WO2023157847A1 - ダイシングダイボンディングフィルム、及び、半導体装置を製造する方法 - Google Patents

ダイシングダイボンディングフィルム、及び、半導体装置を製造する方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2023157847A1
WO2023157847A1 PCT/JP2023/005056 JP2023005056W WO2023157847A1 WO 2023157847 A1 WO2023157847 A1 WO 2023157847A1 JP 2023005056 W JP2023005056 W JP 2023005056W WO 2023157847 A1 WO2023157847 A1 WO 2023157847A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
die bonding
bonding film
film
dicing
adhesive layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/005056
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
強 田澤
尚弘 木村
和弘 山本
有輝啓 岩永
Original Assignee
株式会社レゾナック
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社レゾナック filed Critical 株式会社レゾナック
Priority to JP2023538017A priority Critical patent/JPWO2023157847A1/ja
Publication of WO2023157847A1 publication Critical patent/WO2023157847A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26

Definitions

  • the present disclosure relates to a dicing die bonding film and a method of manufacturing a semiconductor device using the same.
  • a dicing film used for fixing the semiconductor wafer during the process of dividing the semiconductor wafer by dicing and a die bonding film for bonding between chips or between a chip and a substrate are integrated.
  • Dicing die bonding films semiconductor processing tapes
  • a die bonding film constituting a dicing die bonding film generally has a thickness of about several tens of ⁇ m in many cases.
  • One aspect of the present disclosure relates to a dicing die bonding film having a die bonding film having a thickness of 10 ⁇ m or less. About improving.
  • One aspect of the present disclosure relates to a dicing die bonding film including a die bonding film and a dicing film having an adhesive layer attached to the die bonding film.
  • the die bonding film has a thickness of 10 ⁇ m or less, and the adhesive layer has a thickness of less than 10 ⁇ m.
  • Another aspect of the present disclosure is to separate the semiconductor wafer and the die bonding film by a method including: attaching the die bonding film of the dicing die bonding film to a semiconductor wafer; and stretching the dicing die bonding film.
  • the present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: dividing to thereby form a chip with a die bonding film having the die bonding film separated into chips and pieces on the adhesive layer.
  • This disclosure includes: [1] a die bonding film; A dicing film having an adhesive layer attached to the die bonding film; with The thickness of the die bonding film is 10 ⁇ m or less, The pressure-sensitive adhesive layer has a thickness of less than 10 ⁇ m, Dicing die bonding film. [2] The dicing die bonding film according to [1], wherein the 30° peel strength of the adhesive layer to the die bonding film is 6.0 N/25 mm or more. [3] The dicing die bonding film according to [1] or [2], wherein the dicing film further has a base film, and the adhesive layer is provided on the base film.
  • [4] Affixing the die bonding film of the dicing die bonding film according to any one of [1] to [3] to a semiconductor wafer;
  • the semiconductor wafer and the die bonding film are divided by a method including stretching the dicing die bonding film, thereby forming chips and chips with die bonding films having the die bonding films separated into the adhesive.
  • a method of manufacturing a semiconductor device comprising: [5] The method according to [4], wherein the method for dividing the semiconductor wafer and the die bonding film is a stealth dicing method.
  • a method including stretching the dicing die bonding film can improve the dividability of the die bonding film in the step of dividing the semiconductor wafer.
  • FIG. 1A and 1B are a plan view and a cross-sectional view showing an example of a dicing die bonding film;
  • FIG. It is process drawing which shows an example of the method of manufacturing a semiconductor device. It is process drawing which shows an example of the method of manufacturing a semiconductor device.
  • each component including steps, etc.
  • the sizes of the components in each figure are conceptual, and the relative sizes of the components are not limited to those shown in each figure.
  • the numerical values and their ranges in this disclosure are not intended to limit the invention.
  • the numerical range indicated using "to” indicates the range including the numerical values before and after "to” as the minimum and maximum values, respectively.
  • the upper limit or lower limit described in one numerical range may be replaced with the upper limit or lower limit of the numerical range described in other steps. good.
  • the upper or lower limits of the numerical ranges may be replaced with the values shown in the examples.
  • (meth)acrylate means acrylate or its corresponding methacrylate.
  • (meth)acryloyl groups and (meth)acrylic copolymers.
  • Each component and material exemplified in this specification may be used singly or in combination of two or more unless otherwise specified.
  • FIG. 1 (a) of FIG. 1 is a plan view showing an example of a dicing die bonding film, and (b) of FIG. 1 is a cross-sectional view taken along line BB of (a) of FIG.
  • the dicing film 5 has a base film 3 and an adhesive layer 2 is provided on the base film 3 .
  • FIG. 1 also shows the semiconductor wafer Wa to which the die bonding film 1 is attached.
  • the die bonding film 1 is an adhesive film for bonding a chip to another chip or substrate, and is sometimes called a die attach film (DAF).
  • a die bonding film 1 illustrated in FIG. 1 has a circular main surface covering the entire main surface of the semiconductor wafer Wa.
  • the die bonding film 1 can have a thickness of 10 ⁇ m or less.
  • the die bonding film 1 having a thickness of 10 ⁇ m or less is advantageous for manufacturing a thin semiconductor package having a multilayer chip, for example.
  • the thickness of the die bonding film 1 may be 9 ⁇ m or less, 8 ⁇ m or less, or 7 ⁇ m or less, or may be 1 ⁇ m or more, 2 ⁇ m or more, 3 ⁇ m or more, 4 ⁇ m or more, or 5 ⁇ m or more.
  • the thickness of the die bonding film 1 may be 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, 9 ⁇ m or less, 8 ⁇ m or less, or 7 ⁇ m or less, 2 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, 9 ⁇ m or less, 8 ⁇ m or less, or 7 ⁇ m or less, or 3 ⁇ m or more.
  • the ⁇ m or less may be 10 ⁇ m or less, 9 ⁇ m or less, 8 ⁇ m or less, or 7 ⁇ m or less, 4 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, 9 ⁇ m or less, 8 ⁇ m or less, or 7 ⁇ m or less, 5 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, 9 ⁇ m or less, 8 ⁇ m or less, or It may be 7 ⁇ m or less.
  • the die bonding film 1 can be a film formed from an adhesive normally used for chip bonding.
  • the die bonding film 1 may be a thermosetting adhesive.
  • the thermosetting adhesive constituting the die bonding film 1 contains, for example, a high molecular weight resin component and a thermosetting component.
  • the high molecular weight resin component that can be contained in the die bonding film 1 may contain, for example, at least one resin selected from the group consisting of acrylic rubber, polyimide, and phenoxy resin.
  • the high molecular weight resin component may have reactive groups such as epoxy groups.
  • the weight-average molecular weight of the high-molecular-weight resin component (converted to standard polystyrene by GPC method) may be 100,000 to 3,000,000.
  • the content of the high molecular weight resin component may be 30 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the die bonding film 1 as a whole.
  • thermosetting component that can be contained in the die bonding film 1 is a compound having a reactive group that forms a crosslinked structure through self-polymerization and/or reaction with a curing agent.
  • the thermosetting component may include, for example, at least one selected from the group consisting of epoxy resins, bismaleimide resins, triazine resins, and phenolic resins.
  • the content of the thermosetting component may be 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the die bonding film 1 .
  • thermosetting adhesive that constitutes the die bonding film 1 may contain other components if necessary.
  • other components include a curing agent that reacts with the thermosetting component, a curing accelerator that accelerates the reaction between the thermosetting component and the curing agent, a coupling agent (e.g., silane coupling agent), and a filler (e.g., silica).
