TWI718236B - 粘合片 - Google Patents

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Abstract

本發明提供能夠抑制因粘接膜X中的添加劑向膠帶移動而導致的粘接膜X的特性變化的粘合片。根據本發明,提供一種粘合片,其按X、Y、Z的順序配置有粘接膜X、粘合劑層Y、基材膜Z,其特徵在於,上述粘接膜X含有基體樹脂和第1添加劑(A)0.05~20質量%,該第1添加劑(A)是選自光聚合引發劑、熱聚合引發劑、阻聚劑、抗靜電劑、交聯促進劑、抗老化劑、和軟化劑中的功能成分且分子量為500以下,上述粘合劑層Y含有(甲基)丙烯酸酯共聚物(B)100質量份、多官能異氰酸酯固化劑(C)0.5~10質量份、第2添加劑(D),該第2添加劑(D)是與上述粘接膜X中的第1添加劑(A)相同的功能成分,且分子量為500以下,第2添加劑(D)在上述粘合劑層Y100質量%中為0.1~20質量%。

Description

粘合片
本發明涉及粘合片。
作為電子部件的製造方法,已知有如下方法:在晶圓或絕緣物基板上形成多個電路圖案而形成電子部件集合體後,對電子部件集合體進行加工製成芯片(chip),拾取芯片,在芯片的底面塗布粘結劑,將芯片用粘結劑固定於引線框等,將芯片用樹脂等密封,得到電子部件。
作為對電子部件集合體進行加工來製造芯片的方法,已知有如下方法:將電子部件集合體的電路圖案貼附於膠帶,將電路圖案的背面磨薄(背面研磨),將膠帶剝離後,在電路圖案面上貼合膠帶,固定於環形架後切割分離(切片)成個個芯片,使用粘結劑將芯片層疊固定。另外,提出了使用層疊有粘接膜和膠帶的多層粘合片的方法(參照專利文獻1~2)。
【現有技術文獻】 【專利文獻】
【專利文獻1】日本特開2006-049509號公報
【專利文獻2】日本特開02-248064號公報
藉由將粘接膜與膠帶的集成式片用於電子部件的製造,能夠省略背面研磨、切片後的粘結劑的塗布步驟。粘接膜與膠帶的集成式片與使用粘結劑的方法相比,粘結劑部分的厚度控制、粘結劑的溢出抑制優異。粘接膜與膠帶的集成式片適用於芯片尺寸封裝、堆疊封裝、和封裝內系統、TSV(Through Silicon Via)等電子部件的製造。然而,在製成粘接膜與膠帶的集成式片的情況下,有時粘接膜中的添加劑會移動到膠帶中,因此造成得不到充分特性的問題。另外,若粘接膜與膠帶的粘合力低,則與粘接膜的粘接性差,操作中會發生剝離,若粘合力高,則有時剝離不良。
本發明是鑒於上述情況而進行的,其目的是提供一種粘合片,該粘合片是層疊粘接膜X、粘合劑層Y、基材Z而成的,能夠抑制因粘接膜X中的添加劑向粘合劑層Y移動而造成的粘接膜X的特性變化。
為了解決上述課題,本發明採用以下手段。
(1)一種粘合片,是按X、Y、Z的順序配置粘接膜X、粘合劑層Y、基材膜Z而形成的, 上述粘接膜X含有基體樹脂和0.05~20質量%的第1添加劑(A),所述第1添加劑(A)是選自光聚合引發劑、熱聚合引發劑、阻聚劑、抗靜電劑、交聯促進劑、抗老化劑、和軟化劑的功能成分,且分子量為500以下,上述粘合劑層Y含有(甲基)丙烯酸酯共聚物(B)100質量份、多官能異氰酸酯固化劑(C)0.5~10質量份、以及第2添加劑(D),該第2添加劑(D)是與所述粘接膜X中的第1添加劑(A)相同的功能成分且分子量為500以下,第2添加劑(D)在上述粘合劑層Y100質量%中為0.1~20質量%。
(2)如(1)所述的粘合片,其中,上述粘合劑層Y中的第2添加劑(D)的濃度與上述粘接膜X中的第1添加劑(A)的濃度之比為0.02~4。
(3)如(1)所述的粘合片,其中,上述濃度之比為0.1~3.4。
(4)如(1)所述的粘合片,其中,上述濃度之比為0.5~1.5。
(5)如(1)~(4)中任一項所述的粘合片,其中,第2添加劑(D)選自阻聚劑和熱聚合引發劑。
(6)如(1)~(5)中任一項所述的粘合片,其中,第2添加劑(D)含有選自熱聚合引發劑和阻聚劑中的至少1種功能成分、以及選自光聚合引發劑、抗靜電劑、交聯促進劑、抗老化劑、和軟化劑中的至少1種功能成分。
