TWI771521B - 半導體裝置之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係一種半導體裝置之製造方法,係具有基材(Y1)及黏著劑層(X1),於任一的層含有膨脹性粒子,使用膨脹性的黏著薄片(A)的半導體裝置之製造方法,其中
關於具有依下述工程(1)~(3)順序之半導體裝置之製造方法。
工程(1):在貼附被加工物於黏著薄片(A)之黏著劑層(X1)之後,切割該被加工物,得到個片化於黏著劑層(X1)上之複數的晶片之工程。
工程(2):使用具有基材(Y2)及黏著劑層(X2)之黏著薄片(B),於與前述複數之晶片的黏著劑層(X1)接合的面相反側的面,貼附黏著薄片(B)之黏著劑層(X2)的工程。
工程(3):使前述膨脹性粒子膨脹,分離貼附於黏著薄片(B)之前述複數之晶片與黏著薄片(A)的工程。
Description
本發明係有關半導體裝置之製造方法。
近年,電子機器的小型化,輕量化及高機能化之進展,伴隨於此等,對於搭載於電子機器之半導體裝置,亦要求小型化,薄型化及高密度化。
半導體晶片係有著加以安裝於接近於其尺寸之封裝。如此之封裝係亦有稱為CSP(Chip Scale Package)。作為CSP係可舉出:以晶圓尺寸而使其處理完成至封裝最終工程之WLP(Wafer Level Package)、以較晶圓尺寸為大之面板尺寸而使其處理完成至封裝最終工程之PLP(Panel Level Package)等。
WLP及PLP係分類為扇入(Fan-In)型與扇出(Fan-Out)型。在扇出型之WLP(以下,亦稱為「FOWLP」之情況)及PLP(以下、亦稱為「FOPLP」)中,將半導體晶片,呈成為較晶片尺寸為大之範圍地,以封閉材加以被覆而形成半導體晶片封閉體,將再配線層或外部電極,不僅半導體晶片之電路面而在封閉材之表面範圍中亦加以形成。
例如,對於專利文獻1,係加以記載有將自半導體晶圓加以個片化之複數的半導體晶片,殘留其電路形成面,使用模型構件而圍繞周圍形成擴張晶圓,於半導體晶圓外之範圍,使再配線圖案延伸存在而形成之半導體封裝之製造方法。在記載於專利文獻1之製造方法中,半導體晶圓係施以在貼附於切割用的晶圓貼裝膠帶(以下,亦稱為「切割膠帶」)之狀態加以個片化之切割工程。在該切割工程所得到之複數的半導體晶片係轉印於擴張用之晶圓貼裝膠帶(以下,亦有稱為「擴張膠帶」,施以展延該擴張膠帶而使複數之半導體晶片彼此的距離擴大之擴張工程。
切割膠帶係在半導體裝置之製造工程中,在個片化半導體晶圓所代表之被加工物時所使用,對於在切割中為了抑制被加工物的剝離,位置偏移等而要求一定的黏著力之另一方面,要求對於在切割後,可容易地分離個片化之晶片的分離性。
作為提高在切割後之分離性的切割膠帶,對於專利文獻2係揭示有:具有基材與黏著層,作為黏著層之材料,使用經由紫外線照射而硬化,黏著力降低之材料的切割膠帶。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 國際公開第2010/058646號
[專利文獻2] 日本特開2016-167510號公報
[發明欲解決之課題]
但記載於專利文獻2之切割膠帶係在紫外線照射後,晶片與黏著層則亦在接著面全體接著之故,而殘存有某種程度的接著力。因此,對於將切割而得到之晶片提供於接下來的工程時,有著各1個選取晶片等工程變為煩雜之情況。
另外,在扇出型封裝的製造工程中,如記載於專利文獻1之製造方法,有著使切割而得到之半導體晶片,移動於擴張膠帶上之情況。
前述移動係設想將半導體晶片,從切割膠帶直接轉印於擴張膠帶之方法,和將半導體晶片,從切割膠帶轉印於其他的黏著薄片,再從該其他的黏著薄片轉印至擴張膠帶之方法,但任一情況,均從生產性的觀點,以總括轉印複數的半導體晶片者為佳。
但如記載於專利文獻2之切割膠帶,在紫外線照射後亦有殘存某種程度的接著力時,在分離切割膠帶與半導體晶片時,必須要有一定的外力之故,成為必須要為了進行分離之複雜的裝置。
另外,在分離時對於半導體晶片產生有負荷之故,而容易對於半導體晶片產生有位置偏移,晶片缺陷的問題。
本發明係有鑑於上述問題點所作為之構成,其目的為提供:可容易地將切割被加工物所得到之複數的晶片轉印於另外的黏著薄片,且可有效果地抑制在進行前述轉印時之晶片缺陷的產生之半導體裝置之製造方法者。
[為了解決課題之手段]
本發明者們係發現經由使用具有基材及黏著劑層,於任一的層含有膨脹性粒子之膨脹性的黏著薄片之半導體裝置之製造方法,其中,具有特定之工程(1)~(3)之製造方法,可解決上述課題者。
即,本發明係有關下述[1]~[11]。
[1] 一種半導體裝置之製造方法,係具有基材(Y1)及黏著劑層(X1),於任一的層含有膨脹性粒子,使用膨脹性的黏著薄片(A)的半導體裝置之製造方法,其中
具有依下述工程(1)~(3)順序之半導體裝置之製造方法。
工程(1):在貼附被加工物於黏著薄片(A)之黏著劑層(X1)之後,切割該被加工物,得到個片化於黏著劑層(X1)上之複數的晶片之工程。
工程(2):使用具有基材(Y2)及黏著劑層(X2)之黏著薄片(B),於與前述複數之晶片的黏著劑層(X1)接合的面相反側的面,貼附黏著薄片(B)之黏著劑層(X2)的工程。
工程(3):使前述膨脹性粒子膨脹,分離貼附於黏著薄片(B)之前述複數之晶片與黏著薄片(A)的工程。
[2] 如上述[1]所記載之半導體裝置之製造方法,其中,黏著薄片(B)則為擴張用之黏著薄片,在工程(3)之後,更加具有下述工程(4A)。
工程(4A):在貼附於黏著薄片(B)之前述複數的晶片彼此之間隔,拉伸擴張黏著薄片(B)之工程。
[3] 如上述[1]所記載之半導體裝置之製造方法,其中,使用具有基材(Y3)及黏著劑層(X3)之擴張用的黏著薄片(C),更加地進行下述工程(4B-1)~(4B-3)。
工程(4B-1):於與黏著薄片(B)上之複數的晶片之黏著劑層(X2)接合的面相反側的面,貼附黏著薄片(C)之黏著劑層(X3)之工程。
工程(4B-2):自貼附於黏著薄片(C)之複數的晶片,分離黏著薄片(B)之工程。
工程(4B-3):在貼附於黏著薄片(C)之前述複數的晶片彼此之間隔,拉伸擴張黏著薄片(C)之工程。
[4] 如上述[2]或[3]所記載之半導體裝置之製造方法,其中,前述擴張用之黏著薄片則對於在23℃之MD方向及CD方向,加以測定之斷裂伸長率為100%以上。
[5] 如上述[1]至[4]任一項記載之半導體裝置之製造方法,其中,前述膨脹性粒子則為膨脹開始溫度(t)為60~270℃之熱膨脹性粒子,而前述工程(3)則經由加熱前述黏著薄片(A)之時,分離貼附於黏著薄片(B)之前述複數的晶片,和黏著薄片(A)之工程。
[6] 如上述[1]至[5]項任一項記載之半導體裝置之製造方法,其中,工程(1)則在切割前述被加工物之後,包含拉伸黏著薄片(A)之處理。
[7] 如上述[1]至[6]任一項記載之半導體裝置之製造方法,其中,前述膨脹性粒子則在膨脹之前的23℃中,黏著薄片(A)之黏著劑層(X1)的黏著力為0.1~10.0N/25mm。
[8] 如上述[1]至[7]任一項記載之半導體裝置之製造方法,其中,黏著薄片(A)所具有之基材(Y1)的表面之探頭黏著值為不足50mN/5mmf。
[9] 如上述[1]至[8]任一項記載之半導體裝置之製造方法,其中,黏著薄片(A)所具有之基材(Y1)則含有前述膨脹性粒子的膨脹性基材(Y1-1)。
[10] 如上述[1]至[9]任一項記載之半導體裝置之製造方法,其中,前述被加工物則為半導體晶圓。
[11] 如上述[10]所記載之半導體裝置之製造方法,其中,為扇出型之半導體裝置之製造方法。
發明效果
經由本發明時,可提供:可容易地將切割被加工物所得到之複數的晶片轉印於另外的黏著薄片,且可有效果地抑制在轉印時之晶片缺陷的產生之半導體裝置之製造方法者。
在本說明書中,「有效成分」係指:含於成為對象之組成物的成分之中,除了稀釋溶媒之成分。
另外,質量平均分子量(Mw)係以凝膠滲透層析(GPC)法所測定之標準聚苯乙烯換算的值,而具體而言係依據記載於實施例的方法而測定的值。
在本說明書中,例如,顯示「(甲基)丙烯酸」係指「丙烯酸」與「甲基丙烯酸」之雙方,其他的類似用語亦為同樣。
另外,對於理想之數值範圍(例如,含有量等之範圍),階段性所記載之下限值及上限值係可各自獨立而組合者。例如,從「理想係10~90、更理想係30~60」之記載、組合「理想下限值(10)」與「更理想上限值(60)」、作為「10~60」者亦可。
在本說明書中,「晶片的轉印」係指:將貼附於一方的黏著薄片上之晶片的表現出的面,貼附於另一方的黏著薄片之後,從晶片分離前述一方的黏著薄片,使晶片,自一方的黏著薄片移動至另一方的黏著薄片之操作。
有關本實施形態之半導體裝置之製造方法係具有基材(Y1)及黏著劑層(X1),於任一的層含有膨脹性粒子,使用膨脹性的黏著薄片(A)之半導體裝置之製造方法,其中,具有依下述工程(1)~(3)順序者。
工程(1):在貼附被加工物於黏著薄片(A)之黏著劑層(X1)之後,切割該被加工物,得到個片化於黏著劑層(X1)上之複數的晶片之工程。
工程(2):使用具有基材(Y2)及黏著劑層(X2)之黏著薄片(B),於與前述複數之晶片的黏著劑層(X1)接合的面相反側的面,貼附黏著薄片(B)之黏著劑層(X2)的工程。
工程(3):使前述膨脹性粒子膨脹,分離貼附於黏著薄片(B)之前述複數之晶片與黏著薄片(A)的工程。
作為使用於本實施形態之被加工物係例如,可舉出:在具有半導體晶圓,LED(Light Emitting Diode)、MEMS (Micro Electro Mechanical Systems)、陶瓷裝置,半導體封裝,複數之裝置的半導體裝置等之製造工程中加以切割加工者。
另外,本說明書中,「晶片」係指:意味個片化前述被加工物者。
以下,首先對於使用於本實施形態之製造方法的黏著薄片(A)加以說明,之後,對於包含工程(1)~(3)之各製造工程加以說明。
[黏著薄片(A)]
黏著薄片(A)係具有基材(Y1)及黏著劑層(X1),於任一的層含有膨脹性粒子之膨脹性的黏著薄片。
黏著薄片(A)係在使膨脹性粒子膨脹之前,可經由黏著劑層(X1)之黏著表面而堅固地固定被加工物之故,在被加工物的切割工程中,可抑制被加工物的位置偏移而作業性佳地實施切割者。
另一方面,在分離黏著薄片(A)與切割被加工物所得到之晶片時係經由使膨脹性粒子膨脹而使凹凸形成於黏著劑層(X1)之黏著表面,再經由此而使黏著劑層(X1)之黏著表面與晶片的接觸面積減少,可較以往的紫外線硬化型之切割膠帶減小接著力者。其結果,進行切割而得到之複數的晶片係無須複雜的製造裝置之同時,可容易地以總括轉印至另外的黏著薄片,且亦可抑制此時之晶片的位置偏移及晶片缺陷的發生者。
另外,在分離黏著薄片(A)與晶片時,經由部分性地加熱黏著薄片(A)之時,未必進行切割而得到之所有的晶片,亦可在所得到之晶片之中,選擇性地分離一部分的晶片者。具體而言,可舉出:將進行切割而得到之複數的晶片,分割成複數個單位,於其各單位,轉印於另外的黏著薄片之形態。
圖1(a)及(b)係黏著薄片(A)之一形態的黏著薄片1a,黏著薄片1b之剖面模式圖。
在本發明之一形態中,如黏著薄片1a,1b,基材(Y1)則為含有膨脹性粒子之膨脹性基材(Y1-1)者為佳。
圖1(a)所示之黏著薄片1a係於基材(Y1-1)之一方的面,具有黏著劑層(X1)。黏著薄片1a係貼附被加工物於黏著劑層(X1)上,切割該被加工物而得到複數的晶片之後,加以分離之構成。對於在分離黏著薄片1a與晶片時,係經由使基材(Y1-1)中之膨脹性粒子膨脹之時,使凹凸產生於與黏著劑層(X1)之晶片接合之表面,可容易地進行在黏著劑層(X1)與晶片之界面的分離。
圖1(b)所示之黏著薄片1b係於基材(Y1-1)之一方的面,具有黏著劑層(X1),而於另一方的面,具有非膨脹性基材(Y1’)。黏著薄片1b係與黏著薄片1a同樣地使用者,但對於使基材(Y1-1)中的膨脹性粒子膨脹之情況,由存在有非膨脹性基材(Y1’)者,可抑制在基材(Y1-1)之非膨脹性基材(Y1’)側的表面之凹凸的發生,經由此可更有效率地形成在黏著劑層(X1)側之表面的凹凸者。
