量較佳為0.05重量份以上。
另外,於本發明中,亦可代替使用交聯劑或者於使用交聯劑之同時藉由電子束、或紫外線等照射而實施交聯處理。
半導體背面用膜40含有著色劑。藉此,半導體背面用膜40被著色,能夠發揮優異之標記性及外觀性,可製成具有附加價值之外觀之半導體裝置。如此,著色之半導體背面用膜具有優異之標記性,因此於半導體元件或使用該半導體元件之半導體裝置之非電路面側的面,經由半導體背面用膜,利用印刷方法或雷射標記方法等各種標記方法實施標記,可賦予文字資訊或圖形資訊等各種資訊。尤其,藉由控制著色之顏色,可使藉由標記所賦予之資訊(文字資訊、圖形資訊等)以優異之視認性被識別。此外,半導體背面用膜由於被著色,因此能夠容易地將切晶帶與半導體背面用膜相區別,能夠提高作業性等。進而,例如作為半導體裝置,亦可根據產品而用顏色進行區別。於使半導體背面用膜有色之情形時(非無色.透明之情形時),作為藉由著色所呈現之顏色,並無特別限制,例如較佳為黑色、藍色、紅色等深色,特別較佳為黑色。
於本實施形態中,深色係指:基本上以L*a*b*表色系統規定之L*為60以下(0~60)[較佳為50以下(0~50),進而較佳為40以下(0~40)]較深之顏色。
此外,黑色係指基本上以L*a*b*表色系統規定之L*為35以下(0~35)[較佳為30以下(0~30),進而較佳為25以下(0~25)]之黑色系顏色。另外,於黑色中,以L*a*b*表色系統規定之a*、b*可分別根據L*的值而適當選擇。作為a*、b*,例如,雙方均較佳為-10~10,更佳為-5~5,特別較佳為-3~3之範圍(其中尤其為0或基本為0)。
另外,於本實施形態中,以L*a*b*表色系統規定之L*、a*、b*利用使用色彩色差計(商品名「CR-200」Minolta公司製造;色彩色差計)測定來求出。另外,L*a*b*表色系統係國際照明委員會(CIE)於1976年推薦之色彩空間,意指被稱為CIE1976(L*a*b*)表色系統之色彩空間。此外,L*a*b*表色系統於日本工業標準之JIS Z 8729中進行規定。
半導體背面用膜40中使用與目標顏色相應之著色劑。上述著色劑對甲苯之23℃下之溶解度為2g/100ml以下。上述溶解度較佳為1g/100ml以下,更佳為0.5g/100ml以下。由於使極性較高之半導體背面用膜40含有對甲苯之23℃下的溶解度為2g/100ml以下之極性較高的著色劑,因此能夠使著色劑留在半導體背面用膜40內,抑制向黏著劑層22之移動。
作為上述著色劑,若對甲苯之23℃下之溶解度為2g/100ml以下則無特別限定,可較佳地使用黑色系色材、藍色系色材、紅色系色材等各種深色系色材,尤其較佳黑色系色材。作為上述著色劑,可為顏料、染料等任一種。上述著色劑可單獨使用或組合2種以上使用。另外,作為染料,酸性染料、反應染料、直接染料、分散染料、陽離子染料等任一形態之染料均可使用。此外,對顏料之形態亦無特別限制,可自公知之顏料中適當選擇並使用。
尤其,若使用染料作為上述著色劑,則於半導體背面用膜40中,染料因溶解而成均勻或基本均勻分散之狀態,因此能夠容易地製
造著色濃度均勻或基本均勻之半導體背面用膜40(甚至是切晶帶一體型半導體背面用膜1)。因此,若使用染料作為上述著色劑,則切晶帶一體型半導體背面用膜中之半導體背面用膜能夠使著色濃度均勻或基本均勻,能夠提高標記性、或外觀性。
作為黑色系色材,並無特別限制,例如可自無機之黑色系顏料、黑色系染料中適當選擇。此外,作為黑色系色材,亦可為混合有青色(cyan)系色材(藍綠色系色材)、品紅(magenta)系色材(紫紅色系色材)及黃色系色材(Yellow系色材)之色材混合物。黑色系色材可單獨使用或組合2種以上使用。當然,黑色系色材亦可與黑色以外顏色之色材併用。
具體而言,作為黑色系色材,例如可列舉:碳黑(爐法碳黑、槽法碳黑、乙炔黑、熱碳黑、燈黑等)、石墨(graphite)、氧化銅、二氧化錳、偶氮系顏料(甲亞胺偶氮黑(azomethine azo black)等)、苯胺黑、苝黑、鈦黑、花青黑、活性碳、鐵素體(非磁性鐵素體、磁性鐵素體等)、磁鐵礦、氧化鉻、氧化鐵、二硫化鉬、鉻錯合物、複合氧化物系黑色色素、蒽醌系有機黑色色素等。
於本發明中,作為黑色系色材,可利用:C.I.溶劑黑3、C.I.溶劑黑7、C.I.溶劑黑22、C.I.溶劑黑27、C.I.溶劑黑29、C.I.溶劑黑34、C.I.溶劑黑43、C.I.溶劑黑70,C.I.直接黑17、C.I.直接黑19、C.I.直接黑22、C.I.直接黑32、C.I.直接黑38、C.I.直接黑51、C.I.直接黑71,C.I.酸性黑1、C.I.酸性黑2、C.I.酸性黑24、C.I.酸性黑26、C.I.酸性黑31、C.I.酸性黑48、C.I.酸性黑52、C.I.酸性黑107、C.I.酸性黑109、C.I.酸性黑110、C.I.酸性黑119、C.I.酸性黑154,C.I.分散黑1、C.I.分散黑3、C.I.分散黑10、C.I.分散黑24等黑色系染料;C.I.顏料黑1、C.I.顏料黑7等黑色系顏料等。
作為對甲苯之23℃下之溶解度為2g/100ml以下之此種著色劑,
例如市售有商品名「SOM-L-0543」(Orient化學工業股份有限公司製造)、商品名「ORIPACS B-1」(Orient化學工業股份有限公司製造)、商品名「SDO-7」(有本化學工業股份有限公司製造)等。
上述著色劑之中,較佳為具有蒽醌骨架之著色劑。若上述著色劑具有蒽醌骨架,則由實施例可明確,能夠更佳地抑制著色劑向黏著劑層之移動。
作為黑色系色材以外之色材,例如可列舉:青色系色材、品紅系色材、黃色系色材等。作為青色系色材,例如可列舉:C.I.溶劑藍25、C.I.溶劑藍36、C.I.溶劑藍60、C.I.溶劑藍70、C.I.溶劑藍93、C.I.溶劑藍95;C.I.酸性藍6、C.I.酸性藍45等青色系染料;C.I.顏料藍1、C.I.顏料藍2、C.I.顏料藍3、C.I.顏料藍15、C.I.顏料藍15:1、C.I.顏料藍15:2、C.I.顏料藍15:3、C.I.顏料藍15:4、C.I.顏料藍15:5、C.I.顏料藍15:6、C.I.顏料藍16、C.I.顏料藍17、C.I.顏料藍17:1、C.I.顏料藍18、C.I.顏料藍22、C.I.顏料藍25、C.I.顏料藍56、C.I.顏料藍60、C.I.顏料藍63、C.I.顏料藍65、C.I.顏料藍66;C.I.還原藍4、C.I.顏料藍60;C.I.顏料綠7等青色系顏料等。
此外,於品紅系色材中,作為品紅系染料,例如可列舉:C.I.溶劑紅1、C.I.溶劑紅3、C.I.溶劑紅8、C.I.溶劑紅23、C.I.溶劑紅24、C.I.溶劑紅25、C.I.溶劑紅27、C.I.溶劑紅30、C.I.溶劑紅49、C.I.溶劑紅52、C.I.溶劑紅58、C.I.溶劑紅63、C.I.溶劑紅81、C.I.溶劑紅82、C.I.溶劑紅83、C.I.溶劑紅84、C.I.溶劑紅100、C.I.溶劑紅109、C.I.溶劑紅111、C.I.溶劑紅121、C.I.溶劑紅122;C.I.分散紅9;C.I.溶劑紫8、C.I.溶劑紫13、C.I.溶劑紫14、C.I.溶劑紫21、C.I.溶劑紫27;C.I.分散紫1;C.I.鹼性紅1、C.I.鹼性紅2、C.I.鹼性紅9、C.I.鹼性紅12、C.I.鹼性紅13、C.I.鹼性紅14、C.I.鹼性紅15、C.I.鹼性紅17、C.I.鹼性紅18、C.I.鹼性紅22、C.I.鹼性紅23、C.I.鹼性紅24、C.I.鹼性紅27、
