TWI759375B - 半導體加工用帶 - Google Patents

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TWI759375B
TWI759375B TW106142959A TW106142959A TWI759375B TW I759375 B TWI759375 B TW I759375B TW 106142959 A TW106142959 A TW 106142959A TW 106142959 A TW106142959 A TW 106142959A TW I759375 B TWI759375 B TW I759375B
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横井啓時
松原侑弘
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日商古河電氣工業股份有限公司
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Abstract

本發明係一種半導體加工用帶,其係藉由延伸將接著劑層沿著半導體晶片斷離時所使用者,且依序具有基材膜、黏著劑層、及接著劑層,上述基材膜其MD及TD之5%伸長時之應力值均為5MPa以上,MD及TD之5%伸長時之拉伸強度均為10~30N/25mm,且厚度為70~150μm,上述接著劑層其厚度為40μm以上,且於25℃之儲存彈性模數為2,000MPa以下。

Description

半導體加工用帶
本發明係關於一種拾取性優異之半導體加工用帶。
習知,積體電路(IC:Integrated Circuit)等半導體元件(半導體晶片)之製造通常藉由如下步驟而進行。即,為了將電路圖案形成後之晶圓薄膜化而對晶圓背面進行研削之背面研磨步驟;於晶圓之背面貼附具有黏著性及伸縮性之半導體加工用帶後,將晶圓斷離成半導體晶片單元之切割步驟;將半導體加工用帶進行擴展(延伸)之延伸步驟;拾取所斷離之半導體晶片之拾取步驟;進而將所拾取之半導體晶片接著於引線框架或封裝基板等(或者於堆疊封裝中,將半導體晶片彼此進行積層、接著)之黏晶(安裝(mount))步驟。
自上述背面研磨步驟之後之切割步驟直至安裝步驟之步驟中,使用於基材膜上依序積層黏著劑層及接著劑層而成之半導體加工用帶。一般而言,於使用此種半導體加工用帶之情形時,首先,於晶圓之背面貼合半導體加工用帶之接著劑層而將晶圓固定,使用切割刀片將晶圓及接著劑層切割成半導體晶片單元。其後,將帶沿晶圓之徑方向擴展,藉此實施擴大半導體晶片間之間距之延伸步驟。該延伸步驟具有如下目的:於其後之拾取步驟中,提高CCD相機等之半導體晶片之辨識性。又,該延伸步驟具有如下目的:防止因拾取半導體晶片時所鄰接之半導體晶片彼此接觸而產生之半導體晶片之破損。其後,半導體晶片於拾取步驟中與接著劑層一起自黏著劑層剝離而被拾取,於安裝步驟中,直接接著於引線框架或封裝基板等。
如上所述,藉由使用半導體加工用帶,能夠將附接著劑層之半導體晶片直接接著於引線框架或封裝基板等。從而可省略接著劑之塗佈步驟或另行將黏晶膜接著於各半導體晶片之步驟。
提出有如下方法:於切割步驟中,藉由刀片而僅對晶圓進行切割,於延伸步驟中,將半導體加工用帶進行擴展,藉此將接著劑層斷離成一個個半導體晶片(例如,專利文獻1)。
又,近年來,作為晶圓之切斷方法,提出有如下方法:藉由雷射光之照射及帶之擴展,而以非接觸方式將晶圓切斷(例如,專利文獻2及專利文獻3)。根據該等專利文獻2及專利文獻3所記載之晶圓之切斷方法,對晶圓之物理負荷較小,而能夠於不會產生如進行目前主流之刀片切割之情形時之晶圓之切削屑(chipping)的情況下實現晶圓之切斷。又,由於藉由擴展而將接著劑層斷離,故而亦不會產生接著劑層之切削屑。因此,作為可代替刀片切割之優異技術受到關注。
進而,於專利文獻4中提出有如下方法:為了防止由於延伸後之鬆弛而無法穩定地維持各半導體晶片間之間距,而於斷離步驟後對帶進行加熱以使之收縮繃緊,從而維持半導體晶片間之間距。
另一方面,習知,追求藉由背面研削等而將晶圓之厚度設為200~400μm左右。然而,隨著近年來之高密度封裝技術之進步,而需要將半導體晶片小型化,伴隨此,晶圓之薄膜化亦持續進行。根據半導體晶片之種類,需要使晶圓變薄至100μm左右。另一方面,存在為了增多藉由一次加工可製造之半導體晶片之數量,而將原來之晶圓尺寸加大之傾向。目前為止,直徑為5英吋或6英吋之晶圓為主流,相對於此,近年來,將直徑8~12英吋之晶圓進行半導體晶片化之加工正成為主流。
於將晶圓薄膜化之同時進行尺寸加大之趨勢尤其是於存在NAND型或NOR 型之快閃記憶體之領域、或作為揮發性記憶體之DRAM(Dynamic Random Access Memory)等領域中較為顯著。例如將直徑12英吋之晶圓研削至150μm以下之厚度之情況亦不罕見。
除此以外,尤其是近年來,隨著智慧型手機之普及或行動電話之性能提昇及音樂播放器(music player)之小型化且性能提昇等,對於考慮到耐衝擊性等之使用附電極之晶圓的覆晶封裝所使用之晶圓,薄膜化之要求亦逐漸增加。又,對於附凸塊之晶圓,亦需要對晶圓部分進行100μm以下之薄膜研削。關於用於覆晶連接之凸塊,以提昇傳輸速度為目的而進行高密度化,且凸塊之高度(自晶圓表面突出之高度)變低,伴隨此,凸塊間距離變短。又,近年來,對於DRAM亦實施覆晶連接,因此亦加速了晶圓之薄膜化。
覆晶封裝對於近年來之電子機器之小型化、高密度化而言,作為能夠以最小面積封裝半導體元件之方法而受到關注。於該覆晶封裝所使用之半導體元件之電極上形成有凸塊,將凸塊與電路基板上之配線電性接合。作為該等凸塊之組成,主要使用焊料或金。該焊料凸塊或金凸塊係藉由蒸鍍或鍍覆而形成在與半導體晶片之內部配線相連接之露出的鋁端子上等。
然而,附凸塊之晶圓係由於其表面具有較大之凹凸,故而難以進行薄膜加工,若使用通常之黏著帶進行背面研削,則會產生晶圓破裂、或晶圓之厚度精度變差。因此,於對附凸塊之晶圓進行研削時,使用經特別設計之表面保護帶進行加工(例如,參照專利文獻5)。
進而,近年來,由於半導體晶片之三維封裝技術之進步,將各種用途之半導體晶片以1個封裝之形式進行製造之多晶片封裝正在增加。作為三維封裝技術之一,亦正研究使用貫通電極之TSV(Through Silicon Via)等,但目前由於製造成本非常高,故而尚未擴展至大多數產品。因此,加速了使用2.5維積層技術之產品之開發競爭,正採用於經線接合之半導體晶片上進而積層半導 體晶片之封裝或利用凸塊連接一部分之封裝方式。
尤其是為了於經線接合之半導體晶片上進而堆積半導體晶片,必須於將半導體晶片封裝一次後,通過接著劑層進行線接合。因此,要使用較通常之接著劑層為低儲存彈性模數且較厚之接著劑層,接著劑層之分割變得非常困難。若使用刀片切割法,則某種程度上可容易地對接著劑層進行分割。然而,存在半導體晶片缺損、由接著劑層之捲起引起之拾取不良或半導體晶片破損之問題。因此,較理想為使用主要可於薄膜晶圓之技術範圍內使用之隱形技術的加工。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-5530號公報
[專利文獻2]日本特開2003-338467號公報
[專利文獻3]日本特開2004-273895號公報
[專利文獻4]日本特開2011-216508號公報
[專利文獻5]日本特開2001-203255號公報
為了於接著劑層嵌入導線,或為了使接著劑層充分地追隨於凸塊晶圓,而考慮使接著劑層之厚度增厚,且進行低彈性化。然而,若採用此種接著劑層,則存在如下問題:於藉由延伸分割接著劑層時,延伸所帶來之力不會充分地傳遞至接著劑層,而接著劑層無法分割,或者即便已分割,半導體晶片間距亦不充分,從而接著劑層彼此再次附著而導致無法拾取半導體晶片。
又,亦存在為了防止接著劑層之再接著,而於分割步驟中將半導體加工用 帶過量地延伸,並於分割步驟後使半導體加工用帶加熱收縮之情況,但存在由於收縮率於MD方向及TD方向上不同,故而半導體晶片間之間距變得不均等之問題。
進而存在如下問題:於拾取步驟中,接著劑層不易自黏著劑層剝離。
本發明之課題在於提供一種半導體加工用帶,其藉由延伸可將接著劑層分割,於加熱收縮後可使半導體晶片間之間距均等,可減少拾取不良。尤其是為了確保導線之嵌入或於凸塊之追隨性,本發明之課題在於提供一種即便具備厚度較厚且低儲存彈性模數之接著劑層,亦可於延伸時將接著劑層進行分割之半導體加工用帶。
鑒於上述問題,本發明者等人進行了潛心研究。其結果發現:將基材膜之應力值及拉伸強度、以及基材膜之厚度設為特定值的半導體加工用帶,可於延伸步驟中將接著劑層進行分割。發現:該半導體加工用帶即便具備低儲存彈性模數且具有厚度(例如,40μm以上)之接著劑層亦可進行分割。又,發現:若使用該半導體加工用帶,則於加熱收縮後可使半導體晶片間之間距均等,亦可減少拾取不良。本發明係基於該見解而成者。
即,上述課題可藉由以下手段而達成。
(1)一種半導體加工用帶,其係藉由延伸將接著劑層沿著半導體晶片斷離時所使用者,且依序具有基材膜、黏著劑層、及接著劑層,上述基材膜其MD及TD之5%伸長時之應力值均為5MPa以上,MD及TD之5%伸長時之拉伸強度均為10~30N/25mm,且厚度為70~150μm,上述接著劑層其厚度為40μm以上,且於25℃之儲存彈性模數為2,000MPa以下。
(2)如(1)記載之半導體加工用帶,其用於半導體晶片之製造方法,該方法包含下述步驟(a)~(h):(a)於形成有電路圖案之晶圓表面貼合表面保護帶之步驟;(b)對上述晶圓背面進行研削之背面研磨步驟;(c)於將上述晶圓加熱之狀態下,於上述晶圓之背面貼合上述半導體加工用帶之上述接著劑層的步驟;(d)自上述晶圓表面將上述表面保護帶剝離之步驟;(e)對上述晶圓之預定斷離線照射雷射光,而於上述晶圓之內部形成藉由多光子吸收而產生之改質區域的步驟;(f)藉由將上述半導體加工用帶進行延伸,而將上述晶圓與上述接著劑層沿著上述預定斷離線斷離,而獲得貼合有上述接著劑層之多個半導體晶片的延伸步驟;(g)於上述延伸後之上述半導體加工用帶中,使上述半導體加工用帶之未與上述半導體晶片重疊之部分進行加熱收縮,藉此消除於上述延伸步驟中所產生之鬆弛,而維持該半導體晶片間之間距的步驟;及(h)於維持上述間距之狀態下,自上述半導體加工用帶之黏著劑層拾取(pick up)貼合有上述接著劑層之上述半導體晶片的步驟。
(3)如(1)或(2)記載之半導體加工用帶,其中,上述基材膜包含熱塑性交聯樹脂,上述熱塑性交聯樹脂之熔點為80~95℃,熔體流動速率為0.5~5.0g/10min。
(4)如(3)記載之半導體加工用帶,其中,上述熱塑性交聯樹脂為鋅離子聚合物樹脂,上述基材膜之彎曲彈性模數為200MPa以下。
於本發明中,所謂「使接著劑層沿著半導體晶片進行斷離」,係指以斷離後之接著劑層之底面形狀與半導體晶片之底面形狀成為同一形狀之方式進行斷 離。再者,於「使晶圓及接著劑層沿著預定斷離線進行斷離」之情形時,沿著預定斷離線斷離之半導體晶片之底面形狀與沿著預定斷離線斷離之接著劑層之底面形狀亦成為同一形狀。
本發明提供之半導體加工用帶由於藉由延伸而帶來之應力會向接著劑層傳入,故而可將接著劑層進行分割。進而,針對低儲存彈性模數且較厚之接著劑層,亦可進行分割。又,由延伸而引起之基材膜之變形量較適當,可使半導體晶片間之間距均等,可減少拾取不良。
關於本發明之上述及其他特徵及優點,適當參照隨附之圖式,並根據下述記載會更明瞭。
10‧‧‧半導體加工用帶
11‧‧‧基材膜
12‧‧‧黏著劑層
13‧‧‧接著劑層
14‧‧‧表面保護帶
20‧‧‧環狀框
21‧‧‧載台
22‧‧‧頂出構件
25‧‧‧加熱台
26‧‧‧吸附台
27‧‧‧能量線光源
28‧‧‧加熱收縮區域
29‧‧‧熱風噴嘴
32‧‧‧改質區域
34‧‧‧半導體晶片
W‧‧‧晶圓
圖1係示意性地表示本發明之實施形態之半導體加工用帶之構造的剖面圖。
圖2係表示於晶圓貼合有表面保護帶之狀態的剖面圖。
圖3係用以說明於本發明之實施形態之半導體加工用帶貼合晶圓及環狀框之步驟的端視圖(end view)。
圖4係對自晶圓之表面剝離表面保護帶之步驟進行說明的端視圖。
圖5係表示藉由雷射加工於晶圓形成改質區域之情況的端視圖。
圖6(a)係表示本發明之實施形態之半導體加工用帶搭載於延伸裝置之狀態的剖面圖。圖6(b)係表示藉由半導體加工用帶之擴展使晶圓斷離成半導體晶片之過程的剖面圖。圖6(c)係表示擴展後之半導體加工用帶、接著劑層、及半導體晶片之端視圖。