黏著薄片(A)之構成係並不限定於圖1(a)及(b)所示之構成找,而例如,於基材(Y1)(圖1中之(Y1-1))與黏著劑層(X1)之間,具有其他的層之構成亦可。但,從作為可以些微的力而分離之黏著薄片之觀點,具有直接層積基材(Y1)與黏著劑層(X1)之構成者為佳。另外,於與基材(Y1)之黏著劑層(X1)相反側的面,具有其他的黏著劑層之構成亦可。
黏著薄片(A)係於黏著劑層(X1)上,具有剝離材亦可。剝離材係在將黏著薄片(A)使用於有關本實施形態之製造方法時適宜加以剝離除去。
黏著薄片(A)之形狀係可採取薄片狀,膠帶狀,標籤狀等所有形狀。
(膨脹性粒子)
黏著薄片(A)係於基材(Y1)及黏著劑層(X1)之任一的層,含有膨脹性粒子之構成。
膨脹性粒子係如為經由外部刺激,其本身產生膨脹者,形成凹凸於黏著劑層(X1)之黏著表面,可使與被著體的接著力降低之構成,未特別加以限定。
作為膨脹性粒子係例如,可舉出經由加熱而膨脹之熱膨脹性粒子,經由能量線的照射而膨脹之能量線膨脹性粒子等,但從泛用性及處理性的觀點,熱膨脹性粒子為佳。
熱膨脹性粒子之膨脹開始溫度(t)係理想為60~270℃、更理想為70~260℃、又更理想為80~250℃。
然而,在本說明書中,熱膨脹性粒子之膨脹開始溫度(t)係意味依據以下的方法而測定的值。
[熱膨脹性粒子之膨脹開始溫度(t)之測定方法]
製作於直徑6.0mm(內徑5.65mm)、深度4.8mm之鋁杯,加上成為測定對象的熱膨脹性粒子0.5mg,從此上方載置鋁蓋(直徑5.6mm、厚度0.1mm)之試料。
使用活動黏彈性測定裝置,在於此試料,從鋁蓋上部,經由加壓子加上0.01N的力之狀態,測定試料的高度。並且,在經由加壓子加上0.01N的力之狀態,從20℃至300℃為止,以10℃/min之昇溫速度進行加熱,測定加壓子之垂直方向的變位量,將對於正方向之變位開始溫度作為膨脹開始溫度(t)。
作為熱膨脹性粒子係由自熱可塑性樹脂所構成之外殼,和內包於該外殼,且加熱至特定溫度時產生氣化之內包成分而加以構成之微囊化發泡劑者為佳。
作為構成微囊化發泡劑之外殼的熱可塑性樹脂係例如,可舉出:偏氯乙烯-丙烯腈共聚物,聚乙烯醇,聚乙烯醇縮丁醛,聚甲基丙烯酸甲酯,聚丙烯腈,聚偏二氯乙烯,聚碸等。
作為內包於外殼之內包成分係例如,可舉出:丙烷,丁烷,正戊烷,己烷,庚烷,辛烷,壬烷,癸烷,異丁烷,異戊烷,異己烷,異庚烷,異辛烷,異壬烷,異癸烷,環丙烷,環丁烷,環戊烷,環己烷,環庚烷,環辛烷,新戊烷,十二烷,異十二烷,環十二烷,環十三烷,己基環己烯,十三烷,十四烷,十五烷,十六烷,十七烷,十八烷,十九烷,異十三烷,4-甲基十二烷、異十四烷、異十五烷、異十六烷、2,2,4,4,6,8,8-七甲基壬烷、異十七烷、異十八烷、異十九烷、2,6,10,14-四甲基十五烷、環十三烷、庚基環已烷、n-辛基環已烷、環十五烷、壬基環己烷、癸基環己烷、十五烷基環己烷、十六烷基環己烷、十七烷基環己烷、十八烷基環己烷等。此等內包成分係亦可單獨使用,或併用2種以上均可。
熱膨脹性粒子之膨脹開始溫度(t)係可由適宜選擇內包成分的種類者而進行調整。
加熱至熱膨脹性粒子之熱膨脹開始溫度(t)以上之溫度時之體積最大膨脹率係理想為1.5~100倍、而更理想為2~80倍、又更理想為2.5~60倍、又再更理想為3~40倍。
在膨脹前之23℃的膨脹性粒子之平均粒子徑係理想為3~100μm、更理想為4~70μm、又更理想為6~60 μm、又再更理想為10~50μm。
然而,膨脹性粒子之膨脹前的平均粒子徑係指體積中位粒子徑(D50
),意味使用雷射粒徑分析裝置(例如、Malvern公司製、製品名「Mastersizer-3000」)而進行測定,在膨脹前的膨脹性粒子之粒子分布中,自膨脹前的膨脹性粒子之粒子徑之為小者計算之累積體積頻數為相當於50%之粒子徑。
在膨脹前之23℃的膨脹性粒子之90%粒子徑(D90
)係理想為10~150μm、更理想為20~100μm、又更理想為25~90μm、又再更理想為30~80μm。
然而,膨脹前的膨脹性粒子之90%粒子徑(D90
)係意味使用雷射粒徑分析裝置(例如、Malvern公司製、製品名「Mastersizer-3000」)而進行測定,在膨脹前的膨脹性粒子之粒子分布中,自膨脹前的膨脹性粒子之粒子徑的粒徑為小者計算之累積體積頻數為相當於90%之粒子徑。
膨脹性粒子之含有量係對於含有膨脹性粒子的層之有效成分的全量(100質量%)而言,理想為1~40質量%、而更理想為5~35質量%、又更理想為10~30質量%、又再更理想為15~25質量%。
(基材(Y1))
黏著薄片(A)所具有之(基材(Y1))係非黏著性之基材。
在本發明中,是否為非黏著性的基材之判斷係對於成為對象之基材的表面而言,依據JIS Z0237:1991進行測定的探頭黏著值則如為不足50mN/5mmf時,將該基材判斷為「非黏著性的基材」。
在此,在本實施形態使用之基材(Y1)之表面的探頭黏著值係通常不足50mN/5mmf,但理想為不足30mN/ 5mmf,而更理想為不足10mN/5mmf,又更理想為不足5mN/5mmf。
然而,在本說明書中,基材(Y1)之表面的探頭黏著值之具體的測定方法係經由記載於實施例的方法。
基材(Y1)之厚度係理想為10~1000μm、更理想為20~500μm、又更理想為25~400μm、又再更理想為30~ 300μm。
然而,在本說明書中,基材的厚度係意味經由記載於實施例之方法所測定的值。
基材(Y1)係可自樹脂組成物(y1)形成者。以下,對於含於基材(Y1)之形成材料的樹脂組成物(y1)之各成分加以說明。
[樹脂]
作為含於樹脂組成物(y1)之樹脂係基材(Y1)則如為成為非黏著性之樹脂,並無特別加以限定,而亦可為非黏著性樹脂,或黏著性樹脂。也就是,含於樹脂組成物(y1)之樹脂則即使為黏著性樹脂,在自樹脂組成物(y1)形成基材(Y1)之過程中,該黏著性樹脂則與聚合性化合物進行聚合反應,所得到之樹脂則成為非黏著性樹脂,而含有該樹脂之基材(Y1)如成為非黏著性即可。
含於樹脂組成物(y1)之前述樹脂的質量平均分子量(Mw)係理想為1,000~100萬,而更理想為1,000~70萬,又更理想為1,000~50萬。
該樹脂則具有2種以上之構成單位的共聚物之情況,該共聚物的形態係未特別加以限定,而亦可為嵌段式共聚物,隨機共聚物,接枝共聚合物之任一。
前述樹脂之含有量係對於樹脂組成物(y1)之有效成分的全量(100質量%)而言,理想為50~99質量%、而更理想為60~95質量%、又更理想為65~90質量%、又再更理想為70~85質量%。
含於樹脂組成物(y1)之前述樹脂係包含選自丙烯酸胺基甲酸酯系樹脂及烯烴系樹脂之1種類以上者為佳。丙烯酸胺基甲酸酯系樹脂係聚合胺甲酸酯預聚合物(UP),和包含(甲基)丙烯酸酯之乙烯基化合物所成之丙烯酸胺基甲酸酯系樹脂(U1)為佳。然而,此等之樹脂係特別是在樹脂組成物(y1)則含有膨脹性粒子之情況,從其膨脹性的觀點為最佳。
[丙烯酸胺基甲酸酯系樹脂(U1)]
作為成為丙烯酸胺基甲酸酯系樹脂(U1)之主鏈的胺甲酸酯預聚合物(UP),係可舉出聚醇與多價異氰酸酯之反應物。
然而,胺甲酸酯預聚合物(UP)係更加地施以使用鏈延長劑之鏈延長反應所得到之構成者為佳。
成為胺甲酸酯預聚合物(UP)之原料的聚醇係例如,可舉出:烷基型聚醇,醚型聚醇,酯型聚醇,酯醯胺型聚醇,酯・醚型聚醇,碳酸酯型聚醇等。
此等聚醇係亦可單獨使用,或併用2種以上。
作為在本實施形態所使用之聚醇係二醇為佳,而酯型二醇,烷基型二醇及碳酸酯型二醇則更佳,酯型二醇,碳酸酯型二醇則又更佳。
作為酯型二醇係例如,可舉出:選自1,3-丙二醇,1,4-丁二醇,1,5-戊二醇,新戊二醇,1,6-己二醇等之烷二醇;乙二醇,丙二醇,二甘醇,二丙二醇等之烷基乙二醇;等之二醇類之1種或2種以上,和選自鄰苯二甲酸,間苯二甲酸,對苯二甲酸,奈系二羧酸,4,4’-二苯基二羧酸,二苯甲烷-4,4’-二羧酸,琥珀酸,己二酸,壬二酸,癸二酸,氯橋酸,馬來酸,延胡索酸,衣康酸,環己烷-1,3-二羧酸、環己烷-1,4-二羧酸、六氫鄰苯二甲酸,六氫間苯二甲酸,六氫對苯二甲酸,甲基六氫鄰苯二甲酸等之二羧酸及此等之酸酐之1種或2種以上的縮合聚合體。
具體而言,可舉出聚乙烯己二酸二醇,聚丁烯己二酸二醇,聚環己烷己二酸二醇,聚環己烷間苯二酸酯二醇,聚新戊基己二酸二醇,聚乙烯丙烯己二酸二醇,聚乙烯丁烯己二酸二醇,聚丁烯環己烷己二酸二醇,聚二乙烯己二酸二醇,聚(聚四亞甲基醚)己二酸二醇,聚(3-甲基戊二烯)二醇,聚乙烯壬二酸酯二醇,聚乙烯癸二酸鹽酯二醇,聚丁烯壬二酸酯二醇,聚丁烯癸二酸鹽酯二醇,聚新戊基對苯二酸鹽二醇等。
作為烷基型二醇係例如,可舉出:1,3-丙二醇,1,4-丁二醇,1,5-戊二醇,新戊二醇,1,6-己二醇等之烷二醇;乙二醇,丙二醇,二甘醇,二丙二醇等之烷基乙二醇;聚乙二醇,聚丙二醇,聚丁二醇等之聚烯烴二醇;聚四亞甲基二醇等之聚氧烷二醇;等。
作為碳酸酯型二醇係例如,可舉出:1,4-四亞甲基碳酸酯二醇,1,5-五亞甲基碳酸酯二醇,1,6-六亞甲基碳酸酯二醇,1,2-丙烯碳酸酯二醇,1,3-丙烯碳酸酯二醇,2,2-二甲基丙烯碳酸酯二醇,1,7-環庚烷碳酸酯二醇,1,8-伸辛基碳酸酯二醇,1,4-環己烷碳酸酯二醇等。
作為成為胺甲酸酯預聚合物(UP)之原料的多價異氰酸酯係可舉出:芳香族聚異氰酸酯,脂肪族聚異氰酸酯,脂環式聚異氰酸酯等。
此等多價異氰酸酯係亦可單獨使用,或併用2種以上。
另外,此等之多價異氰酸酯係亦可為三羥甲基丙烷加合物型變性體,與水反應之雙尿素型變性體,含有異氰脲酸酯環之異氰脲酸酯型變性體。
此等之中,作為在本實施形態所使用之多價異氰酸酯係二異氰酸酯為佳,而選自4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、2,4-甲苯二異氰酸酯(2,4-TDI)、2,6-甲苯二異氰酸酯(2,6-TDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HMDI)、及脂環式二異氰酸酯之1種類以上則更佳。
作為脂環式二異氰酸酯係例如,可舉出:3-異氰酸酯基亞甲基-3,5,5-三甲基環己基異氰酸酯(異佛爾酮二異氰酸酯、IPDI)、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-環己烷二異氰酸酯等,但異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)為佳。
在本實施形態中,作為成為丙烯酸胺基甲酸酯系樹脂(U1)之主鏈的胺甲酸酯預聚合物(UP)係二醇與二異氰酸酯之反應物,而於兩末端具有乙烯性不飽和基的直鏈胺甲酸酯預聚合物者為佳。
作為於該直鏈胺甲酸酯預聚合物之兩末端,導入乙烯性不飽和基之方法,係可舉出:使二醇與二異氰酸酯化合物而成之直鏈胺甲酸酯預聚合物之末端的NCO基,和羥烷基(甲基)丙烯酸酯反應之方法。
作為羥烷基(甲基)丙烯酸酯係例如,可舉出:2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯,2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯,3-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、3-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、4-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯等。
作為成為丙烯酸胺基甲酸酯系樹脂(U1)之側鏈的乙烯化合物,係至少含有(甲基)丙烯酸酯。
作為(甲基)丙烯酸酯係選自烷基(甲基)丙烯酸酯及羥烷基(甲基)丙烯酸酯之1種類以上為佳,而併用烷基(甲基)丙烯酸酯及羥烷基(甲基)丙烯酸酯者為更佳。
併用烷基(甲基)丙烯酸酯及羥烷基(甲基)丙烯酸酯之情況,對於烷基(甲基)丙烯酸酯100質量分而言,作為羥烷基(甲基)丙烯酸酯之調配比例係理想為0.1~100質量分,而更理想為0.5~30質量分,又更理想為1.0~20質量分,又再更理想為1.5~10質量分。