C.I.鹼性紅29、C.I.鹼性紅32、C.I.鹼性紅34、C.I.鹼性紅35、C.I.鹼性紅36、C.I.鹼性紅37、C.I.鹼性紅38、C.I.鹼性紅39、C.I.鹼性紅40;C.I.鹼性紫1、C.I.鹼性紫3、C.I.鹼性紫7、C.I.鹼性紫10、C.I.鹼性紫14、C.I.鹼性紫15、C.I.鹼性紫21、C.I.鹼性紫25、C.I.鹼性紫26、C.I.鹼性紫27、C.I.鹼性紫28等。
於品紅系色材中,作為品紅系顏料,例如可列舉:C.I.顏料紅1、C.I.顏料紅2、C.I.顏料紅3、C.I.顏料紅4、C.I.顏料紅5、C.I.顏料紅6、C.I.顏料紅7、C.I.顏料紅8、C.I.顏料紅9、C.I.顏料紅10、C.I.顏料紅11、C.I.顏料紅12、C.I.顏料紅13、C.I.顏料紅14、C.I.顏料紅15、C.I.顏料紅16、C.I.顏料紅17、C.I.顏料紅18、C.I.顏料紅19、C.I.顏料紅21、C.I.顏料紅22、C.I.顏料紅23、C.I.顏料紅30、C.I.顏料紅31、C.I.顏料紅32、C.I.顏料紅37、C.I.顏料紅38、C.I.顏料紅39、C.I.顏料紅40、C.I.顏料紅41、C.I.顏料紅42、C.I.顏料紅48:1、C.I.顏料紅48:2、C.I.顏料紅48:3、C.I.顏料紅48:4、C.I.顏料紅49、C.I.顏料紅49:1、C.I.顏料紅50、C.I.顏料紅51、C.I.顏料紅52、C.I.顏料紅52:2、C.I.顏料紅53:1、C.I.顏料紅54、C.I.顏料紅55、C.I.顏料紅56、C.I.顏料紅57:1、C.I.顏料紅58、C.I.顏料紅60、C.I.顏料紅60:1、C.I.顏料紅63、C.I.顏料紅63:1、C.I.顏料紅63:2、C.I.顏料紅64、C.I.顏料紅641、C.I.顏料紅67、C.I.顏料紅68、C.I.顏料紅81、C.I.顏料紅83、C.I.顏料紅87、C.I.顏料紅88、C.I.顏料紅89、C.I.顏料紅90、C.I.顏料紅92、C.I.顏料紅101、C.I.顏料紅104、C.I.顏料紅105、C.I.顏料紅106、C.I.顏料紅108、C.I.顏料紅112、C.I.顏料紅114、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅123、C.I.顏料紅139、C.I.顏料紅144、C.I.顏料紅146、C.I.顏料紅147、C.I.顏料紅149、C.I.顏料紅150、C.I.顏料紅151、C.I.顏料紅163、C.I.顏料紅166、C.I.顏料紅168、C.I.顏料紅170、C.I.顏料紅171、C.I.顏料紅172、C.I.顏料紅175、C.I.顏料紅
176、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅178、C.I.顏料紅179、C.I.顏料紅184、C.I.顏料紅185、C.I.顏料紅187、C.I.顏料紅190、C.I.顏料紅193、C.I.顏料紅202、C.I.顏料紅206、C.I.顏料紅207、C.I.顏料紅209、C.I.顏料紅219、C.I.顏料紅222、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅238、C.I.顏料紅245;C.I.顏料紫3、C.I.顏料紫9、C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料紫31、C.I.顏料紫32、C.I.顏料紫33、C.I.顏料紫36、C.I.顏料紫38、C.I.顏料紫43、C.I.顏料紫50;C.I.還原紅1、C.I.還原紅2、C.I.還原紅10、C.I.還原紅13、C.I.還原紅15、C.I.還原紅23、C.I.還原紅29、C.I.還原紅35等。
此外,作為黃色系色材,例如可列舉出:C.I.溶劑黃19、C.I.溶劑黃44、C.I.溶劑黃77、C.I.溶劑黃79、C.I.溶劑黃81、C.I.溶劑黃82、C.I.溶劑黃93、C.I.溶劑黃98、C.I.溶劑黃103、C.I.溶劑黃104、C.I.溶劑黃112、C.I.溶劑黃162等黃色系染料;C.I.顏料橙31、C.I.顏料橙43;C.I.顏料黃1、C.I.顏料黃2、C.I.顏料黃3、C.I.顏料黃4、C.I.顏料黃5、C.I.顏料黃6、C.I.顏料黃7、C.I.顏料黃10、C.I.顏料黃11、C.I.顏料黃12、C.I.顏料黃13、C.I.顏料黃14、C.I.顏料黃15、C.I.顏料黃16、C.I.顏料黃17、C.I.顏料黃23、C.I.顏料黃24、C.I.顏料黃34、C.I.顏料黃35、C.I.顏料黃37、C.I.顏料黃42、C.I.顏料黃53、C.I.顏料黃55、C.I.顏料黃65、C.I.顏料黃73、C.I.顏料黃74、C.I.顏料黃75、C.I.顏料黃81、C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃93、C.I.顏料黃94、C.I.顏料黃95、C.I.顏料黃97、C.I.顏料黃98、C.I.顏料黃100、C.I.顏料黃101、C.I.顏料黃104、C.I.顏料黃108、C.I.顏料黃109、C.I.顏料黃110、C.I.顏料黃113、C.I.顏料黃114、C.I.顏料黃116、C.I.顏料黃117、C.I.顏料黃120、C.I.顏料黃128、C.I.顏料黃129、C.I.顏料黃133、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃147、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃151、C.I.顏料黃153、C.I.顏料黃154、C.I.顏料黃
155、C.I.顏料黃156、C.I.顏料黃167、C.I.顏料黃172、C.I.顏料黃173、C.I.顏料黃180、C.I.顏料黃185、C.I.顏料黃195;C.I.還原黃1、C.I.還原黃3、C.I.還原黃20等黃色系顏料等。
青色系色材、品紅系色材、黃色系色材等各種色材可分別單獨使用或組合2種以上使用。另外,於青色系色材、品紅系色材、黃色系色材等各種色材使用2種以上之情形時,作為該等色材之混合比例(或調配比例),並無特別限制,可根據各色材之種類或目標顏色等而適當選擇。
半導體背面用膜40中可根據需要而適當調配其他添加劑。作為其他添加劑,例如除填充劑(填料)、阻燃劑、矽烷偶合劑、離子捕捉劑以外亦可列舉增量劑、防老劑、抗氧化劑、界面活性劑等。
作為上述填充劑,可為無機填充劑、有機填充劑中之任一種,較佳為無機填充劑。藉由調配無機填充劑等填充劑,能夠實現半導體背面用膜40之賦予、或導熱性之提高、彈性模數之調節等。另外,作為半導體背面用膜40,可為導電性,亦可為非導電性。作為上述無機填充劑,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、焊錫等金屬或合金類,其他包含碳等之各種無機粉末等。填充劑可單獨使用或併用使用2種以上。作為填充劑,其中較佳為二氧化矽、特別是熔融二氧化矽。另外,無機填充劑之平均粒徑較佳為0.1μm~80μm之範圍內。無機填充劑之平均粒徑例如可利用雷射繞射型粒度分佈測定裝置進行測定。