圖7係用以說明加熱收縮步驟之端視圖。
[半導體加工用帶]
本發明之半導體加工用帶具有基材膜、黏著劑層、及接著劑層。本發明之半導體加工用帶係藉由延伸將接著劑層沿著半導體晶片斷離時所使用之能夠延伸的半導體加工用帶。本發明之半導體加工用帶可用作所謂切晶-固晶帶。
於本發明之半導體加工用帶中,基材膜其MD及TD之5%伸長時之應力值均為5MPa以上,MD及TD之5%伸長時之拉伸強度均為10~30N/25mm,且厚度為70~150μm,接著劑層其厚度為40μm以上,且於25℃之儲存彈性模數為2,000MPa以下。
本發明之半導體加工用帶於滿足上述條件之情形時,藉由於延伸步驟中延伸至通常之拉長量(伸長5~10%),而可將接著劑層沿著半導體晶片斷離。延伸較佳為藉由將半導體加工用帶朝貼合有半導體加工用帶之晶圓之外周方向均等地擴展而進行。
圖1係表示本發明之一實施形態之半導體加工用帶10之剖面圖。該半導體加工用帶10係具有由基材膜11及黏著劑層12所構成之黏著帶15、及於黏著劑層12上之接著劑層13,且於接著劑層13上貼合有晶圓之背面者。再者,各層可配合使用步驟或裝置而預先切斷(預切割)成特定形狀。進而,本發明之半導體加工用帶10可為切斷成每1片晶圓份之形態,亦可為將形成有多片切斷成每1片晶圓份者之長條片捲取成輥狀的形態。
於本發明中,黏著劑層意指黏著劑組成物之塗佈層,且處於黏著劑所含有之聚合物發揮出黏著力或凝聚力之狀態。於黏著劑組成物含有下述之化合物(B)之情形時,處於黏著劑組成物中之成分交聯而發揮出黏著力及凝聚力之狀態。又,於黏著劑層為能量線硬化性之情形時,黏著劑層處於藉由下述 之能量線照射進行硬化之前之狀態。將藉由能量線照射進行硬化後之黏著劑層稱為硬化黏著劑層。
於本發明中,接著劑層意指接著劑組成物之塗佈層,且處於接著劑所含有之樹脂發揮出黏著力或凝聚力之狀態。於接著劑組成物含有下述之熱聚合性成分之情形時,接著劑層處於藉由下述之固晶時之加熱而半硬化之前之狀態。將藉由加熱而半硬化之後之接著劑層稱為半硬化接著劑層。
以下,針對半導體加工用帶各層之構成進行說明。
<基材膜>
基材膜11較佳為於半導體加工用帶10之延伸步驟中容易拉長且不會斷裂。又,為了將接著劑層均等地斷離,較佳為將由延伸帶來之應力充分地傳遞至接著劑層。就該等觀點而言,基材膜11之MD及TD之5%伸長時之應力值均為5MPa以上,進而較佳為6MPa以上。基材膜其MD及TD之5%伸長時之應力值之上限並無特別限定,但實際上為100MPa。於本發明中,所謂MD(Machine direction),係指基材膜之製成輥時之長度方向。又,所謂TD(Transverse Direction),係指與MD正交之方向(寬度方向)(針對下述之5%伸長時之拉伸強度而言亦相同)。
MD及TD之5%伸長時之應力值之比(MD/TD)較佳為0.8~1。
基材膜11之5%伸長時之MD及TD之拉伸強度均為10~30N/25mm。若上述拉伸強度過小,則進行分割之力不足,因而存在接著劑層之斷離變得不充分之情況。另一方面,若上述拉伸強度過大,則存在產生如下問題之情況:即便使用擴張器(expander)亦無法充分地延伸,半導體晶片間之間距完全未拉開,從而裝置產生故障。基材膜11之5%伸長時之MD及TD之拉伸強度均較佳為15~25N/25mm。
MD及TD之5%伸長時之拉伸強度之比(MD/TD)較佳為0.85~1.15。
另一方面,基材膜11之厚度為70~150μm。若基材膜11之厚度過 薄,則存在基材膜11斷裂之情況,又,存在因不會充分地表現出拉伸強度而無法延伸斷離之情況。若基材膜11之厚度過厚,則存在如下情況:即便上述5%伸長時之應力及拉伸強度處於上述範圍內,於延伸斷離時,相對於拉長量,變形量亦不充分,半導體晶片間之間距未充分地拉開,因而無法使接著劑層斷離。進而,存在如下情況:於拾取時基材膜11不易變形,拾取性變差,會引起拾取不良或半導體晶片破壞。基材膜11之厚度更佳為80~120μm。
如下文所述,於基材膜為具有多層構造之積層體之情形時,積層體具有上述MD及TD之5%伸長時之應力值及MD及TD之5%伸長時之拉伸強度。又,上述積層體具有上述厚度。
關於基材膜11之彎曲彈性模數,就容易貼合之方面而言,較佳為200MPa以下。彎曲彈性模數可利用如下方法進行測定。彎曲彈性模數(flexural modulus)係彈性極限內之(於彈性模式下進行測定)應力相對於應變之比,與拉伸係數(tensile modulus)類似。該特性用於表示材料之彎曲剛性。彎曲彈性模數係與彈性相關之係數,係計算彎曲測試中之應力-應變曲線之直線部分之斜率而決定。根據所記錄之負荷(F)與偏差(D)計算彎曲彈性模數(EB)所使用之式為如下者。
EB=(3/4)‧(FL3/bd3D)
此處,L=試樣之支架間之跨距(m)
b=試樣之寬度(m)
d=試樣之厚度(m)。
彎曲彈性模數可根據ASTM D790標準等進行測定。
上述各特性可藉由通常之方法例如藉由對基材膜之材料種類及含量、厚度等進行調整而設定為上述範圍。
關於基材膜11之材質,只要為可達成上述MD及TD之5%伸長時之應力及拉伸強度者,則無特別限定。關於基材膜11,若具有均等且等向性之擴展性,則就於延伸步驟中晶圓可於所有方向無偏差地切斷之方面而言較佳。一般而言,交聯樹脂與非交聯樹脂相比,對於拉伸之回復力較大,對延伸步驟後之經拉長之狀態施加熱時之收縮應力較大。因此,交聯樹脂就於延伸步驟後可實施藉由加熱收縮而去除帶所產生之鬆弛、使帶繃緊,從而穩定地維持各半導體晶片間之間距的加熱收縮步驟之方面而言較佳。交聯樹脂之中,可更佳地使用熱塑性交聯樹脂。另一方面,非交聯樹脂與交聯樹脂相比,對拉伸之回復力較小。因此,於在如-15~0℃之低溫區域之延伸步驟後,暫時鬆弛並且恢復至常溫,面對拾取步驟、封裝步驟時之帶不易收縮,因而就可防止貼合於半導體晶片之接著劑層彼此接觸之方面而言較佳。非交聯樹脂之中,可更佳地使用烯烴系之非交聯樹脂。
作為熱塑性交聯樹脂,較佳為利用藉由金屬離子而得之凝聚力將高分子設為凝集體之合成樹脂即離子聚合物樹脂,例如可例示將乙烯-(甲基)丙烯酸二元共聚物或乙烯-(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸烷基酯三元共聚物利用金屬離子進行交聯而得之離子聚合物樹脂。該等於均等擴展性之方面而言適於延伸步驟,且就藉由交聯並利用加熱而強勁地發揮回復力之方面而言尤佳。上述離子聚合物樹脂所包含之金屬離子並無特別限定,可列舉鋅離子、鈉離子等。鋅離子之溶出性較低,就低污染性之方面而言較佳。於本發明中,將包含鋅離子之離子聚合物樹脂稱為鋅離子聚合物樹脂。於上述三元共聚物之(甲基)丙烯酸烷基酯中,若烷基為碳數1~4,則所獲得之基材膜之彈性模數(彎曲彈性模數)變高,就可對晶圓傳遞較強之力之方面而言較佳。作為(甲基)丙烯酸烷基酯,可列舉甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯等。
又,作為上述熱塑性交聯樹脂,除上述離子聚合物樹脂以外,亦較佳為使選自比重0.910以上且未達0.930之低密度聚乙烯、比重未達0.910之超低密度聚乙烯、及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中之樹脂進行交聯而得者。
作為交聯之方法,可列舉對上述樹脂照射電子束等能量線之方法。此種熱塑性交聯樹脂由於交聯部位與非交聯部位於樹脂中共存,故而具有一定之均等擴展性。又,由於藉由加熱會強勁地發揮回復力,故而就去除延伸步驟所產生之帶之鬆弛之方面而言亦較佳。又,此種熱塑性交聯樹脂由於於分子鏈之構成中幾乎不包含氯原子,故而即便將使用後變得無用之帶進行焚燒處理,亦不會產生戴奧辛或其相關物等氯化芳香族烴,環境負荷亦較小。藉由對上述聚乙烯或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物照射之能量線之量進行適當地調整,可獲得具有充分之均等擴展性之樹脂。
又,作為非交聯樹脂,例如可例示聚丙烯與苯乙烯系共聚物之混合樹脂。
作為聚丙烯,例如可使用丙烯之均聚物、或共聚物,例如嵌段型或隨機型丙烯-乙烯共聚物。隨機型丙烯-乙烯共聚物較佳為剛性較小。若丙烯-乙烯共聚物中之乙烯結構單元之含有率為0.1質量%以上,則就基材膜之剛性較小之方面、及混合樹脂中之樹脂彼此之相溶性較高之方面而言較佳。若基材膜之剛性適當,則晶圓之切斷性提昇,於樹脂彼此之相溶性較高之情形時,擠出噴出量容易穩定化。更佳為1質量%以上。又,若丙烯-乙烯共聚物中之乙烯結構單元之含有率為7質量%以下,則就可穩定地進行用以獲得丙烯-乙烯共聚物之聚合反應之方面而言較佳。更佳為5質量%以下。
所謂苯乙烯系共聚物,係共軛二烯化合物與芳香族乙烯基系化合物之共聚物。作為芳香族乙烯基系化合物,例如可列舉:苯乙烯、第三丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、二乙烯基苯、1,1-二苯基苯乙烯、N,N-二 乙基-對胺基乙基苯乙烯、乙烯基甲苯、對第3丁基苯乙烯等。又,作為共軛二烯化合物,例如可列舉丁二烯、異戊二烯、1,3-戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等。
作為苯乙烯系聚合物,可使用氫化者,較佳為苯乙烯-氫化異戊二烯-苯乙烯共聚物。若苯乙烯系共聚物氫化,則與聚丙烯之相溶性較佳且可防止由起因於主鏈中之雙鍵之氧化劣化而引起之脆化、變色。
又,若苯乙烯系共聚物中之苯乙烯結構單元之含有率為5質量%以上,則就製備苯乙烯系共聚物時穩定而容易聚合之方面而言較佳。又,若為40質量%以下,則柔軟且擴展性較高。更佳為25質量%以下,進而較佳為15質量%以下。
作為苯乙烯系共聚物,可使用嵌段型共聚物或隨機型共聚物之任一者。隨機型共聚物可抑制苯乙烯結構單元均等地分散而導致剛性變得過大,就基材膜之擴展性提昇之方面而言較佳。
若聚丙烯與苯乙烯系共聚物之混合樹脂中之聚丙烯之含有率為30質量%以上,則就可抑制基材膜之厚度不均之方面而言較佳。若基材膜之厚度均等,則擴展性容易等向化。又,容易防止基材膜之應力緩和性變得過大,半導體晶片間距離隨時間變小,導致接著劑層彼此接觸而再融合。更佳為50質量%以上。又,若聚丙烯之含有率為90質量%以下,則可適當地設定基材膜之剛性。若基材膜之剛性變得過大,則為了擴展基材膜所需要之力變大,因而裝置之負荷變大,存在無法獲得對於晶圓或接著劑層之斷離而言充分之延伸之情況。混合樹脂中之苯乙烯系共聚物之含有率之下限較佳為10質量%以上,容易調整至適合於裝置之基材膜之剛性。上限為70質量%以下就可抑制厚度不均之方面而言較佳,更佳為50質量%以下。
交聯樹脂及非交聯樹脂之熔點之較佳之範圍為80~95℃。若熔點過低,則基材膜會因貼合半導體加工用帶時之加熱貼合而接著於貼合輥。另一方面,若交聯樹脂及非交聯樹脂之熔點過高,則於後述延伸斷離後之加熱收縮 步驟中之加熱溫度下,加熱收縮性不足,於延伸斷離之後之使之加熱收縮之步驟中不會收縮。又,交聯樹脂及非交聯樹脂之較佳之熔體流動速率(MFR)之範圍為0.5~5.0g/10min。若MFR過低,則擠出時之厚度精度變差,會引起於一部分拾取性極端變差。另一方面,若過大,則會因流動性過高而軟塌,導致不會充分地收縮。MFR設為基於JIS K 7210-1999所測得之值。MFR之測定條件因材料而不同,可基於上述JIS K 7210-1999之記載適當決定。
於基材膜包含熱塑性交聯樹脂之情形時,基材膜亦可包含除熱塑性交聯樹脂以外之樹脂成分,但較佳為包含熱塑性交聯樹脂作為主成分。此處,所謂主成分,係指於構成基材膜之樹脂成分中占最大含量(較佳為50質量%以上)之成分。
基材膜之較佳之實施形態為如下基材膜:包含熱塑性交聯樹脂作為主成分,熱塑性交聯樹脂之熔點為80~95℃,熔體流動速率為0.5~5.0g/10min。
基材膜之進而較佳之實施形態為如下基材膜:上述較佳之實施形態中之熱塑性交聯樹脂為離子聚合物樹脂,基材膜之彎曲彈性模數為200MPa以下。
再者,圖1所示之例中,基材膜11為單層,但並不限定於此,亦可為多層。上述多層可為使2種以上由樹脂所構成之層積層而得之多層,亦可為使由1種樹脂所構成之層積層而得之多層。關於2種以上樹脂,若設為交聯樹脂彼此或非交聯樹脂彼此,則就使各者之特性進一步增強而表現之觀點而言較佳,於將交聯樹脂與非交聯樹脂組合而積層之情形時,就彌補各者之缺點之方面而言較佳。
作為多層之基材膜11之製造方法,可使用通常之擠出法、層疊法等。於使用層疊法之情形時,可使接著劑介存於層間。作為接著劑,可使用通常之接著劑。
