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TWI893221B - 暫時固定用膜、暫時固定用積層體及半導體裝置的製造方法 - Google Patents

暫時固定用膜、暫時固定用積層體及半導體裝置的製造方法

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TWI893221B
TWI893221B TW110135966A TW110135966A TWI893221B TW I893221 B TWI893221 B TW I893221B TW 110135966 A TW110135966 A TW 110135966A TW 110135966 A TW110135966 A TW 110135966A TW I893221 B TWI893221 B TW I893221B
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meth
acrylate
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light
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宮澤笑
赤須雄太
祖父江省吾
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日商力森諾科股份有限公司
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Abstract

本發明揭示一種用於暫時固定半導體構件和支撐構件之暫時固定用膜。該暫時固定用膜含有固化性樹脂成分。該暫時固定用膜的固化後的270℃的儲存模數為1.5~20MPa。該暫時固定用膜的固化後的25℃的儲存模數為1.5~150MPa。

Description

暫時固定用膜、暫時固定用積層體及半導體裝置的製造方法
本揭示有關一種暫時固定用膜、暫時固定用積層體及半導體裝置的製造方法。
在半導體裝置的領域中,近年來,與將複數個半導體元件積層而成之被稱為SIP(System in Package:系統級封裝)之封裝體相關之技術顯著發展。在SIP型封裝體中積層有多個半導體元件,因此要求半導體元件的厚度薄化。依據該要求,對於半導體元件,在半導體構件(例如,半導體晶圓)上安裝積體電路之後,例如實施研削半導體構件的背面之厚度薄化、切割半導體晶圓之個體化等加工處理。關於該等半導體構件的加工處理,通常藉由暫時固定材料層,將半導體構件暫時固定於支撐構件上來進行(例如,參閱專利文獻1~專利文獻3。)。
實施了加工處理之半導體構件經由暫時固定材料層與支撐構件牢固地固定。因此,在半導體裝置的製造方法中,要求能夠在防止半導體構件的損壞等的同時,將加工處理後的半導體構件從支撐構件分離。在專利文獻1中,作為將該種半導體構件進行分離之方法,揭示有一邊加熱暫時固定材料層一邊進行物理分離之方法。又,在專利文獻2、專利文獻3中,揭示有藉由向暫時固定材料層照射雷射光(同調光)來分離半導體構件之方法。
[專利文獻1]日本特開2012-126803號公報 [專利文獻2]日本特開2016-138182號公報 [專利文獻3]日本特開2013-033814號公報
在分離上述半導體構件之方法中,當暫時固定半導體構件時,有時會發生暫時固定材料層中的樹脂成分向半導體構件爬升,並且由暫時固定材料層中的樹脂成分產生之半導體構件的表面凹凸的嵌入性不充分等不良情況。若發生該種不良情況,則具有保護半導體構件之密封材料未被充分填充,並且密封材料侵入半導體構件的表面等之虞。此外,在分離上述半導體構件之方法中,在分離半導體構件和支撐構件之後,暫時固定材料層可能作為殘渣附著在半導體構件上。該種附著之殘渣能夠藉由例如剝離等進行剝離,但是此時殘渣的一部分有時作為剝離殘渣而殘留於半導體構件上。如果導致剝離殘渣殘留於半導體構件上,則具有產率降低之虞。
因此,本揭示的主要目的在於提供一種能夠形成能夠充分抑制暫時固定半導體構件時的不良情況並且能夠充分降低半導體構件和支撐構件分離之後的剝離殘渣之暫時固定材料層之暫時固定用膜。
本揭示的一側面係關於一種暫時固定用膜。該暫時固定用膜係用於暫時固定半導體構件和支撐構件者。該暫時固定用膜含有固化性樹脂成分。暫時固定用膜的固化後的270℃的儲存模數為1.5~20MPa。依據由暫時固定用膜的固化後的270℃的儲存模數在這種範圍內之(尤其為1.5MPa以上)暫時固定用膜構成之暫時固定材料層,能夠充分抑制暫時固定半導體構件時的不良情況。又,暫時固定用膜的固化後的25℃的儲存模數為1.5~150MPa。依據由暫時固定用膜的固化後的25℃的儲存模數在這種範圍內之暫時固定用膜構成之暫時固定材料層,能夠充分降低半導體構件和支撐構件分離之後的剝離殘渣。