對於上述填充劑(特別是無機填充劑)之調配量,相對於有機樹脂成分100重量份,較佳為80重量份以下(0重量份~80重量份),特別較佳為0重量份~70重量份。
此外,作為上述阻燃劑,例如可列舉:三氧化二銻、五氧化三
銻、溴化環氧樹脂等。阻燃劑可單獨使用或併用使用2種以上。作為上述矽烷偶合劑,例如可列舉:β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷等。矽烷偶合劑可單獨使用或併用使用2種以上。作為上述離子捕捉劑,例如可列舉:水滑石類、氫氧化鉍等。離子捕捉劑可單獨使用或併用使用2種以上。
半導體背面用膜40例如可利用如下慣用方法形成:混合環氧樹脂等熱硬化性樹脂、視需要之丙烯酸系樹脂等熱塑性樹脂、以及視需要之溶劑、或其他添加劑等製備樹脂組合物,形成為膜狀之層。
另外,半導體背面用膜40由含有環氧樹脂等熱硬化性樹脂之樹脂組合物所形成時,半導體背面用膜40於應用於半導體晶圓之前的階段,熱硬化性樹脂處於未硬化或部分硬化之狀態。於該情形時,於應用於半導體晶圓之後(具體為通常於覆晶連接步驟中使封裝材料硬化(cure)時),使半導體背面用膜40中之熱硬化性樹脂完全或基本完全硬化。
如此,半導體背面用膜40即便含有熱硬化性樹脂,由於該熱硬化性樹脂處於未硬化或部分硬化之狀態,因此作為半導體背面用膜40之凝膠率,並無特別限制,例如可自50重量%以下(0重量%~50重量%)之範圍中適當選擇,較佳為30重量%以下(0重量%~30重量%),特別較佳為10重量%以下(0重量%~10重量%)。關於半導體背面用膜之凝膠率之測定方法,可利用以下之測定方法進行測定。
<凝膠率之測定方法>
自半導體背面用膜取樣約0.1g精確稱量(試樣之重量),將該樣品用網狀片包起來之後,於約50ml之甲苯中於室溫下浸漬1周。然後,將不溶於溶劑之成分(網狀片之內容物)自甲苯取出,於130℃下乾燥約2小時,秤量乾燥後之不溶於溶劑之成分(浸漬.乾燥後之重量),根
據下述式(a)算出凝膠率(重量%)。
凝膠率(重量%)=[(浸漬.乾燥後之重量)/(試樣之重量)]×100 (a)
另外,半導體背面用膜之凝膠率除了可根據樹脂成分之種類、或其含量、交聯劑之種類、或其含量進行控制以外,亦可藉由加熱溫度、或加熱時間等進行控制。
於本發明中,於半導體背面用膜為由含有環氧樹脂等熱硬化性樹脂之樹脂組合物所形成之膜狀物之情形時,能夠有效發揮對半導體晶圓之密著性。
半導體背面用膜40之於未硬化狀態下23℃下之延伸儲存模數較佳為1GPa以上(例如1GPa~50GPa),更佳為2GPa以上,特別較佳為3GPa以上。若上述延伸儲存模數為1GPa以上,則將半導體晶片與半導體背面用膜40一起自切晶帶之黏著劑層22剝離之後,將半導體背面用膜40載置於支持體上進行運輸等時,能夠有效地抑制或防止半導體背面用膜貼附於支持體。再者,上述支持體係指例如載帶中之頂帶(top tape)、或底帶(bottom tape)等。
半導體背面用膜之於未硬化狀態下之上述延伸儲存模數(23℃)可藉由樹脂成分(熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂)之種類、或其含量,二氧化矽填料等填充材料之種類、或其含量等進行控制。
另外,於半導體背面用膜40為積層複數個層之積層膜之情形時(半導體背面用膜具有積層形態之情形),作為其積層形態,例如可例示包含晶圓接著層(不含著色劑之層)及雷射標記層(不含著色劑之層)之積層形態等。此外,於此種晶圓接著層與雷射標記層之間,可設置其他層(中間層、遮光層、增強層、著色層、基材層、電磁波截止層、導熱層、黏著層等)。另外,晶圓接著層係對晶圓發揮優異之密著性(接著性)的層,係與晶圓之背面接觸之層。另一方面,雷射標記層係發揮優異之雷射標記性的層,係於對半導體晶片之背面進行雷射
標記時所利用之層。
再者,上述延伸儲存模數係指:不積層於切晶帶2而製作未硬化狀態之半導體背面用膜40,使用Rheometrics公司製造之動態黏彈性測定裝置「Solid Analyzer RS A2」,於延伸模式下,以樣品寬度:10mm、樣品長度:22.5mm、樣品厚度:0.2mm,於頻率:1Hz、升溫速度:10℃/分鐘、氮氣氣氛下、特定溫度(23℃)下進行測定所獲得之延伸儲存模數的值。
半導體背面用膜40較佳為利用隔離體(剝離襯墊)進行保護(未圖示)。隔離體具有作為直至供於實用為止保護半導體背面用膜之保護材料的功能。隔離體在於半導體背面用膜上貼附半導體晶圓時剝離。作為隔離體,可使用聚乙烯、聚丙烯、利用氟系剝離劑、丙烯酸長鏈烷基酯系剝離劑等剝離劑進行表面塗佈之塑膠膜(聚對苯二甲酸乙二酯等)、或紙等。其中,隔離體可利用先前公知之方法形成。此外,對隔離體之厚度等亦無特別限制。
此外,對半導體背面用膜40之可見光(波長:400nm~800nm)之透光率(可見光透射率)並無特別限制,例如較佳為20%以下(0%~20%)之範圍,更佳為10%以下(0%~10%),特別較佳為5%以下(0%~5%)。若半導體背面用膜40之可見光透射率大於20%,則存在因透光而對半導體元件產生不良影響之虞。此外,上述可見光透射率(%)可藉由半導體背面用膜40之樹脂成分之種類、或其含量,著色劑(顏料、染料等)之種類、或其含量,無機填充材料之含量等進行控制。
半導體背面用膜之可見光透射率(%)可如下進行測定。即,製作厚度(平均厚度)20μm之半導體背面用膜單體。繼而,對半導體背面用膜以特定強度照射波長:400nm~800nm之可見光線[裝置:島津製作所股份有限公司製造之可見光產生裝置(商品名「ABSORPTION SPECTRO PHOTOMETR」)],測定所透過之可見光線之強度。進
而,可根據可見光線透過半導體背面用膜前後之強度變化求出可見光透射率的值。另外,亦可根據厚度並非20μm之半導體背面用膜之可見光透射率(%;波長:400nm~800nm)的值導出厚度:20μm之半導體背面用膜之可見光透射率(%;波長:400nm~800nm)。此外,本發明雖求出厚度20μm之半導體背面用膜之情形時的可見光透射率(%),但並不代表本發明之半導體背面用膜限於厚度20μm。
此外,作為半導體背面用膜40,較佳為其吸濕率較低。具體而言,上述吸濕率較佳為1重量%以下,更佳為0.8重量%以下。藉由使上述吸濕率為1重量%以下,能夠提高雷射標記性。此外,例如於回流焊步驟中,能夠抑制或防止於半導體背面用膜40與半導體元件之間的空隙之產生等。再者,上述吸濕率係根據將半導體背面用膜40於溫度85℃、相對濕度85%RH的氣氛下放置168小時前後之重量變化所算出的值。於半導體背面用膜40由含有熱硬化性樹脂之樹脂組合物所形成之情形時,上述吸濕率係指相對於熱硬化後之半導體背面用膜於溫度85℃、相對濕度85%RH之氣氛下放置168小時之後的值。此外,上述吸濕率例如可藉由使無機填料之添加量發生變化來進行調整。
此外,作為半導體背面用膜40,較佳為揮發成分之比例較少。具體而言,加熱處理後之半導體背面用膜40之重量減少率(重量減少率之比率)較佳為1重量%以下,更佳為0.8重量%以下。加熱處理之條件例如為加熱溫度250℃、加熱時間1小時。藉由使上述重量減少率為1重量%以下,能夠提高雷射標記性。此外,例如於回流焊步驟中,能夠抑制或防止覆晶型半導體裝置產生裂紋。上述重量減少率例如可藉由添加能減少無鉛焊料回流焊時之裂紋產生之無機物來進行調整。另外,於半導體背面用膜40由含有熱硬化性樹脂之樹脂組合物所形成之情形時,上述重量減少率係指對熱硬化後之半導體背面用膜於加熱溫度250℃、加熱時間1小時之條件下進行加熱時的值。
