TWI717587B - 半導體基板加工用黏著帶及半導體裝置之製造方法 - Google Patents

半導體基板加工用黏著帶及半導體裝置之製造方法 Download PDF

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Abstract

依本發明,能提供一種半導體基板加工用黏著帶,其具備:基材;及黏著層,層疊於前述基材的一個面,在將半導體密封連結體沿厚度方向截斷而得到複數個半導體密封體時將前述半導體密封連結體隔著前述黏著層臨時固定於前述基材而使用,該半導體密封連結體具備:基板;複數個半導體元件,配置於前述基板上;及密封部,密封前述複數個半導體元件;該半導體基板加工用黏著帶的特徵為,前述黏著層含有剝離劑,該剝離劑用以在從該半導體基板加工用黏著帶剝離前述半導體密封體時降低與前述密封部之密接性,前述密封部由含有含環氧基之化合物之密封材構成,前述含環氧基之化合物在其分子結構中具有雙鍵,前述剝離劑係聚矽氧系油或氟系界面活性劑。

Description

半導體基板加工用黏著帶及半導體裝置之製造方法
本發明係關於一種半導體基板加工用黏著帶及半導體裝置的製造方法。
對應於近年來電子設備的高功能化和在行動通訊用途中之擴大,半導體裝置的高密度化、高積體化的要求增強,IC封裝體的大容量高密度化正在發展中。
作為該半導體裝置,可以舉出將半導體元件安裝於基板上而進行模組化之半導體裝置。並且,作為該半導體裝置的製造方法,例如提出有如下方法。
亦即,首先將複數個半導體元件載置於基板上,然後利用由密封材構成的密封部,以覆蓋載置於基板上之半導體元件之方式進行密封,藉此得到半導體密封連結體(半導體基板)。
接著,在所得到之半導體密封連結體的密封部側貼附半導體基板加工用黏著帶,並利用晶圓環將半導體密封連結體的周圍進行固定。而且,一邊維持該狀態,一邊使用切割刀片將半導體密封連結體對應於半導體密封連結體所具備之各半導體元件而沿厚度方向截斷(切割)而截斷分離(單片化)。其結果,在半導體基板加工用黏著帶上形成複數個半導體密封體。藉此,在半導體基板加工用黏著帶上成批製造複數個半導體密封體。
接著,在將半導體基板加工用黏著帶沿面方向擴張之擴展步驟之後,拾取藉由單片化而得到之半導體密封體。然後,以凸塊經由預先形成於半導體密封體所具備之基板之導體柱而與半導體元件所具備之電極電性連接之方式,將該凸塊形成於基板的下表面側。藉此,得到半導體裝置。
對於如此半導體裝置的製造中所使用之半導體基板加工用黏著帶,近年來進行各種各樣的研究(例如,參閱專利文獻1)。
該半導體基板加工用黏著帶一般具有基材(薄膜基材)和形成於該基材上之黏著層。以該黏著層與密封部接觸的方式,使半導體密封連結體固定於半導體基板加工用黏著帶。並且,黏著層通常由含有具有黏著性之基礎樹脂及光硬化性樹脂等之樹脂組成物構成,用以能在半導體密封連結體的切割步驟之後容易拾取所形成之半導體密封體。因此,當在切割步驟之後向黏著層賦予能量時,則樹脂組成物硬化而導致黏著層的黏著性降低。然後,藉由從黏著層剝離半導體密封體而拾取半導體密封體。
在此,如上所述,在半導體裝置的製造方法中,在進行切割步驟時,要求藉由半導體基板加工用黏著帶而牢固地固定半導體密封連結體。另外,要求在切割步驟之後將能量賦予至黏著層之後,能容易從半導體基板加工用黏著帶剝離藉由截斷半導體密封連結體而得到之半導體密封體,亦即能容易拾取半導體密封體。
然而,根據半導體密封連結體所具備之密封部的密封材與構成半導體基板加工用黏著帶所具備之黏著層之樹脂組成物的組合,即使在切割步驟之後將能量賦予至黏著層,亦無法充分降低黏著層對密封部之黏著性。因此,存在無法容易實施從半導體基板加工用黏著帶拾取半導體密封體之問題。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2009-245989號公報
[發明所欲解決之問題]
本發明的目的在於提供一種半導體基板加工用黏著帶,其在切割步驟中,能以將半導體密封連結體牢固地固定之狀態沿厚度方向截斷而得到複數個半導體密封體,且在切割步驟之後,能藉由將能量賦予至黏著層而容易拾取半導體密封體。並且,本發明的目的在於提供一種使用該半導體基板加工用黏著帶之半導體裝置的製造方法。
如此目的係藉由下述(1)~(11)中所記載之本發明來達成。 (1) 一種半導體基板加工用黏著帶,其具備:基材;及黏著層,層疊於前述基材的一個面, 在將半導體密封連結體沿厚度方向截斷而得到複數個半導體密封體時,將前述半導體密封連結體隔著前述黏著層臨時固定於前述基材而使用,該半導體密封連結體具備:基板;複數個半導體元件,配置於前述基板上;及密封部,密封前述複數個半導體元件;且該半導體基板加工用黏著帶的特徵為, 前述黏著層含有剝離劑,該剝離劑用以在從該半導體基板加工用黏著帶剝離前述半導體密封體時降低與前述密封部之密接性, 前述密封部由含有含環氧基之化合物之密封材構成, 前述含環氧基之化合物在其分子結構中具有雙鍵, 前述剝離劑係聚矽氧系油或氟系界面活性劑。
(2) 如上述(1)之半導體基板加工用黏著帶,其中前述剝離劑係前述聚矽氧系油, 前述聚矽氧系油係改質聚矽氧油。
(3) 如上述(1)或(2)之半導體基板加工用黏著帶,其中前述黏著層更含有具有黏著性之基礎樹脂。
(4) 如上述(3)之半導體基板加工用黏著帶,其中前述基礎樹脂的玻璃轉化溫度為-30℃以下。
(5) 如上述(3)或(4)之半導體基板加工用黏著帶,其中前述基礎樹脂的重量平均分子量為30萬以上且180萬以下。
(6) 如上述(3)至(5)中任一項之半導體基板加工用黏著帶,其中前述黏著層更含有藉由能量的賦予而硬化之硬化性樹脂。
(7) 如上述(6)之半導體基板加工用黏著帶,其中前述黏著層的表面的對於十六烷之接觸角在前述能量的賦予前為20˚以上。
(8) 如上述(6)或(7)之半導體基板加工用黏著帶,其中前述黏著層的表面的對於十六烷之接觸角在前述能量的賦予後為10˚以上。
(9) 如上述(1)至(8)中任一項之半導體基板加工用黏著帶,其中前述黏著層的厚度為1μm以上且30μm以下。
(10) 如上述(6)至(9)中任一項之半導體基板加工用黏著帶,其中前述能量的賦予前之前述黏著層與前述密封部的黏著力為70cN/25mm以上且未滿1000cN/ 25mm, 前述能量的賦予後之前述黏著層與前述密封部的黏著力為60cN/25mm以上且未滿90cN/25mm。
(11) 一種半導體裝置的製造方法,使用上述(1)至(10)中任一項之半導體基板加工用黏著帶,其特徵為,具有: 半導體密封連結體形成步驟,利用前述密封部,以覆蓋載置於前述基板上之前述複數個半導體元件之方式進行密封,藉此得到前述半導體密封連結體; 貼附步驟,以前述密封部與前述黏著層接觸之方式,在前述半導體密封連結體上貼附前述半導體基板加工用黏著帶; 切割步驟,將前述半導體密封連結體對應於該半導體密封連結體所具備之前述各半導體元件而沿厚度方向進行切割而單片化,藉此在前述半導體基板加工用黏著帶上形成前述複數個半導體密封體; 剝離步驟,在向前述黏著層賦予能量之後,從前述半導體基板加工用黏著帶剝離前述各半導體密封體;及 凸塊連接步驟,以凸塊經由預先形成於前述各半導體密封體所具備之前述基板之導體柱而與前述半導體元件所具備之電極電性連接之方式,將前述凸塊形成於前述基板的與前述半導體元件相反之一側。 [發明之效果]
依本發明,構成密封部之密封材含有在其分子結構中具有雙鍵之含環氧基之化合物,加強密封部的低應力性。由於如此密封部的低應力性而密封部與黏著層的密接性得到提昇。其結果,在切割步驟中,能以將半導體密封連結體牢固地固定於半導體基板加工用黏著帶之狀態,將半導體密封連結體沿其厚度方向進行截斷(切割)而得到複數個半導體密封體。並且,黏著層含有特定的剝離劑, 藉此,在切割步驟之後,將能量賦予至黏著層時,對於由含有在其分子結構中具有雙鍵之含環氧基之化合物之密封材所構成之密封部,亦能確實地降低黏著層的黏著性。因此,能容易實施從半導體基板加工用黏著帶拾取半導體密封體。
因此,將使用該半導體用基板加工用黏著帶之半導體裝置的製造方法加以使用而製造之半導體裝置具備優異之可靠性。
[實施發明之較佳形態]
以下,針對本發明的半導體基板加工用黏著帶及半導體裝置的製造方法進行詳細說明。
首先,在說明本發明的半導體用基板加工用黏著帶之前,針對使用本發明的半導體用基板加工用黏著帶而製造出之半導體裝置、亦即使用本發明的半導體裝置的製造方法而製造出之半導體裝置進行說明。
<半導體裝置> 圖1係表示使用本發明的半導體基板加工用黏著帶而製造出之半導體裝置的一例之縱剖面圖。另外,以下說明中,將圖1中的上側稱為「上」,將下側稱為「下」。
圖1所示之半導體裝置20具有:中介層25(interposer,基板),具備貫穿厚度方向而配置之導體柱(未圖示);半導體元件26,配置於中介層25上;密封部27(模具部),由密封半導體元件26之密封材構成;配線23,與導體柱電性連接;凸塊21,與配線23電性連接;及包覆部22,設置成包覆配線23,且使凸塊21露出。
中介層25係支撐半導體元件26之基板,其俯視形狀通常呈正方形、長方形等四邊形。該中介層25上形成有沿其厚度方向貫穿之複數個貫穿孔(未圖示),且對應於該貫穿孔而設置有導體柱。
半導體元件26在其下表面側具有電極墊(electrodepad)。半導體元件26以電極墊係與導體柱對應之方式配置於中介層25上。所配置之半導體元件26的數量並不特別限定,本實施形態中為1個。
在該位置上配置有半導體元件26之狀態下,由密封材構成之密封部27以包覆半導體元件26及中介層25的上表面側之方式形成。
對應於中介層25的貫穿孔而形成之導體柱在其上側的端部與半導體元件26所具備之電極墊電性連接。
並且,在中介層25的下表面設置有形成為特定形狀之配線23,配線23的一部分與導體柱的下側的端部電性連接。
另外,在配線23的下表面電性連接有呈球狀體之凸塊21,藉此,半導體元件26和凸塊21經由電極墊、導體柱及配線23而電性連接。並且,以包覆配線23之方式,在中介層25的下表面側設置有具備開口部221之包覆部22,該開口部221用以使凸塊21從其下側露出。
另外,本實施形態中,半導體裝置20具有1個半導體元件26,但並不限定於該構成。例如,半導體裝置可以具備2個以上的半導體元件26,更可以具備與半導體元件26不同之電子元件。
該構成的半導體裝置例如係藉由使用本發明的半導體基板加工用黏著帶之如下製造方法(本發明的半導體裝置的製造方法)製造而得。
<半導體裝置的製造方法> 圖2、圖3係用以說明使用本發明的半導體基板加工用黏著帶製造圖1所示之半導體裝置之方法之縱剖面圖。另外,以下說明中,將圖2中的上側稱為「上」,將下側稱為「下」。
[1] 首先,準備如圖2(a)所示之呈平板狀之片材25’之後,在該片材25’上配置(載置)複數個半導體元件26(參閱圖2(b);配置步驟)。
另外,該片材25’(基板)具備預先形成之複數個貫穿孔(未圖示),更具備對應於該等貫穿孔而埋設之導體柱(未圖示)。在將半導體元件26配置於片材25’上時, 該導體柱形成於與半導體元件26所具備之電極墊(端子)對應之位置。亦即,對應於片材25’的貫穿孔而設置之導體柱的數量與配置於片材25’上之複數個半導體元件26所具備之電極墊的總數相同。
並且,將片材25’沿其厚度方向進行截斷(切割)而單片化,藉此成為半導體裝置20所具有之中介層25(基板),並發揮支撐半導體元件26之功能。
該片材25’只要具有能支撐半導體元件26之程度的硬度即可,並不特別限定, 例如,可以係例如由芯材構成之芯基板、由增層材構成之增層基板之類的剛性基板(硬性基板)或柔性基板(撓性基板)中任一種。在該等之中,特別宜為增層基板。尤其,從加工性優異之角度來看,宜使用增層基板。
增層基板並不特別限定,例如將含有如酚醛樹脂(phenolic resin)、脲樹脂、三聚氰胺樹脂、環氧樹脂之類的熱硬化性樹脂、硬化劑、及無機填充材之樹脂組成物等硬化物作為主材料而構成。
另外,芯基板並不特別限定,例如主要由如氰酸酯樹脂、環氧樹脂、雙馬來醯亞胺-三口井樹脂之類的熱硬化性樹脂等構成。
另外,柔性基板例如由如聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚碸(PES)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醯亞胺苯并㗁唑(PIB O)、液晶聚合物之類的熱塑性樹脂等構成。
並且,在片材25’上配置半導體元件26時,半導體元件26以片材25’所具備之導體柱的位置分別與半導體元件26所具有之電極墊對應之方式配置於片材25’上。其結果,將半導體元件26在片材25’上配置於所希望之位置(待形成之半導體裝置20所具備之半導體元件26待配置之位置)。