〈黏著劑層〉
構成本發明之半導體加工用帶10之黏著劑層12只要為具有如下特性者則並無特別限定:於切割步驟中不產生與接著劑層13之剝離、不產生半導體晶片鼓出等不良之程度之維持性;將由延伸而帶來之應力傳入至接著劑層之特性;及於拾取時可與接著劑層13剝離。
於本發明之半導體加工用帶10中,構成黏著劑層12之黏著劑只要為表現出上述特性者,則並無特別限定,較佳為能量線硬化性之黏著劑。若為能量線硬化性黏著劑,則切割後之拾取變得容易。又,較佳為於硬化後容易與接著劑層13剝離之材料。再者,此處,所謂能量線,係指如紫外線之光線、或電子束等游離輻射。
黏著劑較佳為能量線照射硬化性之黏著劑,較佳為至少包含1種至少具有1個藉由能量線照射可進行聚合反應之反應性之基的聚合物(以下,稱為「聚合物(A)」)。
上述黏著劑較佳為以聚合物(A)作為主成分。更具體而言,較佳為含有50質量%以上聚合物(A),更佳為含有80質量%以上,進而較佳為含有90質量%以上。
作為上述藉由能量線照射可進行聚合反應之反應性之基,較佳為乙烯性不飽和基即具有碳-碳雙鍵之基,例如可列舉乙烯基、烯丙基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯氧基、(甲基)丙烯醯胺基等。
上述聚合物(A)並無特別限制,例如可列舉(甲基)丙烯酸聚合物、聚酯、乙烯或者苯乙烯共聚物、聚胺酯(polyurethane)等。再者,於本發明中,可單獨使用1種該等聚合物(A),亦可將多種組合而使用。
黏著劑層較佳為含有質量平均分子量10,000以上且2,000,000以下之(甲基)丙烯酸聚合物作為聚合物(A),該(甲基)丙烯酸聚合物較佳為具有乙烯性不飽和基、羥基及羧基。
上述質量平均分子量10,000以上且2,000,000以下之(甲基)丙烯酸聚合物可使用市售者,亦可使用藉由通常方法所合成者。於合成之情形時,上述(甲基)丙烯酸聚合物較佳為使具有羥基及羧基之導入乙烯性不飽和基之前之聚合物、與具有乙烯性不飽和基之化合物反應所獲得的聚合物。於此情形時,較佳為於形成導入乙烯性不飽和基之前之聚合物之所有單體成分中,包含(甲基)丙烯酸1莫耳%~10莫耳%。
於本發明中,作為具有乙烯性不飽和基之化合物,較佳為使後述2-(甲基)丙烯醯氧基乙基異氰酸酯與後述反應性基為羥基之化合物反應而成者。
再者,於本發明中,2-(甲基)丙烯醯氧基乙基異氰酸酯之摻合量較佳為相對於聚合物(A)100質量份為1質量份~20質量份,更佳為6質量份~20質量份。
作為上述聚合物(A)之合成方法,例如(a)於為具有乙烯性不飽和基之聚合物之情形時,使具有乙烯性不飽和基之化合物與聚合物反應而獲得導入有乙烯性不飽和基之聚合物的方法;(b)利用具有乙烯性不飽和基之寡聚物[例如作為交聯劑之一種之(甲基)丙烯酸胺酯寡聚物等]之方法簡便且容易從而較佳,其中較佳為上述(a)方法。
上述(a)方法中,使用具有該乙烯性不飽和基及與乙烯性不飽和基不同之反應性之基(稱為反應性基α)之結構之化合物(以下,亦稱為具有乙烯性不飽和基及反應性基α之化合物)作為具有乙烯性不飽和基之化合物,並使用具有與該具有乙烯性不飽和基之化合物之反應性基α反應之反應性基β的結構之聚合物(以下,稱為「具有反應性基β之聚合物」)作為供乙烯性不飽和基導入之聚合物,使反應性基α與β反應。
此種反應性基α及β較佳為例如將一者設為進行親核攻擊之基、將另一者設為接受親核攻擊之基或者接受加成反應之基。作為此種反應性基,例如可列舉:羥基、胺基、巰基、羧基、環氧基、氧雜環丁基、異氰酸酯基、環 狀之酸酐基、鹵素原子、烷氧基或者芳氧基羰基等。
此處,於反應性基α及β之任一者為羥基、胺基、巰基、羧基之情形時,另一反應性基可設為環氧基、氧雜環丁基、異氰酸酯基、環狀之酸酐基、鹵素原子、烷氧基或者芳氧基羰基。
具有乙烯性不飽和基及反應性基α之化合物具有之反應性基α較佳為接受親核攻擊之基或接受加成反應之基,例如較佳為環氧基、氧雜環丁基、異氰酸酯基、環狀之酸酐基、鹵素原子、烷氧基或芳氧基羰基,更佳為環氧基、氧雜環丁基、異氰酸酯基、或環狀之酸酐基,進而較佳為環氧基、氧雜環丁基、或異氰酸酯基,尤佳為異氰酸酯基。
另一方面,具有反應性基β之聚合物具有之反應性基β較佳為進行親核攻擊之基,例如較佳為羥基、胺基、巰基、或羧基,更佳為羥基、胺基、或巰基,進而較佳為,羥基、胺基、或羧基,進而更佳為羥基或羧基,其中較佳為羥基。
作為用於具有乙烯性不飽和基及反應性基α之化合物、或具有反應性基β之聚合物之合成的具有反應性基β之單體,可列舉以下化合物。
-反應性基為羧基之化合物-
(甲基)丙烯酸、桂皮酸、衣康酸、反丁烯二酸等
-反應性基為羥基之化合物-
於醇部具有羥基之(甲基)丙烯酸羥基烷基酯[例如,(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯、三羥甲基丙烷單(甲基)丙烯酸酯、乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇單(甲基)丙烯酸酯]、於胺部具有羥基之烷基胺之(甲基)丙烯醯胺[例如,N-單或者二(羥基烷基)(甲基)丙烯醯胺,具體而言,N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-雙羥甲基(甲基)丙烯醯胺]、烯丙醇等
-反應性基為胺基之化合物-
於醇部具有胺基之(甲基)丙烯酸胺基烷基酯[例如,(甲基)丙烯酸-2-(烷基胺基)乙酯、(甲基)丙烯酸-3-(烷基胺基)丙酯]、(甲基)丙烯醯胺等
-反應性基為環狀之酸酐之化合物-
順丁烯二酸酐、衣康酸酐、反丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐等
-反應性基為環氧基或者氧雜環丁基之化合物-
(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚、3-乙基-3-羥甲基氧雜環丁烷等
-反應性基為異氰酸酯基之化合物-
(甲基)丙烯醯氧基烷基異氰酸酯[例如,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]、將多元異氰酸酯化合物之異氰酸酯基之一部分利用具有羥基或者羧基及乙烯性不飽和基之化合物進行過胺酯化者[例如,2~10官能之(甲基)丙烯酸之丙烯酸胺酯寡聚物]等
再者,作為上述丙烯酸胺酯寡聚物,例如較佳為使(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等醇部具有羥基之(甲基)丙烯酸羥基烷基酯,與甲苯二異氰酸酯、亞甲基雙苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、亞甲基雙環己基異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯等二異氰酸酯或3官能以上之異氰酸酯進行反應而獲得之至少具有1個異氰酸酯基的寡聚物。又,亦可以使(甲基)丙烯酸羥基烷基酯與多元異氰酸酯、以及多元醇化合物、聚醚二醇化合物或聚酯二醇化合物反應而獲得之寡聚物。
-反應性基為鹵素原子之化合物-
2,4,6-三氯-1,3,5-三
Figure 106142959-A0202-12-0018-14
、2,4-二氯-6-甲氧基-1,3,5-三
Figure 106142959-A0202-12-0018-15
等之鹵化三
Figure 106142959-A0202-12-0018-16
作為上述具有乙烯性不飽和基及反應性基α之化合物,較佳為上述“反應性基為異氰酸酯基之化合物”,另一方面,作為具有反應性基β之聚合物之合成所使用之單體,較佳為上述“反應性基為羧基之化合物”或“反應性 基為羥基之化合物”,更佳為“反應性基為羥基之化合物”。
上述(b)方法係使用上述(甲基)丙烯酸胺酸酯寡聚物者(該寡聚物如下文所述,亦為交聯劑之一種),且可使(甲基)丙烯酸共聚物與(甲基)丙烯酸胺酯寡聚物共存而構成能量線硬化性之黏著劑層。作為(甲基)丙烯酸共聚物,較佳為使(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸酯聚合而獲得者。構成(甲基)丙烯酸共聚物之(甲基)丙烯酸酯成分之較佳之形態與作為下文所述之具有反應性基β之聚合物中之共聚成分進行說明者相同。
上述具有反應性基β之單體成分占構成上述具有反應性基β之聚合物之全部單體成分之比例較佳為5~50莫耳%,更佳為20~40莫耳%。
又,於使具有乙烯性不飽和基及反應性基α之化合物與具有反應性基β之聚合物反應,而將乙烯性不飽和基導入至具有反應性基β之聚合物時,較佳為使1~40質量份具有乙烯性不飽和基及反應性基α之化合物相對於具有反應性基β之聚合物100質量份進行反應,更佳為使1~30質量份進行反應,進而較佳為使1~20質量份進行反應,尤佳為使1~10質量份進行反應。
由於在上述反應性基α與β之反應後會殘留未反應之反應性基β,故而可利用下文所述之交聯劑等調節樹脂特性。
上述具有反應性基β之聚合物較佳為具有上述具有反應性基β之單體成分作為其構成成分,並且具有(甲基)丙烯酸酯成分作為共聚成分。
作為該(甲基)丙烯酸酯,較佳為1種或2種以上(甲基)丙烯酸烷基酯。該(甲基)丙烯酸酯之醇部不具有上述反應性基β。較佳為上述(甲基)丙烯酸酯之醇部未經取代。
作為此種(甲基)丙烯酸酯,醇部之碳數較佳為1~12。醇部之碳數更佳為1~10,進而較佳為4~10,其中較佳為醇部為分支烷基者,尤佳為(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯。
又,於上述聚合物(A)包含多種(甲基)丙烯酸酯成分作為構成成分之情形時,於該(甲基)丙烯酸酯成分中較佳為包含醇部之碳數為1~8之(甲基)丙烯酸酯成分,其中,較佳為包含(甲基)丙烯酸乙酯成分。
以下列舉作為上述共聚成分加入於聚合物中之單體之具體例。
-(甲基)丙烯酸之烷基酯-
作為(甲基)丙烯酸之烷基酯,較佳為醇部之碳數為1~12者,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)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸異癸酯等。該等可單獨使用,亦可將2種以上混合使用。藉由將2種以上並用可發揮作為黏著劑之各種功能,進而可兼顧於半導體晶圓表面之階差之追隨性及包含防止糊劑殘留之非污染性。
-除(甲基)丙烯酸之烷基酯以外之單體-
作為除(甲基)丙烯酸之烷基酯以外之單體,可列舉乙酸乙烯酯、苯乙烯或(甲基)丙烯醯胺,例如N,N-二乙基丙烯醯胺、N,N-二乙基丙烯醯胺、N-異丙基丙烯醯胺、N-丙烯醯
Figure 106142959-A0202-12-0020-17
啉等。該等可單獨使用,亦可將2種以上混合使用。
上述共聚成分占構成上述具有反應性基β之聚合物之全部單體成分之比例較佳為5~50莫耳%,更佳為20~40莫耳%。
又,於本發明之半導體加工用帶10中,構成黏著劑層12之黏著劑除聚合物(A)以外亦可進而具有作為交聯劑發揮作用之化合物(B)。作為化合物(B),例如可列舉聚異氰酸酯類、三聚氰胺-甲醛樹脂、及環氧樹脂,該等可單獨使用或將2種以上組合使用。該化合物(B)與聚合物(A)反應,其結果為,藉由所獲得之交聯結構,於塗佈黏著劑組成物後可提昇包含聚合物(A)及化合物(B)之黏著劑之凝聚力。關於黏著劑組成物,將於下文進行敍述。
作為聚異氰酸酯類,並無特別限制。例如可列舉:4,4'-二苯甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、4,4'-二苯醚二異氰酸酯、4,4'-[2,2-雙(4-苯氧基苯基)丙烷]二異氰酸酯等芳香族異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基-六亞甲基二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯、2,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、離胺酸三異氰酸酯等。作為市售品,可使用Coronate L(Nippon Polyurethane股份有限公司製造,商品名)等。作為三聚氰胺-甲醛樹脂,可使用NIKALAC MX-45(SANWA CHEMICAL股份有限公司製造,商品名)、Melan(日立化成工業股份有限公司製造,商品名)等。作為環氧樹脂,可使用TETRAD-X(三菱化學股份有限公司製造,商品名)等。於本發明中,尤佳為使用聚異氰酸酯類。