對半導體背面用膜40之厚度並無特別限定,例如可自2μm~200μm左右之範圍適當選擇。進而,上述厚度較佳為4μm~160μm左右,更佳為6μm~100μm左右,特別較佳為10μm~80μm左右。
(切晶帶)
切晶帶2係於基材21上形成黏著劑層22而構成。如此,切晶帶2具有積層有基材21及黏著劑層22之構成即可。基材可用作黏著劑層等支持母體。基材21較佳為具有輻射透過性。作為基材21,例如可使用紙等紙系基材;布、不織布、氈、網等纖維系基材;金屬箔、金屬板等金屬系基材;塑膠之膜、或薄片等塑膠系基材;橡膠片等橡膠系基材;發泡片等發泡體、或該等之積層體[特別是塑膠系基材與其他基材之積層體、或塑膠膜(或薄片)彼此之積層體等]等適當之薄片體。於本發明中,作為基材,可較佳地使用塑膠之膜、或薄片等塑膠系基材。作為此種塑膠材料之素材,例如可列舉: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)共聚物等以乙烯作為單體成分之共聚物;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;丙烯酸系樹脂;聚氯乙烯(PVC);聚胺酯;聚碳酸酯;聚苯硫醚(PPS);聚醯胺(尼龍)、全芳香族聚醯胺(芳綸)等醯胺系樹脂;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);纖維素系樹脂;有機矽樹脂;氟樹脂等。
此外,作為基材21之材料,可列舉上述樹脂之交聯體等聚合物。上述塑膠膜可以無延伸方式使用,亦可根據需要而使用實施單軸或雙軸延伸處理之膜。根據藉由延伸處理等而賦予熱收縮性之樹脂片,能夠藉由切晶後使基材21熱收縮而降低黏著劑層22與半導體背面
用膜40之接著面積,實現半導體晶片之回收之容易化。
對於基材21之表面,為了提高與鄰接之層之密著性、保持性等,可實施慣用之表面處理,例如鉻酸處理、臭氧暴露、火焰暴露、高壓電擊暴露、電離輻射處理等化學性或物理性處理,利用底塗劑(例如下述之黏著物質)之塗佈處理。
基材21可適當選擇使用同一種類或不同種類之基材,可根據需要而使用摻合多種之混合物。此外,對於基材21,可為了賦予抗靜電能力而於上述基材21上設置包含金屬、合金、該等之氧化物等之厚度為30~500Å左右之導電性物質的蒸鍍層。基材21可為單層或者2種以上之多層。
對基材21之厚度(為積層體時係指總厚度)並無特別限制,可根據強度、或柔軟性、使用目的等而適當選擇,例如一般為1000μm以下(例如1μm~1000μm),較佳為10μm~500μm,進而較佳為20μm~300μm,特別較佳為30μm~200μm左右,但並不限定於該等。
另外,基材21中可於無損本發明之效果等之範圍內含有各種添加劑(著色劑、填充劑、塑化劑、防老劑、抗氧化劑、界面活性劑、阻燃劑等)。
黏著劑層22由黏著劑所形成,具有黏著性。作為此種黏著劑,並無特別限制,可自公知之黏著劑中適當選擇。具體而言,作為黏著劑,例如可自下述之中適當選擇使用具有上述特性之黏著劑:丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑、乙烯基烷基醚系黏著劑、有機矽系黏著劑、聚酯系黏著劑、聚醯胺系黏著劑、胺酯系黏著劑、氟系黏著劑、苯乙烯-二烯嵌段共聚物系黏著劑、該等黏著劑中調配熔點約200℃以下之熱熔融性樹脂之蠕變特性改良型黏著劑等公知之黏著劑(例如參照日本專利特開昭56-61468號公報、日本專利特開昭61-174857號公報、日本專利特開昭63-17981號公報、日本專利特開昭56-13040號公
報等)。此外,作為黏著劑,亦可使用輻射硬化型黏著劑(或能量射線硬化型黏著劑)、或熱膨脹性黏著劑。黏著劑可單獨使用或將2種以上組合使用。
作為上述黏著劑,可較佳地使用丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑,尤其較佳為丙烯酸系黏著劑。作為丙烯酸系黏著劑,可列舉以使用1種或2種以上(甲基)丙烯酸烷基酯作為單體成分之丙烯酸系聚合物(均聚物或共聚物)作為基礎聚合物之丙烯酸系黏著劑。
作為上述丙烯酸系黏著劑中之(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可列舉:(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)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(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2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(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)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯等。作為(甲基)丙烯酸烷基酯,較佳為烷基之碳數為4~18之(甲基)丙烯酸烷基酯。再者,(甲基)丙烯酸烷基酯之烷基可為直鏈或支鏈中之任一種。
另外,上述丙烯酸系聚合物可為了改善凝聚力、耐熱性、交聯性等而根據需要含有對應於可與上述(甲基)丙烯酸烷基酯共聚之其他單體成分(共聚性單體成分)的單元。作為此種共聚性單體成分,例如可列舉:(甲基)丙烯酸(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、巴豆酸等含羧基之單體;
馬來酸酐、衣康酸酐等含酸酐基之單體;(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯、(甲基)丙烯酸羥基己酯、(甲基)丙烯酸羥基辛酯、(甲基)丙烯酸羥基癸酯、(甲基)丙烯酸羥基月桂酯、甲基丙烯酸(4-羥基甲基環己基)甲酯等含羥基之單體;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磺酸基之單體;2-羥基乙基丙烯醯基磷酸酯等含磷酸基之單體;(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)丙烯醯胺等(N-取代)醯胺系單體;(甲基)丙烯酸胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸第二丁基胺基乙酯等(甲基)丙烯酸胺基烷基酯系單體;(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯系單體;丙烯腈、甲基丙烯腈等氰基丙烯酸酯單體;(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等含環氧基之丙烯酸系單體;苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯系單體;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯系單體;異戊二烯、丁二烯、異丁烯等烯烴系單體;乙烯醚等乙烯醚系單體;N-乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌嗪、乙烯基吡嗪、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基噁唑、乙烯基嗎啉、N-乙烯基羧醯胺類、N-乙烯基己內醯胺等含氮單體;N-環己基馬來醯亞胺、N-異丙基馬來醯亞胺、N-月桂基馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺等馬來醯亞胺系單體;N-甲基衣康醯亞胺、N-乙基衣康醯亞胺、N-丁基衣康醯亞胺、N-辛基衣康醯亞胺、N-2-乙基己基衣康醯亞胺、N-環己基衣康醯亞胺、N-月桂基衣康醯亞胺等衣康醯亞胺系單體;N-(甲基)丙烯醯氧基亞甲基琥珀醯亞胺、N-(甲基)丙烯醯基-6-氧六亞甲基琥珀醯亞胺、N-(甲基)丙烯醯基-8-氧八亞甲基琥珀醯亞胺等琥珀醯亞胺系單體;聚乙二醇(甲
基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等二醇系丙烯酸酯單體;(甲基)丙烯酸四氫糠酯、氟(甲基)丙烯酸酯、有機矽(甲基)丙烯酸酯等具有雜環、鹵素原子、矽原子等之丙烯酸酯系單體;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、環氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、胺基甲酸酯丙烯酸酯、二乙烯苯、二(甲基)丙烯酸丁酯(butyldi(meta)acrylate)、二(甲基)丙烯酸己酯(hexyldi(meta)acrylate)等多官能單體等。該等共聚性單體成分可使用1種或2種以上。
如上所述,對於構成黏著劑層22之基礎聚合物(例如,上述丙烯酸系聚合物),於上述基礎聚合物之中,只要(SP1)>(SP2),則特別較佳為SP值(SP2)為13~7,更佳為12~8。若使用SP值(SP2)為13以下之基礎聚合物,則容易增大與半導體背面用膜40中含有之熱塑性樹脂的SP值(SP1)之差。
構成黏著劑層22之基礎聚合物的SP值(SP2)可藉由適當選擇形成黏著劑層22時之單體成分進行控制。
於使用輻射硬化型黏著劑(或能量射線硬化型黏著劑)作為黏著劑之情形時,作為輻射硬化型黏著劑(組合物),例如可列舉:使用於聚合物側鏈或主鏈中或主鏈末端具有自由基反應性碳-碳雙鍵之聚合物作為基礎聚合物之內在型輻射硬化型黏著劑,或黏著劑中調配有紫外線硬化性之單體成分、或低聚物成分之輻射硬化型黏著劑等。此外,於使用熱膨脹性黏著劑作為黏著劑之情形時,作為熱膨脹性黏著劑,例如可列舉含有黏著劑及發泡劑(特別是熱膨脹性微球)之熱膨脹性黏著劑等。
於本發明中,黏著劑層22中可於無損本發明之效果之範圍內含有各種添加劑(例如黏著賦予樹脂、著色劑、增黏劑、增量劑、填充劑、塑化劑、防老劑、抗氧化劑、界面活性劑、交聯劑等)。
作為上述交聯劑,並無特別限制,可使用公知之交聯劑。具體而言,作為交聯劑,除了異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、三聚氰胺系交聯劑、過氧化物系交聯劑以外,可列舉:尿素系交聯劑、金屬醇鹽系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑、金屬鹽系交聯劑、碳二亞胺系交聯劑、噁唑啉系交聯劑、氮丙啶系交聯劑、胺系交聯劑等,較佳為異氰酸酯系交聯劑、或環氧系交聯劑。交聯劑可單獨使用或將2種以上組合使用。另外,對交聯劑之使用量並無特別限制。
作為上述異氰酸酯系交聯劑,例如可列舉:1,2-伸乙基二異氰酸酯、1,4-伸丁基二異氰酸酯、1,6-伸己基二異氰酸酯等低級脂肪族聚異氰酸酯類;伸環戊基二異氰酸酯、伸環己基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、氫化甲苯二異氰酸酯、氫化二甲苯二異氰酸酯等脂環族聚異氰酸酯類;2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯等芳香族聚異氰酸酯類等,此外可使用:三羥甲基丙烷/甲苯二異氰酸酯三聚體加成物[日本聚胺酯工業股份有限公司製造,商品名「CORONATE L」],三羥甲基丙烷/伸己基二異氰酸酯三聚體加成物[日本聚胺酯工業股份有限公司製造,商品名「CORONATE HL」]等。此外,作為上述環氧系交聯劑,例如可列舉:N,N,N',N'-四縮水甘油基間二甲苯二胺、二縮水甘油基苯胺、1,3-雙(N,N-縮水甘油基胺基甲基)環己烷、1,6-己二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、山梨醇聚縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚、山梨醇酐聚縮水甘油醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油
醚、己二酸二縮水甘油酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、三(2-羥基乙基)異氰脲酸三縮水甘油酯、間苯二酚二縮水甘油醚、雙酚-S-二縮水甘油醚,此外亦可列舉分子內具有2個以上環氧基之環氧系樹脂等。
另外,於本發明中,亦可代替使用交聯劑或者於使用交聯劑之同時藉由電子束、或紫外線等之照射而實施交聯處理。
黏著劑層22例如可利用下述慣用之方法形成:將黏著劑(感壓接著劑)與視需要之溶劑、或其他添加劑等加以混合,形成片狀之層。具體而言,例如可利用下述方法等形成黏著劑層22:將含有黏著劑及視需要之溶劑、或其他添加劑之混合物塗佈於基材21上的方法,於適當之隔離體(剝離紙等)上塗佈上述混合物形成黏著劑層22並將其轉印(轉移)至基材21上的方法。
對黏著劑層22之厚度並無特別限制,例如為5μm~300μm(較佳為5μm~200μm,進而較佳為5μm~100μm,特別較佳為7μm~50μm)左右。若黏著劑層22之厚度為上述範圍內,則能夠發揮適度之黏著力。再者,黏著劑層22可為單層、多層中之任一種。
半導體背面用膜40之表面自由能E1與黏著劑層22之表面自由能E2之差(E1-E2)較佳為10mJ/m2以上,更佳為15mJ/m2以上,進而較佳為20mJ/m2以上。若上述差(E1-E2)為10mJ/m2以上,則能夠容易地進行剝離。
此外,下述透射率變化率較佳為30以下,更佳為20以下,該透射率變化率係根據將切晶帶一體型半導體背面用膜1於23℃下放置1小時之後於切晶帶2與半導體背面用膜40之界面進行剝離時切晶帶2之於532nm下的透光率、以及將切晶帶一體型半導體背面用膜1於100℃下放置1小時之後於切晶帶2與半導體背面用膜40之界面進行剝離時切晶帶2之於532nm下的透光率按下述式求出。透射率變化率較小意指透射率之降低較少。即意指藉由進行加熱,著色劑向切晶帶之黏著劑層
之移動較少。
(透射率變化率)=[1-(100℃下加熱1小時後之透射率)/(加熱前之透射率)]×100(%)