(7)如(5)或(6)所述的粘合片,其中,上述阻聚劑是選自甲基氫醌、叔丁基氫醌、4-甲氧基萘酚、1,4-苯醌、梅托醌、二丁基羥基甲苯、N-亞硝基苯基羥基胺鋁鹽、1,4-萘醌、2,2,6,6-四甲基呱啶1-氧自由基、4-叔丁基兒茶酚、二丁基二硫代氨基甲酸銅中的1種以上。
(8)如(5)~(7)中任一項所述的粘合片,其中,上述熱聚合引發劑是選自過氧化苯甲醯、過氧化氫異丙苯、2,5-二甲基己烷-2,5-二氫過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(過氧化叔丁基)己炔-3、二叔丁基過氧化物、過氧化叔丁基異丙苯、α,α’-雙(過氧化叔丁基-間異丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(過氧化叔丁基)己烷、過氧化二異丙苯、二-過氧化叔丁基間苯二甲酸酯、過氧化苯甲酸叔丁酯、2,2-雙(過氧化叔丁基)丁烷、2,2-雙(過氧化叔丁基)辛烷、2,5-二甲基-2,5-二(過氧化苯甲醯)己烷、二(三甲基甲矽烷基)過氧化物、三甲基甲矽烷基三苯基甲矽烷基過氧化物中的1種以上。
(9)如(1)~(8)中任一項所述的粘合片,其中,第2添加劑(D)是與第1添加劑(A)相同的物質。
(10)如(1)~(9)中任一項所述的粘合片,其中,上述粘接膜X是熱固化性膜。
(11)如(1)~(10)中任一項所述的粘合片,其中,上述粘合劑層Y的厚度是上述粘接膜X的厚度的0.1~4倍。
(12)一種半導體製品的製造方法,其具備如下步驟:(a)在(1)~(11)中任一項所述的粘合片的粘接膜X側的面貼附固定矽晶圓,沿矽晶圓外周部進行切割的步驟;(b)在上述矽晶圓的另一面貼合切片用膠帶,將切片用膠帶固定於環形架的步驟;(c)從上述粘合片將由粘合劑層Y和基材膜Z構成的膠帶剝離的步驟;(d)對帶有粘接膜X的矽晶圓進行切片的步驟; (e)將上述切片用膠帶呈放射狀擴大而擴張芯片間隔後,將附著於粘接膜X的芯片剝離的步驟;以及(f)層疊多個芯片並加熱,使多個芯片相互粘接的步驟。
上述構成的粘合片中,由於粘接膜X中的添加劑的濃度變化被抑制,因此能夠抑制粘接膜X的特性變化。
以下,詳細說明本發明。在本說明書中,單體單元是指來源於單體的結構單元。本說明書的份和%如無特別規定均為質量基準。本說明書中,(甲基)丙烯醯基是丙烯醯基和甲基丙烯醯基的總稱。(甲基)丙烯酸等含(甲基)的化合物等也同樣為名稱中帶有“甲基”的化合物與不帶有“甲基”的化合物的總稱。另外,以下,膠帶是層疊有粘合劑層Y和基材Z的物質。
本發明提供一種粘合片,其按X、Y、Z的順序配置有粘接膜X、粘合劑層Y、基材膜Z,其特徵在於,上述粘接膜X含有基體樹脂和0.05~20質量%的第1添加劑(A),該第1添加劑(A)是選自光聚合引發劑、熱聚合 引發劑、阻聚劑、抗靜電劑、交聯促進劑、抗老化劑、和軟化劑中的功能成分,且分子量為500以下,上述粘合劑層Y含有(甲基)丙烯酸酯共聚物(B)100質量份、多官能異氰酸酯固化劑(C)0.5~10質量份、以及第2添加劑(D),該第2添加劑(D)是與上述粘接膜X中的第1添加劑(A)相同的功能成分,且分子量為500以下,第2添加劑(D)在上述粘合劑層Y100質量%中為0.1~20質量%。
<粘接膜X>
本發明的粘接膜X含有基體樹脂和第1添加劑(A)。粘接膜X可藉由如下方式製造:配製含有基體樹脂和第1添加劑(A)的粘結劑組合物溶液,在基材隔離件上按規定厚度塗布粘結劑組合物溶液,形成塗膜後,將該塗膜乾燥。
(基體樹脂)
基體樹脂的種類沒有特別限定,例如為丙烯酸酯共聚物、聚醯胺、聚乙烯、聚碸、環氧樹脂、聚醯亞胺、聚醯胺酸、有機矽樹脂、酚醛樹脂、橡膠、氟橡膠和氟樹脂的單體或它們的混合物。
(第1添加劑(A))