  • the dicing film 5 has a base film 3 having a rectangular main surface and an adhesive layer 2 provided on the base film 3 .
  • the pressure-sensitive adhesive layer 2 has a main surface 2 a in contact with the base film 3 and a main surface 2 b in contact with the die bonding film 1 .
  • the main surfaces 2 a and 2 b of the adhesive layer 2 can be circular surfaces sized to cover the entire main surface of the die bonding film 1 .
  • the adhesive layer 2 may have a thickness of less than 10 ⁇ m.
  • the die bonding film 1 having a thickness of 10 ⁇ m or less is particularly easily divided in the step of dividing the semiconductor wafer Wa by a method including stretching the dicing die bonding film 10. be done.
  • a thin pressure-sensitive adhesive layer tends to reduce the adhesive force, so it is expected that a thin pressure-sensitive adhesive layer is disadvantageous for holding chips.
  • the thickness of the die bonding film 1 is 10 ⁇ m or less, even if the thickness of the adhesive layer 2 is less than 10 ⁇ m, chips formed by dividing the semiconductor wafer Wa are scattered. is sufficiently restrained.
  • the thickness of the adhesive layer 2 may be 9 ⁇ m or less, 8 ⁇ m or less, 7 ⁇ m or less, 6 ⁇ m or less, 5 ⁇ m or less, 4 ⁇ m or less, or 3 ⁇ m or less.
  • the thickness of the adhesive layer 2 may be 0.5 ⁇ m or more, 1 ⁇ m or more, or 2 ⁇ m or more.
  • the thickness of the adhesive layer 2 may be 0.5 ⁇ m or more and less than 10 ⁇ m, 9 ⁇ m or less, 8 ⁇ m or less, 7 ⁇ m or less, 6 ⁇ m or less, 5 ⁇ m or less, 4 ⁇ m or less, or 3 ⁇ m or less, or 1 ⁇ m or more and less than 10 ⁇ m or 9 ⁇ m or less. , 8 ⁇ m or less, 7 ⁇ m or less, 6 ⁇ m or less, 5 ⁇ m or less, 4 ⁇ m or less, or 3 ⁇ m or less; It may be 3 ⁇ m or less.
  • the adhesive layer 2 can be a layer formed of an adhesive commonly used in dicing films.
  • the adhesive constituting the adhesive layer 2 may be a pressure sensitive adhesive or an ultraviolet curable adhesive.
  • An ultraviolet curable adhesive is an adhesive that has the property that its adhesiveness is reduced by ultraviolet irradiation. If an ultraviolet curable adhesive is used, the adhesive strength of the adhesive layer 2 can be reduced by irradiating ultraviolet rays before picking up the chip to which the die bonding film is attached, for example.
  • the UV-curable adhesive may contain, for example, an acrylic resin having a (meth)acryloyl group.
  • the acrylic resin may have a hydroxyl group.
  • Acrylic resins are polymers containing (meth)acryloyl acid esters as monomer units.
  • the UV-curable pressure-sensitive adhesive may further contain other components such as a photopolymerization initiator and a cross-linking agent (for example, a polyisocyanate compound).
  • a cross-linking agent is a compound having a reactive group that reacts with an acrylic resin, and examples thereof include polyisocyanate compounds.
  • the high peel strength of the adhesive layer 2 with respect to the die bonding film 1 suppresses scattering of the chips and prevents peeling of the die bonding film 1 from the adhesive layer 2 in the process of forming chips by dividing the semiconductor wafer Wa. Contributes to suppression.
  • the 30° peel strength of the adhesive layer 2 to the die bonding film 1 may be 6.0 N/25 mm or more.
  • the 30° peel strength is the peel strength obtained from the stress when the adhesive layer 2 is peeled off in the direction of 30° with respect to the main surface of the die bonding film 1 . The details of the method for measuring the 30° peel strength will be described in Examples below.
  • the 30° peel strength of the pressure-sensitive adhesive layer 2 to the die bonding film 1 before ultraviolet irradiation may be 6.0 N/25 mm or more.
  • the 30° peel strength (30° peel strength before UV irradiation) of the adhesive layer 2 to the die bonding film 1 may be 20 N/25 mm or less, 17.5 N/25 mm or less, or 15 N/25 mm or less.
  • the adhesive layer 2 before ultraviolet irradiation has a 30° peel strength with respect to the die bonding film 1 of 6.0 N/25 mm or more, and the adhesive layer 2 after ultraviolet irradiation with an irradiation amount of 150 N/cm 2 is a die bonding film.
  • the 30° peel strength against 1 may be 1.5 N/25 mm or less.
  • the fact that the 30° peel strength of the adhesive layer 2 is lowered by ultraviolet irradiation in this way suppresses chip scattering and peeling of the die bonding film 1 from the adhesive layer 2 and facilitates picking up of the chip. is particularly advantageous for
  • the 30° peel strength here can be a value measured under an environment of 23°C temperature and 40% relative humidity.
  • the base film 3 constituting the dicing film 5 can be selected from base films constituting dicing die bonding films that are commonly used in a process of dividing a semiconductor wafer by a method including stretching a dicing die bonding film. can.
  • the base film 3 may be a resin film such as polyester (polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc.), polyolefin (polyethylene film, polypropylene, etc.), polycarbonate, polyamide, polyimide, polyamideimide. , polyetherimide, polyether sulfide, polyether sulfone, polyether ketone, polyphenylene ether, and polyphenylene sulfide.
  • PET polyethylene terephthalate
  • polybutylene terephthalate polyethylene naphthalate, etc.
  • polyolefin polyethylene film, polypropylene, etc.
  • polycarbonate polyamide, polyimide, poly
  • the base film 3 may be a single layer film or a multilayer film composed of two or more types of films.
  • the thickness of the base film 3 may be, for example, 10 ⁇ m or more, 15 ⁇ m or more, or 20 ⁇ m or more, and may be 200 ⁇ m or less, 175 ⁇ m or less, or 150 ⁇ m or less.
  • the base film 3 illustrated in FIG. 1 has a rectangular main surface, the shape of the base film 3 is not limited to this.
  • the base film 3 may be a long film.
  • a plurality of adhesive layers 2 may be arranged on one long base film 3 .
  • FIGS. 2 and 3 are process diagrams showing an example of a method of manufacturing a semiconductor device using the dicing die bonding film exemplified above.
  • the method shown in FIGS. 2 and 3 includes bonding the die bonding film 1 of the dicing die bonding film 10 to the semiconductor wafer Wa, and stretching the dicing die bonding film 10 to obtain the semiconductor wafer Wa and the die.
  • the semiconductor wafer Wa has two main surfaces F1 and F2.
  • the main surface F1 may be the circuit surface
  • the main surface F2 may be the back surface opposite to the circuit surface.
  • the semiconductor wafer Wa may be a silicon wafer.
  • the semiconductor wafer Wa may be irradiated with a laser beam to form a modified layer along the planned cutting line before the die bonding film 1 is attached. After that, the semiconductor wafer Wa may be subjected to back grinding and polishing.
  • the die bonding film 1 is attached to the semiconductor wafer Wa in such a direction that the die bonding film 1 is in contact with the main surface F2 of the semiconductor wafer Wa. Further, a dicing ring DR is attached to the main surface 2b of the adhesive layer 2 on the die bonding film 1 side so as to surround the semiconductor wafer Wa.
  • the dicing film 5 is stretched by pushing up the region of the dicing film 5 inside the dicing ring DR with the ring Ra under low temperature conditions.
  • the temperature at this time may be, for example, -15 to 0°C.
  • the extension of the dicing film 5 divides the semiconductor wafer Wa and the die bonding film 1 along the modified layer in the semiconductor wafer Wa.
  • the semiconductor wafer Wa is divided into a plurality of chips C, and the die bonding film 1 is divided into individualized portions 1a attached to the individual chips C.
  • a chip 30 with a die bonding film is formed on the adhesive layer 2, having the chip C and the individualized die bonding film 1a.
  • the heater H heats the area of the dicing film 5 between the dicing ring DR and the chip 30 with the die bonding film, as shown in FIG. 3(a). Due to the shrinkage of the dicing film 5 at the heated portion, the distance between the chips 30 with the die bonding film can be further widened.
  • the picked-up chip 30 with a die bonding film may be crimped to a circuit board or another chip.
  • the dicing die bonding film according to the present disclosure is particularly useful for manufacturing semiconductor devices by methods that involve dividing fragile thin semiconductor wafers and die bonding films.
  • the thickness of the semiconductor wafer to be divided and the individual chips may be, for example, 50 ⁇ m or less, or 10 ⁇ m or more.