另外,於本發明中,可賦予切晶帶一體型半導體背面用膜1以抗靜電能力。藉此,能夠防止於其接著時及剝離時等之靜電之產生、或電路因由此導致之半導體晶圓等帶電而破壞等。抗靜電能力之賦予可利用下述方法等適當方式進行:向基材21、黏著劑層22或覆晶型半導體背面用膜40中添加抗靜電劑、或導電性物質之方法,於基材21上附設包含電荷移動錯合物、或金屬膜等之導電層的方法等。作為該等方式,較佳為不容易產生有使半導體晶圓變質之虞之雜質離子的方式。作為以賦予導電性、提高導熱性等而調配之導電性物質(導電填料),可列舉:銀、鋁、金、銅、鎳、導電性合金等之球狀、針狀、薄片狀之金屬粉,氧化鋁等金屬氧化物,無定形碳黑、石墨等。然而,上述覆晶型半導體背面用膜40就能夠製成不漏電之方面而言較佳為非導電性。
此外,切晶帶一體型半導體背面用膜1可以捲成輥狀之形態形成,亦可以積層有薄片(膜)之形態形成。例如,具有捲成輥狀之形態之情形時,可將覆晶型半導體背面用膜與切晶帶之積層體根據需要而於利用隔離體進行保護之狀態下捲成輥狀,製成捲成輥狀之狀態或形態之切晶帶一體型半導體背面用膜。另外,作為捲成輥狀之狀態或形態之切晶帶一體型半導體背面用膜1,可由基材21、於基材21之一面形成之黏著劑層22、於黏著劑層22上形成之半導體背面用膜40、以及於基材21之另一面形成之剝離處理層(背面處理層)構成。
另外,作為切晶帶一體型半導體背面用膜1之厚度(半導體背面用膜之厚度與包含基材21及黏著劑層22之切晶帶之厚度的總厚度),例如可自7μm~11300μm之範圍選擇,較佳為17μm~1600μm(進而較
佳為28μm~1200μm)。
另外,於切晶帶一體型半導體背面用膜中,藉由控制覆晶型半導體背面用膜之厚度與切晶帶之黏著劑層的厚度之比、或覆晶型半導體背面用膜之厚度與切晶帶之厚度(基材及黏著劑層之總厚度)之比,而能夠提高切晶步驟時之切晶性、拾取步驟時之拾取性等,可自半導體晶圓之切晶步驟至半導體晶片之覆晶連接步驟有效地利用切晶帶一體型半導體背面用膜。
(切晶帶一體型半導體背面用膜之製造方法)
以圖1所示之切晶帶一體型半導體背面用膜1為例,對本實施形態之切晶帶一體型半導體背面用膜之製造方法進行說明。首先,基材21可利用先前公知之製膜方法製膜。作為該製膜方法,例如可例示:壓延製膜法、於有機溶劑中之流延法、於密閉體系中之吹脹擠出法、T模擠出法、共擠出法、乾式層壓法等。
繼而,於基材21上塗佈黏著劑組合物,使其乾燥(根據需要而加熱交聯)形成黏著劑層22。作為塗佈方式,可列舉:輥塗覆、絲網塗覆、凹版塗覆等。另外,可將黏著劑層組合物直接塗佈於基材21,於基材21上形成黏著劑層22,亦可於將黏著劑組合物塗佈於表面進行剝離處理之剝離紙等而形成黏著劑層22之後,將該黏著劑層22轉印於基材21。藉此製作於基材21上形成有黏著劑層22之切晶帶2。
另一方面,將用於形成半導體背面用膜40之形成材料塗佈於剝離紙上使乾燥後之厚度為特定厚度,進而於特定條件下乾燥(於需要熱硬化之情形時等,根據需要而實施加熱處理進行乾燥),形成塗佈層。藉由將該塗佈層轉印於黏著劑層22上,於黏著劑層22上形成半導體背面用膜40。再者,藉由於黏著劑層22上直接塗佈用於形成半導體背面用膜40之形成材料之後,於特定條件下乾燥(於需要熱硬化之情形時等,根據需要而實施加熱處理進行乾燥),亦可於黏著劑層22上
形成半導體背面用膜40。根據以上可獲得本發明之切晶帶一體型半導體背面用膜1。另外,於形成半導體背面用膜40時進行熱硬化之情形時,重要為以達到部分硬化之狀態之程度進行熱硬化,較佳為不進行熱硬化。
切晶帶一體型半導體背面用膜1可於具備覆晶連接步驟之半導體裝置之製造時較佳地使用。即,本發明之切晶帶一體型半導體背面用膜1於製造覆晶安裝之半導體裝置時使用,在於半導體晶片之背面貼附有切晶帶一體型半導體背面用膜1之半導體背面用膜40的狀態或形態下製造覆晶安裝之半導體裝置。因此,本發明之切晶帶一體型半導體背面用膜1可用於覆晶安裝之半導體裝置(半導體晶片以覆晶連接方式固定於基板等被接著體之狀態或形態的半導體裝置)。
(半導體晶圓)
作為半導體晶圓,只要為公知或慣用之半導體晶圓則無特別限制,可自各種素材之半導體晶圓中適當選擇並使用。於本發明中,作為半導體晶圓,可較佳地使用矽晶圓。
(半導體裝置之製造方法)
以下一面參照圖2一面對本實施形態之半導體裝置的製造方法進行說明。圖2係表示使用上述切晶帶一體型半導體背面用膜1時之半導體裝置之製造方法的剖面示意圖。
本實施形態之半導體裝置之製造方法至少具備以下步驟:步驟A,於切晶帶一體型半導體背面用膜1之半導體背面用膜40上貼附半導體晶圓;步驟B,於上述步驟A之後,自切晶帶2側對半導體背面用膜40進行雷射標記;步驟C,對上述半導體晶圓進行切晶而形成半導體元件;步驟D,將上述半導體元件與半導體背面用膜40一起自黏著劑層
22剝離;步驟E,將上述半導體元件覆晶連接於被接著體上。
[安裝步驟]
首先,如圖2(a)所示,將任意設置於切晶帶一體型半導體背面用膜1之半導體背面用膜40上的隔離體適宜地剝離,於該半導體背面用膜40上貼附半導體晶圓4,將其接著保持進行固定(步驟A)。此時,半導體背面用膜40為未硬化狀態(包括半硬化狀態)。此外,切晶帶一體型半導體背面用膜1貼附於半導體晶圓4之背面。半導體晶圓4之背面意指與電路面相反側之面(亦稱為非電路面、非電極形成面等)。對貼附方法並無特別限定,較佳為利用壓接之方法。壓接通常一面利用壓接輥等按壓機構按壓一面進行。
繼而,為了使半導體背面用膜40對半導體晶圓4之固定牢固,根據需要而進行烘焙(加熱)。該烘焙例如於80~150℃、0.1~24小時之條件下進行。
[雷射標記步驟]
繼而,如圖2(b)所示,自切晶帶2側使用雷射標記用雷射36對半導體背面用膜40進行雷射標記(步驟B)。作為雷射標記之條件,並無特別限定,較佳為於強度:0.3W~2.0W之條件下對半導體背面用膜40照射雷射[波長:532nm]。並且,較佳為以此時之加工深度(深度)為2μm以上之方式進行照射。對上述加工深度之上限並無特別限制,例如可自2μm~25μm之範圍選擇,較佳為3μm以上(3μm~20μm),更佳為5μm以上(5μm~15μm)。藉由使雷射標記之條件在上述數值範圍內,可發揮優異之雷射標記性。
於本實施形態中,使極性(SP值)較高之半導體背面用膜40中含有對甲苯之23℃下之溶解度為2g/100ml以下之極性較高的著色劑。因此,可抑制例如由上述烘焙步驟等之加熱從而上述著色劑向黏著劑層
22之移動。其結果,即便自切晶帶2側進行雷射照射,亦不容易產生雷射被移動至切晶帶2之著色劑遮蔽、雷射無法到達半導體背面用膜40、無法較佳地進行雷射標記之問題。
再者,半導體背面用膜40之雷射加工性可藉由構成樹脂成分之種類、或其含量,著色劑之種類、或其含量,交聯劑之種類、或其含量,填充材料之種類、或其含量等進行控制。
[切晶步驟]
繼而,如圖2(c)所示,進行半導體晶圓4之切晶。藉此,將半導體晶圓4切割成特定尺寸進行單片化(小片化),製造半導體晶片5(步驟C)。切晶例如係自半導體晶圓4之電路面側按照常規方法進行。此外,本步驟可採用例如切入至切晶帶一體型半導體背面用膜1之被稱為全切的切割方式等。作為本步驟中使用之切晶裝置,並無特別限定,可使用先前公知之裝置。此外,半導體晶圓4由於藉由具有半導體背面用膜之切晶帶一體型半導體背面用膜1以優異之密著性進行接著固定,因此能夠抑制晶片缺損、或晶片飛濺,並且亦能夠抑制半導體晶圓4之破損。