第1添加劑(A)是選自光聚合引發劑、熱聚合引發劑、阻聚劑、抗靜電劑、交聯促進劑、抗老化劑、和軟化劑中的功能成分,且分子量為500以下。第1添加劑(A)是為了對粘接膜X賦予所期望的特性而添加的。粘 接膜X中的第1添加劑(A)濃度為0.05~20質量%,優選為0.5~15質量%,更優選為1~10、進一步優選為3~7質量%。若粘接膜X中的第1添加劑(A)的量過少,則有時得不到所期望的特性,若過多,則有時會產生粘接性低下等問題。另外,將第1添加劑(A)的分子量設定為500以下,是因為若該分子量高於500,則第1添加劑(A)不易向粘合劑層Y移動,難以發生粘接膜X內的第1添加劑(A)功能成分的濃度變化,應用本發明的必要性低。第1添加劑(A)的分子量下限沒有特別限定,例如為100。第1添加劑(A)可含有光聚合引發劑、熱聚合引發劑、阻聚劑、抗靜電劑、交聯促進劑、抗老化劑、和軟化劑中的1種功能成分,也可以含有多個功能成分。在本申請說明書,添加劑的“功能成分”是著眼於功能的表達,即使是相互不同的物質,具有相同功能的成分也是相同的功能成分。例如第1添加劑(A)含有熱聚合引發劑和阻聚劑時,第1添加劑(A)含有2種功能成分。另一方面,第1添加劑(A)含有2種物質(例如甲基氫醌和二丁基羥基甲苯)的阻聚劑時,第1添加劑(A)含有1種功能成分。第1添加劑(A)含有多個功能成分時,優選各功能成分的濃度在上述範圍內。
粘接膜X優選為熱固化性膜,此時,粘接膜X優選含有熱聚合引發劑和阻聚劑中的至少一者。藉由使粘接膜X含有熱聚合引發劑,粘接膜X熱固化的溫度降低,藉由使粘接膜X含有阻聚劑,粘接膜X熱固化的溫度升高。因此,藉由在粘接膜X中添加適量的聚合引發劑和阻聚劑,可優化粘接膜X的熱固化性。另外,若粘接膜X中的熱聚合引發劑和阻聚劑中的至少一者的濃度發生變化,則粘接膜X的熱固化性會偏離最佳狀態,因此在 粘接膜X為熱固化性膜時,抑制熱聚合引發劑和阻聚劑中的至少一者的濃度變化有重要意義。
光聚合引發劑沒有特別限定,例如可舉出苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻丙醚、苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯乙酮、1,1-二氯苯乙酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、1-氯蒽醌、2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮、2-氯噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮、苯乙酮二甲基縮酮、苄基二甲基縮酮、苄基二苯硫醚、一硫化四甲基秋蘭姆、偶氮二異丁腈、聯甲苯、1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)苯基,2-(O-苯甲醯肟)]等。
熱聚合引發劑沒有特別限定,例如可舉出過氧化苯甲醯、過氧化氫異丙苯、2,5-二甲基己烷-2,5-二氫過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(過氧化叔丁基)己炔-3、二叔丁基過氧化物、過氧化叔丁基異丙苯、α,α’-雙(過氧化叔丁基-間異丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(過氧化叔丁基)己烷、過氧化二異丙苯、過氧化間苯二甲酸叔丁酯、過氧化苯甲酸叔丁酯、2,2-雙(過氧化叔丁基)丁烷、2,2-雙(過氧化叔丁基)辛烷、2,5-二甲基-2,5-二(過氧化苯甲醯)己烷、二(三甲基甲矽烷基)過氧化物、三甲基甲矽烷基三苯基甲矽烷基過氧化物等。
阻聚劑沒有特別限定,例如可舉出甲基氫醌、叔丁基氫醌、4-甲氧基萘酚、1,4-苯醌、梅托醌、二丁基羥基甲苯、N-亞硝基苯基羥基胺鋁鹽、1,4-萘 醌、2,2,6,6-四甲基呱啶1-氧自由基、4-叔丁基兒茶酚、二丁基二硫代氨基甲酸銅等。
抗靜電劑沒有特別限定,例如可舉出(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯四級氯化物、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯四級氯化物、(甲基)丙烯酸甲基乙基氨基乙酯四級氯化物、對二甲基氨基苯乙烯四級氯化物、和對二乙基氨基苯乙烯四級氯化物等。
交聯促進劑沒有特別限定、例如二硫化三甲基秋蘭姆、單硫化四甲基秋蘭姆、二甲基二硫代氨基甲酸鋅、2-巰基苯並噻唑、二硫化二苯並噻唑、N-環己基2-苯並噻唑次磺醯胺、過氧二硫酸銨等。