就凝聚力之方面而言,較佳為將化合物(B)之添加量設為相對於聚合物(A)100質量份為0.1質量份以上而成的黏著劑層。更佳為0.5質量份以上。又,設為15質量份以下而成之黏著劑層就抑制塗佈時之急遽之凝膠化之方面而言較佳,黏著劑之摻合或塗佈等作業性變得良好。更佳為5質量份以下。
又,於本發明中,於構成黏著劑層12之黏著劑中可包含能量線聚合起始劑(C)。對黏著劑層12所包含之能量線聚合起始劑(C)並無特別限制,可使用先前所知者。例如可列舉:二苯甲酮、4,4'-二甲基胺基二苯甲酮、4,4'-二乙基胺基二苯甲酮、4,4'-二氯二苯甲酮等二苯甲酮類;苯乙酮、二乙氧基苯乙酮等苯乙酮類;2-乙基蒽醌、第三丁基蒽醌等蒽醌類;2-氯-9-氧硫
Figure 106142959-A0202-12-0021-18
、安息香乙醚、安息香異丙醚、二苯基乙二酮、2,4,5-三芳基咪唑二聚物(咯吩二聚物)、吖啶系化合物等。該等可單獨使用或將2種以上組合使用。
作為能量線聚合起始劑(C)之添加量,較佳為相對於聚合物(A)100質量份摻合0.1質量份以上,更佳為0.5質量份以上。又,其上限較佳為10質量份以下,更佳為5質量份以下。
黏著劑組成物可於上述黏著劑中視需要加入通常使用之溶劑等而製備。
進而,於本發明所使用之黏著劑組成物中可視需要摻合黏著賦予劑、黏著調節劑、界面活性劑等、或其他改質劑等。又,亦可適當加入無機化合物填料。
黏著劑層12可利用通常之黏著劑層之形成方法而形成。例如,可藉由製備上述包含黏著劑等之黏著劑組成物並將上述黏著劑組成物塗佈於基材膜11之特定之面而形成的方法、或於將上述黏著劑組成物塗佈於分隔件(例如,塗佈有脫模劑之塑膠製膜或片材等)上形成黏著劑層12之後將該黏著劑層12轉印於基材膜11之特定之面的方法,而於基材膜11上形成黏著劑層12。再者,黏著劑層12可具有單層之形態,亦可具有積層之形態。
作為黏著劑層12之厚度,並無特別限制,若厚度為2μm以上,則就黏著力之方面而言較佳,更佳為5μm以上。若為20μm以下,則拾取性較佳,更佳為15μm以下。
〈接著劑層〉
於本發明之半導體加工用帶10中,接著劑層13於貼合於晶圓並進行切割之後,藉由半導體加工用帶之延伸而沿著半導體晶片斷離,於拾取半導體晶片時,自黏著劑層12剝離而貼合於半導體晶片(殘留於半導體晶片上)。並且,可用作將半導體晶片固定於基板或引線框架時之接著劑。
本發明所使用之接著劑層13係接著劑層之厚度為40μm以上,且下述之接著劑層之於25℃之儲存彈性模數為2,000MPa以下。
接著劑層之厚度較佳為40~200μm,更佳為40~100μm。
接著劑層之於25℃之儲存彈性模數較佳為0.1~1000MPa,更佳為0.5~100MPa。
本發明之晶圓加工用黏著帶可具備較厚之低儲存彈性模數之接著劑層。若 設為較厚之低儲存彈性模數之接著劑層,則容易將導線嵌入至接著劑層中、或者容易使接著劑層追隨於晶圓表面之凹凸(由附設於基板之配線電路及/或下層之半導體晶片之金導線等引起之凹凸)。若接著劑層之厚度過薄,則存在無法確保供嵌入導線之空間之情況。另一方面,若接著劑層之於25℃之儲存彈性模數過大,則存在對於晶圓上之凹凸之追隨性變得不充分、或者無法發揮流動性而導線之嵌入性變得不充分之情況。
接著劑層之於70℃之儲存彈性模數較佳為10000~100000Pa,更佳為30000~80000Pa。若接著劑層之於70℃之儲存彈性模數處於10000~100000Pa之範圍,則即便為具有電極之晶圓亦可使接著劑層充分地密接。
接著劑層之於25℃及70℃之儲存彈性模數可藉由通常之方法,例如藉由對接著劑層之材料之種類及含量、厚度等進行調整而設定為上述範圍。
於本發明之半導體加工用帶中,接著劑較佳為壓敏性,更佳為壓敏性且進而為熱硬化性。
本發明之接著劑層13之接著劑較佳為包含熱塑性樹脂、及熱聚合性成分。於包含熱聚合性成分之情形時,較佳為藉由於黏晶步驟中進行加熱而使熱聚合性成分聚合,從而發揮接著力。
本發明之接著劑層13所使用之熱塑性樹脂較佳為具有熱塑性之樹脂、或於未交聯狀態下具有熱塑性且於加熱後形成交聯結構之樹脂。雖無特別限制,但作為一態樣,可列舉質量平均分子量為5,000~200,000且玻璃轉移溫度為0~150℃之熱塑性樹脂。又,作為另一態樣,可列舉質量平均分子量為100,000~1,000,000且玻璃轉移溫度為-50~20℃之熱塑性樹脂。
作為具有熱塑性之樹脂,例如可列舉聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚酯樹脂、聚酯醯亞胺樹脂、苯氧基樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚酮樹脂等,其中較佳為 使用聚醯亞胺樹脂、苯氧基樹脂。
作為於未交聯狀態下具有熱塑性且於加熱後形成交聯結構之樹脂,較佳為使用具有官能基之聚合物。
聚醯亞胺樹脂可利用通常之方法使四羧酸二酐與二胺進行縮合反應而獲得。即,於有機溶劑中使用等莫耳或大致等莫耳之四羧酸二酐及二胺(各成分之添加順序為任意),於反應溫度80℃以下、較佳為於0~60℃進行加成反應。隨著反應進展,反應液之黏度緩慢地上升,而生成聚醯亞胺之前驅物即聚醯胺酸。該聚醯胺酸亦可藉由於50~80℃之溫度下進行加熱,使之解聚而對其分子量進行調整。聚醯亞胺樹脂係可使上述反應物(聚醯胺酸)進行脫水閉環而獲得。脫水閉環可利用進行加熱處理之熱閉環法、及使用脫水劑之化學閉環法而進行。
作為用作聚醯亞胺樹脂之原料之四羧酸二酐,並無特別限制,例如可使用:1,2-(伸乙基)雙(偏苯三酸酯酐)、1,3-(三亞甲基)雙(偏苯三酸酯酐)、1,4-(四亞甲基)雙(偏苯三酸酯酐)、1,5-(五亞甲基)雙(偏苯三酸酯酐)、1,6-(六亞甲基)雙(偏苯三酸酯酐)、1,7-(七亞甲基)雙(偏苯三酸酯酐)、1,8-(八亞甲基)雙(偏苯三酸酯酐)、1,9-(九亞甲基)雙(偏苯三酸酯酐)、1,10-(十亞甲基)雙(偏苯三酸酯酐)、1,12-(十二亞甲基)雙(偏苯三酸酯酐)、1,16-(十六亞甲基)雙(偏苯三酸酯酐)、1,18-(十八亞甲基)雙(偏苯三酸酯酐)、均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐、2,2',3,3'-聯苯四羧酸二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2-雙(2,3-二羧基苯基)丙烷二酐、1,1-雙(2,3-二羧基苯基)乙烷二酐、1,1-雙(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐、雙(2,3-二羧基苯基)甲烷二酐、雙(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐、雙(3,4-二羧基苯基)碸二酐、3,4,9,10-苝四羧酸二酐、雙(3,4-二羧基苯基)醚二酐、苯-1,2,3,4-四羧酸二酐、3,4,3',4'-二苯甲酮四羧酸二酐、2,3,2',3'-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3,3',4'-二苯甲酮四羧酸二酐、1,2,5,6-萘四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、 2,3,6,7-萘四羧酸二酐、1,2,4,5-萘四羧酸二酐、2,6-二氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐、2,7-二氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐、2,3,6,7-四氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐、菲-1,8,9,10-四羧酸二酐、吡
Figure 106142959-A0202-12-0025-19
-2,3,5,6-四羧酸二酐、噻吩-2,3,5,6-四羧酸二酐、2,3,3',4'-聯苯基四羧酸二酐、3,4,3',4'-聯苯基四羧酸二酐、2,3,2',3'-聯苯基四羧酸二酐、雙(3,4-二羧基苯基)二甲基矽烷二酐、雙(3,4-二羧基苯基)甲基苯基矽烷二酐、雙(3,4-二羧基苯基)二苯基矽烷二酐、1,4-雙(3,4-二羧基苯基二甲基矽基)苯二酐、1,3-雙(3,4-二羧基苯基)-1,1,3,3-四甲基二環己烷二酐、對苯雙(偏苯三酸酯酐)、乙烯四羧酸二酐、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐、十氫萘-1,4,5,8-四羧酸二酐、4,8-二甲基-1,2,3,5,6,7-六氫萘-1,2,5,6-四羧酸二酐、環戊烷-1,2,3,4-四羧酸二酐、吡咯啶-2,3,4,5-四羧酸二酐、1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、雙(外-雙環[2,2,1]庚烷-2,3-二羧酸二酐、雙環-[2,2,2]-辛烯-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、2,2-雙[4-(3,4-二羧基苯基)苯基]六氟丙烷二酐、4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐、1,4-雙(2-羥基六氟異丙基)苯雙(偏苯三甲酸酐)、1,3-雙(2-羥基六氟異丙基)苯雙(偏苯三甲酸酐)、5-(2,5-二側氧四氫呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸二酐、四氫呋喃-2,3,4,5-四羧酸二酐等,亦可將該等之1種或2種以上併用。
又,作為用作聚醯亞胺樹脂之原料之二胺,並無特別限制,例如可使用:鄰苯二胺、間苯二胺、對苯二胺、3,3'-二胺基二苯醚、3,4'-二胺基二苯醚、4,4'-二胺基二苯醚、3,3'-二胺基二苯甲烷、3,4'-二胺基二苯甲烷、4,4'-二胺基二苯基醚甲烷、雙(4-胺基-3,5-二甲基苯基)甲烷、雙(4-胺基-3,5-二異丙基苯基)甲烷、3,3'-二胺基二苯基二氟甲烷、3,4'-二胺基二苯基二氟甲烷、4,4'-二胺基二苯基二氟甲烷、3,3'-二胺基二苯基碸、3,4'-二胺基二苯基碸、4,4'-二胺基二苯基碸、3,3'-二胺基二苯硫醚、3,4'-二胺基二苯硫醚、4,4'-二胺基二苯硫醚、3,3'-二胺基二苯甲酮、3,4'-二胺基二苯甲酮、4,4'-二胺基二苯甲酮、2,2-雙(3-胺基苯基) 丙烷、2,2'-(3,4'-二胺基二苯基)丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(3-胺基苯基)六氟丙烷、2,2-(3,4'-二胺基二苯基)六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(3-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、3,3'-(1,4-伸苯基雙(1-甲基亞乙基))雙苯胺、3,4'-(1,4-伸苯基雙(1-甲基亞乙基))雙苯胺、4,4'-(1,4-伸苯基雙(1-甲基亞乙基))雙苯胺、2,2-雙(4-(3-胺基苯氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-(3-胺基苯氧基)苯基)六氟丙烷、2,2-雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)六氟丙烷、雙(4-(3-胺基苯氧基)苯基)硫醚、雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)硫醚、雙(4-(3-胺基苯氧基)苯基)碸、雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)碸、3,5-二胺基苯甲酸等芳香族二胺、1,2-二胺基乙烷、1,3-二胺基丙烷、1,4-二胺基丁烷、1,5-二胺基戊烷、1,6-二胺基己烷、1,7-二胺基庚烷、1,8-二胺基辛烷、1,9-二胺基壬烷、1,10-二胺基癸烷、1,11-二胺基十一烷、1,12-二胺基十二烷、1,2-二胺基環己烷、下述通式(1)所表示之二胺基聚矽氧烷、1,3-雙(胺基甲基)環己烷、Sun Technochemical股份有限公司製造之JEFFAMINE D-230、D-400、D-2000、D-4000、ED-600、ED-900、ED-2001、EDR-148等聚氧伸烷基二胺等脂肪族二胺等,亦可將該等之1種或2種以上併用。作為上述聚醯亞胺樹脂之玻璃轉移溫度,較佳為0~200℃,作為質量平均分子量,較佳為10,000~200,000。