另外,半導體元件26可以固定於片材25’上,亦可不固定,但宜藉由環氧系接著劑等接著劑(底部填充材)而固定。藉此,在下一步驟[2]中,在利用密封部27密封半導體元件26時,能有效地防止產生半導體元件26的位置偏移。
[2] 接著,在片材25’的上表面側亦即配置有複數個半導體元件26之一側的面以覆蓋片材25’和半導體元件26之方式形成密封部27(參閱圖2(c);密封部形成步驟)。
藉此,得到配置於片材25’(基板)上之複數個半導體元件26在片材25’的上表面側被由密封材構成之密封部27所密封之半導體密封連結體270(半導體基板)。
作為形成密封部27之方法並不特別限定,例如可以舉出如下方法:準備如顆粒狀的環氧樹脂組成物之類的熱硬化性樹脂組成物作為密封材,將該熱硬化性樹脂組成物於熔融之狀態下,以覆蓋片材25’、半導體元件26之方式供給至片材25’的上表面之後,將熔融狀態之熱硬化性樹脂組成物加以壓縮成形。依該方法,則能利用密封部27在片材25’上容易且高密度地密封半導體元件26。
另外,藉由前述步驟[1]及本步驟[2],而構成:半導體密封連結體形成步驟,將複數個半導體元件載置於基板上,然後利用由密封材構成之密封部,以覆蓋載置於基板上之半導體元件之方式進行密封,藉此得到半導體密封連結體。
在此,具體說明密封材的構成材料。密封材係熱硬化性樹脂組成物(例如,顆粒狀的環氧樹脂組成物),且含有在其分子結構中具有雙鍵之含環氧基之化合物。具體而言,顆粒狀的環氧樹脂組成物含有環氧樹脂、與該環氧樹脂不同之在其分子結構中具有雙鍵之含環氧基之化合物來作為其構成材料。藉此,能實現密封部27的低應力性、高耐濕性及快速硬化性的提昇。
作為環氧樹脂,例如係在1個分子內具有2個以上環氧基之單體、寡聚物、聚合物全部,其分子量及分子結構並不特別限定。具體而言,可以舉出聯苯型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、茋型環氧樹脂、對苯二酚型環氧樹脂等結晶性環氧樹脂;甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、萘酚酚醛清漆型環氧樹脂等酚醛清漆型環氧樹脂;含有伸苯基(phenylene)骨架之苯酚芳烷基型環氧樹脂、含有聯伸苯基(biphenylene)骨架之苯酚芳烷基型環氧樹脂、含有伸苯基骨架之萘酚芳烷基型環氧樹脂等苯酚芳烷基型環氧樹脂; 三酚甲烷型環氧樹脂、烷基改質三酚甲烷型環氧樹脂等3官能型環氧樹脂;二環戊二烯改質酚型環氧樹脂、萜烯改質酚型環氧樹脂等改質酚型環氧樹脂;含有三口井核之環氧樹脂等含有雜環之環氧樹脂等,能將該等之中的1種或者將2種以上組合使用。
並且,環氧樹脂組成物含有與上述環氧樹脂不同之含環氧基之化合物作為其構成材料。
該含環氧基之化合物係在其分子結構中具有雙鍵且在1個分子內具有1個以上環氧基之化合物。作為如此含環氧基之化合物,例如可以舉出含環氧基之聚丁二烯(環氧化聚丁二烯)、含環氧基之苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、含環氧基之丙烯酸樹脂、含環氧基之矽烷耦合劑等,能將該等之中的1種或者將2種以上組合使用。在該等之中,宜為具有烯烴雙鍵(乙烯鍵)之含環氧基之化合物,且更宜為含環氧基之聚丁二烯。藉此,能確實地實現密封部27的低應力性、高耐濕性及速硬化性的提昇。
另外,該含環氧基之聚丁二烯例如由下述通式(1)表示。
Figure 02_image001
[前述通式(1)中,m及n分別獨立地表示2以上的整數。]
並且,前述通式(1)中,m及n分別獨立地為2以上的整數即可,但m宜係4~11、m+n宜係16~43,m更宜係8~11、m+n更宜係35~43。
另外,環氧樹脂組成物宜含有硬化劑作為其構成材料。
硬化劑只要與環氧樹脂進行反應而使其硬化即可,並不特別限定。作為硬化劑,例如可以舉出乙二胺、三亞甲基二胺、四亞甲基二胺、六亞甲基二胺等碳數2~20的直鏈脂肪族二胺、間苯二胺、對苯二胺、對二甲苯二胺、4,4’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基丙烷、4,4’-二胺基二苯醚、4,4’-二胺基二苯碸、4,4’-二胺基二環己烷、雙(4-胺基苯基)苯基甲烷、1,5-二胺基萘、間二甲苯二胺、對二甲苯二胺、1,1-雙(4-胺基苯基)環己烷、二氰基二醯胺等胺基類;苯胺改質可溶酚醛(resol)樹脂或二甲醚可溶酚醛樹脂等可溶酚醛型酚醛樹脂;苯酚酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、三級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醛樹脂;含有伸苯基骨架之苯酚芳烷基樹脂、含有聯伸苯基骨架之苯酚芳烷基樹脂等苯酚芳烷基樹脂;具有如萘骨架或蒽骨架之類的縮合多環結構之酚醛樹脂;聚對羥基苯乙烯等聚羥基苯乙烯;包含六氫鄰苯二甲酸酐(HHPA)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐(MTHPA)等脂環族酸酐、偏苯三酸酐(TM A)、均苯四酸酐(PMDA)、二苯甲酮四羧酸(BTDA)等芳香族酸酐等的酸酐等;多硫化物、硫酯、硫醚等多硫醇化合物;異氰酸酯預聚物、嵌段化異氰酸酯等異氰酸酯化合物;含有羧酸之聚酯樹脂等有機酸類,能將該等之中的1種或者將2種以上組合使用。
並且,環氧樹脂組成物可以含有無機填充材作為其構成材料。
作為無機填充材並不特別限定,例如可以舉出熔融破碎二氧化矽、熔融球狀二氧化矽、結晶二氧化矽、2次凝聚二氧化矽等二氧化矽;氧化鋁;鈦白;氫氧化鋁;滑石;黏土;雲母;玻璃纖維等,能將該等之中的1種或者將2種以上組合使用。在該等之中,特別宜為熔融球狀二氧化矽。並且,粒子形狀並没有限制,而宜為圓球狀。
並且,環氧樹脂組成物宜含有硬化促進劑作為其構成材料。
作為硬化促進劑並不特別限定,例如可以舉出1,8-二氮雜雙環(5,4,0)十一碳-7-烯等二氮雜雙環烯烴及其衍生物;三丁胺、苄基二甲胺等胺系化合物;2-甲基咪唑等咪唑化合物;三苯基膦、甲基二苯基膦等有機膦類;四苯基鏻・四苯基硼酸酯、四苯基鏻・四苯甲酸硼酸酯、四苯基鏻・四萘甲酸硼酸酯、四苯基鏻・四萘甲醯氧基硼酸酯、四苯基鏻・四萘氧基硼酸酯等四取代鏻・四取代硼酸酯;將苯醌進行加合而得到之三苯基膦等,能將該等之中的1種或者將2種以上組合使用。
另外,環氧樹脂組成物在上述構成材料以外,視需要亦可以含有γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷等耦合劑;碳黑等著色劑;天然蠟、合成蠟、高級脂肪酸或其金屬鹽類、石蠟(paraffin)、氧化聚乙烯等脫模劑;聚矽氧油、聚矽氧橡膠等低應力劑;水滑石等離子捕獲劑;氫氧化鋁等阻燃劑;抗氧化劑等各種添加劑。
[3] 接著,準備具有基材4和層疊於基材4之黏著層2之半導體基板加工用黏著帶100(以下,有時簡稱為「黏著帶100」)。然後,如圖2(d)所示,將半導體密封連結體270翻轉而使其成為半導體密封連結體270的由密封材構成之密封部27側與黏著帶100的黏著層2側對向之狀態,並在黏著帶100層疊(貼附)半導體密封連結體270(半導體基板)(貼附步驟)。亦即,以密封部27與黏著層2接觸之方式,在黏著帶100貼附半導體密封連結體270。
黏著帶100向該半導體密封連結體270之貼附例如能藉由如下來進行:在未圖示之切割機工作台上設置黏著帶100,將半導體密封連結體270的密封部27側的面置於黏著層2上並輕輕按壓。另外,亦可以將半導體密封連結體270預先貼著在黏著帶100上之後,設置於切割機工作台。
在此,貼附於半導體密封連結體270之黏著帶100(切割膠帶)具有隔著黏著層2而藉由基材4支撐半導體密封連結體270之功能,並且一併具有藉由向黏著層2賦予能量而使黏著層2對半導體密封連結體270之黏著性降低之功能。
[4] 接著,使用晶圓環等將貼附有黏著帶100之半導體密封連結體270進行固定。然後,使用切割刀片(切割鋸),對應於半導體密封連結體270所具備之每一個半導體元件26而將半導體密封連結體270沿厚度方向截斷(切割)而形成凹部62 (截斷步驟(切割步驟);參閱圖2(e))。亦即,在半導體密封連結體270中,對應於待形成之每一個半導體裝置20之部分(位置)被切割,從而在該位置形成凹部62。
藉此,將半導體密封連結體270對應於每一個半導體元件26而單片化,其結果,以在黏著帶100上貼附有複數個半導體密封體290之狀態形成。
如此,從在黏著帶100上成批形成複數個半導體密封體290之觀點來看,能實現由該半導體密封體290經過後續步驟而得到之半導體裝置20的生產性的提昇。
另外,此時,以防止截斷半導體密封連結體270時所產生之切削屑(粉塵)飛散、且更以抑制半導體密封連結體270(半導體元件26)不必要地被加熱為目的,一邊向半導體密封連結體270供給切削水,一邊截斷半導體密封連結體270。
並且,此時,黏著帶100具有緩衝作用,發揮防止截斷半導體密封連結體270時的龜裂、缺損等之功能。
另外,本實施形態中,如圖2(e)所示,使用刀片之半導體密封連結體270的截斷,沿基材4的厚度方向實施至到達基材4的中間。藉此,能確實地實施半導體密封連結體270的單片化,亦即半導體密封體290的形成。
[5] 接著,藉由向黏著帶100所具備之黏著層2賦予能量,而使黏著層2對半導體密封體290之黏著性降低。
藉此,在下一步驟[6]中,成為在黏著層2與半導體密封體290之間產生剝離之狀態。
作為向黏著層2賦予能量之方法並不特別限定,例如可以舉出向黏著層2照射能量射線之方法、對黏著層2進行加熱之方法等。在該等之中,宜為向黏著層2照射能量射線之方法,特別宜為從黏著帶100的基材4側向黏著層2照射能量射線之方法。
該方法中,半導體元件26無需經過不必要的熱歷程,並且能向黏著層2比較簡單且高效地賦予能量,因此適合用作賦予能量之方法。
並且,作為能量射線,例如可以舉出如紫外線、電子束、離子束之類的粒子線等,亦可以將該等能量射線組合2種以上使用。在該等之中,宜使用紫外線。若使用紫外線,則能高效地降低黏著層2對半導體裝置20之黏著性。
[6] 接著,從半導體密封體290剝離黏著帶100。 該黏著帶100的剝離例如能藉由如下步驟實施:利用未圖示之擴展裝置,將黏著帶100放射狀地拉伸,並將藉由單片化而得到之半導體密封體290彼此以一定的間隔拉開(擴展步驟;參閱圖2(f))。然後,使用針等而使該半導體密封體290成為被頂起之狀態,在該狀態下,藉由基於真空筒夾或真空鑷(Air Pincette)之吸附等進行拾取(拾取步驟;參閱圖3(a))。藉此,在黏著帶100所具備之黏著層2與半導體密封體290所具備之由密封材構成之密封部27之間產生剝離。
在進行該本步驟[6]中之半導體密封體290的拾取時,藉由使用本發明的半導體用基板加工用黏著帶作為黏著帶100,能發揮如以下所示之效果。亦即,如上所述,構成密封部27之密封材含有在其分子結構中具有雙鍵之含環氧基之化合物,而使密封部27的低應力性得到提昇。因如此密封部27的低應力性,而使密封部27與黏著層2的密接性得到提昇。另一方面,如後述,黏著層2中包含作為聚矽氧系油或氟系界面活性劑之剝離劑(撥油劑)。因此,藉由前述步驟[5]中之向黏著層2之能量的賦予,而能確實地降低黏著帶100對半導體密封體290之黏著性、亦即半導體密封體290所具備之密封部27與黏著帶100所具備之黏著層2的密接性。其結果,在本步驟[6]中,能不在密封部27產生污染及殘膠,而容易從半導體密封體290剝離黏著帶100,在後面進行其詳細說明。
另外,藉由前述步驟[5]及本步驟[6]向黏著層賦予能量之後,構成從半導體密封體剝離半導體基板加工用黏著帶之剝離步驟。
[7] 接著,如圖3(b)所示,在半導體密封體290的中介層25側形成配線23(配線形成步驟)。亦即,在中介層25的與半導體元件26相反之面側(下表面側)以與導體柱電性連接之方式形成以特定形狀圖案化之配線23(配線形成步驟)。
作為形成該配線23之方法並不特別限定,例如可以舉出I:使用如電解電鍍法、無電解電鍍法之電鍍法形成配線23之方法、II:藉由向半導體密封體290的中介層25側的面供給含有導電性材料之液態材料並進行乾燥、固化來形成配線23之方法等。在該等之中,宜為I的方法,特別宜為使用電解電鍍法形成配線23。依電解電鍍法,則能容易且確實地形成對導體柱發揮優異之密接性之配線23。
另外,根據所形成之半導體裝置的構成,亦能省略本步驟[7]中之配線23的形成。
[8] 接著,如圖3(c)所示,在半導體密封體290的中介層25側亦即中介層25的與半導體元件26相反之面側(下表面側)以使配線23的一部分露出之方式形成具備開口部221之包覆部22(包覆部形成步驟)。