固化性樹脂成分可以包含熱塑性樹脂及熱固化性樹脂。該情況下,熱塑性樹脂可以為具有源自苯乙烯之單體單元之烴樹脂。關於源自苯乙烯之單體單元的含量,以烴樹脂的總量為基準可以為10~22.5質量%,以固化性樹脂成分的總量為基準可以為7~16質量%。
以熱塑性樹脂的總量為基準,烴樹脂的含量可以為50質量%以上。
本揭示的另一方面有關一種暫時固定用積層體。該暫時固定用積層體依序具備支撐構件、光吸收層及由上述暫時固定用膜構成之暫時固定材料層。
本揭示的另一方面有關一種半導體裝置的製造方法。該半導體裝置的製造方法具備:準備上述暫時固定用積層體之步驟;將半導體構件經由暫時固定材料層暫時固定於支撐構件上之步驟;對暫時固定於支撐構件上之半導體構件進行加工之步驟;從支撐構件側向暫時固定用積層體照射光以將半導體構件從支撐構件分離之步驟。
光可以為非同調光。非同調光可以為至少包括紅外光之光。
光的光源可以為氙燈。 [發明效果]
依據本揭示,可提供一種能夠形成能夠充分抑制暫時固定半導體構件時的不良情況並且能夠充分降低半導體構件和支撐構件分離之後的剝離殘渣之暫時固定材料層之暫時固定用膜。又,依據本揭示,可提供一種使用這種暫時固定用膜之暫時固定用積層體及半導體裝置之製造方法。
以下,適當參閱圖式並對本揭示的實施形態進行說明。但是,本揭示並不限定於以下實施形態。在以下實施形態中,除非另有指示,則其構成要件(亦包括步驟等)不是必須的。各圖中之構成要件的大小係概念性的,構成要件之間的大小的相對關係並不限定於各圖所示者。
對本說明書中之數值及其範圍亦相同,並不限制本揭示。在本說明書中,使用“~”所表示之數值範圍表示包含“~”前後中所記載之數值分別作為最小值及最大值之範圍。在本說明書中階段性地記載之數值範圍中,一個數值範圍中所記載之上限值或下限值可以替換為其他階段性記載的數值範圍的上限值或下限值。又,在本說明書中所記載之數值範圍中,其數值範圍的上限值或下限值可以替換為實施例所示之值。又,個別記載之上限值及下限值能夠任意組合。又,“A或B”包括A及B中的任一個即可,亦可以包括兩者。又,以下例示之材料只要沒有特別說明,則可以單獨使用1種,亦可以將2種以上組合使用。關於組成物中的各成分的含量,組成物中存在複數種相當於各成分之物質之情況下,只要沒有特別說明,則係指存在於組成物中之該複數種物質之合計量。
在本說明書中,(甲基)丙烯酸表示丙烯酸或與其對應之甲基丙烯酸。對(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯基等其他類似表述亦相同。
[暫時固定用膜] 圖1係表示暫時固定用膜的一實施形態之示意剖視圖。圖1所示之暫時固定用膜10為用於暫時固定半導體構件和支撐構件者。更具體而言,在半導體裝置的製造中,暫時固定用膜10用於形成在對半導體構件進行加工期間用於將半導體構件臨時固定於支撐構件上的層(暫時固定材料層)。暫時固定用膜10係含有固化性樹脂成分者,可以為由固化性樹脂成分構成者。
固化性樹脂成分可以為藉由熱或光而固化之固化性樹脂成分。固化性樹脂成分可以為藉由熱固化之固化性樹脂成分,例如亦可以為包含熱塑性樹脂及熱固化性樹脂之固化性樹脂成分。
熱塑性樹脂可以為具有熱塑性之樹脂或至少在未固化狀態下具有熱塑性且在加熱後形成交聯結構之樹脂。作為熱塑性樹脂,例如可以舉出烴樹脂、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚醚碸、聚醚醯亞胺、聚醯亞胺、石油樹脂、酚醛清漆樹脂等。該等可以單獨使用一種或組合使用兩種以上。該等之中,熱塑性樹脂可以為烴樹脂。
烴樹脂為主骨架由烴構成之樹脂。作為該種烴樹脂,例如可以舉出乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-1-丁烯共聚物彈性體、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-苯乙烯共聚物、乙烯-降莰烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-非共軛二烯共聚物、乙烯-1-丁烯-非共軛二烯共聚物、乙烯-丙烯-1-丁烯-非共軛二烯共聚物、聚異戊二烯、聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)等。該等烴樹脂可以實施氫化處理。又,該等烴樹脂可以藉由順丁烯二酸酐等進行羧基改質。該等之中,烴樹脂可以包含具有源自苯乙烯之單體單元之烴樹脂(亦即,苯乙烯系樹脂),亦可以為具有源自苯乙烯之單體單元之烴樹脂(亦即,苯乙烯系樹脂)。更具體而言,烴樹脂可以包含苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS),亦可以為苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)。