Figure 106142959-A0202-12-0026-1
(式中,R1及R2表示碳原子數1~30之二價烴基,分別可相同亦可不同,R3及R4表示一價烴基,分別可相同亦可不同,m為1以上之整數)
苯氧基樹脂較佳為藉由使各種雙酚與表氯醇進行反應之方法、或使液狀環氧樹脂與雙酚進行反應之方法而獲得之樹脂,作為雙酚,可列舉雙酚A、雙酚AF、雙酚AD、雙酚F、雙酚S。苯氧基樹脂由於結構與環氧樹脂類似故而與環氧樹脂之相溶性良好,適合於對接著劑賦予良好之接著性。
作為本發明中使用之苯氧基樹脂,例如可列舉具有下述通式(2)所表示之重複單位之樹脂。
Figure 106142959-A0202-12-0027-2
於上述通式(2)中,X表示單鍵或2價連結基。作為2價連結基,可列舉伸烷基、伸苯基、-O-、-S-、-SO-或-SO2-。此處,伸烷基較佳為碳數1~10之伸烷基,更佳為-C(R5)(R6)-。R5、R6表示氫原子或烷基,作為該烷基,較佳為碳數1~8之直鏈或分支之烷基,例如可列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、異辛基、2-乙基己基、1,3,3-三甲基丁基等。又,該烷基可經鹵素原子取代,例如可列舉三氟甲基。X較佳為伸烷基、-O-、-S-、茀基或-SO2-,更佳為伸烷基、-SO2-。其中,較佳為-C(CH3)2-、-CH(CH3)-、-CH2-、-SO2-,更佳為-C(CH3)2-、-CH(CH3)-、-CH2-,尤佳為-C(CH3)2-。
具有上述通式(2)所表示之重複單位之苯氧基樹脂可為具有多個上述通式(2)之X不同之重複單位之樹脂,亦可為僅由X為相同之重複單位所構成之樹脂。於本發明中,較佳為僅由X為相同之重複單位所構成之樹脂。
又,若使上述通式(2)所表示之苯氧基樹脂含有羥基、羧基等極性取代基,則與熱聚合性成分之相溶性提昇,可賦予均等之外觀或特性。
若苯氧基樹脂之質量平均分子量為5,000以上,則就膜形成性之方面而言較佳。更佳為10,000以上,進而較佳為30,000以上。又,若質量平均分 子量為150,000以下,則就對晶圓加熱壓接時之流動性或與其他樹脂之相溶性之方面而言較佳。更佳為100,000以下。又,若玻璃轉移溫度為-50℃以上,則就膜形成性之方面而言較佳,更佳為0℃以上,進而較佳為50℃以上。若玻璃轉移溫度為150℃以下,則由於黏晶時之接著劑層13之接著力較高從而較佳,更佳為120℃以下,進而較佳為110℃以下。
另一方面,作為上述具有官能基之聚合物中之官能基,例如可列舉縮水甘油基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基、羥基、羧基、異三聚氰酸酯基、胺基、醯胺基等,其中較佳為縮水甘油基。
作為上述具有官能基之聚合物,例如可列舉具有縮水甘油基、羥基、羧基等官能基之(甲基)丙烯酸共聚物等。
作為上述具有官能基之(甲基)丙烯酸共聚物之(甲基)丙烯酸共聚物,例如可使用(甲基)丙烯酸酯共聚物、丙烯酸橡膠等,較佳為丙烯酸橡膠。丙烯酸橡膠係以丙烯酸酯為主成分之橡膠,較佳為由丙烯酸丁酯與丙烯腈等之共聚物、或丙烯酸乙酯與丙烯腈等之共聚物等所構成之橡膠。
作為上述具有官能基之(甲基)丙烯酸共聚物之官能基,於具有縮水甘油基之情形時,含縮水甘油基之重複單位之量較佳為0.5~6.0質量%,更佳為0.5~5.0質量%,尤佳為0.8~5.0質量%。所謂含縮水甘油基之重複單位,係指具有縮水甘油基之(甲基)丙烯酸共聚物之結構單體,具體而言,為丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯。若含縮水甘油基之重複單位之量處於該範圍,則可確保接著力並且可防止凝膠化。
作為除丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯以外之上述具有官能基之(甲基)丙烯酸共聚物之結構單體,例如可列舉(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯等,該等亦可單獨使用或將2種以上組合使用。再者,於本發明中,所謂(甲基)丙烯酸乙酯,表示丙烯酸乙酯及/或甲基丙烯酸乙酯。
關於將上述具有官能基之(甲基)丙烯酸共聚物之結構單體(以下,亦稱為官能性單體)與其他結構單體組合使用之情形時之官能性單體與其他結構單體之混合比率,考慮到具有官能基之(甲基)丙烯酸共聚物之玻璃轉移溫度決定即可。若將玻璃轉移溫度設為-50℃以上,則膜形成性較高,就可抑制常溫下之過度之黏著之方面而言較佳。若於常溫下之黏著力過度,則接著劑層之操作變得困難。更佳為-20℃以上,進而較佳為0℃以上。又,若將玻璃轉移溫度設為30℃以下,則就黏晶時之接著劑層之接著力之方面而言較佳,更佳為20℃以下。
於使上述官能性單體及其他結構單體聚合而製造具有官能基之聚合物之情形時,作為其聚合方法,並無特別限制,例如可使用珠狀聚合、溶液聚合等方法,其中較佳為珠狀聚合。
於本發明中,若具有官能基之聚合物之質量平均分子量為100,000以上,則就膜形成性之方面而言較佳,更佳為200,000以上。又,若將質量平均分子量調整於2,000,000以下,則就黏晶步驟中之接著劑層之加熱流動性提昇之方面而言較佳。若黏晶步驟中之接著劑層之加熱流動性提昇,則接著劑層與被黏著體之密接變得良好,可提昇接著力,又,容易填補被黏著體之凹凸而抑制空隙。更佳為1,000,000以下,進而較佳為800,000以下,若設為500,000以下,則可獲得更大之效果。
又,作為熱聚合性成分,只要為藉由熱會聚合者則並無特別限制,例如可列舉具有縮水甘油基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基、羥基、羧基、異三聚氰酸酯基、胺基、醯胺基等官能基之化合物及觸發材料。該等可單獨使用或將2種以上組合使用。若考慮到作為接著劑層之耐熱性,則較佳為含有藉由熱會硬化並產生接著作用之熱硬化性樹脂、以及作為觸發材料之硬化劑及/或硬化促進劑。作為熱硬化性樹脂,例如可列舉環氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚矽氧樹脂、熱硬化型聚醯亞胺樹脂、聚胺酯樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂等,尤其是就 獲得耐熱性、作業性、及可靠性較高之接著劑層之方面而言,最佳為使用環氧樹脂。
上述環氧樹脂只要為會硬化而具有接著作用者,則並無特別限制,可使用雙酚A型環氧樹脂等二官能環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂或甲酚酚醛清漆型環氧樹脂等酚醛清漆型環氧樹脂等。又,可應用多官能環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、含雜環之環氧樹脂或脂環式環氧樹脂等一般為人所知者。
作為上述雙酚A型環氧樹脂,可列舉:三菱化學股份有限公司製造之Epikote series(Epikote 807、Epikote 815、Epikote 825、Epikote 827、Epikote 828、Epikote 834、Epikote 1001、Epikote 1004、Epikote 1007、Epikote 1009)、Dow Chemical公司製造之DER-330、DER-301、DER-361、及新日鐵住金化學股份有限公司製造之YD8125、YDF8170等。
作為上述苯酚酚醛清漆型環氧樹脂,可列舉三菱化學股份有限公司製造之Epikote 152、Epikote 154、日本化藥股份有限公司製造之EPPN-201、Dow Chemical公司製造之DEN-438等。
作為上述鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂,可列舉日本化藥股份有限公司製造之EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、EOCN-1012、EOCN-1025、EOCN-1027、或新日鐵住金化學股份有限公司製造之YDCN701、YDCN702、YDCN703、YDCN704等。
作為上述多官能環氧樹脂,可列舉三菱化學股份有限公司製造之Epon1031S、Ciba Specialty Chemicals公司製造之Araldite 0163、Nagase chemteX股份有限公司製造之DENACOL EX-611、EX-614、EX-614B、EX-622、EX-512、EX-521、EX-421、EX-411、EX-321等。
作為上述縮水甘油胺型環氧樹脂,可列舉三菱化學股份有限公司製造之 Epikote 604、東都化成股份有限公司製造之YH-434、MITSUBISHI GAS CHEMICAL股份有限公司製造之TETRAD-X及TETRAD-C、住友化學工業股份有限公司製造之ELM-120等。
作為上述含雜環之環氧樹脂,可列舉Ciba Specialty Chemicals公司製造之Araldite PT810、UCC公司製造之ERL4234、ERL4299、ERL4221、ERL4206等。
該等環氧樹脂可單獨使用或將2種以上組合使用。
為了使上述熱硬化性樹脂硬化,可適當加入添加劑。作為此種添加劑,例如可列舉硬化劑、硬化促進劑、觸媒等,於添加觸媒之情形時,可視需要使用輔助觸媒。
於使用環氧樹脂作為上述熱硬化性樹脂之情形時,較佳為使用環氧樹脂硬化劑或硬化促進劑,更佳為將該等併用。作為環氧樹脂硬化劑,例如可列舉:酚樹脂、二氰二胺、三氟化硼錯合物、有機醯肼化合物、胺類、聚醯胺樹脂、咪唑化合物、脲或硫脲化合物、聚硫醇化合物、末端具有巰基之多硫化物樹脂、酸酐。該等可單獨使用或將2種以上併用而使用。
其中,作為三氟化硼錯合物,可列舉與各種胺化合物(較佳為一級胺化合物)之三氟化硼-胺錯合物,作為有機醯肼化合物,可列舉間苯二甲酸二醯肼。
作為酚樹脂,例如可列舉:苯酚酚醛清漆型樹脂、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型樹脂、壬基苯酚酚醛清漆型樹脂等酚醛清漆型酚樹脂、可溶酚醛型酚樹脂、聚對羥基苯乙烯等聚氧苯乙烯等。其中較佳為分子中至少具有2個酚性羥基之酚系化合物之樹脂。
作為上述分子中至少具有2個酚性羥基之酚系化合物之樹脂,例如可列舉:苯酚酚醛清漆型樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、第三丁基苯酚酚醛清漆型樹脂、二環戊二烯甲酚酚醛清漆樹脂、二環戊二烯苯酚酚醛清漆型樹脂、苯二甲基改質苯酚酚醛清漆型樹脂、萘酚酚醛清漆樹脂、參苯酚酚醛清漆型樹脂、 肆苯酚酚醛清漆型樹脂、雙酚A酚醛清漆樹脂、聚-對乙烯苯酚樹脂、苯酚芳烷基樹脂等。進而,該等酚樹脂之中尤佳為苯酚酚醛清漆型樹脂、苯酚芳烷基樹脂,可使連接可靠性提昇。
作為胺類,可列舉:鏈狀脂肪族胺(二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、六亞甲基二胺、N,N-二甲基丙基胺、二甲苄胺、2-(二甲基胺基)苯酚、2,4,6-參(二甲基胺基甲基)苯酚、間苯二甲胺等)、環狀脂肪族胺(N-胺基乙基哌
Figure 106142959-A0202-12-0032-20
、雙(3-甲基-4-胺基環己基)甲烷、雙(4-胺基環己基)甲烷、薄荷烷二胺、異佛爾酮二胺(Isophorondiamine)、1,3-雙(胺基甲基)環己烷等)、雜環胺(哌
Figure 106142959-A0202-12-0032-21
、N,N-二甲基哌
Figure 106142959-A0202-12-0032-22
、三伸乙二胺、三聚氰胺、胍胺等)、芳香族胺(間苯二胺、4,4'-二胺基二苯甲烷、二胺基、4,4'-二胺基二苯基碸等)。