抗老化劑沒有特別限定,例如可舉出N-苯基-1-萘胺、磷酸2-乙基己基二苯酯、二苯基亞磷酸異癸酯、亞磷酸三苯酯、2-(2-羥基-5-叔辛基苯基)苯並三唑、2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯並三唑等。
軟化劑沒有特別限定、例如可舉出苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯、苯二甲酸二異壬酯、苯二甲酸二異癸酯、苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛酯、己二酸二異壬酯、磷酸三甲苯酯、乙醯檸檬酸三丁酯等。
<粘合劑層Y>
本發明的粘合劑層Y以(甲基)丙烯酸酯共聚物為主成分,具體而言, 含有(甲基)丙烯酸酯共聚物(B)100質量份、多官能異氰酸酯固化劑(C)0.5~10質量份、以及第2添加劑(D)0.1~20質量%。
((甲基)丙烯酸酯共聚物(B))
作為(甲基)丙烯酸酯共聚物(B),有丙烯酸、甲基丙烯酸等具有羧基的單體和使它們的酯單體聚合而成的聚合物;使這些單體與可共聚的不飽和單體(例如乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈)共聚而成的共聚物。本實施方式的膠帶中,構成粘合劑層的粘合劑藉由含有固化劑而能夠更精密地調節粘合力。而且,優選構成(甲基)丙烯酸酯共聚物(B)的丙烯酸單體中的至少一者含有含官能團的單體。該含官能團的單體優選在(甲基)丙烯酸酯共聚物(B)中以0質量%~10質量%混合進行聚合。若該含官能團的單體的混合比為0.01質量%以上,則對被粘物的粘合力足夠強,可抑制水侵入的發生,若該含官能團的單體的混合比為10質量%以下,則對被粘物的粘合力不會過高,因此可抑制殘膠的發生。
作為該丙烯酸單體,例如可舉出(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸單體。
作為該丙烯酸單體,特別優選具有至少一部分含有官能團的單體。作為該含有官能團的單體,可舉出具有1種以上羥基、羧基、環氧基、醯胺基、氨基、羥甲基、磺酸基、氨基磺酸基或(亞)磷酸酯基之類的官能團的單體。其中,優選具有這些官能團的乙烯基化合物,特別優選具有羥基的乙烯基化合物。應予說明,這裏提到的乙烯基化合物包括後述的丙烯酸酯。
作為具有羥基的含官能團單體,例如有(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、和(甲基)丙烯酸2-羥基丁基酯。
作為具有羧基的單體,例如可舉出(甲基)丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、馬來酸酐、衣康酸、富馬酸、丙烯醯胺N-乙醇酸、和肉桂酸等。
作為具有環氧基的單體,例如可舉出烯丙基縮水甘油醚、和(甲基)丙烯酸縮水甘油醚等。
作為具有醯胺基的單體,例如可舉出(甲基)丙烯醯胺等。
作為具有氨基的單體,例如可舉出N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯等。
作為具有羥甲基的單體,例如可舉出N-羥甲基丙烯醯胺等。
丙烯酸聚合物也可使用上述以外的乙烯基單體,例如可舉出乙烯、苯乙烯、乙烯基甲苯、乙酸烯丙酯、丙酸乙烯基酯、丁酸乙烯基酯、叔碳酸乙烯基酯、乙烯基乙基醚、乙烯基丙基醚、(甲基)丙烯腈、和乙烯基異丁基醚等乙烯基化合物等。
(多官能異氰酸酯固化劑(C))
多官能異氰酸酯固化劑(C)除了具有2個以上的異氰酸酯基以外沒有特別限定,例如可舉出芳香族聚異氰酸酯、脂肪族聚異氰酸酯、脂環族聚異氰酸酯等。
芳香族聚異氰酸酯沒有特別限定,例如可舉出1,3-亞苯基二異氰酸酯、4,4’-二苯基二異氰酸酯、1,4-亞苯基二異氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4-亞甲苯基二異氰酸酯、2,6-亞甲苯基二異氰酸酯、4,4’-甲苯胺二異氰酸酯、2,4,6-三異氰酸酯甲苯、1,3,5-三異氰酸酯苯、聯茴香胺二異氰酸酯、4,4’-二苯基醚二異氰酸酯、4,4’,4”-三苯基甲烷三異氰酸酯、ω,ω’-二異氰酸酯1,3-二甲基苯、ω,ω’-二異氰酸酯1,4-二甲基苯、ω,ω’-二異氰酸酯1,4-二乙基苯、1,4-四甲基亞二甲苯二異氰酸酯、和1,3-四甲基亞二甲苯二異氰酸酯等。