烷基(甲基)丙烯酸酯所具有之烷基的碳數係理想為1~24、更理想為1~12、又更理想為1~8、又再更理想為1~3。
作為羥烷基(甲基)丙烯酸酯係可舉出:與為了導入乙烯性不飽和基於上述之直鏈胺甲酸酯預聚合物之兩末端所使用之羥烷基(甲基)丙烯酸酯相同之構成。
作為(甲基)丙烯酸酯以外的乙烯化合物係例如,可舉出:苯乙烯,α-甲基苯乙烯 ,乙烯甲苯等之芳香族探化氫系乙烯化合物;甲基乙烯基醚,乙基乙烯基醚等之乙烯基醚類;乙酸乙烯酯,丙酸乙烯酯,(甲基)丙烯晴,N-乙烯吡咯烷酮,(甲基)丙烯酸,馬來酸,延胡索酸,衣康酸,甲基(丙烯醯胺)等之極性基含有單體;等。
此等係亦可單獨使用,或併用2種以上。
作為乙烯化合物中之(甲基)丙烯酸酯的含有量係對於該乙烯化合物之全量(100質量%)而言,理想為40~100質量%、而更理想為65~100質量%、又更理想為80~100質量%、又再更理想為90~100質量%。
作為乙烯化合物中之烷基(甲基)丙烯酸酯及羥烷基(甲基)丙烯酸酯的合計含有量係對於該乙烯化合物之全量(100質量%)而言,理想為40~100質量%、而更理想為65~ 100質量%、又更理想為80~100質量%、又再更理想為90~ 100質量%。
在本實施形態所使用之丙烯酸胺基甲酸酯系樹脂(U1)係混合胺甲酸酯預聚合物(UP),和含有(甲基)丙烯酸酯之乙烯化合物,再由聚合兩者所得到。
在該聚合中,更加上自由基起始劑而進行者為佳。
在本實施形態所使用之丙烯酸胺基甲酸酯系樹脂(U1)中,作為來自胺甲酸酯預聚合物(UP)之構成單位(u11),和來自乙烯化合物之構成單位(u12)的含有量比[(u11)/(u12)]係以質量比,理想為10/90~80/20、更理想為20/80~70/30、又更理想為30/70~60/40、又再理想為35/ 65~55/45。
[烯烴系樹脂]
作為含於樹脂組成物(y1)之樹脂,最佳之烯烴系樹脂,係至少具有來自烯烴單體之構成單位的聚合物。
作為上述烯烴單體係碳數2~8之α-烯烴為佳,而具體而言,可舉出:乙烯,丙烯,丁烯,異丁烯,1-己烯等。
此等之中,乙烯及丙烯為佳。
作為具體之烯烴系樹脂係例如,可舉出:超低密度聚乙烯(VLDPE、密度:880kg/m3
以上,不足910kg/ m3
),低密度聚乙烯(LDPE、密度:910kg/m3
以上,不足915kg/m3
)、中密度聚乙烯(MDPE、密度:915kg/m3
以上,不足942kg/m3
)、高密度聚乙烯(HDPE、密度:942kg/m3
以上)、直鏈狀低密度聚乙烯等之聚乙烯樹脂;聚丙烯樹脂(PP);聚丁烯樹脂(PB);乙烯-丙烯共聚物;烯烴系彈性體(TPO);聚(4-甲基-1-戊烯)(PMP);乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA);乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH);乙烯-丙烯-(5-亞乙基-2-降伯烯)等之烯烴系三元共聚物;等。
在本實施形態中,烯烴系樹脂係為更加施以選自酸變性,氫氧基變性,及丙烯酸變性之1種類以上的變性之變性烯烴系樹脂。
例如,作為對於烯烴系樹脂而言施以酸變性所成之酸變性烯烴系樹脂係可舉出:於上述之無變性之烯烴系樹脂,使不飽和羧酸或其酸酐 接枝聚合所成之變性聚合物。
作為上述之不飽和羧酸或其酸酐,例如,可舉出:馬來酸,延胡索酸,衣康酸,檸康酸,戊烯二酸,四氫酞酸,烏頭酸,(甲基)丙烯酸,馬來酸酐,衣康酸酐,鄰苯二甲酸酐,檸康酸酐,烏頭酸酐,降冰片烯二羥酸酐,四氫酞酸酐等。
然而,不飽和羧酸或其酸酐係亦可單獨使用,或併用2種以上。
作為對於烯烴系樹脂而言施以丙烯酸變性所成之丙烯酸變性烯烴系樹脂係可舉出:於主鏈之上述之無變性之烯烴系樹脂,作為側鏈,使烷基(甲基)丙烯酸酯接枝聚合所成之變性聚合物。
作為上述之烷基(甲基)丙烯酸酯所具有之烷基的碳數係理想為1~20、更理想為1~16、又更理想為1~12。
作為上述之烷基(甲基)丙烯酸酯係例如,可舉出:與作為後述之單體(a1’)而可選擇之化合物相同者。
作為對於烯烴系樹脂而言施以氫氧基變性所成之氫氧基變性烯烴系樹脂係可舉出:於主鏈之上述之無變性之烯烴系樹脂,使氫氧基化合物接枝聚合所成之變性聚合物。
作為上述氫氧基含有化合物係例如,可舉出:2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯,2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯,3-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、3-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、4-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯等之羥烷基(甲基)丙烯酸酯類;乙烯醇,烯丙醇等之不飽和醇類等。
[丙烯聚氨基甲酸酯系樹脂及烯烴系樹脂以外的樹脂]
在本實施形態中,對於樹脂組成物(y1),係在未損及本發明之效果的範圍,含有丙烯聚氨基甲酸酯系樹脂及烯烴系樹脂以外的樹脂亦可。
作為如此之樹脂係例如,可舉出:聚氯乙烯,聚二氯亞乙烯,聚乙烯醇等之乙烯系樹脂;聚乙烯對苯二甲酸酯,聚對苯二甲酸丁二酯,聚萘二甲酸乙二酯等之聚酯系樹脂;聚苯乙烯;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物;三醋酸纖維素;聚碳酸酯;對於丙烯聚氨基甲酸酯系樹脂係不適用之聚氨酯;聚碸;聚二醚酮;聚醚碸;聚苯硫醚;聚醚醯亞胺;聚醯亞胺等之聚醯亞胺系樹脂;聚醯胺系樹脂;丙烯酸樹脂;氟系樹脂等。
作為丙烯聚氨基甲酸酯系樹脂及烯烴系樹脂以外的樹脂之含有比例係對於含於樹脂組成物(y1)中之樹脂的全量100質量分而言,理想為不足30質量分,更理想為不足20質量分,更理想為不足10質量分,又更理想為不足5質量分,又再更理想為不足1質量分。
樹脂組成物(y1)係含有膨脹性粒子者為佳。
黏著薄片(A)係經由將膨脹性粒子,並非黏著劑層,而含有於彈性率高之基材(Y1)之時,載置由半導體晶圓所代表之被加工物的黏著劑層(X1)之厚度的調整,黏著力,黏彈性率等之控制等,設計的自由度則提升。可抑制經由此所得到之晶片的位置偏移及晶片缺陷的產生。更且,使用黏著薄片(A)之情況,晶片係載置於黏著劑層(X1)之黏著表面之故,含有膨脹性粒子之基材(Y1)與晶片則未直接接觸。經由此,加以抑制來自膨脹性粒子之殘渣及大變形之黏著劑層之一部分則附著於晶片,以及形成於黏著劑層之凹凸形狀則轉印於晶片情況,保持清淨性,而可將晶片提供於接下的工程。
膨脹性粒子之最佳的含有量係如上述。
樹脂組成物(y1)係在未損及本發明之效果的範圍,因應必要而含有基材用添加劑亦可。
作為基材用添加劑係例如,可舉出:紫外線吸收劑,光安定劑,氧化防止劑,帶電防止劑,滑劑,防黏劑,著色劑等。此等基材用添加劑係各亦可單獨使用,或併用2種以上。
含有此等之基材用添加劑之情況,各基材用添加劑的含有量係對於樹脂組成物(y1)中之前記樹脂100質量分而言,理想為0.0001~20質量分,更理想為0.001~10質量分。
[無溶劑型樹脂組成物(y1’)]
作為在本實施形態所使用之樹脂組成物(y1)的一形態,可舉出:具有質量平均分子量(Mw)為50000以下之乙烯性不飽和基之寡聚物,和能量線聚合性單體,和調配上述之膨脹性粒子所成,未調配溶劑之無溶劑型樹脂組成物(y1’)。
在無溶劑型樹脂組成物(y1’)中,雖未調配溶劑,但能量線聚合性單體則貢獻於前述寡聚物之可塑性的提升之構成。
對於自無溶劑型樹脂組成物(y1’)形成之塗膜而言,由照射能量線者,可得到基材(Y1)。
對於配合於無溶劑型樹脂組成物(y1’)之膨脹性粒子的種類,形狀,調配量(含有量),係如上述。
含於無溶劑型樹脂組成物(y1’)之前述寡聚物的質量平均分子量(Mw)係為50000以下,但理想為1000~ 50000,更理想為2000~40000、又更理想為3000~35000、又再更理想為4000~30000。
作為前述寡聚物係含於上述之樹脂組成物(y1)的樹脂之中,如為具有質量平均分子量(Mw)為50000以下之乙烯性不飽和基者即可,但上述之胺甲酸酯預聚合物(UP)為佳。
然而,作為該寡聚物係亦可使用具有乙烯性不飽和基之變性烯烴系樹脂等。
在無溶劑型樹脂組成物(y1’)中,前述寡聚物及能量線聚合單體的合計含有量係對於無溶劑型樹脂組成物(y1’)之全量(100質量%)而言,理想為50~99質量%、更理想為60~95質量%、又更理想為65~90質量%、又再更理想為70~85質量%。
作為能量線聚合單體係例如,可舉出:異莰基(甲基)丙烯酸酯,二環戊烯基(甲基)丙烯酸酯,二環戊基(甲基)丙烯酸酯,乙二醇二環戊烯基醚(甲基)丙烯酸酯,環己基(甲基)丙烯酸酯,金剛烷 (甲基)丙烯酸酯,三環癸烷丙烯酸酯等之脂環式聚合性化合物;苯基羥丙基丙烯酸酯,丙烯酸苄酯,苯酚環氧乙烷變性丙烯酸酯等之芳香族聚合性化合物;環氧乙烷(甲基)丙烯酸酯,嗎呋啉丙烯酸酯,N-乙烯基吡咯烷酮,N-乙烯基己內醯胺等支複素環式聚合性化合物等。
此等能量線聚合單體係亦可單獨使用,或併用2種以上。
在無溶劑型樹脂組成物(y1’)中,前述寡聚物及前述能量線聚合單體的含有量比(前述寡聚物/能量線聚合單體)係以質量比,理想為20/80~90/10、更理想為30/ 70~85/15、又更理想為35/65~80/20。
在本實施形態中,無溶劑型樹脂組成物(y1’)係更加地調配光聚合開始劑所成者為佳。
由含有光聚合開始劑者,經由比較低能量之能量線的照射,亦可充分地使硬化反應進行者。
作為光聚合開始劑係例如,可舉出:1-羥環己基苯基酮,苯偶姻,苯偶姻甲醚,苯偶姻乙醚,苯偶姻餅醚,苄基苯基硫醚,四甲基秋蘭姆二硫化物,偶氮二異丁腈,二苄基,丁二酮,8-蒽醌等。
此等光聚合開始劑係各亦可單獨使用,或併用2種以上。
光聚合開始劑之調配量係對於前述寡聚物及能量線聚合單體的全量(100質量分)而言,理想為0.01~5質量分,更理想為0.01~4質量分,又更理想為0.02~3質量分。
從使基材(Y1)與作為層積之其他的層之層間密著性提升的觀點,對於基材(Y1)之表面而言,施以經由氧化法,凹凸化法等之表面處理,滲調處理,易接著處理亦可。作為氧化法係例如,可舉出:電暈放電處理,電漿放電處理,鉻酸處理(濕式),熱風處理,臭氧,紫外線照射處理等,作為凹凸化法係例如,可舉出:噴砂處理法,溶劑處理法等。
[基材(Y1)之儲藏彈性率]
在基材(Y1)之23℃的儲藏彈性率E’(23)係理想為1.0×106
Pa以上、更理想為5.0×106
~5.0×1012
Pa、又更理想為1.0×107
~1.0×1012
Pa、又再更理想為5.0×107
~1.0×1011
Pa、又又再更理想為1.0×108
~1.0×1010
Pa。當基材(Y1)之儲藏彈性率E’(23)為上述範圍內時,可抑制在切割中之被加工物的位置偏移及轉印晶片時之位置偏移的發生者。
然而,在本說明書中,在特定溫度的基材(Y1)之儲藏彈性率E’係意味經由記載於實施例之方法所測定的值。
基材(Y1)則在膨脹性基材(Y1-1),作為膨脹性粒子而含有熱膨脹性粒子之情況,在前述熱膨脹性粒子的膨脹開始溫度(t)中,膨脹性基材(Y1-1)之儲藏彈性率E’(t)則為1.0×107
Pa以下者為佳。在經由此而使熱膨脹性粒子膨脹的溫度中,膨脹性基材(Y1-1)則容易隨著熱膨脹性粒子之體積膨脹而產生變形,而成為容易形成凹凸於黏著劑層(X1)之黏著表面。經由此,可經由小的外力而自晶片分離者。
從上述觀點,膨脹性基材(Y1-1)之儲藏彈性率E’(t)係更理想為9.0×106
Pa以下、又更理想為8.0×106
Pa以下、又再更理想為6.0×106
Pa以下、又又再更理想為4.0×106
Pa以下。另外,從抑制膨脹之熱膨脹性粒子的流動,使形成於黏著劑層(X1)之黏著表面之凹凸的形狀維持性提升,更使分離性提升的觀點,膨脹性基材(Y1-1)之儲藏彈性率E’(t)係理想為1.0×103