除上述以外,作為環氧樹脂硬化劑之例,例如可例示:聚醯胺樹脂(聚醯胺胺較佳,二聚酸與聚胺之縮合物等)、咪唑化合物(2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-甲基咪唑、2,4-二甲基咪唑、2-正十七基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑鎓-偏苯三酸酯、環氧-咪唑加成物等)、脲或硫脲化合物(N,N-二烷基脲化合物、N,N-二烷基硫脲化合物等)、聚硫醇化合物、末端具有巰基之多硫化物樹脂、酸酐(四氫鄰苯二甲酸酐等)。
作為上述硬化促進劑,只要為使熱硬化性樹脂硬化者則並無特別限制,例如可列舉:咪唑類、二氰二胺衍生物、二羧酸二醯肼、三苯基膦、四苯基硼酸四苯基鏻、2-乙基-4-甲基咪唑-四苯基硼酸鹽、1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一烯-7-四苯基硼酸鹽等。
作為咪唑類,可列舉:咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-乙基咪唑、1-苄基-2-乙基-5-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基二甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑等。
環氧樹脂用硬化劑或硬化促進劑於接著劑層中之含量並無特別限定,最佳之含量視硬化劑或硬化促進劑之種類而不同。
上述環氧樹脂與酚樹脂之摻合比例較佳為例如以如下方式進行摻合:每1當量上述環氧樹脂成分中之環氧基,酚樹脂中之羥基成為0.5~2.0當量。更佳為0.8~1.2當量。即,其原因在於:若兩者之摻合比例偏離上述範圍,則不會進展充分之硬化反應,接著劑層之特性容易劣化。
關於其他熱硬化性樹脂及硬化劑,於一實施態樣中,相對於熱硬化性樹脂100質量份,硬化劑為0.5~20質量份,於另一實施態樣中,硬化劑為1~10質量份。硬化促進劑之含量較佳為少於硬化劑之含量,較佳為相對於熱硬化性樹脂100質量份,硬化促進劑為0.001~1.5質量份,進而較佳為0.01~0.95質量份。可藉由調整至上述範圍內,而對充分之硬化反應之進展進行輔助。關於觸媒之含量,相對於熱硬化性樹脂100質量份,較佳為0.001~1.5質量份,進而較佳為0.01~1.0質量份。
又,本發明之接著劑層13可根據其用途適當摻合填料。藉此,可謀求未硬化之狀態之接著劑層之切割性之提昇、操作性之提昇、熔融黏度之調整、搖變性之賦予、進而於硬化狀態之接著劑層中之導熱性之賦予、接著力之提昇。
作為本發明中使用之填料,較佳為無機填料。作為無機填料並無特別限制,例如可使用:氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、矽酸鈣、矽酸鎂、氧化鈣、氧化鎂、氧化鋁、氮化鋁、硼酸鋁晶鬚、氮化硼、晶質二氧化矽、非晶性二氧化矽、銻氧化物等。又,該等亦可使用單一成分或將2種以上混合使用。
又,上述無機填料之中,就導熱性提昇之觀點而言,較佳為使用氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、晶質二氧化矽、非晶性二氧化矽等。又,就熔融黏度之調整或搖變性之賦予之方面而言,較佳為使用氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸 鈣、碳酸鎂、矽酸鈣、矽酸鎂、氧化鈣、氧化鎂、氧化鋁、晶質二氧化矽、非晶性二氧化矽等。
若填料之含有比例於接著劑100質量%中為30質量%以上,則就打線接合性之方面而言較佳。於打線接合時,較佳為將接著打線之半導體晶片之接著劑層於硬化後之儲存彈性模數調整為於170℃為20~1000MPa之範圍。若填料之含有比例為30質量%以上,則容易將接著劑層於硬化後之儲存彈性模數調整為該範圍。
又,若填料之含有比例為75質量%以下,則膜形成性、黏晶時之接著劑層之加熱流動性較佳。若黏晶時之接著劑層之加熱流動性提昇,則接著劑層與被黏著體之密接變得良好,可使接著力提昇,又,容易填補被黏著體之凹凸而抑制空隙。更佳為70質量%以下,進而較佳為60質量%以下。
本發明之接著劑層可包含平均粒徑不同之2種以上填料作為上述填料。於此情形時,與使用單一之填料之情形時相比,容易防止於膜化前之原料混合物中填料之含有比例較高之情形時之黏度上升或填料之含有比例較低之情形時之黏度降低,容易獲得良好之膜形成性,可將未硬化之接著劑層之流動性控制得最佳,並且於接著劑層之硬化後容易獲得所需接著力。
又,本發明之接著劑層較佳為填料之平均粒徑為2.0μm以下,更佳為1.0μm。若填料之平均粒徑為2.0μm以下,則適合於接著劑層之薄膜化。此處,所謂薄膜,暗示例如20μm以下之厚度。又,若填料之平均粒徑為0.01μm以上,則分散性良好。
進而,就防止膜化前之接著劑組成物之黏度上升或降低、將未硬化之接著劑層之流動性控制得最佳、及/或使接著劑層於硬化後之接著力提昇之觀點而言,較佳為將2種填料組合使用。即,較佳為包含平均粒徑處於0.1~1.0μm之範圍內之第1填料、及一次粒子之平均粒徑處於0.005~0.03μm之範圍內之第2填 料。更佳為包含平均粒徑處於0.1~1.0μm之範圍內且99%以上之粒子分佈於粒徑0.1~1.0μm之範圍內之第1填料、及一次粒子之平均粒徑處於0.005~0.03μm之範圍內且99%以上之粒子分佈於粒徑0.005~0.1μm之範圍內之第2填料。
本發明之平均粒徑意指50體積%之粒子具有小於該值之直徑之累積體積分佈曲線之D50值。於本發明中,平均粒徑或D50值可藉由雷射繞射法,例如使用Malvern Instruments公司製造之Malvern Mastersizer 2000進行測定。於該技術中,分散液中之粒子之大小可基於夫朗和斐(Fraunhofer)或米氏(Mie)理論之任一者之應用,使用雷射光線之繞射進行測定。於本發明中,利用米氏理論或對非球狀粒子之修正米氏理論,且平均粒徑或D50值係關於相對於入射之雷射光線0.02~135°之散射測量。
於本發明中,於一態樣中,於構成接著劑層13之接著劑100質量%中可包含10~40質量%之質量平均分子量為5,000~200,000之熱塑性樹脂、10~40質量%之熱聚合性成分、及30~75質量%之填料。該實施形態中,填料之含量可為30~60質量%,亦可為40~60質量%。又,熱塑性樹脂之質量平均分子量可為5,000~150,000,亦可為10,000~100,000。
另一態樣中,於構成接著劑層13之接著劑100質量%中可包含10~20質量%之質量平均分子量為200,000~2,000,000之熱塑性樹脂、20~50質量%之熱聚合性成分、及30~70質量%之填料。該實施形態中,填料之含量可為30~60質量%,亦可為30~50質量%。又,熱塑性樹脂之質量平均分子量可為200,000~1,000,000,亦可為200,000~800,000。
藉由對摻合比率進行調整,存在如下傾向:接著劑層13於硬化後之儲存彈性模數及流動性可最佳化,又,亦可充分地獲得於高溫下之耐熱性。
接著劑層可利用通常之接著劑層之形成方法而形成。例如,可製備接著劑組成物,並將接著劑組成物進行塗佈及乾燥(例如,加熱乾燥)而形 成。
接著劑組成物可於上述接著劑中視需要加入通常使用之溶劑等而製備。
於本發明之半導體加工用帶10中,接著劑層13可將預先進行了膜化者(以下,稱為接著膜)直接或間接地層疊於基材膜11上而形成。層疊時之溫度較佳為設為10~100℃之範圍,並施加0.01~10N/m之線壓。再者,接著膜可為於剝離膜上形成有接著劑層13者,於此情形時,可於將接著膜層疊於黏著劑層上之後將剝離膜剝離,或亦可將剝離膜直接用作半導體加工用帶10之覆蓋膜,於貼合晶圓時將剝離膜剝離。
上述接著膜可積層於黏著劑層12之整個面,亦可將預先切斷成與供貼合之晶圓相應之形狀(經預先切割)之接著膜積層於黏著劑層12。於以此方式將與晶圓相應之接著膜進行積層之情形時,如圖3所示,於供晶圓W貼合之部分存在接著劑層13,於供環狀框20貼合之部分無接著劑層13而僅存在黏著劑層12。一般而言,接著劑層13不易與被黏著體剝離,因而藉由使用經預先切割之接著膜,環狀框20可與黏著劑層12貼合,於使用後之帶剝離時可獲得不易產生於環狀框20之糊劑殘留之效果。
〈用途〉
本發明之半導體加工用帶10係使用於至少包含「藉由延伸(擴展)將接著劑層13沿著半導體晶片斷離之步驟(延伸步驟)」、較佳為包含延伸步驟之半導體晶片之製造方法者。因此,其他步驟或步驟之順序等並無特別限定。例如,可較佳地使用於以下半導體晶片之製造方法(A)~(E)中。
上述延伸步驟例如相當於下述製造方法(A)~(E)之步驟(f)。
此處,所謂半導體晶片(半導體元件),係指於半導體之晶圓上形成配線等而形成有電路者,作為其例,可列舉積體電路、電晶體、NAND型等快閃記憶體、DRAM等藉由半導體而得之元件。
半導體晶片之製造方法(A)
一種半導體晶片之製造方法,其包含:(a)於形成有電路圖案之晶圓表面貼合表面保護帶之步驟;(b)對上述晶圓背面進行研削之背面研磨步驟;(c)於將上述晶圓加熱之狀態下,於上述晶圓背面貼合上述半導體加工用帶之接著劑層之步驟;(d)自上述晶圓表面將上述表面保護帶剝離之步驟;(e)對上述晶圓之預定斷離線照射雷射光,而於上述晶圓之內部形成藉由多光子吸收而產生之改質區域的步驟;(f)藉由將上述半導體加工用帶進行延伸,而將上述晶圓與上述接著劑層沿著預定斷離線斷離,而獲得貼合有上述接著劑層之多個半導體晶片的延伸步驟;(g)於延伸後之上述半導體加工用帶中,使上述半導體加工用帶之未與上述半導體晶片重疊之部分進行加熱收縮,藉此消除於上述延伸步驟中所產生之鬆弛,而維持上述半導體晶片間之間距的步驟;及(h)於上述維持間距之狀態下,自上述半導體加工用帶之黏著劑層拾取貼合有上述接著劑層之上述半導體晶片的步驟。
半導體晶片之製造方法(B)
一種半導體晶片之製造方法,其包含:(a)於形成有電路圖案之晶圓表面貼合表面保護帶之步驟;(b)對上述晶圓背面進行研削之背面研磨步驟;(c)於將上述晶圓加熱之狀態下,於上述晶圓背面貼合上述半導體加工用帶之接著劑層的步驟;(d)自上述晶圓表面將上述表面保護帶剝離之步驟; (e)沿著上述晶圓表面之預定斷離線照射雷射光,使上述晶圓斷離成半導體晶片的步驟;(f)藉由將上述半導體加工用帶進行擴展,使上述接著劑層斷離成一個個上述半導體晶片,而獲得貼合有上述接著劑層之多個半導體晶片的延伸步驟;(g)藉由使擴展後之上述半導體加工用帶之未與上述半導體晶片重疊之部分進行加熱收縮,而消除於上述延伸步驟中所產生之鬆弛,而維持上述半導體晶片間之間距的步驟;及(h)自上述半導體加工用帶之黏著劑層拾取貼合有上述接著劑層之上述半導體晶片的步驟。
半導體晶片之製造方法(C)
一種半導體晶片之製造方法,其包含:(a)於形成有電路圖案之晶圓表面貼合表面保護帶之步驟;(b)對上述晶圓背面進行研削之背面研磨步驟;(c)於將上述晶圓加熱之狀態下,於上述晶圓背面貼合上述半導體加工用帶之接著劑層的步驟;(d)自上述晶圓表面將上述表面保護帶剝離之步驟;(e)使用切割刀片對上述晶圓沿著預定斷離線進行切削而斷離成半導體晶片的步驟;(f)藉由將上述半導體加工用帶進行擴展,使上述接著劑層斷離成一個個上述半導體晶片,而獲得貼合有上述接著劑層之多個半導體晶片的延伸步驟;(g)藉由使擴展後之上述半導體加工用帶之未與上述半導體晶片重疊之部分進行加熱收縮,而消除於上述延伸步驟中所產生之鬆弛,而維持上述半導體晶片間之間距的步驟;及(h)自上述半導體加工用帶之黏著劑層拾取貼合有上述接著劑層之上述半 導體晶片的步驟。
半導體晶片之製造方法(D)
一種半導體晶片之製造方法,其包含:(a)於形成有電路圖案之晶圓背面貼合切晶帶,並使用切割刀片沿著預定斷離線切削至未達上述晶圓之厚度之深度的步驟;(b)於上述晶圓表面貼合表面保護帶之步驟;(c)將上述切晶帶剝下,並對上述晶圓背面進行研削而斷離成半導體晶片的背面研磨步驟;(d)將上述晶圓於加熱之狀態下,於斷離成上述半導體晶片之上述晶圓背面貼合上述半導體加工用帶之接著劑層的步驟;(e)自斷離成上述半導體晶片之上述晶圓表面剝離表面保護帶之步驟;(f)藉由將上述半導體加工用帶進行擴展,使上述接著劑層斷離成一個個上述半導體晶片,而獲得貼合有上述接著劑層之多個半導體晶片的延伸步驟;(g)藉由使擴展後之上述半導體加工用帶之未與上述半導體晶片重疊之部分進行加熱收縮,而消除於上述延伸步驟中所產生之鬆弛,而維持上述半導體晶片間之間距的步驟;及(h)自上述半導體加工用帶之黏著劑層拾取貼合有接著劑層之上述半導體晶片的步驟。