另外,於進行切晶帶一體型半導體背面用膜1之擴晶(expand)之情形時,該擴晶可使用先前公知之擴晶裝置進行。擴晶裝置具有可經由切晶環將切晶帶一體型半導體背面用膜1向下方壓下之甜甜圈狀外環以及直徑較外環更小、支持切晶帶一體型半導體背面用膜之內環。利用該擴晶步驟,於下述拾取步驟中,能夠防止相鄰之半導體晶片彼此接觸而發生破損。
[拾取步驟]
為了回收接著固定於切晶帶一體型半導體背面用膜1之半導體晶片5,如圖2(d)所示,進行半導體晶片5之拾取,將半導體晶片5與半導體背面用膜40一起由切晶帶2剝離(步驟D)。作為拾取之方法,並無
特別限定,可採用先前公知之各種方法。例如可列舉如下方法等:利用頂針自切晶帶一體型半導體背面用膜1之基材21側將各個半導體晶片5頂起,利用拾取裝置拾取被頂起之半導體晶片5。另外,作為構成黏著劑層22之黏著劑,使用輻射硬化型黏著劑(或能量射線硬化型黏著劑)之情形時,較佳為照射紫外線之後再進行拾取。藉此可容易地進行拾取。尤其,於上述雷射標記步驟中,有時會於半導體背面用膜40與黏著劑層22之界面產生氣泡。因此,較佳為作為構成黏著劑層22之黏著劑使用輻射硬化型黏著劑(或能量射線硬化型黏著劑),於雷射標記步驟之階段將黏著劑層22與半導體背面用膜40牢固地貼附,抑制氣泡之產生,於拾取時,照射輻射(或能量射線)降低黏著力,可容易地進行拾取。所拾取之半導體晶片5之背面被半導體背面用膜40保護。
[覆晶連接步驟]
所拾取之半導體晶片5如圖2(e)所示,藉由覆晶連接方式(覆晶安裝方式)固定於基板等被接著體(步驟E)。具體而言,按照常規方法將半導體晶片5以半導體晶片5之電路面(亦稱為表面、電路圖案形成面、電極形成面等)與被接著體6相對之形態固定於被接著體6。例如,藉由使於半導體晶片5之電路面側形成之凸塊51與被接著於被接著體6之連接焊盤上的接合用導電材料(焊錫等)61接觸一面按壓一面使導電材料熔融,能夠確保半導體晶片5與被接著體6之電性導通,將半導體晶片5固定於被接著體6(覆晶連接步驟)。此時,於半導體晶片5與被接著體6之間形成有空隙,其空隙間距一般為30μm~300μm左右。再者,將半導體晶片5覆晶連接(flip-chip bonding)於被接著體6上之後,重要為洗淨半導體晶片5與被接著體6之對向面或間隙,向該間隙中填充封裝材料(封裝樹脂等)進行封裝。
作為被接著體6,可使用引線框、或電路基板(配線電路基板等)
等各種基板。作為此種基板之材質,並無特別限定,可列舉:陶瓷基板、或塑膠基板。作為塑膠基板,例如可列舉:環氧基板、雙馬來醯亞胺三嗪基板、聚醯亞胺基板等。
於覆晶連接步驟中,作為凸塊、或導電材料之材質,並無特別限定,例如可列舉:錫-鉛系金屬材料、錫-銀系金屬材料、錫-銀-銅系金屬材料、錫-鋅系金屬材料、錫-鋅-鉍系金屬材料等焊錫類(合金)、或金系金屬材料、銅系金屬材料等。
另外,於覆晶連接步驟中,使導電材料熔融來使半導體晶片5之電路面側之凸塊與被接著體6之表面的導電材料連接,作為該導電材料之熔融時的溫度,通常為260℃左右(例如250℃~300℃)。本發明之切晶帶一體型半導體背面用膜藉由用環氧樹脂等形成半導體背面用膜,可製成具有亦能夠耐受該覆晶連接步驟中之高溫的耐熱性之膜。
本步驟較佳為進行半導體晶片5與被接著體6之對向面(電極形成面)、或間隙之洗淨。作為該洗淨中使用之洗液,並無特別限制,例如可列舉有機系洗液、或水系洗液。本發明之切晶帶一體型半導體背面用膜中之半導體背面用膜具有對洗液之耐溶劑性,對於該等洗液實質上不具有溶解性。因此,如前所述,作為洗液,可使用各種洗液,無需特別之洗液,可利用先前之方法進行洗淨。
繼而,進行將覆晶連接之半導體晶片5與被接著體6之間的間隙封裝的封裝步驟。封裝步驟係使用封裝樹脂進行。作為此時之封裝條件,並無特別限定,通常藉由於175℃下進行60秒~90秒之加熱進行封裝樹脂之熱硬化(回流焊),但本發明不限於此,例如可於165℃~185℃下硬化數分鐘。於該步驟中之熱處理中,不僅為封裝樹脂,亦可同時進行半導體背面用膜40之半導體背面用膜40之熱硬化。於該情形時,無需新追加使半導體背面用膜40熱硬化之步驟。然而,於本發明中不限於此例,亦可於封裝樹脂之熱硬化之前另行進行使半導體背
面用膜40熱硬化的步驟。
作為上述封裝樹脂,只要為具有絕緣性之樹脂(絕緣樹脂)則無特別限制,可自公知之封裝樹脂等封裝材料中適當選擇並使用,更佳為具有彈性之絕緣樹脂。作為封裝樹脂,例如可列舉含有環氧樹脂之樹脂組合物等。作為環氧樹脂,可列舉上述例示之環氧樹脂等。此外,作為基於含有環氧樹脂之樹脂組合物之封裝樹脂,作為樹脂成分,除了環氧樹脂以外,可含有環氧樹脂以外之熱硬化性樹脂(苯酚樹脂等)、或熱塑性樹脂等。此外,作為苯酚樹脂,亦可作為環氧樹脂之硬化劑而利用,作為此種苯酚樹脂,可列舉上述例示之苯酚樹脂等。
此外,於上述實施形態中,對用液狀之封裝材料(封裝樹脂等)填充半導體晶片5與被接著體6之間的空隙進行封裝之情況進行說明,但本發明不限於此例,亦可使用片狀樹脂組合物。針對於使用片狀樹脂組合物對半導體晶片與被接著體之間的空隙進行封裝的方法,例如可採用日本專利特開2001-332520號公報等先前公知之方法。因此此處省略詳細說明。
另外,上述封裝步驟之後,可根據需要而進行熱處理(雷射標記之後進行之回流焊步驟)。作為該熱處理條件,並無特別限定,可按照基於半導體技術協會(JEDEC)之標準進行。例如可於溫度(上限)為210~270℃之範圍內以其時間5~50秒進行。利用該步驟,可將半導體封裝體安裝於基板(母板等)。
使用本發明之切晶帶一體型半導體背面用膜所製造之半導體裝置由於為用覆晶安裝方式安裝的半導體裝置,因此為較用晶片焊接安裝方式安裝之半導體裝置更薄型化、小型化的形狀。因此,可較佳地用作各種電子設備.電子零件或該等之材料.構件。具體而言,作為本發明之覆晶安裝之半導體裝置所利用的電子設備,可列舉所謂「手機」、或「PHS」、小型電腦(例如所謂「PDA」(便攜資訊終端)、所謂
「筆記本電腦」、所謂「上網本(NETBOOK,商標)」、所謂「便攜式電腦」等)、「手機」及電腦一體化之小型電子設備、所謂「數碼相機(DIGITAL CAMERA,商標)」、所謂「數碼攝像機」、小型電視機、小型遊戲機、小型數字音頻播放器、所謂「電子記事本」、所謂「電子辭典」、所謂「電子書」用電子設備終端、小型數碼型鐘錶等便攜型電子設備(可攜帶電子設備)等,當然亦可為便攜型以外(設置型等)電子設備(例如所謂「台式電腦」、薄型電視機、錄像.播放用電子設備(硬碟錄像機、DVD播放器等)、投影儀、微型機械等)等。此外,作為電子零件或電子設備電子零件之材料零件,例如可列舉所謂「CPU」之構件、各種記憶裝置(所謂「記憶體」、硬碟等)零件等。
以下例示性詳細說明該發明之較佳之實施例。然而,該實施例中記載之材料、或調配量等只要無特別限定性記載,並不表示將本發明之要旨限定於該等。另外,以下記載為份之情況表示重量份。
(實施例1)
<半導體背面用膜之製作>
於甲基乙基酮中,相對於以丙烯酸乙酯作為主要單體之丙烯酸酯系聚合物(根上工業股份有限公司製造,Paracron W-197CM,SP值12)100份,溶解環氧樹脂(JER股份有限公司製造,EPIKOTE 1004)113份、苯酚樹脂(明和化成股份有限公司製造MEH-7851H、)121份、球狀二氧化矽(Admatechs股份有限公司製造,SO-25R)246份、染料(OIL BLACK SOM-L-0543,Orient化學工業製造)5份,調整至濃度23.6重量%。