脂肪族聚異氰酸酯沒有特別限定,例如可舉出三亞甲基二異氰酸酯、 四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、五亞甲基二異氰酸酯、1,2-亞丙基二異氰酸酯、2,3-亞丁基二異氰酸酯、1,3-亞丁基二異氰酸酯、十二亞甲基二異氰酸酯、和2,4,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯等。
脂環族聚異氰酸酯沒有特別限定,例如可舉出3-異氰酸酯甲基-3,5,5-三甲基環己基異氰酸酯、1,3-環戊烷二異氰酸酯、1,3-環己烷二異氰酸酯、1,4-環己烷二異氰酸酯、甲基-2,4-環己烷二異氰酸酯、甲基-2,6-環己烷二異氰酸酯、4,4’-亞甲基雙(環己基異氰酸酯)、和1,4-雙(異氰酸酯甲基)環己烷等。
聚異氰酸酯中,優選使用容易獲得的作為芳香族聚異氰酸酯的1,3-亞苯基二異氰酸酯、4,4’-二苯基二異氰酸酯、1,4-亞苯基二異氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4-亞甲苯基二異氰酸酯、2,6-亞甲苯基二異氰酸酯、和4,4’-甲苯胺二異氰酸酯。
這些異氰酸酯化合物可以是二聚體、三聚體,另外,可以是使異氰酸酯化合物和多元醇化合物反應得到的加成物。
多官能異氰酸酯固化劑(C)的混合比相對於(甲基)丙烯酸酯共聚物(B)100質量份為0.5~10質量份,優選為2~8質量份,進一步優選為4~6質量份。若多官能異氰酸酯固化劑(C)少,則粘合力過強,有時膠帶與粘接膜X無法剝離。若多官能異氰酸酯固化劑(C)過量,則粘合力低下,有時 在操作中粘接膜X發生剝離。
作為調整粘接膜X與膠帶之間的粘合力的其他方法,可舉出在粘合劑中添加粘合賦予樹脂的方法。粘合付與樹脂沒有特別限定,例如可舉出松香樹脂、松香酯樹脂、萜烯樹脂、萜烯酚樹脂、苯酚樹脂、二甲苯樹脂、香豆酮樹脂、香豆酮茚樹脂、苯乙烯樹脂、脂肪族石油樹脂、芳香族石油樹脂、脂肪族芳香族共聚石油樹脂、脂環族烴樹脂、以及它們的改質品、衍生物、和氫化品等。
粘合付與樹脂的混合量沒有特別限定,相對於(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100質量份為200質量份以下,優選為30質量份以下。
(第2添加劑(D))
第2添加劑(D)是與粘接膜X中的第1添加劑(A)相同的功能成分。因此,例如第1添加劑(A)為熱聚合引發劑時,第2添加劑(D)也為熱聚合引發劑,第1添加劑(A)為阻聚劑時,第2添加劑(D)也為阻聚劑。第2添加劑(D)優選選自阻聚劑和熱聚合引發劑。另外,第2添加劑(D)優選含有選自熱聚合引發劑和阻聚劑中的至少1種功能成分,以及選自光聚合引發劑、抗靜電劑、交聯促進劑、抗老化劑、和軟化劑中的至少1種功能成分。第2添加劑(D)也可含有第1添加劑(A)中不含有的功能成分。例如第1添加劑(A)僅為熱聚合引發劑時,第2添加劑(D)可以含有熱聚合引發劑和阻聚劑。另一方面,第1添加劑(A)可以含有第2添加 劑(D)中不含有的功能成分。例如第1添加劑(A)含有熱聚合引發劑和阻聚劑時,第2添加劑(D)可以僅含有熱聚合引發劑。第1添加劑(A)和第2添加劑(D)分別含有多個功能成分時,優選共用全部功能成分。
粘合劑層Y中的第2添加劑(D)的濃度為0.1~20質量%,優選為0.5~17質量%,進一步優選為1~10,更優選為3~7質量%。粘合劑層Y中的第2添加劑(D)是出於抑制粘接膜X中的第1添加劑(A)向粘合劑層Y移動而粘接膜X中的第1添加劑(A)的濃度降低的目的添加的。若粘合劑層Y中含有第2添加劑(D),則第1添加劑(A)向粘合劑層Y的移動和第2添加劑(D)向粘接膜X的移動同時發生,因此若第1添加劑(A)和第2添加劑(D)的功能成分相同,則粘接膜X中的第1添加劑(A)的減少和第2添加劑(D)的增加相抵消,可抑制粘接膜X中的第1添加劑(A)的功能成分的濃度變化。若第2添加劑(D)的濃度過低,則第2添加劑(D)向粘接膜X的移動過少,難以得到粘接膜X中的第1添加劑(A)的功能成分的濃度變化的抑制效果。另一方面,若第2添加劑(D)的濃度過高,則第2添加劑(D)向粘接膜X的移動過多,粘接膜X中的第1添加劑(A)的功能成分的濃度過高。第2添加劑(D)含有多個功能成分時,各功能成分的濃度為上述範圍。