Pa以上、更理想為1.0×104
Pa以上、又更理想為1.0×105
Pa以上。
(非膨脹性基材(Y1’))
黏著薄片(A)係於基材(Y1-1)之一方的面,具有黏著劑層(X1),而於另一方的面,具有非膨脹性基材(Y1’)亦可。
在本說明書中之「非膨脹性基材」係定義為在以含於黏著薄片(A)之膨脹性粒子膨脹的條件進行處理時,自下述式所算出之體積變化率為不足5體積%者。
體積變化率(%)=(處理後之前記層的體積-處理前之前記層的體積)/處理前之前記層的體積×100
自上述式所算出之非膨脹性基材(Y1’)之體積變化率(%)係理想為不足2體積%、更理想為不足1體積%、又更理想為不足0.1體積%、又再更理想為不足0.01體積%。
膨脹性粒子膨脹的條件係膨脹性粒子為熱膨脹性粒子之情況,係在膨脹開始溫度(t)施以3分鐘的加熱處理之條件。
非膨脹性基材(Y1’)係含有膨脹性粒子亦可,但其含有量係越少越佳,而對於非膨脹性基材(Y1’)之全質量(100質量%)而言,通常,不足3質量%,理想為不足1質量%、更理想為不足0.1質量%、又更理想為不足0.01質量%、又再更理想為不足0.001質量%,而未含有膨脹性粒子者為最佳。
作為非膨脹性基材(Y1’)之形成材料係例如,可舉出:紙材,樹脂,金屬等。
作為紙材係例如,可舉出:薄葉紙,中質紙,上質紙,浸含紙,塗料紙,銅板紙,硫酸紙,玻璃紙等。
作為樹脂係例如,可舉出:聚乙烯,聚丙烯等之聚烯烴樹脂;聚氯乙烯,聚二氯亞乙烯,聚乙烯醇,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,乙烯-乙烯醇共聚物等之乙烯系樹脂;聚乙烯對苯二甲酸酯,聚對苯二甲酸丁二酯,聚萘二甲酸乙二酯等之聚酯系樹脂;聚苯乙烯;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物;三醋酸纖維素;聚碳酸酯;聚氨基甲酸酯,丙烯酸變性聚氨基甲酸酯等之氨基甲酸酯樹脂;聚甲基戊烯;聚碸;聚二醚酮;聚醚碸;聚苯硫醚;聚醚醯亞胺;聚醯亞胺等之聚醯亞胺系樹脂;聚醯胺系樹脂;丙烯酸樹脂;氟系樹脂等。
作為金屬係例如,可舉出:鋁,錫,鉻,鈦等。
此等之形成材料係自1種加以構成亦可,而併用2種以上亦可。
作為併用2種以上之形成材料的非膨脹性基材(Y1’)係可舉出:以聚乙烯等之熱可塑性樹脂而層疊紙材之構成,於含有樹脂之樹脂薄膜或薄片的表面,形成金屬膜之構成等。
然而,作為金屬層之形成方法係例如,可舉出:經由真空蒸鍍,濺鍍,離子電鍍等之PVD法而蒸鍍上述金屬之方法,或使用一般的黏著劑而貼附上述金屬所成之金屬箔之方法等。
黏著薄片(A)則具有非膨脹性基材(Y1’)之情況,在使膨脹性粒子膨脹之前,膨脹性基材(Y1-1)與非膨脹性基材(Y1’)之厚度比[(Y1-1)/(Y1’)]係理想為0.02~ 200、更理想為0.03~150、又更理想為0.05~100。
從使非膨脹性基材(Y1’)與作為層積之其他的層間密著性提升的觀點,非膨脹性基材(Y1’)則含有樹脂之情況,對於非膨脹性基材(Y1’)之表面,亦與上述之基材(Y1)同樣地,施以經由氧化法,凹凸化法等之表面處理,滲調處理,易接著處理亦可。
非膨脹性基材(Y1’)則含有樹脂之情況,與該樹脂同時,亦可含有於樹脂組成物(y1),含有上述之基材用添加劑亦可。
(黏著劑層(X1))
黏著劑層(X1)係具有黏著性的層。黏著劑層(X1)係含有黏著性樹脂,因應必要,含有交聯劑,黏著賦予劑,聚合性化合物,聚合開始劑等之黏著劑用添加劑亦可。
黏著劑層(X1)之黏著表面的黏著力係在膨脹性粒子膨脹之前的23℃中,理想為0.1~10.0N/25mm、更理想為0.2~8.0N/25mm、又更理想為0.4~6.0N/25mm、又再更理想為0.5~4.0N/25mm。當前述黏著力為0.1N/25mm以上時,可充分地固定被加工物,而可抑制在切割中之被加工物的位置偏移之發生者。另一方面,當該黏著力為10.0N/ 25mm以下時,在與晶片分離時,可僅以些微的力而容易進行分離者。
然而,上述之黏著力係意味經由記載於實施例的方法而加以測定的值。
黏著劑層(X1)之剪力儲存模數G’(23)係在23℃中,理想為1.0×104
~1.0×108
Pa、更理想為5.0×104
~5.0×107
Pa、又更理想為1.0×105
~1.0×107
Pa。當黏著劑層(X1)之剪力儲存模數G’(23)為1.0×104
Pa以上時,在與晶片進行分離時,可防止晶片之位置偏移者。另一方面,當黏著劑層(X1)之剪力儲存模數G’(23)為1.0×108
Pa以下時,經由膨脹之膨脹性粒子的凹凸則容易形成於黏著表面,可僅以些微的力而容易地進行分離者。
黏著薄片(A)則為具有複數之黏著劑層的黏著薄片之情況,貼附晶片之黏著劑層的剪力儲存模數G’(23)為上述範圍內者為佳,較基材(Y1)貼附晶片側之所有的黏著劑層之剪力儲存模數G’(23)則為上述範圍內者為佳。
然而,在本說明書中,黏著劑層(X1)之剪力儲存模數G’(23)係意味經由記載於實施例之方法而加以測定的值。
黏著劑層(X1)之厚度係從發現優越之黏著力的觀點,及經由加熱處理之膨脹性基材中的膨脹性粒子之膨脹,容易形成凹凸於所形成之黏著劑層的表面之觀點,理想為1~60μm、更理想為2~50μm、又更理想為3~40μm、又再更理想為5~30μm。
對於黏著劑層(X1)之厚度而言之基材(Y1)的厚度的比(基材(Y1)/黏著劑層(X1))係從防止晶片的位置偏移之觀點,在23℃中,理想為0.2以上、更理想為0.5以上、又更理想為1.0以上、有在更理想為5.0以上,另外,作為在進行分離時,從可僅以些微的力而容易地進行分離之黏著性薄片的觀點,理想為1000以下、更理想為200以下、又更理想為60以下、又再更理想為30以下。
黏著劑層(X1)之厚度係意味經由記載於實施例的方法而加以測定的值。
黏著劑層(X1)係可自含有黏著性樹脂之黏著劑組成物(x1)形成者。以下,對於可含於黏著劑組成物(x1)之各成分加以說明。
[黏著性樹脂]
黏著劑層(X1)之形成材料的黏著性樹脂係該樹脂以單獨具有黏著性,質量平均分子量(Mw)則為1萬以上的聚合物者為佳。黏著性樹脂之質量平均分子量(Mw)係從黏著力的提升之觀點,更理想為1萬~200萬、又更理想為2萬~150萬、又再更理想為3萬~100萬。
作為黏著性樹脂係例如,可舉出:丙烯酸系樹脂,胺甲酸乙酯系樹脂,聚異丁烯系樹脂等之橡膠系樹脂,聚酯系樹脂,烯烴系樹脂,聚矽氧系樹脂,聚乙烯醚系樹脂等。
此等黏著性樹脂係亦可單獨使用,或併用2種以上。
另外,此等之黏著性樹脂為具有2種以上之構成單位的共聚物之情況,該共聚物之形態係無特別加以限定,而亦可為嵌段共聚物,隨機共聚物,及接枝共聚物之任一。
黏著性樹脂係亦可為導入聚合性官能基於上述黏著性樹脂之側鏈之能量線硬化型之黏著性樹脂。
作為前述聚合性官能基係可舉出:(甲基)丙烯醯基,乙烯基等。
另外,作為能量線係可舉出:紫外線,電子線等,但紫外線為佳。
黏著性樹脂之含有量係對於黏著劑組成物(x1)之有效成分的全量(100質量%)而言,理想為30~99.99質量%、更理想為40~99.95質量%、又更理想為50~99.90質量%、又再更理想為55~99.80質量%、又又再更理想為60~ 99.50質量%。
然而,在本說明書之以下的記載中,「對於黏著劑組成物之有效成分之全量而言之各成分的含有量」係與「自該黏著劑組成物所形成之黏著劑層中之各成分的含有量」同義。
黏著性樹脂係從作為與發現優越之黏著力同時,對於在進行分離時,容易形成經由膨脹性粒子之膨脹的凹凸於黏著表面而使分離性提升之黏著薄片之觀點,含有丙烯酸系樹脂者為佳。
作為黏著性樹脂中之丙烯酸系樹脂的含有比例係對於含於黏著劑組成物(x1)之黏著性樹脂之全量(100質量%)而言,理想為30~100質量%、而更理想為50~100質量%、又更理想為70~100質量%、又再更理想為85~100質量%。
[丙烯酸系樹脂]
可作為黏著性樹脂而使用,作為丙烯酸系樹脂係例如,可舉出:含有來自具有直鏈或分歧鏈的烷基之烷基(甲基)丙烯酸酯的構成單位之聚合物,含有來自具有環狀構造之(甲基)丙烯酸酯的構成單位之聚合物等,而具有來自烷基(甲基)丙烯酸酯(a1’)(以下,亦稱為「單體(a1’)」)之構成單位(a1)及來自官能基含有單體(a2’)(以下、亦稱為「單體(a2’)」)之構成單位(a2)的丙烯酸系共聚物(A1)則更佳。
作為單體(a1’)所具有之烷基的碳數係從黏著特性提升的觀點,理想為1~24、更理想為1~12、又更理想為2~10、又再更理想為4~8。
然而,單體(a1’)所具有之烷基係亦可為直鏈烷基,而亦可為分歧鏈烷基。
作為單體(a1’)係例如,可舉出:甲基(甲基)丙烯酸酯,乙基(甲基)丙烯酸酯,丙基(甲基)丙烯酸酯,丁基(甲基)丙烯酸酯,2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯,月桂基(甲基)丙烯酸酯,十三基(甲基)丙烯酸酯,硬脂醯(甲基)丙烯酸酯等。
此等單體(a1’)係亦可單獨使用,或併用2種以上。
作為單體(a1’)係丁基(甲基)丙烯酸酯及2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯為佳。
構成單位(a1)的含有量係對於丙烯酸系共聚物(A1)之全構成單位(100質量%)而言,理想為50~99.9質量%、而更理想為60~99.0質量%、又更理想為70~97.0質量%、又再更理想為80~95.0質量%。
作為單體(a2’)所具有之官能基係例如,可舉出:氫氧基,羧基,氨基,環氧基等。
也就是,作為單體(a2’)係例如,可舉出:氫氧基含有單體,羧基含有單體,氨基含有單體,環氧基含有單體等。
此等單體(a2’)係亦可單獨使用,或併用2種以上。
在此等之中,作為單體(a2’)係氫氧基含有單體及羧基含有單體為佳。
作為氫氧基含有單體係例如,可舉出:與上述之氫氧基含有化合物相同之構成。
作為羧基含有單體係例如,可舉出:(甲基)丙烯酸,巴豆酸等之乙烯性不飽和單羧酸;延胡索酸,衣康酸,馬來酸,檸康酸等之乙烯性不飽和二羧酸及其酸酐,2-(丙烯醯氧基)丁二酸乙酯,2-羧乙基(甲基)丙烯酸酯等。
構成單位(a2)的含有量係對於丙烯酸系共聚物(A1)之全構成單位(100質量%)而言,理想為0.1~40質量%、而更理想為0.5~35質量%、又更理想為1.0~30質量%、又再更理想為3.0~25質量%。
丙烯酸系共聚物(A1)係更具有來自單體(a1’)及(a2’)以外之其他的單體(a3’)之構成單位(a3)亦可。
然而,在丙烯酸系共聚物(A1)中,構成單位(a1)及(a2)之含有量係對於丙烯酸系共聚物(A1)之全構成單位(100質量%)而言,理想為70~100質量%、更理想為80~100質量%、又更理想為90~100質量%、又再更理想為95~100質量%。
作為單體(a3’)係例如,可據出:乙烯,丙烯,異丁烯等之烯烴類;氯乙烯,氯亞乙烯等之鹵代烯烴類;丁二烯,異戊二烯,異戊二烯等之二烯系單體類;具有環己基(甲基)丙烯酸酯,二苯乙二酮(甲基)丙烯酸酯,異莰基(甲基)丙烯酸酯,二環戊基(甲基)丙烯酸酯,二環戊烯(甲基)丙烯酸酯,乙二醇二環戊烯基醚(甲基)丙烯酸酯,醯亞胺(甲基)丙烯酸酯等之環狀構造之(甲基)丙烯酸酯;苯乙烯,α-甲基苯乙烯,乙烯甲苯,蟻酸乙烯,乙烯基醋酸,丙烯腈,(甲基)丙烯醯胺,(甲基)丙烯腈,(甲基)丙烯醯嗎啉,N-乙烯基吡咯烷酮等。
丙烯酸系共聚物(A1)係作為導入聚合性官能基於側鏈之能量線硬化型的丙烯酸系共聚物亦可。該聚合性官能基及該能量線係如上述。然而,聚合性官能基係由使具有上述構成單位(a1)及(a2)之丙烯酸系共聚物,和具有可與該丙烯酸系共聚物之構成單位(a2)所具有之官能基接合之置換基與聚合性官能基之化合物反應者,可進行導入。
前述化合物係例如,可舉出:(甲基)丙烯酸異氰基乙酯,(甲基)丙烯醯異氰酸酯,環氧丙基(甲基)丙烯酸酯等。
丙烯酸系樹脂之質量平均分子量(Mw)係理想為10萬~150萬、更理想為20萬~130萬、又更理想為35萬~120萬、又再更理想為50萬~110萬。