以熱塑性樹脂的總量為基準,烴樹脂(或苯乙烯系樹脂)的含量可以為50質量%以上、70質量%以上或90質量%以上。以熱塑性樹脂的總量為基準,烴樹脂(或苯乙烯系樹脂)的含量可以為100質量%以下。若烴樹脂(或苯乙烯系樹脂)的含量在這種範圍內,則存在容易在所期望的範圍內調整暫時固定用膜的儲存模數之傾向,並且存在可顯著地發揮本揭示的效果之傾向。熱塑性樹脂可以為由烴樹脂(或苯乙烯系樹脂)構成者。
以烴樹脂的總量為基準,苯乙烯系樹脂(或SEBS)的含量可以為50質量%以上、70質量%以上或90質量%以上。以烴樹脂的總量為基準,苯乙烯系樹脂(或SEBS)的含量可以為100質量%以下。若苯乙烯系樹脂(或SEBS)的含量在這種範圍內,則存在容易在所期望的範圍內調整暫時固定用膜的儲存模數之傾向,並且存在可顯著地發揮本揭示的效果之傾向。烴樹脂可以為由苯乙烯系樹脂(或SEBS)構成者。
當烴樹脂包含苯乙烯系樹脂之情況下,以烴樹脂(或熱塑性樹脂)的總量為基準,源自苯乙烯之單體單元的含量可以為10~22.5質量%。若源自苯乙烯之單體單元的含量在這種範圍內,則存在容易在所期望的範圍內調整暫時固定用膜的儲存模數之傾向,並且存在可顯著地發揮本揭示的效果之傾向。再者,當組合2種以上苯乙烯系樹脂而使用之情況下,源自苯乙烯之單體單元的含量係指2種以上的苯乙烯系樹脂中的源自苯乙烯之單體單元的含量的合計。以烴樹脂(或熱塑性樹脂)的總量為基準,源自苯乙烯之單體單元的含量可以為11質量%以上、12質量%以上或13質量%以上,亦可以為22質量%以下或21.5質量%以下。
當固化性樹脂成分包含苯乙烯系樹脂作為熱塑性樹脂(烴樹脂)之情況下,以固化性樹脂成分的總量為基準,源自苯乙烯之單體單元的含量可以為7~16質量%。若源自苯乙烯之單體單元的含量在這種範圍內,則存在容易在所期望的範圍內調整暫時固定用膜的儲存模數之傾向,並且存在可顯著地發揮本揭示的效果之傾向。再者,當組合2種以上苯乙烯系樹脂而使用之情況下,源自苯乙烯之單體單元的含量係指2種以上的苯乙烯系樹脂中的源自苯乙烯之單體單元的含量的合計。以固化性樹脂成分的總量為基準,源自苯乙烯之單體單元的含量可以為7.5質量%以上、8質量%以上或9質量%以上,亦可以為15.5質量%以下或15質量%以下。
熱塑性樹脂的Tg可以為-100~500℃、-50~300℃或-50~50℃。存在如下傾向:若熱塑性樹脂的Tg為500℃以下,則在形成膜狀的暫時固定材料時,容易確保柔軟性,從而能夠提高低溫黏貼性。存在如下傾向:若熱塑性樹脂的Tg為-100℃以上,則在形成膜狀的暫時固定材料時,能夠抑制由於柔軟性過高而引起之處理性及剥離性的降低。
熱塑性樹脂的Tg為藉由差示掃描量熱法(DSC)所獲得之中間點玻璃轉移溫度。具體而言,熱塑性樹脂的Tg為在升溫速度10℃/分鐘且測定溫度-80~80℃的條件下測定熱量變化,並藉由基於JIS K 7121之方法算出之中間點玻璃轉移溫度。
熱塑性樹脂的重量平均分子量(Mw)可以為1萬~500萬或10萬~200萬。存在如下傾向:若重量平均分子量為1萬以上,則容易確保所形成之暫時固定材料層的耐熱性。存在如下傾向:若重量平均分子量為500萬以下,則在形成膜狀的暫時固定材料層或樹脂層時,容易抑制流動性的降低及黏貼性的降低。再者,重量平均分子量為利用凝膠滲透層析法(GPC)並使用了基於標準聚苯乙烯之校準曲線之聚苯乙烯換算值。
熱塑性樹脂的含量例如相對於固化性樹脂成分的總量100質量份可以為40~90質量份。熱塑性樹脂的含量例如相對於固化性樹脂成分的總量100質量份可以為50質量份以上或60質量份以上,亦可以為85質量份以下或80質量份以下。存在如下傾向:若熱塑性樹脂的含量在該種範圍內,則暫時固定材料層的薄膜形成性及平坦性更加優異。
熱固化性樹脂為藉由熱顯示固化性之樹脂,並且為不包含上述熱塑性樹脂(烴樹脂)之概念。作為熱固化性樹脂,例如可以舉出環氧樹脂、丙烯酸樹脂、矽酮樹脂、酚醛樹脂、熱固化型聚醯亞胺樹脂、聚胺酯樹脂、三聚氰胺樹脂、脲樹脂等。該等可以單獨使用一種或組合使用兩種以上。該等之中,熱固化性樹脂的耐熱性、作業性及可靠性更加優異,因此可以為環氧樹脂。
環氧樹脂只要為固化而具有耐熱作用者,則並無特別限定。作為環氧樹脂,例如可以舉出雙酚A型環氧等2官能環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂等酚醛清漆型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂等脂環式環氧樹脂等。又,環氧樹脂例如可以為多官能環氧樹脂、縮水甘油基胺型環氧樹脂或含雜環的環氧樹脂。該等之中,從耐熱性及耐候性的觀點考慮,環氧樹脂可以包含脂環式環氧樹脂。