  • the dicing die bonding film according to the present disclosure is also useful for manufacturing semiconductor devices by a method that includes forming chips having rectangular main surfaces by dividing a semiconductor wafer.
  • the ratio of the long side to the length of the short side may be 3 or more, or 10 or less.
  • a chip having a rectangular main surface may have a thickness of 50 ⁇ m or less.
  • a 3D NAND flash memory for example, can be manufactured by stacking a plurality of thin chips having rectangular main surfaces.
  • Example 1 Synthesis of Acrylic Resin The following ingredients were placed in a 2000 ml flask equipped with a three-one motor, a stirring blade and a nitrogen inlet tube to form a reaction solution.
  • reaction solution After stirring the reaction solution until it became sufficiently uniform, dissolved oxygen in the system was removed by bubbling nitrogen gas at a flow rate of 500 mL/min for 60 minutes. The temperature of the reaction solution was raised to 78° C. over 1 hour, and the polymerization reaction was allowed to proceed at the same temperature for 6 hours. Then, the reaction solution was transferred to a 2000 mL capacity autoclave equipped with a three-one motor, a stirring blade and a nitrogen inlet tube. In a pressure kiln, the reaction solution was heated to 120° C. for 4.5 hours under an atmosphere of 0.28 MPa. After that, the reaction solution containing the produced polymer was cooled to room temperature (25° C., the same applies hereinafter).
  • the obtained acrylic resin solution was vacuum-dried overnight at 60°C, and the remaining solid content was subjected to elemental analysis using a fully automatic elemental analyzer (manufactured by Elemental, trade name: varioEL).
  • the amount of 2-methacryloyloxyethyl groups introduced per 1 g of the acrylic resin was calculated from the nitrogen content obtained from the elemental analysis and found to be 0.89 mmol/g.
  • the weight average molecular weight (standard polystyrene conversion value) of the acrylic resin was determined by GPC measurement of the acrylic resin. SD-8022/DP-8020/RI-8020 manufactured by Tosoh Corporation was used for GPC measurement. As a column, Gelpack GL-A150-S/GL-A160-S manufactured by Resonac Co., Ltd. was used. Tetrahydrofuran was used as the eluent. The acrylic resin had a weight average molecular weight of 350,000.
  • a varnish (concentration of components other than solvent: 25% by mass) for forming an ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive layer was prepared by mixing the following components.
  • the acrylic resin was synthesized in "1. Synthesis of acrylic resin”. "Solids” means the amount of ingredients other than solvent.
  • Acrylic resin 100 parts by mass (solid content)
  • Photopolymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., Irgacure 184, “Irgacure” is a registered trademark): 2.0 parts by mass
  • ⁇ Crosslinking agent polyfunctional isocyanate, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. , Coronate L, solid content 75%): 4.1 parts by mass (solid content) ⁇ Ethyl acetate (solvent)
  • a polyethylene terephthalate film (width 450 mm, length 500 mm, thickness 38 ⁇ m) having a release surface was prepared as a cover film.
  • a varnish was applied to the release surface of the cover film using an applicator, and the coating film was dried at 80°C for 5 minutes.
  • a laminate film composed of a cover film and an adhesive layer (thickness of 2 ⁇ m) formed thereon was obtained.
  • a polyolefin film (width 450 mm, length 500 mm, thickness 100 ⁇ m) having a corona-treated surface was prepared as a base film.
  • the longitudinal direction of the base film is referred to as the MD direction
  • the direction perpendicular to the MD direction is referred to as the TD direction.
  • This base film was attached to the pressure-sensitive adhesive layer of the laminate film at room temperature so that the corona-treated surface was in contact with the pressure-sensitive adhesive layer. Subsequently, the base film was adhered to the pressure-sensitive adhesive layer by pressing the whole with a rubber roll.
  • a dicing film having a base film, an adhesive layer and a cover film was left at room temperature for 3 days.
  • a polyethylene terephthalate film (35 ⁇ m thick) having a release surface was prepared as a carrier film.
  • a varnish for forming a die bonding film was applied to the release surface of the carrier film, and the coating film was dried by heating at 140° C. for 5 minutes.
  • a laminate film composed of the carrier film and the B-stage die bonding film (adhesive layer having a thickness of 7 ⁇ m) formed thereon was obtained.
  • Examples 2-5 and Comparative Examples 1-5 A plurality of dicing die bonding films were produced in the same manner as in Example 1, except that the thicknesses of the die bonding film and the adhesive layer were changed as shown in Table 1 or Table 2.
  • Reference examples 1-3 A plurality of dicing die bonding films were produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the die bonding film was changed to 20 ⁇ m and the thickness of the adhesive layer was changed as shown in Table 1.
  • Stealth dicing conditions ⁇ Stealth dicing device: DFL7361 (manufactured by Disco Co., Ltd.) ⁇ Laser oscillator type: Semiconductor laser excitation Q-switched solid state laser ⁇ Wavelength: 1342 nm ⁇ Frequency: 60 kHz ⁇ Output: 0.8W ⁇ Number of passes: 2 ⁇ Chip size: 3mm x 12mm ⁇ Dicing speed: 800mm/sec
  • the surface of the silicon wafer opposite to the protective tape was polished using a grinder polisher (DGP8761, manufactured by Disco Corporation) until the thickness of the silicon wafer reached 30 ⁇ m.
  • the polished surface of the silicon wafer was attached to the die bonding film of the dicing die bonding film under the following conditions. At this time, the bonding direction was adjusted so that the direction of the modified layer of the silicon wafer was along the MD direction and the TD direction of the base film of the dicing die bonding film. Furthermore, the portion of the adhesive layer protruding from the die bonding film was attached to the dicing ring. After that, the protective tape was peeled off from the silicon wafer.
  • the dicing die bonding film was stretched by cooling expansion under the following conditions using a die separator (DDS2300, manufactured by Disco Corporation), thereby separating the silicon wafer and the die bonding film. After that, the dicing film was shrunk by heating under the following conditions. Cooling expansion conditions: ⁇ Cooling temperature: 0°C ⁇ Cooling time: 120 seconds ⁇ Push-up amount: 10 mm ⁇ Push-up speed: 120 mm/second ⁇ Retention time after push-up: 10 seconds Heating conditions: ⁇ Heater temperature: 250°C ⁇ Heater rotation speed: 10°/second ⁇ Push-up amount: 8 mm ⁇ Tape cooling waiting time: 10 seconds
  • the pressure-sensitive adhesive layer was irradiated with ultraviolet rays under the following conditions, thereby reducing the adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive layer.
  • UV irradiation conditions ⁇ Ultraviolet illuminance: 100 mW/cm 2 ⁇ Ultraviolet irradiation amount: 150 mJ/cm 2
  • Kerf Width The width of a grid-like gap (kerf width) formed between adjacent chips was measured by microscopic observation.
  • the kerf width of the gap along the MD direction or TD direction around the chip is measured at two locations near each of the four positions that divide the portion corresponding to the outer periphery of the silicon wafer into quarters, and at one location in the center of the silicon wafer. It was measured. An average value of kerf widths of gaps along the MD or TD measured at a total of nine locations was obtained.
  • Table 1 shows the evaluation results.
  • the thickness of the die bonding film is 20 ⁇ m as in Reference Examples 1 to 3, the peeling of the die bonding film tends to occur easily in the process of dicing when the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is reduced.
  • the thickness of the die bonding film is 10 ⁇ m or less as in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5, even if the pressure-sensitive adhesive layer becomes thin, good retention is maintained during the dicing process. was confirmed.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is less than 10 ⁇ m as in Examples 1 to 5, the splittability of the die bonding film is improved.
  • a thinner pressure-sensitive adhesive layer facilitates securing a large kerf width.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Die Bonding (AREA)