從抑制粘接膜X中的功能成分的濃度變化的觀點出發,優選粘接膜X中的第1添加劑(A)的濃度與粘合劑層Y中的第2添加劑(D)的濃度近似,濃度比(第2添加劑(D)/第1添加劑(A))例如為0.02~4,優選為0.1 ~3.4,進一步優選為0.5~1.5。第1添加劑(A)和第2添加劑(D)分別含有多個功能成分時,對於各功能成分,濃度比優選為上述範圍內。
另外,使第2添加劑(D)的分子量為500以下,是因為該分子量大於500時,第2添加劑(D)難以向粘接膜X移動,所以在粘合劑層Y中添加第2添加劑(D)難以得到抑制粘接膜X中的第1添加劑(A)的功能成分的濃度變化。第2添加劑(D)的分子量的下限沒有特別限定,例如為100。
第2添加劑(D)是與第1添加劑(A)相同的功能成分即可,不必為相同物質。因此,例如第1添加劑(A)為由第1物質(例:甲基氫醌)構成的阻聚劑時,第2添加劑(D)可以為由第2物質(二丁基羥基甲苯)構成的阻聚劑。此時,第1物質從粘接膜X向粘合劑層Y移動而粘接膜X中的第1物質的濃度降低,但由於第2物質從粘合劑層Y向粘接膜X移動,所以粘接膜X中的阻聚劑的濃度變化得到抑制。但是,粘接膜X與粘合劑層Y之前的移動因物質而異,為了更有效地抑制粘接膜X中的第1添加劑(A)的功能成分的濃度變化,優選第1添加劑(A)和第2添加劑(D)為相同物質。在第1添加劑(A)和第2添加劑(D)分別含有多個物質時,優選共用所有物質。
粘合劑層Y的厚度優選相對於粘接膜X為0.1~4倍的厚度,更優選為0.5~3倍。這是因為相對於粘接膜X,粘合劑層Y的厚度薄或厚時,粘接膜X中的第1添加劑(A)的功能成分的濃度變化的抑制有時變得不充分。
<基材膜Z>
基材膜Z可使用各種合成樹脂製的片。基材膜Z的材料沒有特別限定,可舉出聚氯化乙烯基酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯酸共聚物、和離聚物樹脂等。基材膜也可使用這些樹脂的混合物、共聚物、和多層膜等。
基材膜Z的材料優選使用離聚物樹脂。離聚物樹脂中,優選使用將具有乙烯單元、(甲基)丙烯酸單元、和(甲基)丙烯酸烷基酯單元的共聚物用Na+、K+、Zn2+等的金屬離子交聯而成的離聚物樹脂。
基材膜Z的成型方法沒有特別限定,例如可舉出壓延、T模擠出、吹脹、和鑄造等。基材膜的厚度優選為30~300μm,更優選為60~200μm。
為了防止粘接膜X在剝離時的靜電,可以在基材膜Z的一面或兩面塗布抗靜電劑來實施抗靜電處理。
<粘合片>
在層疊粘合劑層Y和基材膜Z而成的膠帶的粘合劑層Y一側的面貼附粘接膜X,製成粘合片。在用於電子部件的製造時,優選粘接膜X與膠帶之間的粘合力為0.05~1.0N/20mm。這是因為具有以下優點:若粘接膜X與膠帶之間的粘合力為1.0N/20mm以下,則可抑制剝離不良的產生,若粘 合力為0.05N/20mm以上,則能夠適當地保持粘接膜X。為了賦予這樣的粘合力,粘合劑層Y優選以含有(甲基)丙烯酸酯共聚物(B)100質量份和多官能異氰酸酯固化劑(C)0.5~10質量份的(甲基)丙烯酸酯共聚物作為主成分。
<電子部件的製造方法>
使用了本實施方式的粘合片的電子部件的製造方法沒有特別限定,例如可舉出下述步驟。
(1)製作基材膜Z上形成有粘合劑層Y的膠帶。
(2)在膠帶的粘合劑層Y一側的面貼合粘接膜X,製作粘合片。
(3)在粘合片的粘接膜X一側的面貼附並固定矽晶圓,沿晶圓外周部進行切割。
(4)在矽晶圓的另一面貼合切片用膠帶,再將切片用膠帶固定於環形架。
(5)從粘合片將膠帶剝離。由此成為粘接膜X留在矽晶圓上的狀態。
(6)對帶有粘接膜X的晶圓進行切片。此時粘接膜X也被進行切片。
(7)將切片用膠帶呈放射狀擴大而擴張芯片間隔後將芯片剝離。在被剝離的各芯片上附著有經切片的粘接膜X。
(8)層疊多個芯片並加熱,使多個芯片相互粘接。