當作為熱固化性樹脂使用環氧樹脂之情況下,熱固化性樹脂可以為環氧樹脂與環氧樹脂固化劑的組合。環氧樹脂固化劑能夠使用通常使用之公知的固化劑。作為環氧樹脂固化劑,例如可以舉出胺、聚醯胺、酸酐、多硫化物、三氟化硼、雙酚(雙酚A、雙酚F、雙酚S等)、雙酚樹脂(苯酚酚醛清漆樹脂、雙酚A型酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、酚醛芳烷基樹脂等)等。
熱固化性樹脂的含量例如相對於固化性樹脂成分的總量100質量份可以為10~60質量份。熱固化性樹脂的含量例如相對於固化性樹脂成分的總量100質量份可以為15質量份以上或20質量份以上,亦可以為50質量份以下或40質量份以下。存在如下傾向:若熱固化性樹脂的含量在該種範圍內,則暫時固定材料層的薄膜形成性及平坦性更加優異。
固化性樹脂成分可以進一步包含促進環氧樹脂等熱固化性樹脂的固化反應之固化促進劑。作為固化促進劑,例如可以舉出咪唑衍生物、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、1,8-二氮雜雙環[5,4,0]十一碳-7-四苯基硼酸等。該等可以單獨使用一種或組合使用兩種以上。
固化促進劑的含量相對於熱固化性樹脂的總量100質量份可以為0.01~5質量份。若固化促進劑的含量在這種範圍內,則存在固化性樹脂成分的固化性及固化後的耐熱性更優異之傾向。從容易在既定範圍內調整270℃的儲存模數及25℃的儲存模數之觀點考慮,固化促進劑的含量相對於熱固化性樹脂的總量100質量份可以為1.0質量份以上、1.2質量份以上或1.5質量份以上,亦可以為3.0質量份以下、2.5質量份以下或2.0質量份以下。
固化性樹脂成分還可以包含聚合性單體及聚合起始劑。聚合性單體只要為藉由加熱或紫外光等照射而聚合者,則並無特別限制。從材料的選擇性及容易獲得的觀點考慮,聚合性單體例如可以為乙烯性不飽和基等具有聚合性官能基之化合物。作為聚合性單體,例如可以舉出(甲基)丙烯酸酯、二氟亞乙烯、乙烯基醚、乙烯基酯、乙烯基吡啶、乙烯基醯胺、乙烯基芳基化等。該等之中,聚合性單體可以為(甲基)丙烯酸酯。(甲基)丙烯酸酯可以為單官能(1官能)、2官能或3官能以上中的任一個,但是從獲得充分的固化性的觀點考慮,亦可以為2官能以上的(甲基)丙烯酸酯。
作為單官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以舉出(甲基)丙烯酸;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(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)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛基庚酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-氯-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、單(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)琥珀酸酯(succinate)等脂肪族(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸鄰聯苯酯、(甲基)丙烯酸1-萘酯、(甲基)丙烯酸2-萘酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸對-異丙苯基苯氧基(Cumylphenoxy)乙酯、(甲基)丙烯酸鄰苯基苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸1-萘氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-萘氧基乙酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-(鄰苯基苯氧基)丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-(1-萘氧基)丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-(2-萘氧基)丙酯等芳香族(甲基)丙烯酸酯等。