另外,在下一步驟[9]中,以與形成凸塊21之位置對應之方式形成該開口部221。
如此包覆層通常由層疊體構成,例如使用無電解電鍍法形成,該層疊體係在主要由Ni構成之下層上層疊主要由Au構成之上層而成。
並且,根據所形成之半導體裝置的構成,亦能省略本步驟[8]中之包覆部22的形成。
[9] 接著,如圖3(d)所示,以與從開口部221露出之配線23電性連接之方式形成凸塊21(凸塊連接步驟)。
藉此,將經由導體柱和配線23而與半導體元件26所具備之電極電性連接之凸塊21形成於中介層25的下表面側。
在此,如上所述,藉由將配線23插設來進行經由導體柱和配線23之前述電極與凸塊21的電性連接之構成,而能將凸塊21在中介層25的面方向上配置於與導體柱不同之位置。換言之,能將該等配置成凸塊21與導體柱的中心部不重疊。因此,能在所得到之半導體裝置20中之下表面的所希望之位置形成凸塊21。
作為將該凸塊21接合於配線23之方法並不特別限定,例如藉由在凸塊21與配線23之間插設具有黏性之焊劑來進行。
並且,作為凸塊21的構成材料,例如可以舉出如焊錫、銀焊料、銅焊料、磷銅焊料之類的焊料等。 藉由經過如上步驟來製造半導體裝置20。
依如此半導體裝置20的製造方法,可由前述步驟[2]中得到之1個半導體密封連結體270經過前述步驟[3]、[4],而在黏著帶100上成批製造複數個半導體密封體290,且能藉由重複實施前述步驟[5]~[9],而由1個半導體密封連結體270製造複數個半導體裝置20,因此實現由半導體密封連結體270得到之半導體裝置20的生產性的提昇。
以下,說明如此半導體裝置20的製造方法中所使用之半導體基板加工用黏著帶100(本發明的半導體基板加工用黏著帶)。
<半導體基板加工用黏著帶> 圖4係表示本發明的半導體基板加工用黏著帶的實施形態之縱剖面圖。另外,以下說明中,將圖4中的上側稱為「上」,將下側稱為「下」。
如圖4所示,半導體基板加工用黏著帶100具備基材4及層疊於該基材4的上表面(一個面)之黏著層2,在將半導體密封連結體270沿厚度方向截斷而得到複數個半導體密封體290時,將該半導體密封連結體270隔著黏著層2臨時固定於基材4而使用,該半導體密封連結體270係利用密封部27將配置於中介層25上之複數個半導體元件26加以密封而得到,且該密封部27由含有在其分子結構中具有雙鍵之含環氧基之化合物之密封材構成。黏著層2的特徵為含有剝離劑,該剝離劑用以在從黏著帶100剝離半導體密封體290時降低半導體密封體290與黏著帶100的密接性(亦即密封部27與黏著層2的密接性),且該剝離劑係聚矽氧系油或氟系界面活性劑。
如此,黏著帶100所具備之黏著層2中包含特定的剝離劑(撥油劑)。因此,藉由前述步驟[5]中之對黏著層2之能量的賦予,能確實地降低黏著帶100對半導體密封體290之黏著性、亦即半導體密封體290所具備之密封部27與黏著帶100所具備之黏著層2的密接性。其結果,在前述步驟[6]中拾取半導體密封體290時,不會在密封部27產生污染及殘膠而能容易從半導體密封體290剝離黏著帶100。
以下,詳述如此黏著帶100(切割膠帶)所具有之基材4及黏著層2。
另外,黏著帶100具有藉由向黏著層2賦予能量而降低黏著層2對半導體密封連結體270(密封部27)之黏著性之功能。作為如此向黏著層2賦予能量之方法,可以舉出向黏著層2照射能量射線之方法及對黏著層2進行加熱之方法等。在該等之中,半導體元件26無需經過不必要的熱歷程,因此適宜使用向黏著層2照射能量射線之方法。因此,以下,以對於黏著層2藉由能量射線的照射而使前述黏著性降低之情況為代表進行說明。
<基材4> 本實施形態中,基材4由層疊體構成,具有支撐設置於該基材4上之黏著層2之功能,該層疊體具有位於上表面側之切入層41及層疊於該切入層41的下表面之擴張層42。
如此,藉由將基材4定為具備切入層41和擴張層42(擴展層)之層疊體,在前述步驟[4]中藉由切割刀片截斷基材4時,能減少切削屑的產生,且在前述步驟[6]中使用擴展裝置擴展黏著帶100時,能提供擴展性優異之基材4。
因此,以下以基材4由具備切入層41和擴張層42的層疊體構成之情況為代表進行說明。
<<切入層41>> 切入層41係在具備切入層41和擴張層42之層疊體中,在前述步驟[4]時由切割刀片沿厚度方向切入至其中間之層。
並且,該切入層41在進行該切入時要求減少切削屑的產生。
亦即,在前述步驟(切割步驟)[4]中,切削半導體密封連結體270時,在切割刀片與黏著帶100之間產生摩擦熱。因此,與切割刀片之接觸部暴露在高溫下,基材4成為熔融狀態。因此,吾人認為因熔融之樹脂沾連於切割刀片表面引起堵塞而阻礙正常的切割、或者熔融而變軟之基材4被切割刀片的旋轉拉伸而伸長,而在前述步驟[4]中成為發生基材毛邊之原因之一。因此,作為由切割刀片切入之切入層41,要求提昇其熔融黏度,即使在切割時產生摩擦熱之狀況下樹脂亦不會沾連於切割刀片,且切削屑的產生明顯減少。
並且,在前述步驟[6]中,由使用擴展裝置將切入層41放射狀地擴展之觀點來看,要求具有對基材4的面方向之擴展性(擴張性)。
根據以上,切入層41宜含有熔融黏度高且具有擴張性之樹脂材料。藉此,前述步驟[4]中之切割時,即使產生摩擦熱,亦能確實地抑制或防止樹脂沾連於切割刀片。因此,能使切削屑的產生明顯減少,並且一併使切入層41在常溫下變得比較柔軟。因此,在前述步驟[6]中利用擴展裝置放射狀地擴展黏著帶100時, 能提昇切入層41的擴展性。
並且,作為熔融黏度高且具有擴張性之樹脂材料,例如可以舉出離子聚合物樹脂、EMMA(乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物)、EMA(乙烯-丙烯酸甲酯共聚物)、EEA(乙烯-丙烯酸乙酯共聚物)等乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物及EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)等,能將該等中的1種或者將2種以上組合使用。在該等之中,宜係離子聚合物樹脂。藉此,在使切割刀片切入到切入層41時,能確實地抑制或防止切削屑以及基材毛邊的產生。並且,在利用擴展裝置放射狀地擴展黏著帶100時,能提昇切入層41的擴展性,並且一併能進一步提昇切入層41的可見光的透射性。
另外,本說明書中,離子聚合物樹脂係指利用金屬離子將以乙烯及(甲基)丙烯酸作為聚合物的構成成分之2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的構成成分之3元共聚物進行交聯而成之樹脂,能將該等中的1種或者將2種組合使用。
並且,作為前述金屬離子,例如可以舉出鉀離子(K+ )、鈉離子(Na+ )、鋰離子(Li+ )、鎂離子(Mg++ )、鋅離子(Zn++ )等。在該等之中,作為前述金屬離子,宜係鋅離子(Zn++ )。藉此,將離子聚合物樹脂中之交聯結構穩定化,因此能使切割屑不易產生,並且由耐水性高之觀點來看,能確實地抑制切割時的切削水導致切入層41發生膨脹。
另外,作為基於以乙烯及(甲基)丙烯酸作為聚合物的構成成分之2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的構成成分之3元共聚物的羧基中之陽離子(金屬離子)之中和度宜為40mol%以上且75mol%以下。另外,離子聚合物樹脂可以藉由合成而得到,亦能使用市售品。
並且,離子聚合物樹脂宜係利用金屬離子將前述樹脂之中以乙烯、(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸烷基酯作為聚合物的構成成分之3元共聚物進行交聯而成之樹脂。亦即,作為離子聚合物樹脂,宜含有(甲基)丙烯酸烷基酯作為聚合物的構成成分。藉此,能對切入層41賦予適度的柔軟性及優異之加工性。另外,能進一步提昇切入層41之可見光的透射性。
另外,離子聚合物樹脂的熔點宜係80℃以上。藉此,能實現切入層41的耐熱性的提昇。另外,離子聚合物樹脂的熔點的上限值並不特別限定,實質上為100℃左右。
並且,離子聚合物樹脂在JIS K 7210「熱塑性塑膠的流動實驗方法」所示之實驗方法中於實驗溫度190℃、實驗負載21.18N下之熔體流動速率(MFR)宜係3g/ 10min以下。藉此,能提昇切入層41的熔融黏度,其結果,能確實地抑制黏著帶100在切入層41中之切削屑的產生。另外,離子聚合物樹脂的MFR的下限值並不特別限定,實質上為0.8g/10min。
另外,當切入層41含有離子聚合物樹脂時,可以含有與離子聚合物樹脂不同之其他樹脂材料。
作為該樹脂材料並不特別限定,例如可以舉出如低密度聚乙烯、直鏈狀聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯之類的聚乙烯、如無規共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚丙烯之類的聚丙烯、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、如聚醚醚酮之類的聚醚酮、聚醚碸、聚苯乙烯、氟樹脂、聚矽氧樹脂、纖維素系樹脂、如苯乙烯系熱塑性彈性體、聚丙烯系熱塑性彈性體之類的烯烴系熱塑性彈性體、丙烯酸樹脂、聚酯系熱塑性彈性體、聚乙烯基異戊二烯(polyvinylisoprene)、聚碳酸酯等熱塑性樹脂、或該等熱塑性樹脂的混合物,能將該等中的1種或者將2種以上組合使用。
另外,切入層41除了前述樹脂材料以外,可以含有抗氧化劑等添加劑、填料等。
切入層41的離子聚合物樹脂的含有率宜係60重量%以上且100重量%以下,更宜係80重量%以上且100重量%以下。藉由係前述下限值以上,能確實地發揮作為上述切入層41之功能。
如此切入層41依據JIS K 7127測定之在80℃之斷裂伸長度宜係50%以上且350%以下,更宜係100%以上且200%以下。在80℃之斷裂伸長度在前述範圍內之切入層41,可謂熔融黏度高、且於由切割刀片切入時切削屑的產生減少之層。
另外,切入層41依據IPC TM-6502.4.19測定之拉伸彈性模數宜係70MPa以上且400MPa以下,更宜係100MPa以上且300MPa以下。拉伸彈性模數在前述範圍內之切入層41係擴張性優異、將黏著帶100藉由擴展裝置放射狀地拉伸時在切入層41中之斷裂的產生減少之層。
並且,切入層41的厚度宜厚於由切割刀片切入到切入層41中之深度(以下,亦稱為「切入量」。)。具體而言,切入層41的厚度宜為10μm以上且140μm以下,更宜為20μm以上且120μm以下。藉此,在前述步驟[4]中,在切削半導體密封連結體270時切削至基材4的中間,但此時能單獨切削切入層41,因此能實現藉由該切削而產生之切削屑的減少。在該情況下,切入層41的厚度相對於黏著帶100整體的厚度,宜設定為60%以上且90%以下,更宜設定為60%以上且80%以下的厚度。
另外,切入層41在其表面宜露出有與黏著層2所含之構成材料具有反應性之如羥基、胺基之類的官能基。
並且,切入層41可以由層疊複數個以不同之前述樹脂材料構成之層而成之層疊體(多層體)所構成。另外,亦可以由乾式摻混前述樹脂材料而成之摻混薄膜(blend film)所構成。
<<擴張層42>> 擴張層42係如下之層:在具備切入層41和擴張層42之層疊體中,在前述步驟[4]時無需被切割刀片切入且在前述步驟[6]中使用擴展裝置放射狀地擴展。
因此,從要求擴張層42相對於基材4的面方向之擴展性(擴張性)優異之角度來看,擴張層42宜使用具有擴張性之樹脂材料。
作為如此具有擴張性之樹脂材料,例如可以舉出如低密度聚乙烯、中密度聚乙烯之類的聚乙烯系樹脂、EMMA(乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物)、EMA(乙烯-丙烯酸甲酯共聚物)、EEA(乙烯-丙烯酸乙酯共聚物)等乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)及烯烴系彈性體、苯乙烯系彈性體等各種彈性體等,能將該等之中的1種或者將2種以上組合使用。在該等之中,宜係聚乙烯系樹脂。藉此,在利用擴展裝置放射狀地擴展黏著帶100時,能進一步提昇擴張層42的擴展性。
另外,本說明書中,低密度聚乙烯係指密度為0.880g/cm3 以上且未滿0.940g/ cm3 的聚乙烯。該低密度聚乙烯只要其密度在前述範圍內即可,其中,特別宜為0.910g/cm3 以上且0.930g/cm3 以下。另外,將具有該範圍內的密度之低密度聚乙烯定義為下者的總稱:藉由高壓法將乙烯單體進行聚合而得到之具有長鏈分支(分支鏈長並不特別限定)之聚乙烯、稱作所謂的「低密度聚乙烯」或「超低密度聚乙烯」之聚乙烯、藉由低壓法將乙烯和碳數為3~8的α-烯烴單體進行聚合而得到之被稱作「直鏈狀低密度聚乙烯」(此時的短鏈分支的長度為碳數1~6)之聚乙烯、上述密度範圍內所包含之「乙烯-α-烯烴共聚物彈性體」。 另外,低密度聚乙烯的密度能依據JIS K 7112進行測定。