【實施例】
<實施例1>
實施例1所涉及的粘接膜X、膠帶和粘合片按下述配方製作。
(粘接膜X)
將聚丙二醇型環氧樹脂(東都化成社製;型號:PG208GS)和雙酚A型環氧樹脂(Japan Epoxy Resin製;型號:EP828)按35:65的比例(質量比)混合,製備相對於上述環氧樹脂100質量份含有酚醛清漆系固化劑(明和化成社製;型號:H-1)50質量份和第1添加劑(A)的粘結劑組合物溶液,在基材隔離件上以成為規定厚度的方式塗布粘結劑組合物溶液形成塗膜後,使該塗膜乾燥,由此製造粘接膜X。厚度為30μm。第1添加劑(A)以粘接膜X中的濃度為5質量%的方式添加於粘結劑組合物溶液。
第1添加劑(A):分子量220的二丁基羥基甲苯(阻聚劑);市售品。
(膠帶)
對於構成膠帶的粘合劑層的粘合劑,將(甲基)丙烯酸酯共聚物(B)100質量份、多官能異氰酸酯固化劑(C)5質量份、上述粘合劑中含有5質量%的第2添加劑(D)的粘合劑溶液塗布在PET隔離膜上,使乾燥後的厚度為30μm,層疊於基材膜100μm,得到膠帶。
(甲基)丙烯酸酯共聚物(B):丙烯酸2-乙基己酯95質量%、丙烯酸2-羥基乙酯5質量%的共聚物;玻璃化轉變溫度-67.8℃;合成品。
多官能異氰酸酯固化劑(C):2,4-亞甲苯基二異氰酸酯的三羥甲基丙烷加成物;市售品。
第2添加劑(D):分子量220的二丁基羥基甲苯(阻聚劑);市售品。
基材膜Z:以乙烯-甲基丙烯酸-甲基丙烯酸烷基酯共聚物的Zn鹽為主體;MFR值1.5g/10分鐘(JIS K7210、210℃);熔點96℃;Mitsui Du Pont Polychemical公司製;市售品。
(粘合片)
將粘接膜X層壓於膠帶的粘合劑層Y一側的面,得到粘合片。
<實施例2~17和比較例1~6>
按表1~表2所示改變第1添加劑(A)的種類和濃度、多官能異氰酸酯固化劑(C)的混合量、以及第2添加劑(D)的種類和濃度,除此之外,採用與實施例1相同的方法得到實施例2~17和比較例1~6的粘合片。
<膠帶的評價方法>
(濃度變化抑制度)
用2kg輥將膠帶在粘接膜X上往復壓合1次進行貼合而形成粘合片後,在45±2℃烘箱中放置24小時。恢復常溫將粘接膜X和膠帶剝離,其後使用GC-MS按下述方法測定膠帶中的第2添加劑(D)的功能成分的濃度變化。移行抑制度按以下基準進行評價。
A:濃度變化小於10%
B:濃度變化為10%以上且小於25%
C:濃度變化為25%以上且小於50%
D:濃度變化為50%以上且小於75%
E:濃度變化為75%以上
‧測定方法
(1)將膠帶採集於20ml樣品瓶中,用氮氣置換、密封。
(2)在175℃加熱10分鐘,使用GC-MS測定氣相部。
(3)比較粘接膜X貼合前後的添加劑量,計算濃度變化。
裝置名:CombI-PAL-Agilent6890GC-5973N MS系統
柱:Hp-5MS 30m×0.25mm×0.25μm
柱溫度:40℃(保持5分鐘)→10℃/分鐘→150℃→20℃/分鐘→280℃(保持12.5分鐘)
進樣溫度:250℃
檢測器溫度:280℃
流量:1ml/分鐘
分流:1/50
定流量:7.5psi.(40℃)
(剝離性)
將粘合片貼合在矽晶圓上,用2kg輥往復壓合1次,壓合24小時後使用拉伸試驗機按下述方法測定膠帶與粘接膜X的介面的粘合力。剝離性按以下基準進行評價。
◎:粘合力為0.2N/20mm以上且小於0.7N/20mm
○:粘合力為0.05N/20mm以上且小於0.2N/20mm,或為0.7N/20mm以 上且小於1.0N/20mm
×:粘合力小於0.05N/20mm或为1.0N/20mm以上
‧測定方法
剝離方法:180°剝離
拉伸速度:300mm/分鐘
將各實施例1~17、比較例1~6的混合和評價結果匯總於表1~表2。
【表1】
Figure 106102419-A0202-12-0023-2
Figure 106102419-A0202-12-0024-1