半導體晶片之製造方法(E)
一種半導體晶片之製造方法,其包含:(a)於形成有電路圖案之晶圓表面貼合表面保護帶之步驟;(b)對上述晶圓之預定斷離線照射雷射光,而於上述晶圓內部形成藉由多光子吸收而產生之改質區域的步驟;(c)對上述晶圓背面進行研削之背面研磨步驟; (d)於將上述晶圓加熱之狀態下,於上述晶圓背面貼合上述半導體加工用帶之接著劑層的步驟;(e)自上述晶圓表面將上述表面保護帶剝離之步驟;(f)藉由將上述半導體加工用帶進行擴展,而將上述晶圓與上述半導體加工用帶之上述接著劑層沿著預定斷離線斷離,而獲得貼合有上述接著劑層之多個半導體晶片的延伸步驟;(g)藉由使擴展後之上述半導體加工用帶之未與上述半導體晶片重疊之部分進行加熱收縮,而消除於上述延伸步驟中所產生之鬆弛,而維持上述半導體晶片間之間距的步驟;及(h)自上述半導體加工用帶之黏著劑層拾取貼合有上述接著劑層之上述半導體晶片的步驟。
於上述製造方法(A)~(E)中,較佳為於拾取步驟之前(例如,上述製造方法(A)之步驟(g)與步驟(h)之間)包含將半導體加工用帶進行延伸之步驟(gh1)。藉由進行延伸而擴大半導體晶片之間距,拾取變得容易。
進而,於黏著劑為能量線硬化性之情形時,較佳為於拾取步驟之前(例如,上述製造方法(A)之步驟(g)與步驟(h)之間)包含對黏著劑層照射能量線之步驟(gh2)。若藉由步驟(gh2)使黏著劑進行硬化而製成硬化黏著劑,則黏著力降低,黏著劑層容易自接著劑層剝離。
上述於晶圓之背面貼合半導體加工用帶之接著劑層之步驟(例如,製造方法(A)中之步驟(c))中之晶圓之加熱溫度只要為使接著劑層變得柔軟能夠貼合於晶圓之溫度則並無特別限定。上述溫度較佳為70~80℃。
〈使用方法〉
針對將本發明之半導體加工用帶10應用於上述半導體晶片之製造方法(A) 之情形時之帶之使用方法,一面參照圖2~圖5一面進行說明。首先,如圖2所示,於形成有電路圖案之晶圓W之表面,貼合黏著劑中包含紫外線硬化性成分之電路圖案保護用之表面保護帶14,並實施對晶圓W之背面進行研削之背面研磨步驟。
於背面研磨步驟結束後,如圖3所示,以表面側朝下之方式將晶圓W載置於晶圓貼片機之加熱台25上,其後,於晶圓W之背面貼合半導體加工用帶10。此處使用之半導體加工用帶10係積層有預先切斷(預先切割)成與貼合之晶圓W相應之形狀的接著膜者,於與晶圓W貼合之面中,於露出接著劑層13之區域之周圍露出有黏著劑層12。將該半導體加工用帶10之露出接著劑層13之部分與晶圓W之背面貼合,並且將接著劑層13之周圍之露出黏著劑層12之部分與環狀框20貼合。此時,加熱台25設定於70~80℃,藉此使晶圓加熱至70~80℃,而實施加熱貼合。藉由該加熱,接著劑層13變得柔軟而貼合於晶圓W。再者,於上述說明中,使用具有由基材膜11及設置於基材膜11上之黏著劑層12所構成之黏著帶15、及設置於黏著劑層12上之接著劑層13的半導體加工用帶10,亦可分別使用黏著帶及膜狀接著劑。於此情形時,首先,於晶圓之背面貼合膜狀接著劑形成接著劑層,於該接著劑層貼合黏著帶之黏著劑層。此時,使用本發明之黏著帶15作為黏著帶。
繼而,將貼合有半導體加工用帶10之晶圓W自加熱台25上搬出,如圖4所示,以半導體加工用帶10側朝下之方式載置於吸附台26上。繼而,自吸附固定於吸附台26之晶圓W之上方,使用能量線光源27,對表面保護帶14之基材膜面側照射例如1000mJ/cm2之紫外線,使表面保護帶14對晶圓W之接著力降低,並自晶圓W表面剝離表面保護帶14。
繼而,如圖5所示,對晶圓W之預定斷離線(未圖示)照射雷射光,於晶圓W之內部形成藉由多光子吸收而產生之改質區域32。
繼而,如圖6(a)所示,將貼合有晶圓W及環狀框20之半導體加工用帶10以基材膜11側朝下之方式載置於延伸裝置之載台21上。
繼而,如圖6(b)所示,於已固定環狀框20之狀態下使延伸裝置之中空圓柱形狀之頂出構件22上升,而將半導體加工用帶10進行擴展(延伸)。作為擴展條件,延伸速度例如為5~500mm/sec,延伸量(頂出量)例如為5~25mm。藉由以上述方式將半導體加工用帶10在晶圓W之徑方向上拉長,而晶圓W以上述改質區域32為起點斷離成半導體晶片34單元。斷離時,關於接著劑層13,於其與晶圓W之背面接著之部分,由擴展引起之伸長(變形)得到抑制,但於半導體晶片34間之位置,由帶之擴展產生之張力集中。因此,如圖6(c)所示,接著劑層13亦與晶圓W一起於半導體晶片34間之位置斷離。藉此,可獲得貼合有接著劑層13之多個半導體晶片34。
本發明之半導體加工用帶由於基材膜具有特定之應力值及拉伸強度、以及特定之厚度,故而由延伸引起之應力充分地傳遞至接著劑層,即便為厚度較厚且低儲存彈性模數之接著劑層亦可進行分割。
繼而,進行如下步驟,即如圖7所示,將頂出構件22返回至原先之位置,消除於先前之延伸步驟中所產生之半導體加工用帶10之鬆弛而用以穩定地維持半導體晶片34間之間距。該步驟中,例如使用熱風噴嘴29,使90~120℃之熱風接觸於半導體加工用帶10中之半導體晶片34所存在之區域與環狀框20之間的圓環狀加熱收縮區域28以使基材膜11進行加熱收縮,而使半導體加工用帶10為繃緊之狀態。
本發明之半導體加工用帶由於基材膜具有特定之應力值及拉伸強度、以及特定之厚度,故而成為可維持拉伸之狀態,而可於加熱收縮後均等地維持半導體晶片間之間距。
其後,對黏著劑層12實施能量線硬化處理等,減弱黏著劑層12 對於接著劑層13之黏著力後,拾取半導體晶片34。
進而可進行黏晶,即是將所拾取之半導體晶片之接著劑層貼合於基板等被黏著體,於100~150℃使接著劑層中之熱塑性樹脂與熱聚合性成分進行聚合,而製成半硬化接著劑層。於固晶後可進行封裝,此時,於200~300℃進行加熱而最終使接著劑層硬化。
再者,如上所述,亦可於進行延伸處理之前進行能量線硬化處理。
[實施例]
以下,基於實施例對本發明進一步詳細地進行說明,但本發明並不限定於此。
[半導體加工用帶之製作]
按照下述順序製作圖1所示之構造之半導體加工用帶。
(1)基材膜之製作
使用下述材料。
離子聚合物樹脂A:乙烯-甲基丙烯酸共聚物之鋅離子聚合物樹脂(商品名:Himilan 1706,Mitsui-DuPont Chemicals股份有限公司製造,熔點:88℃;MFR:0.9g/10min(190℃,2.16kg))
離子聚合物樹脂B:乙烯-甲基丙烯酸共聚物之鋅離子聚合物樹脂(商品名:Himilan 1855;Mitsui-DuPont Chemicals股份有限公司製造,熔點:86℃;MFR:1.0g/10min(190℃,2.16kg))
離子聚合物樹脂C:乙烯-甲基丙烯酸共聚物之鈉離子聚合物樹脂(商品名:Himilan 1707;Mitsui-DuPont Chemicals股份有限公司製造,熔點:89℃;MFR:0.9g/10min(190℃,2.16kg))
離子聚合物樹脂D:乙烯-甲基丙烯酸共聚物之鋅離子聚合物樹脂(商品名:Himilan AM7326;Mitsui-DuPont Chemicals股份有限公司製造,熔點:101℃; MFR:1.1g/10min(190℃,2.16kg))
非交聯樹脂A:將苯乙烯-氫化異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)(Kuraray公司製造;商品名:Septon KF-2104,熔點:無;MFR:0.4g/10min(230℃,2.16kg))及均聚丙烯(PP)(Prime Polymer公司製造;商品名:J-105G,熔點:160℃;MFR:9.0g/10min(230℃,2.16kg))以SEPS:PP=35:65(質量比)進行混合而成之混合樹脂
非交聯樹脂B:將上述SEPS及上述PP以SEPS:PP=45:55(質量比)進行混合而成之混合樹脂
非交聯樹脂C:將上述SEPS及上述PP以SEPS:PP=10:90(質量比)進行混合而成之混合樹脂
熱塑性交聯樹脂D:乙烯-甲基丙烯酸共聚物之樹脂(商品名:Nucrel AN4214C,Mitsui-DuPont Chemicals股份有限公司製造,熔點:92℃;MFR:7.0g/10min(190℃,2.16kg))
<基材膜1>
利用3層擠出機將離子聚合物樹脂A、離子聚合物樹脂B、及離子聚合物樹脂A之各樹脂顆粒分別於約150℃進行熔融,以依序積層由離子聚合物樹脂A所構成之層、由離子聚合物樹脂B所構成之層、及由離子聚合物樹脂A所構成之層之方式進行擠出,而獲得厚度80μm之基材膜1。基材膜1之層構成成為由離子聚合物樹脂A所構成之層:由離子聚合物樹脂B所構成之層:由離子聚合物樹脂A所構成之層=10μm:60μm:10μm。
<基材膜2>
利用3層擠出機將非交聯樹脂B、非交聯樹脂A、及非交聯樹脂C於約200℃進行膜擠出成形,而獲得厚度150μm之基材膜2。基材膜2之層構成成為由非交聯樹脂B所構成之層:由非交聯樹脂A所構成之層:由非交聯樹脂C所構成之層 =20μm:110μm:20μm。
<基材膜3>
利用3層擠出機將離子聚合物樹脂A、離子聚合物樹脂B、及離子聚合物樹脂A之各樹脂顆粒分別於約150℃進行熔融,以依序積層由離子聚合物樹脂A所構成之層、由離子聚合物樹脂B所構成之層、及由離子聚合物樹脂A所構成之層之方式進行擠出,而獲得厚度100μm之基材膜3。基材膜3之層構成成為由離子聚合物樹脂A所構成之層:由離子聚合物樹脂B所構成之層:由離子聚合物樹脂A所構成之層=10μm:70μm:20μm。
<基材膜4>
利用3層擠出機將離子聚合物樹脂C、離子聚合物樹脂B、及離子聚合物樹脂C之各樹脂顆粒分別於約150℃進行熔融,以依序積層由離子聚合物樹脂C所構成之層、由離子聚合物樹脂B所構成之層、及由離子聚合物樹脂C所構成之層之方式進行擠出,而獲得厚度150μm之基材膜4。基材膜4之層構成成為由離子聚合物樹脂C所構成之層:由離子聚合物樹脂B所構成之層:由離子聚合物樹脂C所構成之層=15μm:120μm:15μm。
<基材膜5>
利用3層擠出機將熱塑性交聯樹脂D、離子聚合物樹脂D、及熱塑性交聯樹脂D之各樹脂顆粒分別於約170℃進行熔融,以依序積層由熱塑性交聯樹脂D所構成之層、由離子聚合物樹脂D所構成之層、及由熱塑性交聯樹脂D所構成之層之方式進行擠出,而獲得厚度80μm之基材膜5。基材膜5之層構成設為由熱塑性交聯樹脂D所構成之層:由離子聚合物樹脂D所構成之層:由熱塑性交聯樹脂D所構成之層=8μm:64μm:8μm。
<基材膜6>
將離子聚合物樹脂B之樹脂顆粒於140℃進行熔融,使用單層擠出機成形為 厚度50μm之長條膜狀而獲得基材膜6。
<基材膜7>
將離子聚合物樹脂B之樹脂顆粒於140℃進行熔融,使用單層擠出機成形為厚度170μm之長條膜狀而獲得基材膜7。
(2)黏著劑組成物之製備
製備由丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-羥基乙酯及甲基丙烯酸所構成,且丙烯酸-2-乙基己酯之比率為78莫耳%、丙烯酸-2-羥基乙酯之比率為21莫耳%、及甲基丙烯酸之比率為1莫耳%的質量平均分子量750,000之(甲基)丙烯酸系共聚物。繼而,對所獲得之(甲基)丙烯酸系共聚物以雙鍵量成為1.0meq/g之方式混合甲基丙烯酸-2-異氰酸基乙酯,而製備玻璃轉移溫度-64℃、羥值34mgKOH/g、酸值6mgKOH/g之聚合物(A)。
相對於聚合物(A)100質量份加入作為化合物(B)之聚異氰酸酯類之P301-75E(Asahi Kasei Chemicals公司製造)3質量份、及作為能量線聚合起始劑(C)之Esacure KIP 150(Lamberti公司製造)3質量份,並使所獲得之混合物溶解於乙酸乙酯中進行攪拌,而製備黏著劑組成物。
(3)接著劑組成物之製備
對環氧樹脂「1002」(三菱化學公司製造,固形雙酚A型環氧樹脂,環氧當量600)6.2質量份、酚樹脂「MEH-7851SS」(明和化成公司製造,商品名,聯苯酚醛清漆酚樹脂,羥基當量201)51.8質量份、環氧樹脂「806」(三菱化學公司製造,商品名,雙酚F型環氧樹脂,環氧當量160,比重1.20)41.9質量份、二氧化矽填料「SO-C2」(Admafine公司製造,商品名,平均粒徑0.5μm)81.5質量份、及二氧化矽填料「Aerosil R972」(日本Aerosil公司製造,商品名,一次粒子之平均粒徑0.016μm)2.9質量份加入MEK,進行攪拌混合,製成組成物。