並且,低密度聚乙烯的熔點宜係90℃以上且140℃以下,更宜為110℃以上且130℃以下。能藉由低密度聚乙烯的熔點在該範圍內,而使擴張層42具備優異之耐熱性,且在常溫之剛性變低,由此觀點來看,能提供具備更加優異之擴展性之擴張層42。
在此,宜含於切入層41中之離子聚合物樹脂係利用金屬離子將以乙烯及(甲基)丙烯酸作為聚合物的構成成分之2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的構成成分之3元共聚物進行交聯而成之樹脂,並含有乙烯作為單體成分。
並且,宜含於前述擴張層42中之低密度聚乙烯中,單體成分為乙烯。
如上所述,當切入層41含有離子聚合物樹脂且擴張層42含有低密度聚乙烯時,切入層41及擴張層42均含有乙烯作為單體成分。因此,黏著帶100中,藉由切入層41與擴張層42之間的分子間相互作用效果,切入層41與擴張層42之間的密接性得到提昇,由此觀點而言能確實地抑制或防止在該等之間產生層間剝離。
另外,當擴張層42含有低密度聚乙烯時,可以含有與低密度聚乙烯不同之其他樹脂材料。
作為該樹脂材料並不特別限定,例如可以舉出如直鏈狀聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯之類的聚乙烯、如無規共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚丙烯之類的聚丙烯、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、鈉離子交聯體之類的離子聚合物、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、如聚醚醚酮之類的聚醚酮、聚醚碸、聚苯乙烯、氟樹脂、聚矽氧樹脂、纖維素系樹脂、如苯乙烯系熱塑性彈性體、聚丙烯系熱塑性彈性體之類的烯烴系熱塑性彈性體、 丙烯酸樹脂、聚酯系熱塑性彈性體、聚乙烯基異戊二烯、聚碳酸酯等熱塑性樹脂、或該等熱塑性樹脂的混合物,能將該等中的1種或者將2種以上組合使用。
並且,擴張層42在前述樹脂材料以外,可以含有抗氧化劑等添加劑、填料等。
另外,擴張層42宜含有抗靜電劑。藉此,能確實地抑制或防止前述步驟(貼附(膠帶安裝)步驟)[3]、前述步驟(切割步驟)[4]、及前述步驟(拾取步驟)[6]中之半導體裝置20所具備之半導體元件26中之靜電的產生。
作為該抗靜電劑並不特別限定,例如可以舉出界面活性劑、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,能將該等中的1種或者將2種以上組合使用。
作為該等中的界面活性劑,例如可以舉出陰離子性界面活性劑、陽離子性界面活性劑、非離子性界面活性劑、雙離子性界面活性劑等。
作為永久抗靜電高分子(IDP),例如能使用聚酯醯胺系列、聚酯醯胺、聚醚酯醯胺、聚胺酯系列等所有的IDP。
並且,作為金屬材料,可以舉出金、銀、銅或鍍銀銅、鎳等,宜使用該等金屬粉末。
作為金屬氧化物材料,可以舉出氧化銦錫(ITO)、氧化銦(IO)、氧化銻錫(AT O)、氧化銦鋅(IZO)、氧化錫(SnO2 )等,宜使用該等金屬氧化物粉末。
另外,作為碳系材料,可以舉出碳黑、如如單層碳奈米管、多層碳奈米管之類的碳奈米管、碳奈米纖維、CN奈米管、CN奈米纖維、BCN奈米管、BCN奈米纖維、石墨烯等。
在該等之中,作為抗靜電劑,宜係界面活性劑、永久抗靜電高分子(IDP)、金屬氧化物材料及碳黑中的至少1種。該等抗靜電劑的電阻率的溫度依賴性小,由此觀點而言,在切割半導體密封連結體270時,即使基材4被加熱,亦能减小擴張層42的表面電阻值的變化量。
當擴張層42中含有抗靜電劑時,擴張層42中之抗靜電劑的含有率宜為5重量%以上且40重量%以下,更宜為15重量%以上且30重量%以下。若抗靜電劑的含量未滿前述下限值,則視抗靜電劑的種類,可能無法對擴張層42充分賦予抗靜電性能。並且,若抗靜電劑的含量超過前述上限值,則不僅不易進一步賦予抗靜電功能,而且亦可能對成本的增加產生影響。
另外,擴張層42中之低密度聚乙烯的含有率宜係40重量%以上且100重量%以下,更宜係60重量%以上且100重量%以下。藉由係前述下限值以上,能確實地發揮作為上述擴張層42之功能。並且,能提供與切入層41之密接性優異之擴張層42。
並且,擴張層42依據IPC TM-650 2.4.19測定之拉伸彈性模數宜係30MPa以上且300MPa以下,100MPa以上且宜係200MPa以下。拉伸彈性模數在前述範圍內之擴張層42係如下之層:擴張性優異、藉由擴展裝置放射狀地拉伸黏著帶100時在擴張層42中之斷裂的產生減少。
另外,擴張層42的厚度宜係7μm以上且95μm以下,更宜係15μm以上且80μm以下。藉此,在前述步驟[6]中拉伸黏著帶100時,能確實地將擴張層42中不產生斷裂之程度的強度賦予至擴張層42。在該情況下,擴張層42的厚度相對於黏著帶100整體的厚度,宜設定為40%以上且95%以下,更宜設定為60%以上且80%以下。
另外,擴張層42可以由層疊體(多層體)所構成,其中,此層疊體係層疊複數個以不同之前述樹脂材料構成之層而成。
就成為如上構成之基材4而言,依據JIS K 7361-1中所規定之方法測定出之D 65標準光源下之總光線透射率宜係85%以上且98%以下,更宜係90%以上且98%以下,進一步宜係95%以上且98%以下。藉此,能提供具有優異之透光性之黏著帶100。因此,即使在藉由前述步驟[4]的半導體密封連結體270的單片化而形成之半導體密封體290產生缺陷品之情況下,亦能確實地防止將該缺陷品轉移到前述步驟[6]以後的步驟。
並且,該基材4的厚度例如宜係20μm以上且220μm以下,更宜係40μm以上且200μm以下。若基材4的厚度在該範圍內,則能在將半導體密封連結體270進行切割時保護(緩和)半導體密封連結體270免受衝擊的影響,從而能以優異之作業性實施半導體密封連結體270的切割。
另外,基材4並不限定於如本實施形態中所說明之切入層41與擴張層42的層疊體之情況,例如亦可以係將切入層41及擴張層42中的任意一者省略之單層體。
<黏著層> 黏著層2具有如下功能:在前述步驟[4]中將半導體密封連結體270進行切割時,黏著並支撐半導體密封連結體270。並且,如上所述,該黏著層2藉由能量的賦予而確實地降低半導體密封連結體270的密封部27之黏著性。藉此,在前述步驟[6]中,能容易從黏著層2亦即黏著帶100剝離半導體密封體290,能防止密封部27產生污染及殘膠。
尤其,本發明中,黏著層2含有作為聚矽氧系油或氟系界面活性劑之剝離劑。 藉此,在前述步驟[6]中從黏著帶100剝離半導體密封體290時,黏著層2能更顯著地發揮降低半導體密封體290與黏著帶100之間的密接性(密封部27與黏著層2的密接性)之功能。
具備該功能之黏著層2由樹脂組成物構成,該樹脂組成物就主材料而言含有(1)具有黏著性之基礎樹脂、(2)使黏著層2硬化之硬化性樹脂、(5)用以在前述步驟[6]中降低半導體密封體290與黏著帶100之間的密接性之剝離劑。
以下,依次進行詳述樹脂組成物中所含之各成分。 (1) 基礎樹脂 基礎樹脂具有黏著性,含於樹脂組成物中,用以在向黏著層2照射能量射線之前,將對半導體密封連結體270之黏著性賦予至黏著層2,而將半導體密封連結體270牢固地固定於黏著帶100。
作為如此基礎樹脂,可以舉出如丙烯酸系樹脂(黏著劑)、聚矽氧系樹脂(黏著劑)、聚酯系樹脂(黏著劑)、聚乙酸乙烯酯系樹脂(黏著劑)、聚乙烯基醚系樹脂(黏著劑)、苯乙烯系彈性體樹脂(黏著劑)、聚異戊二烯系樹脂(黏著劑)、聚異丁烯系樹脂(黏著劑)或胺甲酸乙酯(urethane)系樹脂(黏著劑)之類的用作黏著層成分之公知的基礎樹脂。在該等之中,宜使用丙烯酸系樹脂。丙烯酸系樹脂耐熱性優異,並且能比較容易且廉價地獲得,由此觀點而言,宜用作基礎樹脂。
丙烯酸系樹脂的基礎聚合物係以(甲基)丙烯酸酯作為單體主成分之聚合物(均聚物或共聚物)。
作為(甲基)丙烯酸酯並不特別限定,例如可以舉出如(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)丙烯酸十八烷基酯之類的(甲基)丙烯酸烷基酯、如(甲基)丙烯酸環己酯之類的(甲基)丙烯酸環烷基酯、如(甲基)丙烯酸苯基酯之類的(甲基)丙烯酸芳基酯等,能將該等中的1種或者將2種以上組合使用。在該等之中,宜含有(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯中的至少1種作為(甲基)丙烯酸烷基酯。該等(甲基)丙烯酸烷基酯尤其耐熱性優異,並且能比較容易且廉價地獲得。
以凝聚力、耐熱性等的改善等為目的,丙烯酸系樹脂在上述(甲基)丙烯酸酯以外,視需要能包含共聚性單體作為構成聚合物之單體成分。
作為如此共聚性單體並不特別限定,例如可以舉出如(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-羥基己酯之類的含羥基之單體、如(甲基)丙烯酸環氧丙酯之類的含環氧基之單體、如(甲基)丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸、異巴豆酸之類的含羧基之單體、如馬來酸酐、衣康酸酐之類的含酸酐基之單體、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)丙烯醯胺之類的醯胺系單體、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類的含胺基之單體、如(甲基)丙烯腈之類的含氰基之單體、如乙烯、丙烯、異戊二烯、丁二烯、異丁烯之類的烯烴系單體、如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯之類的苯乙烯系單體、如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯之類的乙烯酯系單體、如甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚之類的乙烯基醚系單體、如氯乙烯、偏二氯乙烯之類的含鹵素原子之單體、如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯之類的含烷氧基之單體、N-乙烯基-2-吡咯啶酮、N-甲基乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌口井、N-乙烯基吡口井、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基㗁唑、N-乙烯基口末啉、N-乙烯基己內醯胺、N-(甲基)丙烯醯口末啉等具有含氮原子之環之單體等,能將該等中的1種或者將2種以上組合使用。
該等共聚性單體的含量相對於構成丙烯酸系樹脂之所有單體成分,宜係40重量%以下,更宜係10重量%以下。
並且,共聚性單體可以含於構成丙烯酸系樹脂之聚合物中之主鏈的末端,亦可以含於該主鏈中,進而亦可以含於主鏈的末端和主鏈中雙方。
另外,共聚性單體可以以聚合物彼此的交聯等為目的而含有多官能性單體。
作為多官能性單體,例如可以舉出1,6-己二醇(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、新戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、雙新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(urethane)(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯、二(甲基)丙烯酸丁酯、二(甲基)丙烯酸己酯等,能將該等中的1種或者將2種以上組合使用。
並且,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及乙酸乙烯酯聚合物等亦能用作共聚性單體成分。
另外,該等丙烯酸系樹脂(聚合物)能藉由使單一的單體成分或2種以上的單體成分的混合物進行聚合而生成。並且,該等單體成分的聚合例如能使用溶液聚合方法、乳化聚合方法、塊狀聚合(bulk polymerization)方法、懸浮聚合方法等聚合方法來實施。
作為以上說明之藉由將單體成分進行聚合而得到之丙烯酸系樹脂,宜係在側鏈、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」。)。當丙烯酸系樹脂為雙鍵導入型丙烯酸系樹脂時,即使省略後述之硬化性樹脂的添加,亦能使所得到之黏著層2發揮作為上述黏著層2之功能。