由表1~表2的結果可知,對於所有實施例的粘合片,膠帶中添加劑的濃度變化均小,剝離性也良好。另一方面,對於比較例1的粘合片,由於第1添加劑(A)與第2添加劑(D)的功能成分相互不同,因此膠帶中第2添加劑(D)的功能成分的濃度變化大。對於比較例2~3的粘合片,由於第2添加劑(D)的濃度過低或過高,所以膠帶中第2添加劑(D)的功能成分的濃度變化大。對於比較例4的粘合片,由於第2添加劑(D)的分子量過大,所以膠帶中第2添加劑(D)的功能成分的濃度變化大。對於比較例5~6的粘合片,由於多官能異氰酸酯固化劑(C)的混合量過少或過多,所以剝離性差。
【產業上的可利用性】
綜上所述,上述粘合片由於膠帶中添加劑的濃度變化小,所以粘接膜X中的添加劑的濃度變化小,剝離性優異。因此,上述粘合片適宜用於層疊固定多個芯片的電子部件的製造方法。

Claims (11)

  1. 一種粘合片,按X、Y、Z的順序配置有粘接膜X、粘合劑層Y、基材膜Z,其中,所述粘接膜X含有基體樹脂和0.05~20質量%的第1添加劑(A),所述第1添加劑(A)是選自光聚合引發劑、熱聚合引發劑、阻聚劑、抗靜電劑、交聯促進劑、抗老化劑、以及軟化劑中的功能成分,且分子量為500以下,所述粘合劑層Y含有(甲基)丙烯酸酯共聚物(B)100質量份、多官能異氰酸酯固化劑(C)0.5~10質量份、以及第2添加劑(D),該第2添加劑(D)是與所述粘接膜X中的第1添加劑(A)相同的功能成分且分子量為500以下,所述第2添加劑(D)在所述粘合劑層Y100質量%中為0.1~20質量%,而且所述粘合劑層Y中的第2添加劑(D)的濃度與所述粘接膜X中的第1添加劑(A)的濃度之比為0.02~4。
  2. 根據請求項1所述的粘合片,其中,所述濃度之比為0.1~3.4。
  3. 根據請求項1所述的粘合片,其中,所述濃度之比為0.5~1.5。
  4. 根據請求項1~3中任一項所述的粘合片,其中,所述第2添加劑(D)選自阻聚劑和熱聚合引發劑。
  5. 根據請求項1~3中任一項所述的粘合片,其中,所述第2添加劑(D)含有選自熱聚合引發劑和阻聚劑中的至少1種功能成分,以及選自光聚合引發劑、抗靜電劑、交聯促進劑、抗老化劑、和軟化劑中的至少1種功能成分。
  6. 根據請求項5所述的粘合片,其中,所述阻聚劑是選自甲基氫醌、叔丁基氫醌、4-甲氧基萘酚、1,4-苯醌、梅托醌、二丁基羥基甲苯、N-亞硝基苯基羥 基胺鋁鹽、1,4-萘醌、2,2,6,6-四甲基呱啶1-氧自由基、4-叔丁基兒茶酚、二丁基二硫代氨基甲酸銅中的1種以上。
  7. 根據請求項5所述的粘合片,其中,所述熱聚合引發劑是選自過氧化苯甲醯、過氧化氫異丙苯、2,5-二甲基己烷-2,5-二氫過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(過氧化叔丁基)己炔-3、二叔丁基過氧化物、過氧化叔丁基異丙苯、α,α’-雙(過氧化叔丁基間異丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(過氧化叔丁基)己烷、過氧化二異丙苯、過氧化間苯二甲酸叔丁酯、過氧化苯甲酸叔丁酯、2,2-雙(過氧化叔丁基)丁烷、2,2-雙(過氧化叔丁基)辛烷、2,5-二甲基-2,5-二(過氧化苯甲醯)己烷、二(三甲基甲矽烷基)過氧化物、三甲基甲矽烷基三苯基甲矽烷基過氧化物中的1種以上。
  8. 根據請求項1~3中任一項所述的粘合片,其中,所述第2添加劑(D)是與所述第1添加劑(A)相同的物質。
  9. 根據請求項1~3中任一項所述的粘合片,其中,所述粘接膜X是熱固化性膜。
  10. 根據請求項1~3中任一項所述的粘合片,其中,所述粘合劑層Y的厚度是所述粘接膜X的厚度的0.1~4倍。
  11. 一種半導體製品的製造方法,包括如下步驟:(a)在請求項1~10中任一項所述的粘合片的粘接膜X側的面貼附固定矽晶圓,沿矽晶圓外周部進行切割的步驟;(b)在所述矽晶圓的另一面貼合切片用膠帶,將切片用膠帶固定於環形架的步驟;(c)從所述粘合片剝離由粘合劑層Y和基材膜Z構成的膠帶的步驟; (d)對帶有粘接膜X的矽晶圓進行切片的步驟;(e)將所述切片用膠帶呈放射狀擴大來擴張芯片間隔後,將附著有粘接膜X的芯片剝離的步驟;(f)層疊多個芯片並加熱而使多個芯片相互粘接的步驟。
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