[交聯劑]
黏著劑組成物(x1)係含有如上述之丙烯酸系共聚物(A1)之官能基之黏著性樹脂的情況,更含有交聯劑者為佳。
該交聯劑係與具有官能基之黏著性樹脂反應,將該官能基作為交聯起點,而交聯黏著性樹脂彼此之構成。
作為交聯劑係例如,可舉出:異氰酸酯係交聯劑,環氧系交聯劑,氮丙環系交聯劑,金屬螯合系交聯劑等。
此等交聯劑係亦可單獨使用,或併用2種以上。
在此等交聯劑之中,從提高凝集力而使黏著力上升之觀點,及入手容易等之觀點,異氰酸酯係交聯劑為佳。
交聯劑之含有量係經由黏著性樹脂所具有之官能基的數而加以適宜調整之構成,但對於具有官能基之黏著性樹脂100質量分而言,理想為0.01~10質量分、更理想為0.03~7質量分、又更理想為0.05~5質量分。
[黏著賦予劑]
黏著劑組成物(x1)係從更使黏著力提升的觀點,更含有黏著賦予劑亦可。
在本說明書中,「黏著賦予劑」係指補助性地使上述之黏著性樹脂的黏著力提升的成分,質量平均分子量(Mw)則指不足1萬之寡聚物,與上述之黏著性樹脂加以區別之構成。
黏著賦予劑之質量平均分子量(Mw)係理想為400~ 10000、更理想為500~8000、又更理想為800~5000。
作為黏著賦予劑係例如,可舉出:松脂系樹脂,萜烯系樹脂,苯乙烯系樹脂,共聚由石腦油的熱分解而生成之戊烯,異戊二烯,胡椒鹼,1,3-環戊二烯等之C5分率所得到之C5系石油樹脂,共聚由石腦油的熱分解而生成之茚,乙烯甲苯等之C9分率所得到之C9系石油樹脂,及氫化此等之氫化樹脂等。
黏著賦予劑之軟化點係理想為60~170℃、更理想為65~160℃、又更理想為70~150℃。
然而,在本說明書中,黏著賦予劑之「軟化點」係意味依據JIS K 2531而測定的值。
黏著賦予劑係亦可單獨使用,而併用軟化點,構造等不同之2種以上亦可。使用2種以上之複數的黏著賦予劑之情況,此等複數之黏著賦予劑之軟化點的加重平均則屬於上述範圍者為佳。
黏著賦予劑之含有量係對於黏著劑組成物(x1)之有效成分的全量(100質量%)而言,理想為0.01~65質量%、更理想為0.05~55質量%、又更理想為0.1~50質量%、又再更理想為0.5~45質量%、又又再更理想為1.0~40質量%。
[光聚合開始劑]
在本實施形態中,黏著劑組成物(x1)則作為黏著性樹脂,含有能量線硬化型之黏著性樹脂的情況,更含有光聚合開始劑者為佳。
由作為含有能量線硬化型之黏著性樹脂及光聚合開始劑之黏著劑組成物者,經由比較低能量的能量線之照射,亦可充分地使硬化反應進行,可將黏著力調整為所期望的範圍者。
然而,作為光聚合開始劑係可舉出:與調配於上述無溶劑型樹脂組成物(y1)之構成相同者。
光聚合開始劑之含有量係對於能量線硬化型之黏著性樹脂100質量分而言,理想為0.01~10質量分、更理想為0.03~5質量分、又更理想為0.05~2質量分。
[黏著劑用添加劑]
在本實施形態中,黏著劑層(X1)之形成材料的黏著劑組成物(x1)係在不損及本發明之效果的範圍,對於上述之添加劑以外,含有使用於一般的黏著劑之黏著劑用添加劑亦可。
作為如此之黏著劑用添加劑係例如,可舉出:氧化防止劑,軟化劑(可塑劑),防鏽劑,顏料,染料,延遲劑,反應促進劑(觸媒),紫外線吸收劑等。
然而,此等黏著劑用添加劑係各亦可單獨使用,或併用2種以上。
含有此等之黏著劑用添加劑之情況,各黏著劑用添加劑的含有量係對於黏著性樹脂100質量分而言,理想為0.0001~20質量分,更理想為0.001~10質量分。
黏著劑層(X1)係含有膨脹性粒子亦可。其含有量係對於黏著性樹脂100質量分而言,理想為5質量分以下為佳,而2質量分以下更佳,未含有者最佳。
(剝離材)
作為以任意所使用之剝離材係可舉出:使用作為兩面剝離處理之剝離薄片,作為單面剝離處理之剝離薄片等,塗佈剝離劑於剝離材用之基材上之構成等。
作為剝離材用之基材係例如,可舉出:上質紙,玻璃紙,牛皮紙等之紙類;聚乙烯對苯二甲酸酯樹脂,聚對苯二甲酸丁二酯樹脂,聚萘二甲酸乙二酯樹脂等之聚酯樹脂薄膜,聚丙烯樹脂,聚乙烯樹脂之聚烯烴樹脂薄膜等之塑料薄膜;等。
作為剝離劑係例如,可舉出:聚矽氧系樹脂,聚烯烴系樹脂,異戊二烯系樹脂,丁二烯系樹脂等之橡膠系彈性體,長鏈烷基系樹脂,醇酸系樹脂,氟系樹脂等。
剝離材之厚度係未特別限制,但理想為10~200μm、更理想為25~170μm、又更理想為35~80μm。
<黏著薄片(A)之製造方法>
作為黏著薄片(A)之製造方法係無特別限制,例如,可舉出:具有下述工程(Ia)及(Ib)之製造方法(I)。
工程(Ia):於剝離材之剝離處理面上,塗佈基材(Y1)之形成材料的樹脂組成物(y1)而形成塗膜,乾燥或UV硬化該塗膜,形成基材(Y1)之工程。
工程(Ib):於所形成之基材(Y1)之表面上,塗佈黏著劑層(X1)之形成材料的黏著劑組成物(x1)而形成塗膜,乾燥該塗膜,形成黏著劑層(X1)的工程。
作為黏著薄片(A)之其他的製造方法係例如,可舉出:具有下述工程(IIa)~(IIc)之製造方法(II)。
工程(IIa):於剝離材之剝離處理面上,塗佈基材(Y1)之形成材料的樹脂組成物(y1)而形成塗膜,乾燥或UV硬化該塗膜,形成基材(Y1)之工程。
工程(IIb):於剝離材之剝離處理面上,塗佈黏著劑層(X1)之形成材料的黏著劑組成物(x1)而形成塗膜,乾燥該塗膜,形成黏著劑層的工程。
工程(IIc):貼合在工程(IIa)所形成之基材(Y1)的表面,和在工程(IIb)所形成之黏著劑層(X1)的表面之工程。
在上述製造方法(I)及(II)中,樹脂組成物(y1)及黏著劑組成物(x1)系調配稀釋溶媒,作為溶液的形態亦可。
作為塗佈方法係例如,可舉出:旋塗法,噴塗法,棒塗法,刀塗布法,滾輪塗佈法,刮刀塗佈法,模具塗佈法,凹版印刷塗佈法等。
然而,在製造方法(I)及製造方法(II)之乾燥或UV照射係適宜選擇膨脹性粒子未膨脹之條件而實施者為佳。例如,乾燥含有熱膨脹性粒子之樹脂組成物(y1)而形成基材(Y1)之情況,係乾燥溫度係以不足熱膨脹性粒子之膨脹開始溫度(t)進行者為佳。
另外,黏著薄片(A)則具有膨脹性基材(Y1-1)與非膨脹性基材(Y1’)之情況係在前述工程(Ia)及(IIa)中,樹脂組成物(y1)係如預先塗佈於所形成之非膨脹性基材(Y1’)即可。非膨脹性基材(Y’)係例如,可使用非膨脹性基材(Y’)之形成材料的樹脂組成物,以與前述工程(Ia)及(IIa)同樣的操作而形成者。
[有關本實施形態之半導體裝置之製造方法]
接著,對於有關本實施形態之半導體裝置之製造方法之各工程加以說明。
有關本實施形態之半導體裝置之製造方法係具有依下述工程(1)~(3)順序。
工程(1):在貼附被加工物於黏著薄片(A)之黏著劑層(X1)之後,切割該被加工物,得到個片化於黏著劑層(X1)上之複數的晶片之工程。
工程(2):使用具有基材(Y2)及黏著劑層(X2)之黏著薄片(B),於與前述複數之晶片的黏著劑層(X1)接合的面相反側的面,貼附黏著薄片(B)之黏著劑層(X2)的工程。
工程(3):使前述膨脹性粒子膨脹,分離貼附於黏著薄片(B)之前述複數之晶片與黏著薄片(A)的工程。
以下,對於作為被加工物而使用半導體晶圓的例,參照圖面之同時加以說明。
<工程(1)>
對於圖2(a)及(b)係顯示說明貼附半導體晶圓W於黏著薄片(A)之黏著劑層(X1)之後,切割半導體晶圓W,得到個片化於黏著劑層(X1)上之複數的半導體晶片CP之工程(1)的剖面圖。
半導體晶圓W係例如,亦可為矽晶圓,而亦可為鎵・砷等之化合物半導體晶圓。
半導體晶圓W係具有電路W2於其電路面W1。作為形成電路W2之方法係例如,可舉出:蝕刻法,舉離法等。然而,本說明書中,有將與電路面W1相反側的面稱為「晶片背面」者。
半導體晶圓W係加以研削成預先訂定的厚度,使晶片背面露出,加以貼著於黏著薄片(A)。作為研削半導體晶圓W之方法係例如,可舉出:使用研磨機等之公知的方法。
對於黏著薄片(A)係以保持半導體晶圓W之目的,貼附環狀框架亦可。此情況,於黏著薄片(A)之黏著劑層(X1)上,載置環狀框架及半導體晶圓W,輕壓此等而進行固定。
接著,保持於黏著薄片(A)之半導體晶圓W係經由切割而加以個片化,加以形成複數之半導體晶片CP。對於切割係例如,使用切割機,雷射,電漿切割,隱形切割等之切斷手段。切割時之切斷深度係如考慮半導體晶圓之厚度而作適宜設定即可,但例如,可作為自黏著劑層(X1)上面2μm以內之深度者。
然而,為了將本工程與後述之另外的切割工程作區別,有稱為「第一切割工程」之情況。
工程(1)係在切割半導體晶圓W之後,為了擴張所得到之複數的半導體晶片CP彼此之間隔,而包含拉伸黏著薄片(A)之處理亦可。
<工程(2)>
對於圖3係顯示說明使用具有基材(Y2)及黏著劑層(X2)之黏著薄片(B),於與複數之半導體晶片CP的黏著劑層(X1)接合的面相反側的面,貼附黏著薄片(B)之黏著劑層(X2)的工程(2)之剖面圖。
黏著薄片(B)之形態係如因應之後的工程而作適宜決定即可。例如,作為第一切割工程之接下來之工程,實施擴張複數的半導體晶片CP之間隔的擴張工程之情況,作為黏著薄片(B),如使用擴張用之黏著薄片(以下、亦稱為有「擴張膠帶」)即可。另一方面,考慮之後的工程之作業性等,於第一切割工程與擴張工程之間,實施使複數之半導體晶片CP之表背(即,電路面W1與晶片背面)反轉之反轉工程的情況,係如使用反轉用之黏著薄片(以下,亦稱為為「反轉用黏著薄片」)即可。
對於圖3係顯示作為黏著薄片(B),使用反轉用黏著薄片的例。
接著,作為反轉用黏著薄片與擴張膠帶,對於最佳的黏著薄片(B)之形態加以說明。
(反轉用黏著薄片)
反轉用黏著薄片係具有基材(Y2)及黏著劑層(X2),自黏著薄片(A)轉印複數之半導體晶片CP之後,由將該複數之半導體晶片CP,更加地轉印於另外的黏著薄片者,為了使與半導體晶片CP之黏著劑層接觸的面反轉而加以使用。
反轉用黏著薄片係如可達成上述目的,並無特別限定,但必需可與半導體晶片貼附及分離之故,如含有黏著薄片(A)等之膨脹性粒子的黏著薄片,後述之擴張膠帶,具有自擁有再剝離性之非能量線硬化性黏著劑所構成之黏著劑層的黏著薄片,具有自能量線硬化性黏著劑所構成之黏著劑層的黏著薄片等為最佳。
反轉用黏著薄片之基材(Y2)係可使用作為黏著薄片(A)之基材(Y1)的形成材料所舉出之構成而形成者。另外,作為反轉用黏著薄片之黏著劑層(X2)係可使用作為黏著劑層(X1)或後述之擴張膠帶之黏著劑層(X2)的形成材料所舉出之構成而形成者。
作為黏著薄片(B)而使用黏著薄片(A)之情況,在工程(1)所使用之黏著薄片(A)之形態,和在本工程使用之黏著薄片(A)之形態係亦可為同一或不同。
反轉用黏著薄片之基材(Y2)的厚度係理想為10~1000μm、更理想為20~500μm、又更理想為25~400 μm、又再更理想為30~300μm。
反轉用黏著薄片之黏著劑層(X2)的厚度係理想為1~60μm、更理想為2~50μm、又更理想為3~40μm、又再更理想為5~30μm。
(擴張膠帶)
接著,作為擴張膠帶,對於最佳的黏著薄片(B)加以說明。
擴張膠帶係具有基材(Y2)及黏著劑層(X2),自黏著薄片(A)轉印複數之半導體晶片CP於黏著劑層(X2)之後,為了在該複數之半導體晶片CP彼此之間隔,拉伸黏著薄片(B)進行擴張而加以使用。
作為擴張膠帶之基材(Y2)之材質係例如,可舉出聚氯乙烯樹脂,聚酯樹脂(聚乙烯對苯二甲酸酯等),丙烯酸樹脂,聚碳酸酯樹脂,聚乙烯樹脂,聚丙烯樹脂,丙烯腈・丁二烯・苯乙烯樹脂,聚醯亞胺樹脂,聚氨酯樹脂,及聚苯乙烯樹脂等。
擴張膠帶之基材(Y2)係含有熱可塑性彈性體,橡膠系材料等者為佳,而含有熱可塑性彈性體者則更佳。
作為熱可塑性彈性體係可舉出:胺甲酸乙酯系彈性體,烯烴系彈性體,氯乙烯系彈性體,聚酯系彈性體,苯乙烯系彈性體,丙烯酸系彈性體,醯胺系彈性體等。
擴張膠帶之基材(Y2)係亦可為複數層層積上述材料所成之薄膜者,而層積上述材料所成之薄膜與其他的薄膜者亦可。
擴張膠帶之基材(Y2)係於將上述之樹脂系材料作為主材料之薄膜內,含有顏料,染料,難燃劑,可塑劑,帶電防止劑,滑劑,填充料等之各種添加劑亦可。
擴張膠帶之黏著劑層(X2)係自非能量線硬化性黏著劑所構成亦可,而亦可自能量線硬化性黏著劑所構成。