將該接著劑組合物之溶液塗佈於作為剝離襯墊之經有機矽脫模處理的厚度為50μm之包含聚對苯二甲酸乙二酯膜的脫模處理膜上之後,於130℃下乾燥2分鐘,藉此製作厚度20μm之半導體背面用膜
A。
再者,「OIL BLACK SOM-L-0543」係具有蒽醌骨架之染料。
<切晶帶之製作>
向具備冷卻管、氮氣導入管、溫度計及攪拌裝置之反應容器中投入丙烯酸-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,於氮氣氣流中於61℃下進行6小時聚合處理,獲得丙烯酸系聚合物A。
於丙烯酸系聚合物A中加入2-甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯(以下亦稱為「MOI」)14.6份,於空氣氣流中於50℃下進行48小時加成反應處理,獲得丙烯酸系聚合物A'。
繼而,相對於丙烯酸系聚合物A' 100份,加入聚異氰酸酯化合物(商品名「CORONATE L」,日本聚胺酯股份有限公司製造)8份及光聚合起始劑(商品名「IRGACURE 651」,Ciba Specialty Chemicals公司製造)5份,獲得黏著劑組合物溶液A。
將黏著劑組合物溶液A塗佈於PET剝離襯墊之實施有機矽處理之面上,於120℃下加熱乾燥2分鐘,形成厚度10μm之黏著劑層。繼而,於所形成之黏著劑層上貼合聚烯烴膜。該聚烯烴膜係厚度100μm,在對應於框貼附區域之部分預先形成有遮蔽輻射之印刷層的膜。然後,於50℃下加熱24小時進行交聯處理,製作切晶帶A。此外,黏著劑層使用之丙烯酸系聚合物之SP值為10.4。
<切晶帶一體型半導體背面用膜>
使用手壓輥將半導體背面用膜A貼合於所製作之切晶帶A之黏著劑層上,製作實施例1之切晶帶一體型半導體背面用膜A。
(實施例2)
<半導體背面用膜之製作>
作為著色劑,代替「OIL BLACK SOM-L-0543」(Orient化學工業製造)使用「ORIPACS B-1」(Orient化學工業製造),除此以外以與實施例1同樣之方式進行,製作實施例2之半導體背面用膜B。此外,「ORIPACS B-1」係含有鉻錯合物之染料。
<切晶帶一體型半導體背面用膜>
使用手壓輥將半導體背面用膜B貼合於實施例1中製作之切晶帶A之黏著劑層上,製作實施例2之切晶帶一體型半導體背面用膜B。
(實施例3)
<半導體背面用膜之製作>
作為著色劑,代替「OIL BLACK SOM-L-0543」(Orient化學工業製造),使用「SDO-7」(Orient化學工業製造),除此以外以與實施例1同樣之方式進行,製作實施例3之半導體背面用膜C。
其中,「SDO7」係具有蒽醌骨架之染料。
<切晶帶一體型半導體背面用膜>
使用手壓輥將半導體背面用膜C貼合於實施例1中製作之切晶帶A之黏著劑層上,製作實施例3之切晶帶一體型半導體背面用膜C。
(實施例4)
<半導體背面用膜之製作>
作為著色劑,代替「OIL BLACK SOM-L-0543」(Orient化學工業製造),使用「碳黑#47」(三菱化學股份有限公司製造),除此以外以與實施例1同樣之方式進行,製作實施例4之半導體背面用膜D。
<切晶帶一體型半導體背面用膜>
使用手壓輥將半導體背面用膜D貼合於實施例1中製作之切晶帶A之黏著劑層上,製作實施例4之切晶帶一體型半導體背面用膜D。
(比較例1)
<半導體背面用膜之製作>
作為著色劑,代替「OIL BLACK SOM-L-0543」(Orient化學工業製造),使用「OIL BLACK HBB」(Orient化學工業製造),除此以外以與實施例1同樣之方式進行,製作比較例1之半導體背面用膜E。
<切晶帶一體型半導體背面用膜>
使用手壓輥將半導體背面用膜E貼合於實施例1中製作之切晶帶A之黏著劑層上,製作比較例1之切晶帶一體型半導體背面用膜E。
(比較例2)
<半導體背面用膜之製作>
作為著色劑,代替「OIL BLACK SOM-L-0543」(Orient化學工業製造),使用「OIL BLACK B-31」(Orient化學工業製造),除此以外以與實施例1同樣之方式進行,製作比較例2之半導體背面用膜F。
<切晶帶一體型半導體背面用膜>
使用手壓輥將半導體背面用膜F貼合於實施例1中製作之切晶帶A之黏著劑層上,製作比較例2之切晶帶一體型半導體背面用膜F。
(著色劑對甲苯之23℃下之溶解度的測定)
向甲苯溶劑100ml中投入著色劑50g,使用攪拌棒於室溫(23℃)下攪拌30分鐘之後進行過濾,測定過濾之固形物成分於120℃下乾燥1小時之後的重量。將相對於投入前(50g)之減少量作為對甲苯之溶解度。結果示於表1。
(切晶帶之透射率變化率之測定)
將所製作之切晶帶一體型半導體背面用膜於23℃下放置1小時之後,於切晶帶與半導體背面用膜之界面進行剝離。然後,測定切晶帶之於532nm下之透光率。將此作為「加熱前之透射率」。
繼而,將所製作之切晶帶一體型半導體背面用膜於100℃下放置1小時之後,於切晶帶與半導體背面用膜之界面進行剝離。然後,測定切晶帶之於532nm下之透光率。將此作為「100℃下加熱1小時後之
透射率」。
然後,按照下述式求出「透射率變化率」。結果示於表1。
(透射率變化率)=[1-(100℃下加熱1小時後之透射率)/(加熱前之透射率)]×100(%)
(表面自由能之測定)
將所製作之切晶帶一體型半導體背面用膜於切晶帶與半導體背面用膜之界面進行剝離。然後,獲得半導體背面用膜之表面自由能E1及切晶帶之黏著劑層表面自由能E2。具體而言,使用接觸角儀測定水及碘甲烷之接觸角,根據該等之接觸角利用幾何平均法算出各表面自由能值。結果示於表1。此外,差(E1-E2)一併示於表1。
於使用對甲苯之23℃下之溶解度較高之著色劑的比較例中,透射率變化率較大。其意指透射率大幅度降低。即,意指藉由加熱從而著色劑移動至切晶帶之黏著劑層。
Claims (4)
- 一種切晶帶一體型半導體背面用膜,其特徵在於,其具備:具有基材及於上述基材上形成之黏著劑層之切晶帶,以及於上述切晶帶之上述黏著劑層上形成之覆晶型半導體背面用膜,且上述覆晶型半導體背面用膜含有著色劑,上述著色劑於23℃下對甲苯之溶解度為2g/100ml以下。
- 如請求項1之切晶帶一體型半導體背面用膜,其中上述著色劑具有蒽醌骨架。
- 如請求項1之切晶帶一體型半導體背面用膜,其中上述覆晶型半導體背面用膜之表面自由能E1與上述黏著劑層的表面自由能E2之差(E1-E2)為10mJ/m2以上。
- 一種半導體裝置之製造方法,其特徵在於,其係使用如請求項1至3中任一項之切晶帶一體型半導體背面用膜製造半導體裝置的方法,且包括以下步驟:步驟A,於上述切晶帶一體型半導體背面用膜中之覆晶型半導體背面用膜上貼附半導體晶圓;步驟B,於上述步驟A之後,自切晶帶側對上述覆晶型半導體背面用膜進行雷射標記;步驟C,對上述半導體晶圓進行切晶而形成半導體元件;步驟D,將上述半導體元件與上述覆晶型半導體背面用膜一起自上述黏著劑層剝離;及步驟E,將上述半導體元件覆晶連接於被接著體上。
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