Abstract

ダイボンディングフィルムと、ダイボンディングフィルムに貼り合せられた粘着剤層を有するダイシングフィルムとを備えるダイシングダイボンディングフィルムが開示される。接着剤層の厚みが10μm以下である。粘着剤層の厚みが10μm未満である。ダイシングフィルムが基材フィルムを更に有していてもよく、基材フィルム上に粘着剤層が設けられていてもよい。

Description

ダイシングダイボンディングフィルム、及び、半導体装置を製造する方法
 本開示は、ダイシングダイボンディングフィルム、及び、これを用いて半導体装置を製造する方法に関する。
 半導体ウェハをダイシングにより分割する工程の間、半導体ウェハを固定するために利用されるダイシングフィルムと、チップとチップとの間又はチップと基板との間を接着するダイボンディングフィルムとが一体化されたダイシングダイボンディングフィルム(半導体加工用テープ)が、半導体装置の製造のために用いられることがある(例えば、特許文献1、2)。ダイシングダイボンディングフィルムを構成するダイボンディングフィルムは、一般に数十μm程度の厚みを有することが多い。
特許第6535117号公報 特許第6928852号公報
 半導体パッケージにおけるチップの積層数の増加、及びチップの薄化に伴って、10μm以下の厚みを有する、極めて薄いダイボンディングフィルムの適用が望まれている。ところが、ダイボンディングフィルムが10μm以下の厚みまで薄くなると、ダイシングダイボンディングフィルムを伸張させることを含む方法により半導体ウェハを分割する工程において、ダイボンディングフィルムが分断され難いことがあることが明らかとなった。ダイボンディングフィルムが容易に分断されないと、個片化されたダイボンディングフィルムが付着したチップをピックアップすることが困難となり、半導体製造の歩留まりの低下に繋がり得る。
 本開示の一側面は、10μm以下の厚みを有するダイボンディングフィルムを有するダイシングダイボンディングフィルムに関して、ダイシングダイボンディングフィルムを伸張させることを含む方法により半導体ウェハを分割する工程におけるダイボンディングフィルムの分断性を改善することに関する。
 本開示の一側面は、ダイボンディングフィルムと、前記ダイボンディングフィルムに貼り合せられた粘着剤層を有するダイシングフィルムとを備えるダイシングダイボンディングフィルムに関する。前記ダイボンディングフィルムの厚みが10μm以下であり、前記粘着剤層の厚みが10μm未満である。
 本開示の別の一側面は、前記ダイシングダイボンディングフィルムの前記ダイボンディングフィルムを半導体ウェハに貼り付けることと、前記ダイシングダイボンディングフィルムを伸張させることを含む方法により前記半導体ウェハ及び前記ダイボンディングフィルムを分割し、それにより、チップ及び個片化された前記ダイボンディングフィルムを有するダイボンディングフィルム付きチップを前記粘着剤層上に形成することと、を含む、半導体装置を製造する方法に関する。
 本開示は以下を含む。
[1]
 ダイボンディングフィルムと、
 前記ダイボンディングフィルムに貼り合せられた粘着剤層を有するダイシングフィルムと、
を備え、
 前記ダイボンディングフィルムの厚みが10μm以下であり、
 前記粘着剤層の厚みが10μm未満である、
ダイシングダイボンディングフィルム。
[2]
 前記ダイボンディングフィルムに対する前記粘着剤層の30°ピール強度が6.0N/25mm以上である、[1]に記載のダイシングダイボンディングフィルム。
[3]
 前記ダイシングフィルムが基材フィルムを更に有し、前記基材フィルム上に前記粘着剤層が設けられている、[1]又は[2]に記載のダイシングダイボンディングフィルム。
[4]
 [1]~[3]のいずれか一項に記載のダイシングダイボンディングフィルムの前記ダイボンディングフィルムを半導体ウェハに貼り付けることと、
 前記ダイシングダイボンディングフィルムを伸張させることを含む方法により前記半導体ウェハ及び前記ダイボンディングフィルムを分割し、それにより、チップ及び個片化された前記ダイボンディングフィルムを有するダイボンディングフィルム付きチップを前記粘着剤層上に形成することと、
を含む、半導体装置を製造する方法。
[5]
 前記半導体ウェハ及び前記ダイボンディングフィルムを分割する方法がステルスダイシング法である、[4]に記載の方法。
 10μm以下の厚みを有するダイボンディングフィルムを有するダイシングダイボンディングフィルムに関して、ダイシングダイボンディングフィルムを伸張させることを含む方法により半導体ウェハを分割する工程におけるダイボンディングフィルムの分断性を改善することができる。
ダイシングダイボンディングフィルムの一例を示す平面図及び断面図である。 半導体装置を製造する方法の一例を示す工程図である。 半導体装置を製造する方法の一例を示す工程図である。
 本発明は以下に説明される例に限定されない。以下の説明において、各構成要素(ステップ等も含む)は、特に明示した場合を除き、必須ではない。各図における構成要素の大きさは概念的なものであり、構成要素間の大きさの相対的な関係は各図に示されたものに限定されない。本開示における数値及びその範囲は、本発明を制限するものではない。本明細書において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
 本明細書において、(メタ)アクリレートは、アクリレート又はそれに対応するメタクリレートを意味する。これは(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリル共重合体等の他の類似表現についても同様である。本明細書に例示される各成分及び材料は、特に断らない限り、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用して使用してもよい。
 図1の(a)は、ダイシングダイボンディングフィルムの一例を示す平面図であり、図1の(b)は図1の(a)のB-B線に沿う断面図である。図1に示されるダイシングダイボンディングフィルム10は、ダイボンディングフィルム1と、ダイボンディングフィルム1に貼り合せられた粘着剤層2を有するダイシングフィルム5とから構成される。ダイシングフィルム5は、基材フィルム3を有しており、基材フィルム3上に粘着剤層2が設けられている。図1には、ダイボンディングフィルム1が貼り付けられた半導体ウェハWaも示されている。
 ダイボンディングフィルム1は、チップを他のチップ又は基板と接着するための接着剤フィルムであり、ダイアタッチフィルム(DAF)と称されることもある。図1に例示されるダイボンディングフィルム1は、半導体ウェハWaの主面全体を覆う円形の主面を有する。
 ダイボンディングフィルム1は、10μm以下の厚みを有することができる。ダイボンディングフィルム1の厚みが10μm以下であることは、例えば多層のチップを有する薄い半導体パッケージの製造のために有利である。ダイボンディングフィルム1の厚みは、9μm以下、8μm以下又は7μm以下であってもよく、1μm以上、2μm以上、3μm以上、4μm以上、又は5μm以上であってもよい。ダイボンディングフィルム1の厚みは、1μm以上で10μm以下、9μm以下、8μm以下又は7μm以下であってもよく、2μm以上で10μm以下、9μm以下、8μm以下又は7μm以下であってもよく、3μm以上で10μm以下、9μm以下、8μm以下又は7μm以下であってもよく、4μm以上で10μm以下、9μm以下、8μm以下又は7μm以下であってもよく、5μm以上で10μm以下、9μm以下、8μm以下又は7μm以下であってもよい。
 ダイボンディングフィルム1は、チップの接着のために通常用いられる接着剤から形成されたフィルムであることができる。ダイボンディングフィルム1は熱硬化性接着剤であってもよい。ダイボンディングフィルム1を構成する熱硬化性接着剤は、例えば、高分子量樹脂成分と、熱硬化性成分とを含む。
 ダイボンディングフィルム1に含まれ得る高分子量樹脂成分は、例えば、アクリルゴム、ポリイミド、及びフェノキシ樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種の樹脂を含んでもよい。高分子量樹脂成分がエポキシ基等の反応性基を有していてもよい。高分子量樹脂成分の重量平均分子量(GPC法による標準ポリスチレン換算値)が、10万~300万であってもよい。高分子量樹脂成分の含有量が、ダイボンディングフィルム1の全体質量100質量部に対して30~80質量部であってもよい。