作為非能量線硬化性黏著劑係具有所期望之黏著力及再剝離性之構成為佳,例如,可舉出:丙烯酸系黏著劑,橡膠系黏著劑,聚矽氧系黏著劑,胺甲酸乙酯系黏著劑,聚酯系黏著劑,聚乙烯醚系黏著劑等。在此等之中,從在延伸黏著薄片(B)時,有效果地抑制半導體晶片等之脫落的觀點,丙烯酸系黏著劑為佳。
能量線硬化性黏著劑係經由能量線照射而硬化,黏著力降低之故,在使半導體晶片與黏著薄片(B)分離時,經由能量線照射而可容易地使其分離者。
作為構成擴張膠帶之黏著劑層(X2)的能量線硬化性黏著劑係例如,可舉出:含有選自(a)具有能量線硬化性之聚合物,以及(b)具有至少1種類以上之能量線硬化性基的單體及/或寡聚物之1種類以上的構成。
(a) 作為具有能量線硬化性之聚合物係導入具有不飽和基等之能量線硬化性之官能基(能量線硬化性基)於側鏈的(甲基)丙烯酸酯(共)聚物則為佳。作為該丙烯酸酯(共)聚物係例如,可舉出:使烷基之碳數為1~18之烷基(甲基)丙烯酸酯,和具有聚合性之二重結合,與羥基,羧酸,氨基,置換氨基,環氧基等之官能基於分子內之單體共聚合之後,更加地使具有接合於該官能基之官能基的不飽和基含有化合物反應所得到之構成。
(b) 作為具有至少1個以上之能量線硬化性基的單體及/或寡聚物係可舉出:多價醇與丙烯酸的酯,具體而言係可舉出:環己基(甲基)丙烯酸酯,異莰基(甲基)丙烯酸酯,等之單官能性丙烯酸酯類,三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯,季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯,季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯,聚二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯,1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯,1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯,聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯,三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯等之多官能性丙烯酸酯類,聚酯寡聚(甲基)丙烯酸酯,聚氨酯寡聚(甲基)丙烯酸酯等。
在能量線硬化性黏著劑中,對於上述成分以外,亦可適宜調配光聚合開始劑,交聯劑等。
擴張膠帶之基材(Y2)的厚度係無特別加以限定,但理想為20~250μm、而更理想為40~200μm。
擴張膠帶之黏著劑層(X2)的厚度係無特別加以限定,但理想為3~50μm、而更理想為5~40μm。
在23℃中,對於MD方向及CD方向所測定之擴張膠帶的破裂伸長率係各為100%以上者為佳。由破裂伸長率為上述範圍者,成為可加大延伸。因此,對於扇出型封裝之製造,必須充分地使半導體晶片彼此離間之用途,可適當地使用。
然而,黏著薄片(B)之黏著劑層(X2)則自能量線硬化性黏著劑所構成之情況,係黏著薄片(A)所具有之膨脹性粒子係為熱膨脹性粒子為佳。
<工程(3)>
對於圖4係顯示說明使前述熱膨脹性粒子膨脹,分離複數之半導體晶片CP與黏著薄片(A)之工程(3)的剖面圖。
在本工程中,使膨脹性粒子,因應其種類,經由熱,能量線等而膨脹之時,形成凹凸於黏著劑層(X1)之黏著表面(X1a),再經由此,使黏著表面(X1a)與複數之半導體晶片CP之黏著力降低,分離黏著薄片(A)與複數之半導體晶片CP。
使膨脹性粒子膨脹之方法係如因應膨脹性粒子之種類而作適宜選擇即可,而膨脹性粒子為熱膨脹性粒子之情況係如加熱為膨脹開始溫度(t)以上之溫度即可。在此,作為「膨脹開始溫度(t)以上之溫度」係為「膨脹開始溫度(t)+10℃」以上「膨脹開始溫度(t)+60℃」以下者為佳,而「膨脹開始溫度(t)+15℃」以上「膨脹開始溫度(t)+40℃」以下者為更佳。具體而言,因應其膨脹性粒子之種類,例如,如加熱為70~330℃之範圍而使其膨脹即可。
膨脹性粒子之膨脹係在固定與基材(Y1)之黏著劑層(X1)相反側的面(Y1a)之狀態而實施者為佳。經由固定面(Y1a)之時,加以物理性地抑制於面(Y1a)在側邊之凹凸的產生,而可有效率地形成凹凸於黏著劑層(X1)之黏著表面(X1a)側者。前述固定係可採用任意的方法,例如,可舉出:將上述之非膨脹性基材(Y1’)設置於基材(Y1)的面(Y1a)側之方法,使用作為固定治具而具有複數之吸引孔的吸引台,固定基材(Y1)的面(Y1a)之方法,藉由任意之黏著劑層,兩面黏著薄片等而貼附硬質支持體於基材(Y1)的面(Y1a)之方法等。
前述吸引台係具有真空泵等之減壓機構,經由該減壓機構而自複數的吸引孔,吸引對象物之時,固定對象物於吸引面之構成。
前述硬質支持體的材質係如考慮機械性強度,耐熱性等而作適宜決定即可,例如,可舉出:SUS等之金屬材料;玻璃,矽晶圓等之非金屬無機材料;環氧,ABS,丙烯酸,工程塑料,超級工程塑料,聚醯亞胺,聚醯胺醯亞胺等之樹脂材料;玻璃環氧樹脂等之複合材料等,此等之中,SUS,玻璃,及矽晶圓等為佳。作為工程塑料係可舉出:尼龍,聚碳酸酯(PC)、及聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)等。作為超級工程塑料係可舉出:聚苯硫醚(PPS)、聚醚碸(PES)、及聚二醚酮(PEEK)等。
<擴張工程>
接著,實施擴張在上述所得到之複數之半導體晶片CP彼此之間隔的擴張工程。
擴張工程係因應黏著薄片(B)之形態,在工程(3)之後,可實施下述工程(4A)或工程(4B-1)~(4B-3)(以下、亦稱為「工程(4B)」)而進行者。
工程(4A):黏著薄片(B)則為擴張用之黏著薄片,在貼附於黏著薄片(B)之前述複數的半導體晶片彼此之間隔,拉伸擴張前述擴張用黏著薄片之工程。
工程(4B-1):於與黏著薄片(B)上之複數的半導體晶片之黏著劑層(X2)接合的面相反側的面,貼附擴張膠帶之黏著薄片(C)之黏著劑層(X3)的工程。
工程(4B-2):自貼附於黏著薄片(C)之複數的半導體晶片CP,分離黏著薄片(B)之工程。
工程(4B-3):在貼附於黏著薄片(C)之前述複數的半導體晶片彼此之間隔,拉伸擴張前述擴張用黏著薄片之工程。
工程(4A)係在工程(2)所使用之黏著薄片(B)則為擴張膠帶之情況,此情況係如拉伸黏著薄片(B)而擴張複數的半導體晶片CP彼此之間隔即可。
工程(4B)係黏著薄片(B)則為反轉用黏著薄片之情況,自反轉用黏著薄片之黏著薄片(B),轉印複數的半導體晶片CP於擴張用之黏著薄片的黏著薄片(C)之後,進行擴張之工程。
在本實施形態中,對於工程(4B)加以說明。
對於圖5(a)及(b)係加以顯示表示於與反轉用黏著薄片之黏著薄片(B)上的複數的半導體晶片CP之黏著劑層(X2)接觸的面相反側的面,貼附擴張膠帶之黏著薄片(C)的黏著劑層(X3)之工程(4B-1)、之後,自複數的半導體晶片CP分離黏著薄片(B)之工程(4B-2)的剖面圖。
自複數的半導體晶片CP分離黏著薄片(B)之方法係如因應黏著薄片(B)之種類而作適宜選擇即可,而黏著薄片(B)之黏著劑層(X2)則自非能量線硬化性黏著劑所構成之情況,係如以特定的條件進行再剝離即可,黏著劑層(X2)則自能量線硬化性黏著劑所構成之情況,係如經由能量線照射而硬化,使黏著力降低之後進行分離即可。
擴張膠帶的理想形態係如前述。
對於圖6(a)及(b)係顯示說明在貼附於擴張膠帶用黏著薄片(C)之複數的半導體晶片彼此CP之間隔,拉伸擴張黏著薄片(C)之工程(4B-3)的剖面圖。
歷經上述之工程,如圖6(a)所示,複數的半導體晶片CP係載置於黏著薄片(C)之黏著劑層(X3)上。
接著,如圖6(b)所示,拉伸黏著薄片(C),將複數的半導體晶片CP彼此的間隔,擴張至距離D為止。
作為拉伸黏著薄片(C)之方法係可舉出:推碰環狀或圓狀的擴張器而拉伸黏著薄片(C)之方法,使用把持構件等而掌握黏著薄片(C)之外周部而拉伸的方法等。
擴張後的複數之半導體晶片CP間的距離D係如因所期望之半導體裝置之形態而作適宜決定即可,但理想為50~6000μm。
<工程(5)~(8)>
有關本實施形態之半導體裝置之製造方法係使用具有基材(Y4)及黏著劑層(X4)之黏著薄片(D),更加地實施下述工程(5)~(8)亦可。
工程(5):將以擴張工程而擴大間隔之複數的半導體晶片CP,轉印於黏著薄片(D)之黏著劑層(X4)的工程。
工程(6):以封閉材而被覆前述複數的半導體晶片CP,和黏著劑層(X4)之黏著表面之中前述複數的半導體晶片CP之周邊部,使該封閉材硬化,得到將前述半導體晶片封閉於硬化封閉材所成之硬化封閉體之工程。
工程(7):自前述硬化封閉體分離黏著薄片(D)之工程。
工程(8):於分離黏著薄片(D)之硬化封閉體,形成再配線層之工程。
但作為黏著薄片(D),亦可使用擴張膠帶之黏著薄片(C),而此情況,無須實施工程(5)。此情況,在以下所說明之黏著薄片(D)係作為意味黏著薄片(C)之構成。
以下,對於工程(5)~(8),依序加以說明。
[工程(5)]
工程(5):將以擴張工程而擴大間隔之複數的半導體晶片CP,轉印於黏著薄片(D)之黏著劑層(X4)的工程。
對於圖7(a)及(b)係顯示於與擴張用黏著薄片(C)上之複數的半導體晶片CP的黏著劑層(X3)接觸的面相反面的面,貼附黏著薄片(D)之黏著劑層(X4)之後,自複數的半導體晶片CP,分離黏著薄片(C)之工程的剖面圖。
在此,黏著薄片(D)係在其黏著表面(X4a)上進行複數的半導體晶片CP的封閉而得到硬化封閉體之後,自該硬化封閉體加以分離之構成。隨之,對於黏著薄片(D)係於經由封閉體之封閉之間,未產生有半導體晶片之位置偏移,且要求於半導體晶片與暫時固定用薄片之接著界面,封閉材不會進入程度的接著性,並要求在封閉後係可容易地除去之分離性。
黏著薄片(D)係如可達成上述目的,並無特別限定,但必需可與半導體晶片貼附及分離之故,如含有黏著薄片(A)等之膨脹性粒子的黏著薄片,具有自擁有再剝離性之非能量線硬化性黏著劑所構成之黏著劑層的黏著薄片,具有自能量線硬化性黏著劑所構成之黏著劑層的黏著薄片等為最佳。在此等之中,特別從併存優越之接著性與分離性的觀點,使用黏著薄片(A)者為佳。
作為黏著薄片(D)而使用黏著薄片(A)之情況,在工程(1)所使用之黏著薄片(A)之形態,和在本工程使用之黏著薄片(A)之形態係亦可為同一或不同。
在本工程中,分離黏著薄片(C)與複數的半導體晶片CP之方法係呈與黏著薄片(B)之情況相同地,如因應黏著薄片(C)之形態而作決定即可。
[工程(6)]
對於圖8(a)~(c)係顯示說明以封閉材40而被覆複數的半導體晶片CP,和黏著劑層(X4)之黏著表面(X4a)之中,複數的半導體晶片CP之周邊部45(以下,亦有將該工程稱為「被覆工程」),使該封閉材40硬化(以下,亦有將該工程稱為「硬化工程」),得到封閉複數的半導體晶片CP於硬化封閉材41所成之硬化封閉體50之工程(6)的剖面圖。
封閉材40係具有自外部環境保護複數的半導體晶片CP及附隨於此之要素的機能者。作為封閉材40係未特別限制,可自以往,作為半導體封閉材所使用之構成之中,適宜選擇任意的構成而使用者。
封閉材40係從機械性強度,耐熱性,絕緣性等之觀點,具有硬化性的構成,例如,可舉出:熱硬化性樹脂組成物,能量線硬化性樹脂組成物等。
作為含有封閉材40之熱硬化性樹脂組成物之熱硬化性樹脂係例如,可舉出:環氧樹脂,苯酚樹脂,氰酸酯樹脂等,但從機械性強度,耐熱性,絕緣性,成形性等之觀點,環氧樹脂為佳。
前述熱硬化性樹脂組成物係對於前述熱硬化性樹脂之其他,因應必要而含有苯酚樹脂系硬化劑,氨系硬化劑等之硬化劑,硬化促進劑,二氧化矽等之無機充填材,彈性體等之添加劑亦可。
封閉材40係亦可在室溫為固體形狀,或液狀。另外,在室溫為固體形狀之封閉材40的形態係無特別加以限定,而例如,亦可為顆粒狀,薄片狀等。