作為該等雙鍵導入型丙烯酸系樹脂,宜為在構成丙烯酸系樹脂之聚合物內的側鏈中令1/100以上的側鏈分別具有1個碳-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」。)。如此,將碳-碳雙鍵導入到丙烯酸系樹脂的側鏈係從分子設計的觀點考慮亦有利。另外,該雙鍵側鏈導入型丙烯酸系樹脂亦可以在主鏈中、或主鏈的末端亦具有碳-碳雙鍵。
作為如此雙鍵導入型丙烯酸系樹脂的合成方法(亦即,向丙烯酸系樹脂中導入碳-碳雙鍵之方法)並不特別限定,例如可以舉出如下方法。首先,使用具有官能基之單體作為共聚性單體進行共聚合來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」)。然後,使具有能與含官能基之丙烯酸系樹脂中的官能基進行反應之官能基、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」),以維持碳-碳雙鍵的能量射線硬化性(能量射線聚合性)之狀態,而與含官能基之丙烯酸系樹脂進行縮合反應或加成反應。藉此,能合成雙鍵導入型丙烯酸系樹脂。
另外,作為在丙烯酸系樹脂中將碳-碳雙鍵導入到總側鏈中的1/100以上的側鏈時的控制方式,例如可以舉出藉由適當調節與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亦即含碳-碳雙鍵之反應性化合物的含量來進行之方法等。
並且,當使含碳-碳雙鍵之反應性化合物與含官能基之丙烯酸系樹脂進行縮合反應或加成反應時,能藉由使用催化劑來有效地進行前述反應。作為如此催化劑並不特別限制,宜使用如二月桂酸二丁基錫之類的錫系催化劑。作為該錫系催化劑的含量並不特別限制,例如相對於含官能基之丙烯酸系樹脂100重量份,宜係0.05重量份以上且1重量份以下。
並且,作為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,例如可以舉出羧基、酸酐基、羥基、胺基、環氧基、異氰酸酯基、氮環丙烷基(aziridine goup)等。另外,作為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的組合,例如可以舉出羧酸基(羧基)與環氧基的組合、羧酸基與氮環丙烷基的組合、羥基與異氰酸酯基的組合、羥基與羧基的組合等各種組合,在該等之中,宜係羥基與異氰酸酯基的組合。藉此,能容易進行該等官能基A、B彼此的反應跟蹤。
另外,該等官能基A、B的組合中,可以是任一官能基成為含官能基之丙烯酸系樹脂的官能基A或含碳-碳雙鍵之反應性化合物的官能基B,例如在羥基與異氰酸酯基的組合的情況下,羥基宜成為含官能基之丙烯酸系樹脂中之官能基A,異氰酸酯基宜成為含碳-碳雙鍵之反應性化合物中之官能基B。
在該情況下,作為具有構成含官能基之丙烯酸系樹脂之官能基A之單體,例如可以舉出如丙烯酸、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、巴豆酸之類的具有羧基者、如馬來酸酐、衣康酸酐之類的具有酸酐基者、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-羥基月桂酯、(4-羥基甲基環己基)甲基(甲基)丙烯酸酯、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、二乙二醇單乙烯基醚、丙二醇單乙烯基醚、二丙二醇單乙烯基醚之類的具有羥基者、如(甲基)丙烯酸環氧丙酯、烯丙基環氧丙醚之類的具有環氧基者等。
並且,關於具有官能基B之含碳-碳雙鍵之反應性化合物,作為具有異氰酸酯基之例子,例如可以舉出(甲基)丙烯醯基異氰酸酯、(甲基)丙烯醯氧基甲基異氰酸酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基異氰酸酯、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基異氰酸酯、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基異氰酸酯、4-(甲基)丙烯醯氧基丁基異氰酸酯、間丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯等,作為具有環氧基者,可以舉出(甲基)丙烯酸環氧丙酯等。
另外,丙烯酸系樹脂宜具有如羥基或羧基(尤其是羥基)之類的對交聯劑或光聚合起始劑具有反應性之官能基(反應性官能基)。藉此,交聯劑或光聚合起始劑與作為聚合物成分之丙烯酸樹脂連結,因此能確實地抑制或防止該等交聯劑或光聚合起始劑從黏著層2漏出。其結果,在前述步驟[5]中照射能量射線時,更確實地降低黏著層2對半導體密封連結體270之黏著性。
並且,如此基礎樹脂的玻璃轉化溫度宜係-20℃以下,更宜未滿-50℃。在此,本發明中,在黏著層2中含有特定的剝離劑,用以在向黏著層2照射能量射線之後,在前述步驟[6]中從黏著帶100剝離半導體密封體290時,降低半導體密封體290與黏著帶100之間的密接性。如上所述,即使在黏著層2中含有剝離劑,亦能藉由基礎樹脂的玻璃轉化溫度具有前述上限值,而在向黏著層2照射能量射線之前,使黏著層2發揮優異之黏著性。因此,在前述步驟[4]中切割半導體密封連結體270時,能藉由黏著帶100更確實地固定半導體密封連結體270。
另外,基礎樹脂的重量平均分子量宜設定為30萬以上且180萬以下,更宜設定為40萬以上且160萬以下,進一步更宜設定為50萬以上且120萬以下。將基礎樹脂的重量平均分子量設定在前述範圍內,藉以在向黏著層2照射能量射線之前,即使在黏著層2中包含剝離劑,亦能使黏著層2發揮優異之黏著性。另外,在前述步驟[4]中切割半導體密封連結體270時,能確實地抑制或防止半導體密封連結體270等被污染。
(2) 硬化性樹脂 硬化性樹脂例如具備因能量射線的照射而硬化之硬化性。藉由此硬化而將基礎樹脂納入到硬化性樹脂的交聯結構,其結果,黏著層2的黏著力(黏著性)降低。
另外,本發明中,因在黏著層2中包含特定的剝離劑、且基礎樹脂藉由硬化性樹脂的硬化而納入到硬化性樹脂的交聯結構,而使剝離劑漏出於黏著層2的表面。從該觀點考慮,亦可以實現黏著層2的黏著力的降低。
作為如此硬化性樹脂,例如可以使用分子內具有至少2個以上能由紫外線、電子束等能量射線的照射而三維交聯之聚合性碳-碳雙鍵作為官能基之低分子量化合物。具體而言,例如可以舉出如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、雙新戊四醇單羥基五(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯之類的(甲基)丙烯酸與多元醇的酯化物、如酯丙烯酸酯寡聚物、2-丙烯基-二-3-丁烯基氰脲酸酯等具有含碳-碳雙鍵之基之氰脲酸酯系化合物、三(2-丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯、三(2-甲基丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯、2-羥基乙基雙(2-丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯、雙(2-丙烯醯氧基乙基)2-[(5-丙烯醯氧基己基)-氧基]乙基異氰脲酸酯、三(1,3-二丙烯醯氧基-2-丙基-氧基羰基胺基-正己基)異氰脲酸酯、三(1-丙烯醯氧基乙基-3-甲基丙烯醯氧基-2-丙基-氧基羰基胺基-正己基)異氰脲酸酯、三(4-丙烯醯氧基-正丁基)異氰脲酸酯之類的具有含碳-碳雙鍵之基之異氰脲酸酯系化合物、市售的寡聚酯丙烯酸酯、芳香族系、脂肪族系等胺基甲酸酯丙烯酸酯等,能將該等中的1種或者將2種以上組合使用。在該等之中,宜含有官能基數量為6官能以上的寡聚物,更宜含有官能基數量為15官能以上的寡聚物。藉此,能藉由能量射線的照射使硬化性樹脂更確實地硬化。並且,如此硬化性樹脂宜係胺基甲酸酯丙烯酸酯。藉此,能對黏著層2賦予適度的柔軟性, 因此可得到能將拾取時之膠開裂加以抑制的效果。
另外,該胺基甲酸酯丙烯酸酯並不特別限定,例如使具有羥基之(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、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等)與末端異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物進行反應而得到者,該末端異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物係使聚酯型或聚醚型等多元醇化合物和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-伸茬基二異氰酸酯、1,4-伸茬基二異氰酸酯、二苯基甲烷4,4-二異氰酸酯等)進行反應而得到。
並且,硬化性樹脂並不特別限定,宜為混合重量平均分子量不同之2種以上的硬化性樹脂而成者。若利用如此硬化性樹脂,則能容易控制能量射線照射所成之樹脂的交聯度,能提供前述步驟[6]中之半導體密封體290(半導體元件26)的拾取性得到提昇之黏著帶100。並且,作為如此硬化性樹脂,例如亦可以使用第1硬化性樹脂與重量平均分子量大於第1硬化性樹脂之第2硬化性樹脂的混合物等。
當將硬化性樹脂設為第1硬化性樹脂與第2硬化性樹脂的混合物時,第1硬化性樹脂的重量平均分子量宜係100~1000左右,更宜係200~500左右。並且,第2硬化性樹脂的重量平均分子量宜係1000~30000左右,更宜係1000~10000左右,進一步宜係2000~5000左右。另外,第1硬化性樹脂的官能基數量宜係1~5官能基, 第2硬化性樹脂的官能基數量宜係6官能基以上。藉由滿足此關係,能更顯著地發揮前述效果。
硬化性樹脂相對於基礎樹脂100重量份宜以5重量份以上且500重量份以下摻合,更宜以10重量份以上且300重量份以下摻合,進一步宜以20重量份以上且200重量份以下摻合。藉由如上述般調整硬化性樹脂的摻合量,能提供前述步驟[6]中之半導體密封體290(半導體元件26)的拾取性優異之黏著帶100。
另外,作為前述丙烯酸系樹脂,使用雙鍵導入型丙烯酸系樹脂時,亦即使用在側鏈、主鏈中或主鏈的末端具有碳-碳雙鍵之丙烯酸系樹脂時,可以省略該硬化性樹脂向樹脂組成物中之添加。這是因為當丙烯酸系樹脂為雙鍵導入型丙烯酸系樹脂時,藉由能量射線的照射,而使黏著層2因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,藉此降低黏著層2的黏著力。
(3) 光聚合起始劑 並且,黏著層2藉由能量射線的照射而降低半導體密封連結體270之黏著性, 當使用紫外線等作為能量射線時,為了使硬化性樹脂的聚合引發變得容易,宜在硬化性樹脂中含有光聚合起始劑。
作為光聚合起始劑,例如可以舉出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-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-1-酮、苄基二苯基硫化物、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-羥基環己基苯基酮、米其勒酮、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-口末啉基丙-1-酮、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻丙醚、苯偶姻異丙醚、苯偶姻異丁醚、二苯乙二酮(benzil)、苯偶姻、聯苄(dibenzyl)、α-羥基環己基苯基酮、苄基二甲基縮酮、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、二苯甲酮、苯甲醯苯甲酸、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、1,4-丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、1,2-乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、1,8-辛二醇單(甲基)丙烯酸酯之類的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、醯基膦酸鹽、聚乙烯基二苯甲酮、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體等,能將該等中的1種或者將2種以上組合使用。