 ダイボンディングフィルム1に含まれ得る熱硬化性成分は、自己重合及び/又は硬化剤との反応により架橋構造を形成する反応性基を有する化合物である。熱硬化性成分は、例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、トリアジン樹脂、及びフェノール樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種を含んでもよい。熱硬化性成分の含有量が、ダイボンディングフィルム1の量100質量部に対して1~30質量部であってもよい。
 ダイボンディングフィルム1を構成する熱硬化性接着剤は、必要により他の成分を含んでもよい。他の成分の例としては、熱硬化性成分と反応する硬化剤、熱硬化性成分と硬化剤との反応を促進する硬化促進剤、カップリング剤(例えばシランカップリング剤)、及びフィラー(例えばシリカ)が挙げられる。
 ダイシングフィルム5は、矩形の主面を有する基材フィルム3と、基材フィルム3上に設けられた粘着剤層2とを有する。粘着剤層2は、基材フィルム3に接する主面2a、及びダイボンディングフィルム1と接する主面2bとを有する。粘着剤層2の主面2a,2bは、ダイボンディングフィルム1の主面全体を覆うサイズの円形の面であることができる。
 粘着剤層2は、10μm未満の厚みを有してもよい。粘着剤層2の厚みが10μm未満であると、10μm以下の厚みを有するダイボンディングフィルム1が、ダイシングダイボンディングフィルム10を伸張させることを含む方法により半導体ウェハWaを分割する工程において特に容易に分断される。一般に、粘着剤層が薄いと粘着力が低下する傾向があるため、薄い粘着剤層はチップの保持のためには不利であると予測される。ところが、本発明者の知見によれば、ダイボンディングフィルム1の厚みが10μm以下である場合、粘着剤層2の厚みが10μm未満であっても、半導体ウェハWaの分割によって形成されたチップが飛散することが十分に抑制される。同様の観点から、粘着剤層2の厚みが9μm以下、8μm以下、7μm以下、6μm以下、5μm以下、4μm以下、又は3μm以下であってもよい。粘着剤層2の厚みが0.5μm以上、1μm以上、又は2μm以上であってもよい。粘着剤層2の厚みが0.5μm以上で10μm未満、9μm以下、8μm以下、7μm以下、6μm以下、5μm以下、4μm以下、又は3μm以下であってもよく、1μm以上で10μm未満、9μm以下、8μm以下、7μm以下、6μm以下、5μm以下、4μm以下、又は3μm以下であってもよく、2μm以上で10μm未満、9μm以下、8μm以下、7μm以下、6μm以下、5μm以下、4μm以下、又は3μm以下であってもよい。
 粘着剤層2は、ダイシングフィルムにおいて通常用いられる粘着剤によって形成された層であることができる。粘着剤層2を構成する粘着剤は、感圧型粘着剤又は紫外線硬化型粘着剤であってもよい。紫外線硬化型粘着剤は、紫外線照射によって粘着性が低下する性質を有する粘着剤である。紫外線硬化型粘着剤を用いると、例えばダイボンディングフィルムが付着したチップをピックアップする前に、紫外線照射により粘着剤層2の粘着力を低下させることができる。
 紫外線硬化型粘着剤は、例えば、(メタ)アクリロイル基を有するアクリル樹脂を含んでいてもよい。アクリル樹脂が水酸基を有していてもよい。アクリル樹脂は、(メタ)アクリロイル酸エステルをモノマー単位として含む重合体である。紫外線硬化型粘着剤は、必要により、光重合開始剤、及び架橋剤(例えばポリイソシアネート化合物)等の他の成分を更に含んでもよい。架橋剤は、アクリル樹脂と反応する反応性基を有する化合物であり、その例としてはポリイソシアネート化合物が挙げられる。
 ダイボンディングフィルム1に対する粘着剤層2のピール強度が高いことは、半導体ウェハWaの分割によってチップを形成する工程において、チップの飛散の抑制、及びダイボンディングフィルム1の粘着剤層2からの剥離の抑制に寄与する。係る観点から、例えば、ダイボンディングフィルム1に対する粘着剤層2の30°ピール強度が6.0N/25mm以上であってもよい。30°ピール強度は、粘着剤層2をダイボンディングフィルム1の主面に対して30°の方向に向けて引き剥がしたときの応力から求められるピール強度である。30°ピール強度の測定方法の詳細は、後述の実施例において説明される。粘着剤層2が紫外線硬化型粘着剤によって形成されている場合、紫外線照射前の粘着剤層2が示すダイボンディングフィルム1に対する30°ピール強度が6.0N/25mm以上であってもよい。ダイボンディングフィルム1に対する粘着剤層2の30°ピール強度(紫外線照射前の30°ピール強度)が、20N/25mm以下、17.5N/25mm以下、又は15N/25mm以下であってもよい。
 紫外線照射前の粘着剤層2が示すダイボンディングフィルム1に対する30°ピール強度が6.0N/25mm以上で、且つ、照射量150N/cmの紫外線照射後の粘着剤層2が示すダイボンディングフィルム1に対する30°ピール強度が1.5N/25mm以下であってもよい。このように粘着剤層2の30°ピール強度が紫外線照射により低下することは、チップの飛散、及びダイボンディングフィルム1の粘着剤層2からの剥離を抑制するとともに、チップを容易にピックアップするために特に有利である。ここでの30°ピール強度は、温度23℃、相対湿度40%の環境下で測定される値であることができる。
 ダイシングフィルム5を構成する基材フィルム3は、ダイシングダイボンディングフィルムを伸張させることを含む方法により半導体ウェハを分割する工程において通常用いられるダイシングダイボンディングフィルムを構成する基材フィルムから、選択することができる。基材フィルム3は樹脂フィルムであってもよく、例えば、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等)、ポリオレフィン(ポリエチレンフィルム、ポリプロピレン等)、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンエーテル、及びポリフェニレンスルフィドから選ばれる樹脂を含む樹脂フィルムであってもよい。基材フィルム3は、単層フィルムであってもよく、二種以上のフィルムから構成される多層フィルムであってもよい。基材フィルム3の厚みは、例えば、10μm以上、15μm以上、又は20μm以上であってもよく、200μm以下、175μm以下又は150μm以下であってもよい。
 図1に例示される基材フィルム3は矩形の主面を有するが、基材フィルム3の形状はこれに限定されない。基材フィルム3が長尺のフィルムであってもよい。長尺の1枚の基材フィルム3上に複数の粘着剤層2が配置されていてもよい。
 図2及び図3は、以上例示されたダイシングダイボンディングフィルムを用いて半導体装置を製造する方法の一例を示す工程図である。図2及び図3に示される方法は、ダイシングダイボンディングフィルム10のダイボンディングフィルム1を半導体ウェハWaに貼り付けることと、ダイシングダイボンディングフィルム10を伸張させることを含む方法により、半導体ウェハWa及びダイボンディングフィルム1を分割し、それにより、チップC及び個片化されたダイボンディングフィルム1aを有する複数のダイボンディングフィルム付きチップ30を粘着剤層2上に形成することと、ダイシングフィルム5を加熱により収縮させることと、ダイボンディングフィルム付きチップ30をピックアップすることとを含む。
 半導体ウェハWaは、2つの主面F1及びF2を有する。例えば、主面F1が回路面で、主面F2が回路面の反対側の裏面であってもよい。半導体ウェハWaがシリコンウェハであってもよい。ステルスダイシング法により半導体ウェハWaを分割する場合、ダイボンディングフィルム1が貼り付けられる前に、半導体ウェハWaにレーザ光を照射して、切断予定ラインに沿う改質層を形成してもよい。その後、半導体ウェハWaに対してバックグラインディング及びポリッシングの処理をしてもよい。