於所獲得之組成物中,加入作為具有官能基之聚合物之包含3質量%源自丙 烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯之單體單元的(甲基)丙烯酸共聚物(質量平均分子量260,000)23.0質量份、作為偶合劑之「KBM-802」(Shin-Etsu Silicones公司製造,商品名,巰丙基三甲氧基矽烷)0.6質量份、及作為硬化促進劑之「Curezol 2PHZ-PW」(四國化成公司製造,商品名,2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑,分解溫度230℃)0.1質量份,進行攪拌混合直至變得均勻。進而,將其利用100目之過濾器進行過濾,並進行真空消泡,藉此而獲得接著劑組成物(b-1)。
<實施例1>
於對單面進行過脫模處理之由聚乙烯-對苯二甲酸酯膜所構成之剝離襯墊之脫模處理面以乾燥後之厚度成為10μm之方式塗佈黏著劑組成物,並使之於110℃乾燥2分鐘,其後,與基材膜1貼合,而製作於基材膜1上形成有黏著劑層之黏著片。
繼而,於對單面進行了脫模處理之由聚乙烯-對苯二甲酸酯膜所構成之另一剝離襯墊之脫模處理面以乾燥後之厚度成為60μm之方式塗佈接著劑組成物(b-1),並使之於130℃乾燥3分鐘,而製作於剝離襯墊上形成有接著劑層之接著膜。
繼而,將黏著片剪裁成能夠以覆蓋環狀框之開口部之方式貼合於環狀框之大小的圓形。又,將接著膜剪裁成可覆蓋晶圓之背面之大小的圓形。繼而,將黏著片之黏著劑層與接著膜之接著劑層貼合成同心圓狀,而製作於接著劑層之周圍具有露出黏著劑層之部分之半導體加工用帶1。
<實施例2>
使用基材膜2作為基材膜,除此以外,利用與實施例1相同之材料、方法製作半導體加工用帶2。將基材膜2之由非交聯樹脂B所構成之層貼合於乾燥之黏著劑組成物。
<實施例3>
使用基材膜3作為基材膜,除此以外,利用與實施例1相同之材料、方法製作半導體加工用帶3。將基材膜3之由離子聚合物樹脂A所構成之2層之中10μm之層貼合於黏著劑層。
<實施例4>
使用基材膜4作為基材膜,除此以外,利用與實施例1相同之材料、方法製作半導體加工用帶4。
<比較例1>
使用基材膜5作為基材膜,除此以外,利用與實施例1相同之材料、方法製作半導體加工用帶5。
<比較例2>
使用基材膜6作為基材膜,除此以外,利用與實施例1相同之材料、方法製作半導體加工用帶6。
<比較例3>
使用基材膜7作為基材膜,除此以外,利用與實施例1相同之材料、方法製作半導體加工用帶7。
(5%伸長時之應力值)
基材膜1~7之MD及TD之5%伸長時之應力值以如下方式進行測定。使用基材膜1~7,按照JIS K7127:1999記載之試片及試驗速度JIS K7127/2/300,自各基材膜切取試片長度分別沿著MD方向及TD方向之試片並實施拉伸試驗。將MD方向之位移量為5%時之應力值設為MD之5%伸長時之應力,將TD方向之位移量為5%時之應力值設為TD之5%伸長時之應力。
(5%伸長時之拉伸強度)
基材膜1~7之MD及TD之5%伸長時之拉伸強度利用與上述5%伸長時之應力值相同之方法並按照JIS K7127/2/300進行測定。
(儲存彈性模數)
接著劑層之於25℃之儲存彈性模數以如下方式進行測定。
將接著劑組成物以乾燥後之厚度成為20μm之方式塗佈於脫模膜上,而形成接著劑層。以相同之方式準備多個附接著劑層之脫模膜,將接著劑層自脫模膜剝離並以總厚度成為約2mm之方式進行重疊,而製作試驗樣品。將試驗樣品沖裁成直徑8mm之圓盤狀,並利用平行板夾住,使用黏彈性測定裝置(TA Instruments公司製造,商品名ARES)利用下述條件進行測定。
測定溫度:25℃
測定頻率:6.3rad/s
又,關於接著劑層之於70℃之儲存彈性模數,除將測定溫度設為70℃以外,以與上述相同之方式進行測定。
<試驗例1>
斷離性之評價
藉由以下所示之方法,針對上述實施例及上述比較例之各半導體加工用帶,對下述半導體加工步驟中之斷離性進行評價。
(a)於形成有電路圖案之晶圓(12英吋晶圓)表面貼合表面保護帶
(b)進行對上述晶圓背面進行研削之背面研磨步驟。研削後之晶圓之厚度為50μm。
(c)於將晶圓加熱至70℃之狀態下,自上述半導體加工用帶將剝離襯墊剝離,於上述晶圓之背面貼合上述半導體加工用帶之接著劑層,並將晶圓加工用環狀框與上述半導體加工用帶之黏著劑層未與接著劑層重疊而露出之部分貼合。(參照圖3)
(d)自上述晶圓表面將表面保護帶剝離。
(e)對上述晶圓之預定斷離線照射雷射光,而於該晶圓之內部形成藉由多 光子吸收而產生之改質區域。(參照圖5)
(f)藉由將上述半導體加工用帶向上述晶圓之外周方向延伸10%,使上述晶圓及上述接著劑層沿著預定斷離線斷離,而獲得貼合有上述接著劑層之多個半導體晶片。半導體晶片之底面形狀之尺寸設為5mm×5mm。(參照圖6)
(g)將上述半導體加工用帶之未與上述半導體晶片重疊之部分(半導體晶片所存在之區域與環狀框之間之圓環狀之區域)加熱至120℃使之收縮,藉此去除於(f)之延伸步驟中所產生之鬆弛,而維持該半導體晶片間之間距。(參照圖7)
再者,(f)步驟中,利用DISCO股份有限公司製造之DDS-2300將貼合於半導體加工用帶之切割用環狀框藉由DISCO股份有限公司製造之DDS-2300之延伸環往下壓,將半導體加工用帶之晶圓貼合部位外周之不與晶圓重疊之部分壓抵於圓形之頂出構件,藉此實施延伸。又,作為(f)步驟之條件,設為延伸速度300mm/sec、延伸量(頂出量)20mm。此處,所謂延伸量,係指往下壓之前與往下壓後之環狀框與頂出構件之相對位置之變化量。
於上述(a)~(g)之步驟後,對接著劑層是否斷離進行確認。
---評價基準---
○:接著劑層全部沿著預定斷離線斷離者(與底面形狀相同之形狀)
×:接著劑層之一部分或全部未沿著預定斷離線斷離者
<試驗例2>
半導體晶片間距之平均值及均等性之評價
針對半導體晶片間距之平均值及均等性,利用如下方法、基準進行評價。
於上述(a)~(g)之步驟後,選擇所獲得之有效半導體晶片(目標大小之晶片)之中位於晶圓上之最上部、最下部、中央部、最左部、最右部之5處(將凹口朝下,自晶圓之中心12點鐘方向(最上部)、6點鐘方向(最下部)、3點鐘 方向(最右部)、9點鐘方向(最左部)、中央之5處)之半導體晶片各1片。對所選擇之半導體晶片和與該半導體晶片於MD方向鄰接之有效半導體晶片之間的間距利用該等半導體晶片鄰接之側面之中央1點進行測定,並設為MD之半導體晶片間距。又,對所選擇之半導體晶片和與該半導體晶片於TD方向鄰接之有效半導體晶片之間的間距利用該等半導體晶片鄰接之側面之中央1點進行測定,並設為TD之半導體晶片間距。
針對於上述5處所測得之MD之半導體晶片間距及TD之半導體晶片間距之測定值,求出最小測定值及平均值。又,藉由下述式,求出半導體晶片間距之均等性值。進而,根據下述評價基準,對半導體晶片間距之平均值及半導體晶片間距之均等性值進行評價。
半導體晶片間距之均等性值=(5處之中之最小測定值-平均值)/平均值
---評價基準---
○:半導體晶片間距之平均值為20μm以上,且半導體晶片間距之均等性值為0~-0.5
×:半導體晶片間距之平均值為20μm以上,且半導體晶片間距之均等性值未達-0.5、或半導體晶片間距之平均值未達20μm
<試驗例3>
拾取性之評價
於上述(a)~(g)之步驟後,按照以下步驟實施拾取性之評價。
(gh1)藉由將半導體加工用帶延伸10%而進行晶片之分割。
(h)於上述維持間距之狀態下自半導體加工用帶之黏著劑層拾取貼合有接著劑層之上述半導體晶片。
具體而言,針對任意100個半導體晶片進行藉由晶片分選裝置(Canon Machinery公司製造,商品名CAP-300II)之拾取試驗,將自黏著劑層剝離之接著 劑層維持於半導體晶片上者(於與半導體晶片之接著劑層之整個接著面維持有接著劑層者)作為拾取成功者算出拾取成功率,並對拾取性進行評價。
接腳頂出高度設為200μm,接腳數設為5個接腳(中心1個接腳、於周圍7.5mm且4個接腳)、吸嘴大小設為7.5mm×7.5mm,接腳之前端形狀設為350μmR,頂出速度設為10mm/s。
---評價基準---
○:拾取成功率為95~100%者
×:拾取成功率為未達95%者
將實施例1~4、比較例1~3之斷離性、半導體晶片間距之均等性之評價、拾取性示於表中。
Figure 106142959-A0202-12-0052-4
<評價結果>
比較例1由於基材膜之MD及TD之5%伸長時之應力值及拉伸強度過小,故而接著劑層之斷離性較差。
比較例2由於基材膜之MD及TD之5%伸長時之拉伸強度過小,又,厚度過薄,故而接著劑層之斷離性、半導體晶片間距之平均值及均等性、及拾取性之任一者均較差。
比較例3由於基材膜之MD及TD之5%伸長時之拉伸強度過大,又,厚度過厚,故而半導體晶片間距之平均值及均等性及拾取性較差。
含有具有特定之MD及TD之5%伸長時之應力值及拉伸強度、以及厚度之基材膜的實施例1~4之半導體加工用帶即便具備40μm以上之厚度且2000MPa以下之低儲存彈性模數之接著劑層,上述試驗例1~3之任一者亦均優異。即,上述半導體加工用帶可使上述接著劑層斷離,半導體晶片間距亦具有晶片分選裝置可辨識半導體晶片之間距,向MD及TD均等地擴展,又,表現出良好之拾取性。
對本發明與其實施態樣一併進行了說明,但只要我等未特別指定,則對我等之發明於說明之任何細節中均不欲進行限定,認為於不違背隨附之申請專利範圍所示之發明之精神及範圍之情況下應廣泛地進行解釋。
本申請案基於2016年12月7日於日本提出專利申請之日本特願2016-238020主張優先權,將其內容作為本說明書之記載之一部分併入本文進行參照。
10‧‧‧半導體加工用帶
11‧‧‧基材膜
12‧‧‧黏著劑層
13‧‧‧接著劑層
15‧‧‧黏著帶

Claims (6)

  1. 一種半導體加工用帶,其係藉由延伸將接著劑層沿著半導體晶片斷離時所使用者,且依序具有基材膜、黏著劑層、及接著劑層,上述基材膜其MD及TD之5%伸長時之應力值均為5MPa以上,MD及TD之5%伸長時之拉伸強度均為10~30N/25mm,且厚度為70~150μm,上述接著劑層其厚度為40μm以上,且於25℃之儲存彈性模數為2,000MPa以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之半導體加工用帶,其用於半導體晶片之製造方法,該方法包含下述步驟(a)~(h):(a)於形成有電路圖案之晶圓表面貼合表面保護帶之步驟;(b)對上述晶圓背面進行研削之背面研磨步驟;(c)於將上述晶圓加熱之狀態下,於上述晶圓之背面貼合上述半導體加工用帶之上述接著劑層的步驟;(d)自上述晶圓表面將上述表面保護帶剝離之步驟;(e)對上述晶圓之預定斷離線照射雷射光,而於上述晶圓之內部形成藉由多光子吸收而產生之改質區域的步驟;(f)藉由將上述半導體加工用帶進行延伸,而將上述晶圓與上述接著劑層沿著上述預定斷離線斷離,而獲得貼合有上述接著劑層之多個半導體晶片的延伸步驟;(g)於上述延伸後之上述半導體加工用帶中,使上述半導體加工用帶之未與上述半導體晶片重疊之部分進行加熱收縮,藉此消除於上述延伸步驟中所產生之鬆弛,而維持該半導體晶片間之間距的步驟;及(h)於維持上述間距之狀態下,自上述半導體加工用帶之黏著劑層拾取 (pick up)貼合有上述接著劑層之上述半導體晶片的步驟。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之半導體加工用帶,其中,上述基材膜包含熱塑性交聯樹脂,上述熱塑性交聯樹脂之熔點為80~95℃,熔體流動速率為0.5~5.0g/10min。
  4. 如申請專利範圍第3項之半導體加工用帶,其中,上述熱塑性交聯樹脂為鋅離子聚合物樹脂,上述基材膜之彎曲彈性模數為200MPa以下。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之半導體加工用帶,其中,上述MD及TD之5%伸長時之應力值之比(MD/TD)為0.8~1,且上述MD及TD之5%伸長時之拉伸強度之比(MD/TD)為0.85~1.15。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之半導體加工用帶,其中,上述接著劑層之厚度為40~100μm,且於70℃之儲存彈性模數處於10000~100000Pa之範圍
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