並且,在該等之中,宜係二苯甲酮衍生物及烷基苯酮(alkyl phenone)衍生物。該等化合物在分子中具備羥基作為反應性官能基,經由該反應性官能基而能與基礎樹脂或硬化性樹脂連結,能更確實地發揮作為光聚合起始劑之功能。
光聚合起始劑相對於基礎樹脂100重量份宜以0.1重量份以上且50重量份以下摻合,更宜以0.5重量份以上且10重量份以下摻合。藉由如上述般調整光聚合起始劑的摻合量,能提供具有適宜的拾取性之黏著帶100。
(4) 交聯劑 另外,硬化性樹脂中可以含有交聯劑。藉由含有交聯劑,能實現硬化性樹脂的硬化性的提昇。
作為交聯劑並不特別限定,例如可以舉出異氰酸酯系交聯劑、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、氮環丙烷系交聯劑、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、多胺系交聯劑、含羧基之聚合物系交聯劑等。在該等之中,宜係異氰酸酯系交聯劑。
作為異氰酸酯系交聯劑並不特別限定,例如可以舉出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體、使聚異氰酸酯化合物和多元醇化合物進行反應而得到之末端異氰酸酯化合物的三聚體或將末端異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物由酚、肟類等封鎖之封端(block)化聚異氰酸酯化合物等。
並且,作為多元異氰酸酯,例如可以舉出2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、1,3-伸茬基二異氰酸酯、1,4-伸茬基二異氰酸酯、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、4,4’-二苯醚二異氰酸酯、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,能將該等中的1種或者將2種以上組合使用。在該等之中,宜選自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中之至少1種多元異氰酸酯。
交聯劑相對於基礎樹脂100重量份宜以0.01重量份以上且50重量份以下摻合,更宜以5重量份以上且50重量份以下摻合。藉由如上述般調整交聯劑的摻合量,能提供具有適宜的拾取性之黏著帶100。
(5) 剝離劑 另外,本發明中,構成黏著層2之樹脂組成物包含作為聚矽氧系油或氟系界面活性劑之剝離劑。因此,藉由對黏著層2照射能量射線,能降低半導體密封體290與黏著帶100之間的密接性。
在此,詳述該剝離劑含於黏著層2而產生之效果。在前述步驟[5]中,藉由因向黏著層2賦予能量而引起之硬化性樹脂的硬化,剝離劑會漏出於黏著層2的表面。由於如此黏著層2的表面上之剝離劑的漏出,密封部27與黏著層2的界面上之該等構成材料彼此間的相互作用降低。其結果,確實地降低半導體密封體290與黏著帶100之間的密接性。因此,在前述步驟[6]中,不在密封部27產生污染及殘膠,而能容易從半導體密封體290剝離黏著帶100。
如上所述,構成密封部27之密封材含有在其分子結構中具有雙鍵之含環氧基之化合物作為與環氧樹脂不同之含環氧基之化合物。因此,密封部27與黏著層2的界面上之密封部27的構成材料與黏著層2的構成材料的相互作用顯出變高之傾向。如此,對於由含有在其分子結構中具有雙鍵之含環氧基之化合物之密封材構成之密封部27,如上所述,利用在黏著層2中包含特定的剝離劑,亦能在前述步驟[5]中之針對黏著層2之能量的賦予之後,確實地降低半導體密封體290與黏著帶100之間的密接性(黏著層2中之對密封部27之黏著力)。 如此效果能藉由下者來確認:對於由含有在其分子結構中具有雙鍵之含環氧基之化合物之密封材構成之密封部27之能量賦予前後的黏著層2的黏著力。具體而言,能量的賦予前之黏著層2與密封部27的黏著力宜為70cN/25mm以上且未滿1000cN/25mm,更宜為200cN/25mm以上且未滿1000cN/25mm。另一方面,能量的賦予後之黏著層2與密封部27的黏著力宜為60cN/25mm以上且未滿90cN/25 mm,更宜為5cN/25mm以上且未滿60cN/25mm。該等的黏著力的測定方法在實施例中進行詳述。 並且,能量賦予前後的黏著層2的黏著力宜滿足如下關係。亦即,將能量的賦予前之黏著層2與密封部27的黏著力設為A,將能量的賦予後之黏著層2與密封部27的黏著力設為B時,則A-B宜在110cN/25mm~940cN/25mm的範圍,更宜在140cN/25mm~920cN/25mm的範圍。
剝離劑(撥油性材料)在聚矽氧系油或氟系界面活性劑以外,可以在不限制其功能(亦即,藉由漏出於黏著層2的表面而在密封部27與黏著層2的界面上能降低該等構成材料彼此間的相互作用)之範圍內包含其他材料。例如,剝離劑能包含氟系材料、具備氟原子之耦合劑等中的1種或2種以上。
在這些之中,作為氟系材料,例如可以舉出如聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)之類的氟系有機材料、如氟鈦酸鉀、氟矽酸鉀、氟鋯酸鉀之類的氟系無機材料等。
並且,作為具備氟原子之耦合劑,例如可以舉出十三氟-1,十三氟-1,1,2,2-四氫辛基三甲氧基矽烷、三氟丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷等。
另外,氟系界面活性劑宜係全氟烷基磺酸(CF3 (CF2 )n SO3 H;n為1以上的整數)、全氟烷基羧酸(CF3 (CF2 )n COOH;n為1以上的整數)或氟調聚醇(F(CF2 )nCH2 CH2 OH;n為1以上的整數)。
並且,聚矽氧系油宜係二甲基聚矽氧油(聚矽氧烷)、甲基苯基聚矽氧油、甲基氫聚矽氧烷等直鏈狀聚矽氧油、環氧改質聚矽氧油、胺基改質聚矽氧油、羧基改質聚矽氧油、醇改質聚矽氧油、氟改質聚矽氧油、環氧・聚醚改質聚矽氧油、聚醚改質聚矽氧油等改質聚矽氧油等。
在該等之中,作為氟系界面活性劑,宜係全氟烷基磺酸。另外,作為聚矽氧系油,宜係改質聚矽氧油。
藉由使用聚矽氧系油(尤其是改質聚矽氧油)作為剝離劑,而於以下情況,聚矽氧系油會從該交聯結構滲出:將硬化性樹脂藉由能量射線的照射而硬化,藉此將基礎樹脂納入硬化性樹脂的交聯結構中之結果使黏著層2的黏著力降低時。 其結果,剝離劑漏出於黏著層2的表面,因此,更確實地降低半導體密封體290與黏著帶100之間的密接性。
並且,藉由使用氟系界面活性劑作為剝離劑,而能在能量射線的照射前,以優異之黏著強度維持由黏著層2產生之黏著力,同時能在能量射線的照射後,使該黏著力確實地降低。因此,在能量射線的照射前,將半導體密封體290和黏著帶100以優異之密接力進行固定,相對於此,在能量射線的照射後,能使半導體密封體290與黏著帶100之間的密接性確實地降低。
並且,黏著層2中,亦即樹脂組成物中之剝離劑的含量根據剝離劑的種類而稍微不同,例如宜係0.01重量%以上且1.0重量%以下,更宜係0.05重量%以上且0.5重量%以下。若剝離劑的含量未滿前述下限值,則根據剝離劑的種類,會有如下之虞:使硬化性樹脂硬化時,無法使足夠量的剝離劑漏出於黏著層2的表面, 不易降低半導體密封體290與黏著帶100之間的密接力。並且,若剝離劑的含量超過前述上限值,則根據剝離劑的種類,能量的賦予前後之黏著層2的功能(具體而言,在能量射線的照射前能黏著於密封部27,在能量射線的照射之後能從密封部27剝離之作為黏著層2之功能)有顯著降低之虞。
(6) 其他成分 另外,構成黏著層2之樹脂組成物中可以包含黏著賦予劑、抗老化劑、黏著調整劑、填充材料、著色劑、阻燃劑、軟化劑、抗氧化劑、塑化劑、界面活性劑等中的至少1種作為上述各成分(1)~(5)以外的其他成分。
另外,在這些之中,作為黏著賦予劑並不特別限定,例如可以舉出松香樹脂、萜烯樹脂、香豆酮(courmaron)樹脂、酚醛樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂肪族芳香族共聚合系石油樹脂等,能將該等之中的1種或者將2種以上組合使用。
如此黏著層2之中,其表面的對於十六烷之接觸角A在能量的賦予前宜係20˚以上,更宜係20˚以上且50˚以下,進一步宜係25˚以上且40˚以下。藉由將黏著層2中之前述接觸角設定在該範圍內,雖然根據黏著層2中所含之基礎樹脂的種類而稍微不同,但在前述步驟[4]時,能將半導體密封連結體270確實地固定於黏著帶100。
並且,黏著層2之中,其表面的對於十六烷之接觸角B在能量的賦予後宜係10˚以上,更宜係10˚以上且45˚以下,進一步宜係20˚以上且30˚以下。藉由將黏著層2中之前述接觸角設定在該範圍內,雖然根據黏著層2中所含之基礎樹脂的種類而稍微不同,但能適宜降低對半導體密封體290之黏著層2的黏著力,因此在前述步驟[6]中,能容易拾取半導體密封體290。
並且,當接觸角A、B分別在前述範圍內時,則(接觸角A-接觸角B)宜係1˚以上且10˚以下,更宜係3˚以上且7˚以下。藉此,能更顯著地發揮前述效果。
另外,該黏著層2在能量的賦予前,黏著層2的黏合力在25℃宜係150kPa以上且400kPa以下,更宜係250kPa以上且400kPa以下。基於黏著層2在能量的賦予前之25℃的黏合力在前述範圍內,而可以說在前述步驟[4]時,黏著層2具有能確實地固定具備如下密封部之半導體密封連結體之程度的黏著力,該密封部由不含在其分子結構中具有雙鍵之含環氧基之化合物之密封材構成。
另外,該黏著層2在能量的賦予後,黏著層2的黏合力在25℃宜係0kPa以上且150kPa以下,更宜係0kPa以上且100kPa以下。基於黏著層2在能量的賦予後之25℃的黏合力在前述範圍內,而可以說在前述步驟[6]中,黏著層2具有能容易拾取具備如下密封部之半導體密封體之程度的黏著力,該密封部由不含在其分子結構中具有雙鍵之含環氧基之化合物之密封材構成。
另外,黏著層2的黏合力的測定藉由如下方式來實施:依據JIS Z 0237,例如藉由RHESCA CO., LTD. 的黏性實驗機TAC-II,並使用「將探針壓入至設定之加壓值並以保持加壓值直至經過設定之時間為止之方式持續控制之恆定負載(Cons tant Load)」,使黏著帶100的黏著層2朝上,從上側使直徑5.0mm的SUS304製的探針接觸。此時,將使探針與測定試料接觸時的速度設為10mm/sec,將接觸負載設為200gf,將接觸時間設為1秒。然後,將探針以10mm/sec的剝離速度向上方拉開,測定拉開時所需之力作為黏合力。並且,在25℃之黏合力係藉由將探針溫度設為25℃並將板溫度設為25℃來進行測定。
另外,黏著層2的厚度並不特別限定,例如宜係1μm以上且30μm以下,更宜係5μm以上且30μm以下,進一步宜係10μm以上且25μm以下。藉由將黏著層2的厚度設在該範圍內,而使黏著層2在向黏著層2賦予能量之前發揮良好的黏著力, 並且在向黏著層2賦予能量之後,在黏著層2與半導體密封連結體270之間發揮良好的剝離性。並且,若黏著層2的厚度在該範圍內,則能藉由將基材4在D65標準光源下之總光線透射率設為85%以上且98%以下,而確實地提供具備優異之透光性之黏著帶100。
另外,黏著層2可以係由層疊複數個以不同之前述樹脂組成物構成之層而成之層疊體(多層體)所構成者。
接著,該構成的半導體基板加工用黏著帶100例如能以如下方式進行製造。
<半導體基板加工用黏著帶的製造方法> 圖5係用以說明製造圖4所示之半導體基板加工用黏著帶之方法之縱剖面圖。另外,以下說明中,將圖5中的上側稱為「上」,將下側稱為「下」。
[1b] 首先,準備依次層疊有切入層41和擴張層42之基材4(參閱圖5(a)。)。
該構成的基材4並不特別限定,例如能使用如膨脹共擠出法、T模共擠出法之類的擠出成形法、或如壓延法、膨脹擠出法、T模擠出法、環狀模擠出法之類的擠出成形法、利用濕式澆鑄法得到之薄膜的層合法等一般的成形方法進行製造。在該等之中,宜為T模共擠出法。藉此,能以優異之厚度精確度形成黏著帶100所具備之各層。
以下,說明T模共擠出法(使用T模之擠出法)。 首先,將構成切入層41及擴張層42之樹脂成分分別個別地乾式摻混或熔融混煉,藉此得到用以形成各層41、42之形成用樹脂組成物。並且,將各層41、42的形成用樹脂組成物供給至螺桿式擠出機,從調整為180~240℃之多層T模以薄膜狀擠出,然後一邊使其通過調整為10~50℃之冷卻輥,一邊進行冷卻並捲取, 藉此得到基材4。或者,亦可以將各層41、42的形成用樹脂組成物暫時以顆粒形式取得之後,如上述般進行擠出成形,藉此得到基材4。所形成之各層41、42的厚度能藉由調整擠出機的螺桿轉速來調整。