 図2の(a)の例の場合、半導体ウェハWaの主面F2にダイボンディングフィルム1が接する向きで、ダイボンディングフィルム1が半導体ウェハWaに貼り付けられる。更に、粘着剤層2のダイボンディングフィルム1側の主面2bに対して、半導体ウェハWaを囲むようにダイシングリングDRが貼り付けられる。
 その後、図2の(b)に示されるように、低温条件下で、ダイシングフィルム5のダイシングリングDRの内側の領域をリングRaで突き上げることによって、ダイシングフィルム5を伸張させる。このときの温度は例えば-15~0℃であってもよい。ステルスダイシング法の場合、ダイシングフィルム5の伸張により、半導体ウェハWa及びダイボンディングフィルム1が半導体ウェハWa内の改質層に沿って分断される。この分断により、半導体ウェハWaが複数のチップCに分割され、ダイボンディングフィルム1が個々のチップCに付着する個片化された部分1aに分割される。すなわち、チップC及び個片化されたダイボンディングフィルム1aを有する、ダイボンディングフィルム付きチップ30が粘着剤層2上に形成される。
 リングRaが下げられた後、図3の(a)に示されるように、ダイシングフィルム5のうちダイシングリングDRとダイボンディングフィルム付きチップ30との間の領域がヒータHによって加熱される。加熱された部分のダイシングフィルム5の収縮により、ダイボンディングフィルム付きチップ30同士の間隔を更に広げることができる。
 必要に応じて紫外線照射によって粘着剤層2の粘着力を低下させた後、図3の(b)に示されるように、突き上げ冶具42によって突き上げられた個々のダイボンディングフィルム付きチップ30が、吸引コレット44によりピックアップされる。ピックアップされたダイボンディングフィルム付きチップ30は、回路基板又は他のチップに圧着されてもよい。
 本開示に係るダイシングダイボンディングフィルムは、破損し易い薄い半導体ウェハ及びダイボンディングフィルムを分割することを含む方法によって半導体装置を製造するために特に有用である。分割される半導体ウェハ、及び個片化されたチップの厚さが、例えば50μm以下であってもよく、10μm以上であってもよい。
 本開示に係るダイシングダイボンディングフィルムは、半導体ウェハの分割により長方形の主面を有するチップを形成することを含む方法によって半導体装置を製造するためにも有用である。形成されるチップの主面において、短辺の長さに対する長辺の比が3以上であってもよく、10以下であってもよい。長方形の主面を有するチップの厚さが50μm以下であってもよい。長方形の主面を有する薄い複数のチップを積層することにより、例えば3D NANDフラッシュメモリを製造することができる。
 本発明は以下の実施例に限定されない。特に記述がない限り、使用された材料は全て試薬として入手されたものである。
実施例1
1.アクリル樹脂の合成
 スリーワンモータ、撹拌翼及び窒素導入管が備え付けられた容量2000mlのフラスコに以下の成分を入れ、反応液を形成した。
・酢酸エチル(溶剤):635g
・2-エチルヘキシルアクリレート:395g
・2-ヒドロキシエチルアクリレート:100g
・メタクリル酸:5g
・アゾビスイソブチロニトリル:0.2g
 十分に均一になるまで反応液を撹拌した後、流量500mL/分の窒素ガスによる60分間のバブリングにより、系中の溶存酸素を取り除いた。反応液を1時間かけて78℃まで昇温し、同温度で6時間、重合反応を進行させた。次いで、反応液を、スリーワンモータ、撹拌翼及び窒素導入管が備え付けられた容量2000mLの加圧釜に移した。加圧窯内で、圧力0.28MPaの雰囲気下、120℃に4.5時間、反応液を加温した。その後、生成した重合体を含む反応液を室温(25℃、以下同様)まで冷却した。
 反応液に酢酸エチル490gを加えて反応液を撹拌した。次いで、メトキノン(重合禁止剤)0.025g、及びジオクチルスズジラウレート(ウレタン化触媒)0.10gを添加した。更に2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(株式会社レゾナック製、カレンズMOI(商品名))81gを反応液に加え、70℃で6時間、反応液を加熱することにより、重合体と2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネートとの反応を進行させた。反応液を室温に冷却した後、酢酸エチルを加え、メタクリロイルオキシ基及び水酸基を有するアクリル樹脂を濃度35質量%で含むアクリル樹脂溶液を得た。
 得られたアクリル樹脂溶液を60℃で一晩真空乾燥し、残った固形分を全自動元素分析装置(エレメンタール社製、商品名:varioEL)にて元素分析した。元素分析から得られた窒素含有量から、アクリル樹脂1g当たりに導入された2-メタアクリロイルオキシエチル基の量を算出したところ、0.89mmol/gであった。
 アクリル樹脂のGPC測定により、アクリル樹脂の重量平均分子量(標準ポリスチレン換算値)を求めた。GPC測定のために、東ソー株式会社製のSD-8022/DP-8020/RI-8020を使用した。カラムとして株式会社レゾナックのGelpack GL-A150-S/GL-A160-Sを用いた。溶離液としてテトラヒドロフランを用いた。アクリル樹脂の重量平均分子量は35万であった。
2.ダイシングフィルム
 以下の成分を混合することで、紫外線硬化型の粘着剤層を形成するためのワニス(溶剤以外の成分の濃度:25質量%)を調製した。アクリル樹脂は「1.アクリル樹脂の合成」において合成されたものである。「固形分」は溶剤以外の成分の量を意味する。
・アクリル樹脂:100質量部(固形分)
・光重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、チバスペシャリティケミカルズ株式会社製、イルガキュア184、「イルガキュア」は登録商標):2.0質量部
・架橋剤(多官能イソシアネート、日本ポリウレタン工業株式会社製、コロネートL、固形分75%):4.1質量部(固形分)
・酢酸エチル(溶剤)
 離型面を有するポリエチレンテレフタレートフィルム(幅450mm、長さ500mm、厚さ38μm)をカバーフィルムとして準備した。カバーフィルムの離型面に、アプリケータを用いてワニスを塗布し、塗膜を80℃で5分間乾燥した。これにより、カバーフィルムと、その上に形成された粘着剤層(厚さ2μm)とからなる積層フィルムを得た。
 コロナ処理が施された面を有するポリオレフィンフィルム(幅450mm、長さ500mm、厚さ100μm)を基材フィルムとして準備した。以下、基材フィルムの長手方向をMD方向といい、MD方向に垂直な方向をTD方向という。この基材フィルムを、コロナ処理が施された面が粘着剤層と接する向きで、上記積層フィルムの粘着剤層に室温にて貼り合わせた。次いで、全体をゴムロールで押圧することで、基材フィルムを粘着剤層に密着させた。基材フィルム、粘着剤層及びカバーフィルムを有するダイシングフィルムを室温で3日間放置した。
3.ダイボンディングフィルム
 以下の成分、及びシクロヘキサノンを含む混合物を、攪拌してからビーズミルを用いて90分混練した。
・エポキシ樹脂(N500P-10(商品名)、DIC株式会社、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量200、分子量980、軟化点85℃):55質量部
・フェノール樹脂(MEH-7800M(商品名)、明和化成株式会社製、水酸基当量175):45質量部
・シランカップリング剤1(NUC A-189(商品名)、日本ユニカー株式会社製、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン):1.7質量部
・シランカップリング剤2(NUCA-1160(商品名)、日本ユニカー株式会社製、γ-ウレイドプロピルトリエトキシシラン):0.2質量部
・フィラー(アエロジルR972(商品名)、日本アエロジル株式会社製、シリカ、平均粒径0.016μm):32質量部
 「アエロジルR972」は、有機基(例えば、メチル基)を表面に有するシリカ粒子である。
 混練後の混合物に以下の成分を加え、混合物を更に撹拌した。その後、真空脱気することによって、ダイボンディングフィルム形成用のワニスを得た。