在本實施形態中,使用薄片狀的封閉材(以下,亦有稱為「薄片狀封閉材」)而實施被覆工程及硬化工程者。在使用薄片狀封閉材之方法中,由將薄片狀封閉材,呈被覆複數的半導體晶片CP及其周邊部45地進行載置者,經由封閉材40而被覆複數的半導體晶片CP及其周邊部45。此時,於複數的半導體晶片CP彼此的間隙,呈未產生有未充填封閉材40之部分地,經由真空層疊法等,適宜進行減壓同時,使其加熱及壓著者為佳。
作為經由封閉材40而被覆複數的半導體晶片CP及其周邊部45之方法係可自以往,適用於半導體封閉工程之方法之中,適宜選擇任意的方法而適用者,例如,可適用滾筒層疊法,真空衝壓法,真空層疊法,旋塗法,模具塗佈法,轉移成形法,壓縮成形鑄模法等者。
在此等方法中,通常,為了提高封閉材40之充填性,在被覆時加熱封閉材40而賦予流動性。
在前述被覆工程中,加熱熱硬化性樹脂組成物的溫度係經由封閉材40之種類,黏著薄片(D)之種類等而亦有差異,但例如,30~180℃,而50~170℃為佳,70~150℃更佳。另外,加熱時間係例如,5秒~60分鐘,而10秒~45分鐘為佳,15秒~30分鐘為更佳。
如圖8(b)所示,封閉材40係被覆複數的半導體晶片CP之表現出之面全體同時,亦加以充填於複數的半導體晶片CP彼此之間隙。
接著,如圖8(c)所示,在進行被覆工程之後,使封閉材40硬化,得到封閉複數的半導體晶片CP於硬化封閉材41所呈之硬化封閉體50。
在前述硬化工程中,使封閉材40硬化的溫度係經由封閉材40之種類,黏著薄片(D)之種類等而亦有差異,但例如,80~240℃,而90~200℃為佳,100~170℃為更佳。另外,加熱時間係例如,10~180分鐘,而20~150分鐘為佳,30~120分鐘為更佳。
經由工程(6),而可得到加以埋入各特定距離隔離之複數之半導體晶片CP於硬化封閉材41的硬化封閉體50。
[工程(7)]
接著,如圖8(d)所示,自硬化封閉體50分離黏著薄片(D)。
分離黏著薄片(D)之方法係如因應黏著薄片(D)之種類而作適宜選擇即可。作為黏著薄片(D)而使用黏著薄片(A)之情況,係經由使含於黏著薄片(A)之膨脹性粒子膨脹之時,可與硬化封閉體50進行分離者。使膨脹性粒子膨脹的條件係如在黏著薄片(A)所說明。
然而,在本實施形態中,說明過複數之半導體晶片CP之電路面W1則在與黏著薄片(D)之黏著劑層(X4)接觸的狀態而實施封閉工程的例,但在電路面W1表現出之狀態(即,晶片背面則與黏著劑層(X4)接觸的狀態),亦可實施封閉工程。此情況,複數之半導體晶片CP的電路面W1係成為由封閉樹脂所被覆,但在使封閉樹脂硬化之後,如適宜,使用研磨機等而切削硬化封閉材,再次使電路面W1表現出即可。
[工程(8)]
對於圖9(a)~(c)係顯示說明於分離黏著薄片(D)之硬化封閉體50,形成再配線層之工程(8)的剖面圖。
對於圖9(b)係顯示說明形成第1絕緣層61於半導體晶片CP之電路面W1及硬化封閉體50的面50a之工程的剖面圖。
將包含絕緣性樹脂的第1絕緣層61,於電路面W1及面50a上,呈使半導體晶片CP之電路W2或電路W2之內部端子電極W3露出地加以形成。作為耐熱性樹脂係可舉出:聚醯亞胺樹脂,聚苯噁唑樹脂,聚矽氧樹脂等。內部端子電極W3之材質係如為導電性材料而未加以限定,可舉出:金,銀,銅,鋁等之金屬,包含此等金屬的合金等。
對於圖9(c)係顯示說明形成與由硬化封閉體50所封閉之半導體晶片CP電性連接之再配線70的工程之剖面圖。
在本實施形態中,接續於第1絕緣層61之形成而形成再配線70。再配線70之材質係如為導電性材料而未加以限定,可舉出:金,銀,銅,鋁等之金屬,包含此等金屬的合金等。再配線70係可經由消去處理法,半加成法等之公知的方法而形成。
對於圖10(a)係顯示說明形成被覆再配線70之第2絕緣層62之工程的剖面圖。
再配線70係具有外部端子電極用之外部電極墊片70A。對於第2絕緣層62係設置開口等,使外部端子電極用之外部電極墊片70A露出。在本實施形態中,外部電極墊片70A係在硬化封閉體50之半導體晶片CP之範圍(對應於電路面W1之範圍)內及範圍外(對應於硬化封閉體50上之面50a的範圍)而露出。另外,再配線70係呈加以配置外部電極墊片70A為陣列狀地加以形成於硬化封閉體50之面50a。在本實施形態中,於硬化封閉體50之半導體晶片CP之範圍外,因具有使外部電極墊片70A露出之構造之故,可得到FOWLP或FOPLP者。
(與外部端子電極之連接工程)
接著,因應必要,使外部端子電極80連接於外部電極墊片70A亦可。
對於圖10(b)係顯示說明使外部端子電極80連接於外部電極墊片70A之工程的剖面圖。
於自第2絕緣層62露出之外部電極墊片70A,載置焊球等之外部端子電極80,經由焊錫接合等,使外部端子電極80與外部電極墊片70A加以電性連接。焊錫球之材質係無特別加以限定,可舉出含鉛銲錫,及無鉛銲錫等。
(第二切割工程)
圖10(c)係顯示說明使連接有外部端子電極80之硬化封閉體50進行個片化之第二切割工程的剖面圖。
在本工程中,以半導體晶片CP單位而個片化硬化封閉體50。使硬化封閉體50進行個片化之方法係無特別加以限定,而可經由切割器等之切斷手段等而實施者。
由將硬化封閉體50作為個片化者,加以製造半導體晶片CP單位之半導體裝置100。如上述,於扇出於半導體晶片CP之範圍外的外部電極墊片70A,使外部端子電極80連接之半導體裝置100係作為FOWLP、FOPLP等而加以製造。
(安裝工程)
在本實施形態中,包含安裝加以個片化之半導體裝置100於印刷配線基板等之工程者亦為佳。
[實施例]
對於本發明,經由以下的實施例而具體地加以說明,但本發明係並非限定於以下的實施例者。然而,在以下的製造例及實施例的物性值係經由以下的方法而測定的值。
<質量平均分子量(Mw)>
使用膠體滲透層析裝置(日本TOSOH股份有限公司製、製品名「HLC-8020」),以下述的條件下進行測定,使用由標準聚苯乙烯換算而測定的值。
(測定條件)
・管柱:依序連結「TSK guard column HXL-L」「TSK gel G2500HXL」「TSK gel G2000HXL」「TSK gel G1000HXL」(均為日本TOSOH股份有限公司製)
管柱溫度:40℃
・展開溶媒:四氫呋喃
・流速:1.0mL/min
<各層之厚度的測定>
使用股份有限公司TECLOCK製之定壓厚度測定器(型號:「PG-02J」、標準規格:依據JIS K6783、Z1702、Z1709)而進行測定。
<熱膨脹性粒子的平均粒子徑(D50
)、90%粒子徑(D90
)>
使用雷射繞射粒徑分布測定裝置(例如、Malvern公司製、製品名「MASTERSIZER 3000」),測定在23℃之膨脹前之熱膨脹性粒子的粒子分布。
並且,將自粒子分布的粒子徑小者計算之累積體積頻率為相當於50%及90%之粒子徑,各作成「熱膨脹性粒子之平均粒子徑(D50
)」及「熱膨脹性粒子之90%粒子徑(D90
)。
<膨脹性基材之儲藏彈性率E’>
測定對象為非黏著性之膨脹性基材的情況,將該膨脹性基材作為縱5mm×橫30mm×厚度200μm之尺寸,將除去剝離材之構成作成試驗樣本。
使用活動黏彈性測定裝置(TA Instruments公司製、製品名「DMAQ800」),以試驗開始溫度0℃、試驗結束溫度300℃、昇溫速度3℃/分、振動數1Hz、振幅20μm之條件,在特定的溫度中,測定該試驗樣本的儲藏彈性率E’。
<黏著劑層之剪力儲存模數G’>
測定對象為具有黏著性之黏著劑層之情況,將該黏著劑層作為直徑8mm×厚度3mm,再將除去剝離材之構成作成試驗樣本。
使用黏彈性測定裝置(Anton Paar公司製、裝置名「MCR300」),以試驗開始溫度0℃、試驗結束溫度300℃、昇溫速度3℃/分、振動數1Hz的條件,經由扭轉剪力法,在特定的溫度,測定試驗樣本之剪力儲存模數G’。並且,儲藏彈性率E’的值係將所測定之剪力儲存模數G’的值為基礎,自近似式「E’=3G’」算出。
<探頭黏著值>
將成為測定對象之膨脹性基材或黏著劑層,切斷成一邊10mm之正方形之後,在23℃、50%RH(相對濕度)之環境下,靜置24小時,將除去輕剝離薄膜之構成作成試驗樣本。
將前述試驗樣本,在23℃、50%RH(相對濕度)之環境下,使用縫接試驗機(日本特殊測器股份有限公司製、製品名「NTS-4800」),除去輕剝離薄膜而表現出,再依據JIS Z0237:1991而測定在前述試驗樣本之表面的探頭黏著值。
具體而言,使直徑5mm之不鏽鋼製的探頭,以1秒,接觸荷重0.98N/cm2
而接觸於試驗樣本的表面之後,測定將該探頭,以10mm/秒的速度,對於自試驗樣本的表面離開所必要的力。並且,將其測定的值,作成此試驗樣本的探頭黏著值。
在以下的製造例之各層的形成所使用之黏著性樹脂,添加劑,熱膨脹性粒子,及剝離材的詳細係如以下。
<黏著性樹脂>
・丙烯酸系共聚物(i):具有來自2-乙基己基丙烯酸酯(2EHA)/2-羥乙基丙烯酸酯(HEA)=80.0/20.0(質量比)所成之原料單體的構成單位,含有Mw60萬的丙烯酸系共聚物之溶液。稀釋溶媒:乙酸乙酯,固形分濃度:40質量%。
<添加劑>
・異氰酸酯交聯劑(i):TOSOH股份有限公司製、製品名「Coronate L」、固形分濃度:75質量%。
・光聚合開始劑(i):BASF公司製、製品名「IRGACURE184」、1-羥基環己基-苯基-甲酮。
<熱膨脹性粒子>
・熱膨脹性粒子(i):股份有限公司Kureha製,製品名「S2640」、膨脹開始溫度(t)=208℃、平均粒子徑(D50
)= 24μm、90%粒子徑(D90
)=49μm。
<剝離材>
・重剝離薄膜:LINTEC股份有限公司製,製品名「SP-PET382150」、於聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)薄膜的單面,設置自聚矽氧系剝離劑形成之剝離劑層的構成,厚度:38μm。
・輕剝離薄膜:LINTEC股份有限公司製,製品名「SP-PET381031」、於PET薄膜的單面,設置自聚矽氧系剝離劑形成之剝離劑層的構成,厚度:38μm。
製造例1
(黏著劑層(X1)之形成)
於黏著性樹脂,上述丙烯酸系共聚物(i)之溶液的固形分100質量分,調配上述異氰酸酯交聯劑(i)5.0質量分(固形分比),再以甲苯稀釋,均一地進行攪拌,調製固形分濃度(有效成分濃度)25質量%之黏著劑組成物(x1)。
並且,於上述重剝離薄膜之剝離劑層的表面上,塗佈所調製之黏著劑層(x1)而形成塗膜,再以100℃將該塗膜進行60秒乾燥,形成厚度10μm之黏著劑層(X1)。然而,在23℃,黏著劑層(X1)之剪力儲存模數G’(23)係為2.5×105
Pa。
製造例2
(膨脹性基材(Y1-1)之形成)
於使酯型二醇,和異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)反應所得到之末端異氰酸酯氨基甲酸酯預聚物,使2-羥乙基丙烯酸酯反應,得到質量平均分子量(Mw)5000之2官能的丙烯酸氨基甲酸乙酯系寡聚物。
並且,於在上述所合成之丙烯酸氨基甲酸乙酯系寡聚物40質量%(固形分比),作為能量線聚合性單體,調配異莰基丙烯酸酯(IBXA)40質量%(固形分比)、及苯基羥丙基丙烯酸酯(HPPA)20質量%(固形分比),再對於丙烯酸氨基甲酸乙酯系寡聚物及能量線聚合性單體之全量100質量分而言,更加地將光聚合開始劑(i)2.0質量分(固形分比),及作為添加劑而將酞菁系顔料0.2質量分(固形分比)進行調配,調製能量線硬化性組成物。於該能量線硬化性組成物,調配上述熱膨脹性粒子(i),調製未含有溶媒之無溶劑型的樹脂組成物(y1)。然而,對於樹脂組成物(y1)之全量(100質量%)而言,熱膨脹性粒子(i)之含有量係20質量%。
接著,於上述輕剝離薄膜之剝離劑層的表面上,塗佈所調製之樹脂組成物(y1)而形成塗膜。並且,使用紫外線照射裝置(iGrafx公司製、製品名「ECS-401GX」)及高壓水銀燈(iGrafx公司製、製品名「H04-L41」),以照度160mW/cm2
、光量500mJ/cm2
之條件而照射紫外線,使該塗膜硬化,形成厚度50μm之膨脹性基材(Y1-1)。然而,紫外線照射時之上述的照度及光量係使用照度・光量計(EIT公司製、製品名「UV Power Puck II」)而測定的值。