另外,在一邊通過上述冷卻輥一邊進行冷卻並捲取薄膜之步驟中,確保擴展時薄膜不破裂之程度的強度,實質上宜以無拉伸方式進行捲取。藉此,能提供具有優異之透光性之基材4。另外,實質上無拉伸係指不進行積極的拉伸,包括無拉伸或對切割時的基材4的翹曲不產生影響之程度的稍微的拉伸。通常,在捲取薄膜時,不發生鬆弛之程度的拉伸即可。
並且,當使用層合法製造切入層41時,切入層41能以無拉伸狀態使用,另外,亦可因應於需要而實施單軸或雙軸拉伸處理。並且,以提昇切入層41與擴張層42的密接性為目的,切入層41的表面(下表面)可以實施有如電暈處理、鉻酸處理、消光處理、臭氧暴露處理、火焰暴露處理、高壓電擊暴露處理、離子化放射線處理、底漆處理、增黏塗層(anchor coat)處理之類的表面處理。
並且,當使用層合法製造擴張層42時,擴張層42能藉由在切入層41上熱層合將作為擴張層42的構成材料之樹脂組成物熔融而成之材料後進行冷卻以形成擴張層42而得到。
[2B] 接著,在所得到之基材4(切入層41)的上表面形成黏著層2(參閱圖5 (b)。)。
以提昇基材4與黏著層2的密接性為目的,基材4的表面(上表面)可以實施有如電暈處理、鉻酸處理、消光處理、臭氧暴露處理、火焰暴露處理、高壓電擊暴露處理、離子化放射線處理、底漆處理、增黏塗層處理之類的表面處理。
並且,黏著層2能藉由在基材4上塗佈或散佈將作為黏著層2的構成材料之樹脂組成物溶解於溶劑中而製成清漆狀之液態材料後使溶劑揮發以形成黏著層2而得到。
另外,作為溶劑並不特別限定,例如可以舉出甲乙酮、丙酮、甲苯、乙酸乙酯、二甲基甲醛等,且能將該等中的1種或者將2種以上組合使用。
並且,液態材料向基材4上之塗佈或散佈例如能使用模塗、淋幕式模塗(curta in die)、凹版塗佈、逗點式塗佈(comma coat)、棒塗及模唇塗佈等方法來進行。
[3B] 接著,對於形成於基材4上之黏著層2,以中心側和外周側分離之方式使基材4沿黏著層2的厚度方向殘存而以圓環狀除去黏著層2的一部分,藉此使黏著層2成為具備中心部122和外周部121者(參閱圖5(c)。)。
作為以圓環狀除去黏著層2的一部分之方法,例如可以舉出以環繞應除去之區域之方式加以沖切之後,除去位於該沖切之區域之黏著層2之方法。
並且,對於應除去之區域之沖切例如能利用使用輥狀模具之方法、使用沖壓模具之方法來進行。其中,宜使用能連續製造黏著帶100之輥狀模具之方法。
另外,在本步驟中,將黏著層2的一部分沖切成環狀(圓形狀)而形成中心部122和外周部121,但將黏著層2的一部分沖切之形狀只要係在前述半導體裝置的製造方法中能利用晶圓環將黏著層2的中心部122固定之形狀,則可以是任何形狀。具體而言,作為沖切之形狀,例如除了上述圓形狀以外,可以舉出如橢圓狀、稻草包形狀之類的長圓狀、或如四邊形狀、五邊形狀之類的多邊形狀等。
[4B] 接著,對形成於基材4上之黏著層2層疊隔離件1,藉此得到將黏著層2以隔離件1包覆之黏著帶100(參閱圖5(d)。)。
作為在黏著層2上層疊隔離件1之方法並不特別限制,例如能利用使用輥之層合方法、使用壓製之層合方法。在該等之中,從能連續生產之生產性的觀點考慮,宜使用輥之層合方法。
另外,作為隔離件1並不特別限定,可以舉出聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜等。
並且,為了在使用黏著帶100時剝開隔離件1,亦可將隔離件1的表面進行脫模處理。作為脫模處理,可以舉出將脫模劑塗佈於隔離件1表面之處理、或在隔離件1表面形成微細凹凸之處理等。另外,作為脫模劑,能使用聚矽氧系脫模劑、醇酸系脫模劑、氟系脫模劑等。
經過如以上之步驟,能形成以隔離件1包覆之黏著帶100。
另外,在本實施形態中製造之以隔離件1包覆之黏著帶100,在使用前述黏著帶100之半導體裝置的製造方法中,將黏著帶100從隔離件1剝離之後進行使用。
並且,在從隔離件1包覆之黏著層2剝離該隔離件1時,宜相對於黏著層2的面以90˚以上且180˚以下的角度剝離隔離件1。藉由將剝離隔離件1之角度設在前述範圍內,能確實地防止黏著層2與隔離件1的界面以外的剝離。
另外,本實施形態中,說明將半導體裝置20適用於四方扁平封裝(QFP)並使用黏著帶100製造該構成的半導體裝置20之情況,但並不限定於該情況,能在各種形態的半導體封裝的製造中適用黏著帶100。例如能在雙列直插式封裝(DIP:DualIn-line Package)、附引線之塑膠晶片載體(PLCC:Plastic Leaded Chip Carrier)、 薄型四方扁平封裝(LQFP:Low-profileQuadFlatPackage)、小輪廓封裝(SOP:small Out-Line Package)、J型引線小輪廓封裝(SOJ:Small Out-Line J-Lead package)、薄型小輪廓封裝(TSOP:Thin Small Outline Package)、薄型四方扁平封裝(TQFP:Thin Quad Flat Package)、帶載封裝(TCP:Tape Carrier Package)、球柵陣列(BGA:Ball Grid Array)、晶片尺寸封裝(CSP:Chip Scale Package)、矩陣陣列封裝球柵陣列(MAPBGA:Matrix Array Package Ball Grid Array)、晶片疊層晶片尺寸封裝等記憶體或邏輯元件的製造中適用黏著帶100。
以上,說明本發明的半導體基板加工用黏著帶及半導體裝置的製造方法,但本發明並不限定於該等。
例如,本發明的半導體基板加工用黏著帶所具備之各層中可以添加能發揮同樣功能之任意成分,或者基材中的切入層41、擴張層42各層可以層疊有複數個。
並且,本發明的半導體基板加工用黏著帶所具備之各層的構成可與能發揮同樣功能之任意構成替換,或者亦能附加任意構成的層,例如抗靜電層等。
並且,前述實施形態中說明對利用本發明的半導體基板加工用黏著帶將半導體密封連結體(半導體基板)固定,並從該半導體基板加工用黏著帶拾取藉由對該半導體密封連結體進行切割而得到之作為對象物之半導體密封體之情況,但並不限定於此。例如,亦能將製作有複數個半導體元件之半導體晶圓(半導體基板)加以固定,並從該半導體基板加工用黏著帶拾取將藉由對該半導體晶圓進行切割而得到之作為對象物之半導體元件。 [實施例]
接著,說明本發明的具體實施例。 另外,本發明並不受該等實施例記載的任何限定。
1. 原材料的準備 首先,實施例的切割薄膜用基材薄膜的製作中所使用之原料如下。
<基材4的原料> 離子聚合物樹脂「Himilan1855」(DU PONT-MITSUI POLYCHEMICALS C O., LTD. 製;金屬原子Zn、MFR1.0 熔點86℃) 低密度聚乙烯LDPE「F222」(Ube-Maruzen Polyethlene Co, Ltd. 製;熔點110℃) 抗靜電劑「Pelestat212」(Sanyo Chemical Industries, Ltd. 製;聚醚/聚烯烴嵌段聚合物)
<黏著層2的原料> 各實施例的黏著層中使用下述原料。
<基礎樹脂> 丙烯酸共聚物1~5分別藉由混合丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MA)及丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)中的至少2種並利用常規方法使其在甲苯溶劑中進行溶液聚合而得到。
另外,丙烯酸共聚物1~5中混合至少2種之MA、BA、2EHA及AA的混合比分別設為如下所示。
丙烯酸共聚物1(BA/AA=90/10) 丙烯酸共聚物2(BA/AA=95/5) 丙烯酸共聚物3(MA/BA/2EHA/AA=15/45/35/5) 丙烯酸共聚物4(MA/2EHA/AA=10/85/5) 丙烯酸共聚物5(MA/2EHA/AA=12/85/3)
並且,丙烯酸共聚物1~5中之玻璃轉化溫度及重量平均分子量分別如下所示。
丙烯酸共聚物1(玻璃轉化溫度:-38℃,重量平均分子量:60萬) 丙烯酸共聚物2(玻璃轉化溫度:-45℃,重量平均分子量:80萬) 丙烯酸共聚物3(玻璃轉化溫度:-42℃,重量平均分子量:60萬) 丙烯酸共聚物4(玻璃轉化溫度:-50℃,重量平均分子量:80萬) 丙烯酸共聚物5(玻璃轉化溫度:-53℃,重量平均分子量:80萬)
<UV硬化樹脂> 胺基甲酸酯丙烯酸酯1(Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. 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」,Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. 製)
<光起始劑> 二苯甲酮系光起始劑(商品名「IRGACURE651」,Ciba Specialty Chemicals製)
<剝離劑> 聚矽氧系油(「BYK-302」,BYK Japan KK.製) 氟系界面活性劑(「RS-75」,DIC Corporation製)
2. 半導體基板加工用黏著帶的製作 (實施例1) <基材4的製作> 作為切入層形成用樹脂,使用離子聚合物樹脂「Himilan 1855」。
並且,乾式摻混低密度聚乙烯LDPE「F222」80.0質量%和抗靜電劑「Pelestat 212」20.0質量%,得到擴張層形成用樹脂組成物。
並且,將所得到之切入層形成用樹脂及擴張層形成用樹脂組成物供給至調整為200℃之各擠出機,以成為切入層/擴張層的順序之方式從200℃的2層模具中擠出,並利用設定為20℃之冷卻輥進行冷卻固化,以實質上無拉伸的狀態捲取,藉此得到具有2層結構之基材4。
另外,所得到之基材4中之切入層41的厚度為100μm,擴張層42的厚度為50 μm,作為基材4整體之厚度為150μm。
<黏著帶100(切割薄膜)的製作> 藉由在以如上方式製作之基材4的切入層41上設置黏著層2而得到黏著帶100。具體而言,使用作為黏著層2的原料之基礎樹脂(丙烯酸共聚物1)50質量%、UV硬化樹脂43質量%、交聯劑3質量%、光起始劑3質量%及剝離劑1質量%,將其溶解於乙酸乙酯中並進行混合而得到混合物。然後,以使乾燥後的厚度成為20μm之方式在基材4的切入層上棒塗混合物之後,在80℃乾燥10分鐘,藉此得到實施例1的黏著帶100。
(實施例2~6、比較例1) 如表1中所記載般變更原材料的種類以外,以與實施例1相同之方式製作出實施例2~5及比較例1的基材4及黏著帶100。
3. 評價 <能量賦予前之在25℃之黏合力> 以如下方式評價能量賦予前之在25℃之黏著層的黏合力。
亦即,首先,針對實施例1~6及比較例1的黏著帶100,分別依據JIS Z 0237,使用RHESCA CO., LTD. 的黏性實驗機TAC-II,使黏著層朝上,而從上側使直徑5.0mm的SUS304製的探針接觸,將此時的探針與黏著層接觸時的速度設為10 mm/sec,將接觸負載設為200gf,將接觸時間設為1秒,將探針溫度及板溫度設為25℃。然後,將探針以10mm/sec的剝離速度向上方拉開,測定拉開時所需之力作為黏合力。而且,按照所得到之黏合力,基於下述所示之評價基準,評價在25℃之黏合力。將該評價結果示於表1。
[評價基準] 黏合力為250kPa以上且400kPa以下:A 黏合力為150kPa以上且未滿250kPa:B 黏合力未滿150kPa或超過400kPa:C
<能量賦予後之在25℃之黏合力> 以如下方式評價能量賦予後之在25℃之黏著層的黏合力。
亦即,首先,針對實施例1~5及比較例1、2的黏著帶100,分別依據JIS Z 0237,使用RHESCA CO., LTD. 的黏性實驗機TAC-II,使黏著層朝上,而從上側使直徑5.0mm的SUS304製的探針接觸,將此時的探針與黏著層接觸時的速度設為10 mm/sec,將接觸負載設為200gf,將接觸時間設為1秒,將探針溫度及板溫度設為25℃。然後,從黏著帶的背面側照射紫外線(照射時間:20秒鐘,照射強度:500mJ/cm2 )之後,將探針以10mm/sec的剝離速度向上方拉開,測定拉開所需之力作為黏合力。而且,按照所得到之黏合力,基於下述所示之評價基準,評價在25℃之黏合力。將該評價結果示於表1。
[評價基準] 黏合力為0kPa以上且未滿50kPa:A 黏合力為50kPa以上且150kPa以下:B 黏合力超過150kPa:C
<能量賦予前之接觸角> 以如下方式測定能量賦予前之黏著層對於十六烷之接觸角。
亦即,首先,針對實施例1~6及比較例1的黏著帶100,分別向黏著層2供給十六烷,求出能量賦予前之黏著層對於十六烷之接觸角。將該測定結果示於表1。