・エポキシ基を有するアクリルゴム(HTR-860P-3(商品名)、ナガセケムテックス株式会社製、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレートの含有量:3質量%、重量平均分子量:80万):280質量部
・硬化促進剤(キュアゾール2PZ-CN(商品名)、「キュアゾール」は登録商標、四国化成工業株式会社製、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾール):0.5質量部
 離型面を有するポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ35μm)をキャリアフィルムとして準備した。キャリアフィルムの離型面に、ダイボンディングフィルム形成用のワニスを塗布し、塗膜を140℃で5分間加熱乾燥した。これにより、キャリアフィルムと、その上に形成されたBステージ状態のダイボンディングフィルム(厚さ7μmの接着剤層)とからなる積層フィルムを得た。
4.ダイシングダイボンディングフィルムの作製
 ダイボンディングフィルムを有する積層フィルムを、円形(直径:312mm)にカットした。円形のダイボンディングフィルムに対して、カバーフィルムを剥離したダイシングフィルムを、粘着剤層がダイボンディングフィルムに接する向きで貼り付けた。形成された積層体を室温で1日放置した。その後、ダイシングフィルムのうちダイボンディングフィルムに貼り合せられた部分の外側をカットし、円形のダイボンディングフィルムと、ダイボンディングフィルムを覆い、ダイボンディングフィルムからはみ出した部分を有する円形(直径:370mm)のダイシングフィルムとを有するダイシングダイボンディングフィルムを得た。同様の操作により、後述の種々の評価試験に供するための複数のダイシングダイボンディングフィルムを作製した。
実施例2~5及び比較例1~5
 ダイボンディングフィルム及び粘着剤層の厚さを表1又は表2に示されるとおりに変更したこと以外は実施例1と同様にして、複数のダイシングダイボンディングフィルムを作製した。
参考例1~3
 ダイボンディングフィルムの厚さを20μmに変更し、粘着剤層の厚さを表1に示されるとおりに変更したこと以外は実施例1と同様にして、複数のダイシングダイボンディングフィルムを作製した。
5.評価
(1)ダイボンディングフィルムに対する粘着剤層の粘着力(30°ピール強度)
 各ダイシングダイボンディングフィルムから、幅25mm及び長さ100mmのサイズを有する測定試料(粘着剤層及び接着剤層(ダイボンディングフィルム)からなる積層体)を切り出した。各測定試料に対して、照度100mW/cm、照射量150mJ/cmの条件で紫外線(UV)を照射した。紫外線照射前と紫外線照射後の測定試料について、ダイボンディングフィルムから剥離角度30°で粘着剤層を引き剥がしたときのピール強度(30°ピール強度)を測定した。引張速度は60mm/分であった。測定試料は、温度23℃、相対湿度40%の環境下で保存し、同環境で30°ピール強度を測定した。
(2)プロセス性評価
(i)ダイシング試験
 シリコンウェハ(直径:12インチ、厚さ:775μm)の表面に保護テープを貼り付けた。シリコンウェハの保護テープ側及びその反対側の面に対して以下のステルスダイシング条件でレーザ光を照射することによって、ステルスダイシングのための改質層を、互いに直交する複数の直線から構成される切断予定ラインに沿ってシリコンウェハ内部に形成した。
ステルスダイシング条件:
・ステルスダイシング装置:DFL7361(株式会社ディスコ製)
・レーザ発振器型式:半導体レーザ励起Qスイッチ固体レーザ
・波長:1342nm
・周波数:60kHz
・出力:0.8W
・パス数:2
・チップサイズ:3mm×12mm
・ダイシング速度:800mm/秒
 シリコンウェハの保護テープとは反対側の面を、グラインダポリッシャ装置(DGP8761、株式会社ディスコ製)を用いて、シリコンウェハの厚さが30μmになるまで研磨した。シリコンウェハの研磨された面を、ダイシングダイボンディングフィルムのダイボンディングフィルムに以下の条件で貼り付けた。このとき、シリコンウェハの改質層の方向が、ダイシングダイボンディングフィルムの基材フィルムのMD方向及びTD方向に沿うように貼り付けの向きを調整した。更に、ダイボンディングフィルムからはみ出した部分の粘着剤層をダイシングリングに貼り付けた。その後、シリコンウェハから保護テープを剥離した。
貼付条件:
・貼付装置:DFM2800(株式会社ディスコ製)
・貼付温度:65℃
・貼付速度:10mm/s
・貼付テンションレベル:レベル7
 次いで、ダイセパレータ(DDS2300、株式会社ディスコ製)を使用した以下の条件の冷却エキスパンドにより、ダイシングダイボンディングフィルムを伸張させ、それによりシリコンウェハ及びダイボンディングフィルムを分割した。その後、ダイシングフィルムを以下の条件の加熱により収縮させた。
冷却エキスパンド条件:
・冷却温度:0℃
・冷却時間:120秒
・突上げ量:10mm
・突上げ速度:120mm/秒
・突上げ後の保持時間:10秒
加熱条件:
・ヒータ温度:250℃
・ヒータ回転速度:10°/秒
・突上げ量:8mm
・テープ冷却待ち時間:10秒
 ダイシングフィルムの収縮の後、粘着剤層に対して以下の条件で紫外線を照射し、それにより粘着剤層の粘着力を低下させた。
紫外線照射条件:
・紫外線の照度:100mW/cm
・紫外線の照射量:150mJ/cm
(ii)プロセス性
保持性
 ダイシング試験の過程で、チップが飛散する現象の有無、及び、シリコンウェハからはみ出した部分の接着剤層(ダイボンディングフィルム)と粘着剤層の間の剥離の有無を確認した。以下の基準で保持性を評価した。
A:チップの飛散無し、且つ、接着剤層と粘着剤層の界面の剥離無し
B:チップの飛散無し、接着剤層と粘着剤層との界面の剥離有り
C:チップの飛散有り
分断性
 隣り合うチップの間のダイボンディングフィルムを全て観察し、ダイボンディングフィルムが分断されていない箇所の数に基づいて、分断性を以下の基準で評価した。
A:0
B:1以上10未満
C:10以上
カーフ幅
 隣り合うチップの間に形成された、格子状の間隙の幅(カーフ幅)を顕微鏡観察により測定した。シリコンウェハの外周に相当する部分を4等分する4つの位置それぞれの近傍における2箇所、及び、シリコンウェハの中央部の1箇所において、チップ周囲のMD方向又はTD方向に沿う間隙のカーフ幅を測定した。合計9箇所において測定されたMD方向又はTD方向に沿う間隙のカーフ幅の平均値を求めた。
ピックアップ性
 保持性、分断性及びカーフ幅の評価の後、以下の条件で100個のダイボンディングフィルム付きチップをピックアップした。
ピックアップ条件:
・ダイボンダ装置:DB830-P(ファスフォードテクノロジ株式会社製)
・突上げピン:EJECTOR NEEDLE SEN2-83-05(直径:0.7mm、先端形状:半径350μmの半球、マイクロメカニクス社製)
・突き上げ高さ:250μm
・突き上げ速度:1mm/秒
・突上げピン数:8本
 ピックアップの成功率に基づいて、以下の基準でピックアップ性を評価した。A:100%
B:80%以上100%未満
C:60%以上80%未満
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1に評価結果が示される。参考例1~3のようにダイボンディングフィルムの厚みが20μmである場合、粘着剤層の厚さが薄くなると、ダイシングの過程においてダイボンディングフィルムの剥離が生じ易くなる傾向がある。ところが、実施例1~5及び比較例1~5のようにダイボンディングフィルムの厚さが10μm以下である場合、粘着剤層が薄くなってもダイシングの過程における良好な保持性が維持されることが確認された。更に、実施例1~5のように粘着剤層の厚さが10μm未満であると、ダイボンディングフィルムの分断性が改善されることも確認された。加えて、粘着剤層が薄くなると大きなカーフ幅が確保され易いことも確認された。
 1…ダイボンディングフィルム、1a…個片化されたダイボンディングフィルム、2…粘着剤層、3…基材フィルム、5…ダイシングフィルム、10…ダイシングダイボンディングフィルム、30…ダイボンディングフィルム付きチップ、C…チップ、Wa…半導体ウェハ。