然而,在上述所得到之膨脹性基材(Y1-1)之23℃的儲藏彈性率E’係5.0×108
Pa,而在100℃之儲藏彈性率E’係4.0×106
Pa、在208℃之儲藏彈性率E’係4.0×106
Pa。另外膨脹性基材(Y1-1)之探頭黏著值係2mN/5mmf。
製造例3
(黏著薄片(A)之製作)
貼合在製造例1所形成之黏著劑層(X1),和在製造例2所形成之膨脹性基材(Y1-1)之表面彼此。經由此,製作依序層積輕剝離薄膜/膨脹性基材(Y1-1)/黏著劑層(X1)/重剝離薄膜之黏著薄片(A)。
製造例4
(黏著薄片(B)(擴張膠帶)之製作)
使丙烯酸丁酯/2-羥乙基丙烯酸酯=85/15(質量比)反應所得到之丙烯酸系共聚物,和對於其2-羥乙基丙烯酸酯而言80莫耳%之甲基丙烯酸異氰基乙酯(MOI)反應,得到能量線硬化型聚合物。此能量線硬化型聚合物的質量平均分子量(Mw)係為60萬。在溶媒中混合所得到之能量線硬化型聚合物100質量分,和作為光聚合開始劑之1-羥基環苯基甲酮(BASF公司製、製品名「IRGACURE184」)3質量分、和作為交聯劑之甲苯二異氰酸酯系交聯劑(TOSOH公司製、製品名「Coronate L」)0.45質量分,得到黏著性組成物。
接著,對於形成聚矽氧系之剝離劑層於聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)薄膜之單面所成之剝離薄膜(LINTEC股份有限公司製、製品名「SP-PET3811」)之剝離劑層的表面而言,由塗佈上述黏著性組成物,經由加熱而使其乾燥者,於剝離薄膜上,形成厚度10μm之黏著劑層(X2)。之後,於此黏著劑層之露出面,由作為基材(Y2),貼合聚酯系聚氨酯彈性薄片(sheedom公司製、製品名「HigressDUS202」、厚度50μm)之單面者,在貼附剝離薄膜於黏著劑層之狀態而得到黏著薄片(B)(擴張膠帶)。
[半導體裝置之製造]
實施例1
使用在上述所得到之黏著薄片(A)及黏著薄片(B),經由以下的方法而製造半導體裝置。
<工程(1)>
將在製造例3所得到之黏著薄片(A)裁斷為230mm×230mm之尺寸。
自裁斷後之黏著薄片(A)剝離重剝離薄膜與輕剝離薄膜,於表現出之黏著劑層(X1)之表面,貼附環狀框架及半導體晶圓(直徑:150mm、厚度:350μm)。接著,將該半導體晶圓,使用切塊機(Disco公司製、製品名「DFD-651」),由以下的條件,以全切斷而切割半導體晶圓。經由此,於黏著薄片(A)之黏著劑層(X1)上,得到加以個片化之複數的半導體晶片(1800個)。
・切割刀:Disco公司製、製品名「NBC-ZH2050 27HECC」
・旋轉數:30,000rpm
・高度:0.06mm
・60mm/sec
・晶片尺寸:3mm×3mm
<工程(2)>
將在製造例4所得到之黏著薄片(B)裁斷為210mm×210mm之尺寸。此時,裁斷後的薄片的各邊則呈成為與黏著薄片(B)之基材(Y2)的MD方向平行或垂直地進行裁斷。接著,自黏著薄片(B),將剝離薄片進行剝離,於與前述複數之半導體晶片的黏著劑層(X1)接觸的面相反側的面,貼附黏著薄片(B)之黏著劑層(X2)。此時,半導體晶片的一群則呈位置於黏著薄片(B)之中央部地進行轉印。另外,在個片化半導體晶圓時之切割線則呈成為與黏著薄片(B)之各邊平行或垂直地進行轉印。
<工程(3)>
接著,作為於與黏著薄片(A)所具備之膨脹性基材(Y1-1)之黏著劑層(X)相反側的面,推壓加熱板之狀態,以成為熱膨脹性粒子之膨脹開始溫度(208℃)之以上240℃,將黏著薄片(A)進行3分鐘加熱,使熱膨脹性粒子膨脹,分離貼附於黏著薄片(B)之前述的複數之半導體晶片與黏著薄片(A)。然而,對於在分離黏著薄片(A)時,未使黏著薄片(A)彎曲而保持成平面狀,總括同時地自複數之半導體晶片分離。
<擴張工程>
接著,將貼附有複數之半導體晶片的黏著薄片(B),設置於可2軸延伸之擴張裝置。擴張裝置係如圖11所示,具有相互正交之X軸方向(將正的方向作為+X軸方向、將負的方向作為-X軸方向)與Y軸方向(將正的方向作為+Y軸方向、將負的方向作為-Y軸方向),並具有為了延伸於各方向(即,+X軸方向、-X軸方向、+Y軸方向、-Y軸方向)之保持手段。將黏著薄片(B)之MD方向,與X軸或Y軸方向作配合,設置於擴張裝置,經由前述保持手段,把持黏著薄片(B)之各邊之後,由下述的條件,拉伸黏著薄片(B),擴大貼附於黏著薄片(B)之黏著劑層(X2)上之複數的半導體晶片彼此的間隔。
・保持手段之個數:一邊附近、5個
・延伸速度:5mm/sec
・延伸距離:將各邊作各60mm延伸。
比較例1
<工程(1)>
於具有基材及黏著劑層之切割膠帶(LINTEC股份有限公司製、商品名「D-820」)(以下、亦有稱為「比較用切割膠帶」)之黏著劑層的表面,貼附環狀框架及半導體晶圓(直徑:150mm、厚度:350μm)。之後,係與實施例1之工程(1)同樣作為,得到加以個片化之複數的半導體晶片。
<工程(2)>
與實施例1同樣作為而進行。
<工程(3)>
自比較用切割膠帶之基材側的面,照射照度230mW/ cm2
、光量190mJ/cm2
紫外線,使黏著劑層硬化,分離貼附於黏著薄片(B)之前述複數的半導體晶片與比較用切割膠帶。然而,對於在分離比較用切割膠帶時,未使比較用切割膠帶彎曲而保持成平面狀,總括同時地自複數之半導體晶片分離。
<擴張工程>
與實施例1同樣作為而進行。
[晶片缺陷之有無評估]
以顯微鏡觀察在上述所得到之擴張後之複數的半導體晶片之外觀,確認半導體晶片的晶片缺陷之有無,以以下的基準進行評估。
・A:有晶片缺陷的構成。
・F:未有晶片缺陷的構成。
[黏著薄片的黏著力之測定]
(黏著薄片(A)之加熱前後的黏著力測定)
除去所製作之黏著薄片(A)的輕薄離薄膜。接著,亦除去黏著薄片(A)之重剝離薄膜,將所表現出之黏著劑層(X1)之黏著表面,貼附於被著體之不鏽鋼鋼板(SUS304 360號研磨),將在23℃、50%RH(相對濕度)之環境下,靜置24小時之構成,作為試驗樣本。
使用上述之試驗樣本,在23℃、50%RH(相對濕度)之環境下,依據JIS Z0237:2000,經由180°剝離法,由拉伸速度300mm/分,測定在23℃之黏著力。
另外,將上述之試驗樣本,在加熱板上,以成為熱膨脹性粒子膨脹開始溫度(208℃)以上之240℃,進行3分鐘加熱,再以標準環境(23℃、50%RH(相對濕度))靜置60分鐘之後,以與上述相同條件,亦測定以膨脹開始溫度以上之加熱後的黏著力。
(比較用切割膠帶之紫外線照射前後的黏著力測定)
將比較用切割膠帶(LINTEC股份有限公司製、商品名「D-820」)之黏著表面,貼附於被著體之不鏽鋼鋼板(SUS304 360號研磨),將在23℃、50%RH(相對濕度)之環境下,靜置24小時之構成,作為試驗樣本,以與黏著薄片(A)同樣的條件下,測定在紫外線照射前之23℃的黏著力。
接著,自比較用切割膠帶之基材側,照射照度230 mW/cm2
、光量190mJ/cm2
紫外線之後,以與上述相同的條件,測定在紫外線照射後之23℃的黏著力。
自表1之結果,使用於本實施形態之製造方法的黏著薄片(A)係膨脹後的黏著力則較以往的紫外線照射型之黏著薄片為小,可將經由此而切割半導體晶圓所得到之複數的晶片,容易地轉印於另外的黏著薄片,且了解到可有效果地抑制轉印時之晶片缺陷的產生者。
1a‧‧‧黏著薄片(a)
1b‧‧‧黏著薄片(a)
40‧‧‧封閉材
41‧‧‧硬化封閉材
45‧‧‧半導體晶片CP之周邊部
50‧‧‧硬化封閉體
50a‧‧‧面
61‧‧‧第1絕緣層
62‧‧‧第2絕緣層
70‧‧‧再配線
70A‧‧‧外部電極墊片
80‧‧‧外部端子電極
100‧‧‧半導體裝置
200‧‧‧擴張裝置
210‧‧‧保持手段
CP‧‧‧半導體晶片
W1‧‧‧電路面
W2‧‧‧電路
W3‧‧‧內部端子電極
圖1係顯示在有關本實施形態之製造方法所使用之黏著薄片(A)之構成的一例,(a)黏著薄片a1,(b)黏著薄片b1之剖面圖。
圖2係說明有關本實施形態之製造方法之一例的剖面圖。
圖3係接續於圖2說明有關本實施形態之製造方法之一例的剖面圖。
圖4係接續於圖3說明有關本實施形態之製造方法之一例的剖面圖。
圖5係接續於圖4說明有關本實施形態之製造方法之一例的剖面圖。
圖6係接續於圖5說明有關本實施形態之製造方法之一例的剖面圖。
圖7係接續於圖6說明有關本實施形態之製造方法之一例的剖面圖。
圖8係接續於圖7說明有關本實施形態之製造方法之一例的剖面圖。
圖9係接續於圖8說明有關本實施形態之製造方法之一例的剖面圖。
圖10係接續於圖9說明有關本實施形態之製造方法之一例的剖面圖。
圖11係說明在實施例所使用之2軸延伸擴張裝置的平面圖。
1a‧‧‧黏著薄片(a)
1b‧‧‧黏著薄片(a)
X1‧‧‧黏著劑層
Y1’‧‧‧非膨脹性基材
Y1-1‧‧‧基材
Claims (10)
- 一種半導體裝置之製造方法,係使用具有基材(Y1)及黏著劑層(X1),於任一的層含有膨脹性粒子,膨脹性的黏著薄片(A)的半導體裝置之製造方法,其特徵為依序具有下述工程(1)~(3)順序之半導體裝置之製造方法;工程(1):在貼附被加工物於黏著薄片(A)之黏著劑層(X1)之後,切割該被加工物,得到個片化於黏著劑層(X1)上之複數的晶片之工程、工程(2):使用具有基材(Y2)及黏著劑層(X2)之黏著薄片(B),位於與前述複數之晶片的黏著劑層(X1)接合的面之相反側的面,貼附黏著薄片(B)之黏著劑層(X2)的工程、工程(3):使前述膨脹性粒子膨脹,分離貼附於黏著薄片(B)之前述複數之晶片與黏著薄片(A)的工程;黏著薄片(A)所具有之基材(Y1)為含有前述膨脹性粒子的膨脹性基材(Y1-1);在基材(Y1)之23℃的儲藏彈性率E’(23)係1.0×106~5.0×1012Pa。
- 如申請專利範圍第1項記載之半導體裝置之製造方法,其中,黏著薄片(B)為擴張用之黏著薄片,在工程(3)之後,更加具有下述工程(4A); 工程(4A):藉由拉伸黏著薄片(B)來擴張貼附於黏著薄片(B)之前述複數的晶片彼此之間隔之工程。
- 如申請專利範圍第1項記載之半導體裝置之製造方法,其中,使用具有基材(Y3)及黏著劑層(X3)之擴張用的黏著薄片(C),進一步進行下述工程(4B-1)~(4B-3)、工程(4B-1):位於與黏著薄片(B)上之複數的晶片之黏著劑層(X2)接合的面相反側的面,貼附黏著薄片(C)之黏著劑層(X3)之工程、工程(4B-2):自貼附於黏著薄片(C)之複數的晶片,分離黏著薄片(B)之工程、工程(4B-3):藉由拉伸黏著薄片(C)來擴張貼於黏著薄片(C)之前述複數的晶片彼此之間隔之工程。
- 如申請專利範圍第2項或第3項記載之半導體裝置之製造方法,其中,前述擴張用之黏著薄片則於23℃下在MD方向及CD方向上測得之,斷裂伸長率為100%以上。
- 如申請專利範圍第1項至第3項任一項記載之半導體裝置之製造方法,其中,前述膨脹性粒子係膨脹開始溫度(t)為60~270℃之熱膨張性粒子,而前述工程(3)則藉由加熱前述黏著薄片(A)而分離貼附於黏著薄片(B)之前述複數的晶片,和黏著薄片(A)之工程。
- 如申請專利範圍第1項至第3項任一項記載之半導體裝置之製造方法,其中,工程(1)係在切割前述被加工物之後,包含拉伸黏著薄片(A)之處理。
- 如申請專利範圍第1項至第3項任一項記載之半導體裝置之製造方法,其中,前述膨脹性粒子在膨脹之前的23℃下測得之黏著薄片(A)之黏著劑層(X1)的黏著力為0.1~10.0N/25mm。
- 如申請專利範圍第1項至第3項任一項記載之半導體裝置之製造方法,其中,黏著薄片(A)所具有之基材(Y1)的表面之探頭黏著值為不足50mN/5mmΦ。
- 如申請專利範圍第1項至第3項任一項記載之半導體裝置之製造方法,其中,前述被加工物為半導體晶圓。
- 如申請專利範圍第9項記載之半導體裝置之製造方法,其中,為扇出型之半導體裝置之製造方法。
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