<能量賦予後之接觸角> 以如下方式測定能量賦予後之黏著層對於十六烷之接觸角。
亦即,首先,針對實施例1~6及比較例1的黏著帶100,分別從黏著帶的背面側照射紫外線(照射時間:20秒鐘,照射強度:500mJ/cm2 )之後,向黏著層2供給十六烷,求出能量賦予前之黏著層對於十六烷之接觸角。將該測定結果示於表1。
<膠帶安裝特性> 以如下方式評價膠帶安裝特性。
亦即,首先,在實施例1~6及比較例1的黏著帶100上貼附後述之能量賦予前之黏著力之中詳述之玻璃環氧製虛置基板1(60mm×15mm×1.2mm厚),目視觀察在黏著帶100所具備之黏著層2與虛置基板之間有無產生夾入之氣泡,按照所觀察之氣泡的數量,基於下述所示之評價基準評價膠帶安裝特性。將該評價結果示於表1。
[評價基準] 在黏著層與虛置基板之間未看到氣泡的產生:A 在黏著層與虛置基板之間看到一些氣泡的產生:B 因黏性的不足而在黏著層與虛置基板之間明顯看到氣泡的產生:C
<能量賦予前之黏著力> 以如下方式測定能量賦予前之黏著力。
亦即,首先,將實施例1~6及比較例1的黏著帶100調整為其寬度成為25mm,將該等利用2kg輥往復一次而分別貼附於含有環氧化聚丁二烯之玻璃環氧製虛置基板1(60mm×15mm×1.2mm厚)及不含環氧化聚丁二烯之玻璃環氧製虛置基板2(60mm×15mm×1.2mm厚)上。然後,依據JIS Z 0237,握持黏著帶100的一端,將在25℃沿180˚的方向以300mm/分鐘的速度拉開時所測定之剝離強度作為黏著力測定。
另外,以如下方式分別製造出玻璃環氧製虛置基板1及玻璃環氧製虛置基板2。
亦即,利用混合機混合作為環氧樹脂1之聯苯型環氧樹脂(Mitsubishi Chemic al Corporation製,YX4000K,熔點105℃,環氧當量185)4.13重量%;作為酚醛樹脂1之具有聯伸苯基骨架之苯酚芳烷基樹脂(MEIWA PLASTIC INDUSTRIES, LT D. 製,MEH7851SS,軟化點65℃,羥基當量203)4.54重量%;三苯基膦0.13重量%;熔融球狀二氧化矽(平均粒徑30μm)90.00重量%;環氧化聚丁二烯化合物1 (Nippon Petrochemicals Co., Ltd. 製,E-1800-6.5,數量平均分子量1800,黏度(25℃)350Pa・s)0.50重量%;γ-環氧丙基丙基三甲氧基矽烷0.20重量%;巴西棕櫚蠟0.20重量%;碳黑0.30重量%之後,使用表面溫度為90℃和45℃的2根輥進行混煉,冷卻後粉碎而製成環氧樹脂組成物。而且,使用轉移(transfer)成形機,以模具溫度175℃、注入壓力6.9MPa、硬化時間2分鐘,而在60mm×15mm×0.56mm厚的雙馬來醯亞胺・三口井樹脂/玻璃布基板上成形密封部,並在175℃進行2小時後硬化,藉此得到玻璃環氧製虛置基板1。
並且,利用混合機混合作為環氧樹脂1之聯苯型環氧樹脂(Mitsubishi Chemic al Corporation製,YX4000K,熔點105℃、,環氧當量185)4.37重量%;作為酚醛樹脂1之具有聯伸苯基骨架之苯酚芳烷基樹脂(MEIWA PLASTIC INDUSTRIES, LTD. 製,MEH7851SS,軟化點65℃,羥基當量203)4.80重量%;三苯基膦0.13重量%;熔融球狀二氧化矽(平均粒徑30μm)90.00重量%;γ-環氧丙基丙基三甲氧基矽烷0.20重量%;巴西棕櫚蠟0.20重量%;碳黑0.30重量%之後,使用表面溫度為90℃和45℃的2根輥進行混煉,冷卻後粉碎而製成環氧樹脂組成物。而且,使用轉移成形機,設為與前述玻璃環氧製虛置基板1相同之條件,藉此得到玻璃環氧製虛置基板2。
而且,按照所得到之黏著力,基於下述所示之評價基準評價能量賦予前之黏著力。將該評價結果示於表1。
[評價基準] 能量賦予前之黏著力如下: 黏著力為200cN/25mm以上且未滿1000cN/25mm:A 黏著力為70cN/25mm以上且未滿200cN/25mm:B 黏著力未滿70cN/25mm或為1000cN/25mm以上:C
<能量賦予後之黏著力> 以如下方式評價能量賦予後之黏著力。
亦即,首先,在實施例1~6及比較例1的黏著帶100上分別貼附含有環氧化聚丁二烯之前述玻璃環氧製虛置基板1(60mm×15mm×1.2mm厚)及不含環氧化聚丁二烯之前述玻璃環氧製虛置基板2(60mm×15mm×1.2mm厚)。然後,在下述條件下實施切割,從黏著帶的背面側向細分化之虛置基板照射紫外線(照射時間:20秒鐘,照射強度:500mJ/cm2 )。然後,使用真空筒夾拾取細分化之虛置基板,並測定拾取時所需之力作為黏著力。
而且,按照所得到之黏著力,基於下述所示之評價基準評價能量賦予後之黏著力。將該評價結果示於表1。
[評價基準] 能量賦予後之黏著力為如下: 黏著力為5cN/25mm以上且未滿60cN/25mm:A 黏著力為60cN/25mm以上且未滿90cN/25mm:B 黏著力為90cN/25mm以上:C
<背面污染及殘膠特性> 以如下方式評價背面污染及殘膠特性。
亦即,首先,在實施例1~6及比較例1的黏著帶100上分別貼附含有環氧化聚丁二烯之前述玻璃環氧製虛置基板1(60mm×15mm×1.2mm厚)及不含環氧化聚丁二烯之前述玻璃環氧製虛置基板2(60mm×15mm×1.2mm厚),然後,在下述條件下實施切割,從黏著帶的背面側向細分化之虛置基板照射紫外線(照射時間:20秒鐘,照射強度:500mJ/cm2 )。然後,使用真空筒夾拾取細分化之虛置基板50個,藉由目視觀察所拾取之虛置基板的背面污染及殘膠的有無,按照觀察到背面污染或殘膠之虛置基板的數量,基於下述所示之評價基準評價背面污染及殘膠特性。將該評價結果示於表1。
[評價基準] 觀察到背面污染或殘膠之虛置基板的數量為0/50:A 觀察到背面污染或殘膠之虛置基板的數量為1~3/50:B 觀察到背面污染或殘膠之虛置基板的數量為4/50以上:C
[切割條件] 切割裝置:「DAD-3350」(商品名,DISCO Corporation製) 切割刀片:「P08-SDC220」(商品名,DISCO Corporation製) 刀片轉速:30000rpm 切割速度:100mm/sec 切入:從切割薄膜表面起100μm(對於切入層之切入量為80μm) 切割尺寸:5mm×5mm 刀片冷卻器:2L/min
<切削屑特性> 以如下方式評價切削屑特性。
亦即,首先,在實施例1~6及比較例1的黏著帶100上貼附前述玻璃環氧製虛置基板1(60mm×15mm×1.2mm厚),並在下述條件下實施切割,進行切割線的觀察,對超出切割線之長度100μm以上的切削屑的數量進行計數,藉此基於下述所示之評價基準評價切削屑特性。將該評價結果示於表1。
[評價基準] 切削屑的數量為0~5條:A 切削屑的數量為6~10條:B 切削屑的數量為11條以上:C
[切割條件] 切割裝置:「DAD-3350」(商品名,DISCO Corporation製) 切割刀片:「P08-SDC220」(商品名,DISCO Corporation製) 刀片轉速:20000rpm 切割速度:125mm/sec 切口:從切割薄膜表面起100μm(對於切入層之切入量為80μm) 切割尺寸:10mm×10mm 刀片冷卻器:2L/min
【表1】
Figure 107106272-A0304-0001
如表1所示,可知實施例1~6的黏著帶100中,由於在黏著層2中含有剝離劑,因此對於由含有環氧化聚丁二烯之密封材構成之密封部,亦能藉由能量的賦予而降低黏著帶100對密封材之黏著力。
相對於此,比較例1的黏著帶中,在黏著層2中不含剝離劑,藉此,對於含有環氧化聚丁二烯之密封材,無法藉由能量的賦予而降低黏著帶100對密封材之黏著力。 [產業利用性]
依本發明,能提供一種半導體基板加工用黏著帶,其具備:基材;及黏著層,層疊於前述基材的一個面;且在將半導體密封連結體沿厚度方向截斷而得到複數個半導體密封體時,將前述半導體密封連結體隔著前述黏著層臨時固定於前述基材而使用,該半導體密封連結體具備:基板;複數個半導體元件,配置於前述基板上;及密封部,密封前述複數個半導體元件;且該半導體基板加工用黏著帶的特徵為,前述黏著層含有剝離劑,該剝離劑用以在從該半導體基板加工用黏著帶剝離前述半導體密封體時降低與前述密封部之密接性,前述密封部由含有含環氧基之化合物之密封材構成,前述含環氧基之化合物在其分子結構中具有雙鍵,前述剝離劑係聚矽氧系油或氟系界面活性劑。適用該黏著帶而製造之半導體裝置具備優異之可靠性。因此,本發明具有產業上的可利用性。
1‧‧‧隔離件2‧‧‧黏著層4‧‧‧基材20‧‧‧半導體裝置21‧‧‧凸塊22‧‧‧包覆部23‧‧‧配線25‧‧‧中介層25’‧‧‧片材26‧‧‧半導體元件27‧‧‧密封部41‧‧‧切入層42‧‧‧擴張層62‧‧‧凹部100‧‧‧半導體基板加工用黏著帶(黏著帶)121‧‧‧外周部122‧‧‧中心部221‧‧‧開口部270‧‧‧半導體密封連結體290‧‧‧半導體密封體
【圖1】係表示使用本發明的半導體基板加工用黏著帶而製造出之半導體裝置的一例之縱剖面圖。 【圖2】(a)~(f)係用以說明使用本發明的半導體基板加工用黏著帶製造圖1所示之半導體裝置之方法之縱剖面圖。 【圖3】(a)~(d)係用以說明使用本發明的半導體基板加工用黏著帶製造圖1所示之半導體裝置之方法之縱剖面圖。 【圖4】係表示本發明的半導體基板加工用黏著帶的實施形態之縱剖面圖。 【圖5】(a)~(d)係用以說明製造圖4所示之半導體基板加工用黏著帶之方法之縱剖面圖。
2‧‧‧黏著層
4‧‧‧基材
41‧‧‧切入層
42‧‧‧擴張層
100‧‧‧半導體基板加工用黏著帶(黏著帶)

Claims (11)

  1. 一種半導體基板加工用黏著帶,其具備:基材;及黏著層,層疊於該基材的一個面;將半導體密封連結體沿厚度方向截斷而得到複數個半導體密封體時,將該半導體密封連結體,以該密封部與該黏著層接觸之狀態,隔著該黏著層臨時固定於該基材而使用,該半導體密封連結體具備:基板;複數個半導體元件,配置於該基板上;及密封部,密封該複數個半導體元件;且該半導體基板加工用黏著帶的特徵為,該黏著層含有剝離劑,該剝離劑用以在從該半導體基板加工用黏著帶剝離該半導體密封體時降低與該密封部之密接性,該密封部由含有含環氧基之化合物之密封材構成,該含環氧基之化合物在其分子結構中具有雙鍵,該剝離劑係聚矽氧系油或氟系界面活性劑。
  2. 如申請專利範圍第1項之半導體基板加工用黏著帶,其中該剝離劑係該聚矽氧系油,該聚矽氧系油係改質聚矽氧油。
  3. 如申請專利範圍第1項之半導體基板加工用黏著帶,其中該黏著層更含有具有黏著性之基礎樹脂。
  4. 如申請專利範圍第3項之半導體基板加工用黏著帶,其中該基礎樹脂的玻璃轉化溫度為-30℃以下。
  5. 如申請專利範圍第3項之半導體基板加工用黏著帶,其中該基礎樹脂的重量平均分子量為30萬以上且180萬以下。
  6. 如申請專利範圍第3項之半導體基板加工用黏著帶,其中該黏著層更含有藉由能量的賦予而硬化之硬化性樹脂。
  7. 如申請專利範圍第6項之半導體基板加工用黏著帶,其中該黏著層的表面的對於十六烷之接觸角在該能量的賦予前為20°以上。
  8. 如申請專利範圍第6項之半導體基板加工用黏著帶,其中該黏著層的表面的對於十六烷之接觸角在該能量的賦予後為10°以上。
  9. 如申請專利範圍第1項之半導體基板加工用黏著帶,其中該黏著層的厚度為1μm以上且30μm以下。
  10. 如申請專利範圍第6項之半導體基板加工用黏著帶,其中該能量的賦予前之該黏著層與該密封部的黏著力為70cN/25mm以上且未滿1000cN/25mm,該能量的賦予後之該黏著層與該密封部的黏著力為60cN/25mm以上且未滿90cN/25mm。
  11. 一種半導體裝置的製造方法,使用如申請專利範圍第1項之半導體基板加工用黏著帶,其特徵為,具有: 半導體密封連結體形成步驟,利用該密封部,以覆蓋載置於該基板上之該複數個半導體元件之方式進行密封,藉此得到該半導體密封連結體;貼附步驟,以該密封部與該黏著層接觸之方式,在該半導密封連結體上貼附該半導體基板加工用黏著帶;切割步驟,將該半導體密封連結體對應於該半導體密封連結體所具備之該各半導體元件而沿厚度方向進行切割而單片化,藉此在該半導體基板加工用黏著帶上形成該複數個半導體密封體;剝離步驟,在對該黏著層賦予能量之後,從該半導體基板加工用黏著帶剝離該各半導體密封體;及凸塊連接步驟,以凸塊經由預先形成於該各半導體密封體所具備之該基板之導體柱而與該半導體元件所具備之電極電性連接之方式,將該凸塊形成於該基板的與該半導體元件相反之一側。
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