Claims (5)

  1.  ダイボンディングフィルムと、
     前記ダイボンディングフィルムに貼り合せられた粘着剤層を有するダイシングフィルムと、
    を備え、
     前記ダイボンディングフィルムの厚みが10μm以下であり、
     前記粘着剤層の厚みが10μm未満である、
    ダイシングダイボンディングフィルム。
  2.  前記ダイボンディングフィルムに対する前記粘着剤層の30°ピール強度が6.0N/25mm以上である、請求項1に記載のダイシングダイボンディングフィルム。
  3.  前記ダイシングフィルムが基材フィルムを更に有し、前記基材フィルム上に前記粘着剤層が設けられている、請求項1又は2に記載のダイシングダイボンディングフィルム。
  4.  請求項1又は2に記載のダイシングダイボンディングフィルムの前記ダイボンディングフィルムを半導体ウェハに貼り付けることと、
     前記ダイシングダイボンディングフィルムを伸張させることを含む方法により前記半導体ウェハ及び前記ダイボンディングフィルムを分割し、それにより、チップ及び個片化された前記ダイボンディングフィルムを有するダイボンディングフィルム付きチップを前記粘着剤層上に形成することと、
    を含む、半導体装置を製造する方法。
  5.  前記半導体ウェハ及び前記ダイボンディングフィルムを分割する方法がステルスダイシング法である、請求項4に記載の方法。

     
PCT/JP2023/005056 2022-02-17 2023-02-14 ダイシングダイボンディングフィルム、及び、半導体装置を製造する方法 WO2023157847A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023538017A JPWO2023157847A1 (ja) 2022-02-17 2023-02-14

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/006459 WO2023157195A1 (ja) 2022-02-17 2022-02-17 ダイシングダイボンディングフィルム、及び、半導体装置を製造する方法
JPPCT/JP2022/006459 2022-02-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023157847A1 true WO2023157847A1 (ja) 2023-08-24

Family

ID=87577902

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/006459 WO2023157195A1 (ja) 2022-02-17 2022-02-17 ダイシングダイボンディングフィルム、及び、半導体装置を製造する方法
PCT/JP2023/005056 WO2023157847A1 (ja) 2022-02-17 2023-02-14 ダイシングダイボンディングフィルム、及び、半導体装置を製造する方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/006459 WO2023157195A1 (ja) 2022-02-17 2022-02-17 ダイシングダイボンディングフィルム、及び、半導体装置を製造する方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPWO2023157847A1 (ja)
TW (1) TW202340410A (ja)
WO (2) WO2023157195A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019187184A1 (ja) * 2018-03-28 2019-10-03 古河電気工業株式会社 半導体加工用テープ
WO2020067054A1 (ja) * 2018-09-26 2020-04-02 日立化成株式会社 フィルム状接着剤、接着シート、並びに半導体装置及びその製造方法
WO2021095302A1 (ja) * 2019-11-15 2021-05-20 昭和電工マテリアルズ株式会社 半導体装置の製造方法、並びにダイシング・ダイボンディング一体型フィルム及びその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019187184A1 (ja) * 2018-03-28 2019-10-03 古河電気工業株式会社 半導体加工用テープ
WO2020067054A1 (ja) * 2018-09-26 2020-04-02 日立化成株式会社 フィルム状接着剤、接着シート、並びに半導体装置及びその製造方法
WO2021095302A1 (ja) * 2019-11-15 2021-05-20 昭和電工マテリアルズ株式会社 半導体装置の製造方法、並びにダイシング・ダイボンディング一体型フィルム及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023157195A1 (ja) 2023-08-24
JPWO2023157847A1 (ja) 2023-08-24
TW202340410A (zh) 2023-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10699933B2 (en) Wafer-fixing tape, method of processing a semiconductor wafer, and semiconductor chip
KR101616680B1 (ko) 점착 테이프 및 웨이퍼 가공용 테이프
US20110136322A1 (en) Adhesive Sheet for a Stealth Dicing and a Production Method of a Semiconductor Wafer Device
TWI477393B (zh) Adhesive tape for processing semiconductor components
JP7409029B2 (ja) 半導体装置の製造方法、並びにダイシング・ダイボンディング一体型フィルム及びその製造方法
JP2014015521A (ja) 半導体ウェハ表面保護用粘着テープおよびそれを用いた半導体ウェハの製造方法
TW202035605A (zh) 接著膜、附有切晶帶之接著膜、及半導體裝置製造方法
CN111149191B (zh) 工件加工用片及已加工工件的制造方法
CN111004588A (zh) 切割芯片接合薄膜
JPWO2018043391A1 (ja) マスク一体型表面保護テープ
WO2023157847A1 (ja) ダイシングダイボンディングフィルム、及び、半導体装置を製造する方法
KR20210107032A (ko) 광경화성 점착제의 평가 방법, 다이싱·다이본딩 일체형 필름과 그 제조 방법, 및 반도체 장치의 제조 방법
JP2011009763A (ja) 半導体チップの製造方法
CN111164737A (zh) 工件加工用片及已加工工件的制造方法
CN111164738A (zh) 工件加工用片及已加工工件的制造方法
WO2022255322A1 (ja) 半導体装置の製造方法及びダイシング・ダイボンディング一体型フィルム
WO2022019166A1 (ja) 電子装置の製造方法
WO2022019160A1 (ja) 電子装置の製造方法
WO2022019158A1 (ja) バックグラインド用粘着性フィルムおよび電子装置の製造方法
JP7176919B2 (ja) ダイシングダイボンドフィルム
WO2021251420A1 (ja) 電子装置の製造方法
WO2021251422A1 (ja) 電子装置の製造方法
KR102560370B1 (ko) 스텔스 다이싱용 점착 시트 및 반도체 장치의 제조 방법
CN115443524A (zh) 背面研磨用粘着性膜及电子装置的制造方法
JPWO2019008810A1 (ja) ステルスダイシング用粘着シートおよび半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023538017

Country of ref document: JP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23756372

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1