作為2官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以舉出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化2-甲基-1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等脂肪族(甲基)丙烯酸酯;乙氧基化雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化雙酚F型二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化雙酚F型二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化雙酚F型二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化茀型二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化茀型二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化茀型二(甲基)丙烯酸酯等芳香族(甲基)丙烯酸酯等。
作為3官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以舉出三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等脂肪族(甲基)丙烯酸酯;苯酚酚醛清漆型環氧(甲基)丙烯酸酯、甲酚酚醛清漆型環氧(甲基)丙烯酸酯等芳香族環氧(甲基)丙烯酸酯等。
該等(甲基)丙烯酸酯可以單獨使用一種或組合使用兩種以上。進而,可以將該等(甲基)丙烯酸酯與其他聚合性單體組合使用。
聚合性單體的含量相對於固化性樹脂成分的總量100質量份可以為0~50質量份。
聚合起始劑只要為藉由加熱或紫外光等照射而開始聚合者,則並無特別限制。例如,在使用具有乙烯性不飽和基之化合物作為聚合性單體之情況下,聚合起始劑可以為熱自由基聚合起始劑或光自由基聚合起始劑。
作為熱自由基聚合起始劑,例如可以舉出辛醯基過氧化物、月桂基過氧化物、十八烷基過氧化物、苯甲醯過氧化物等二醯基過氧化物;第三丁基過氧基新戊酸酯、第三己基過氧基新戊酸酯、1,1,3,3-四甲基丁基過氧基-2-乙基己酸酯、2,5-二甲基-2,5-雙(2-乙基己醇過氧化基)己烷、第三己基過氧基-2-乙基己酸酯、第三丁基過氧基-2-乙基己酸酯、過氧化異丁酸第三丁酯、過氧化異丙基單碳酸第三己酯、第三丁基過氧基-3,5,5-三甲基己酸酯、第三丁基過氧基月桂酸酯、過氧化異丙基單碳酸第三丁酯、第三丁基過氧基-2-乙基己基碳酸酯、過氧苯甲酸第三丁酯、過氧苯甲酸第三己酯、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲醯過氧化)己烷、過氧乙酸第三丁酯等過氧化酯;2,2’-偶氮二異丁晴、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙(4-甲氧基-2’-二甲基戊腈)等偶氮化合物等。
作為光自由基聚合起始劑,例如可以舉出2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮等苯偶姻縮酮;1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮等α-羥基酮;雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯膦氧化物、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基膦氧化物、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯膦氧化物等膦氧化物等。
該等熱自由基聚合起始劑及光自由基聚合起始劑可以單獨使用一種或組合使用兩種以上。
聚合起始劑的含量相對於聚合性單體的總量100質量份可以為0.01~5質量份。
固化性樹脂成分還可以包含絕緣性填料、增感劑、抗氧化劑等作為其他成分。
為了對暫時固定材料層賦予低熱膨脹性、低吸濕性等,可以添加絕緣性填料。作為絕緣性填料,例如可以舉出二氧化矽、氧化鋁、氮化硼、二氧化鈦、玻璃、陶瓷等非金屬無機填料等。該等絕緣性填料可以單獨使用一種或組合使用兩種以上。從與溶劑的分散性的觀點考慮,絕緣性填料可以為用表面處理劑對其表面進行處理之粒子。表面處理劑例如可以為矽烷偶合劑。
絕緣性填料的含量相對於固化性樹脂成分的總量100質量份可以為0.1~20質量份。存在如下傾向:若絕緣性填料的含量在該種範圍內,則能夠在不妨礙光透射的情況下進一步提高耐熱性。又,若絕緣性填料的含量在該種範圍內,則亦有可能對輕剥離性有貢獻。
作為增感劑,例如可以舉出蒽、菲、䓛、苯并芘、丙二烯合茀、紅螢烯、芘、口山口星、陰丹酮、硫雜蒽-9-酮、2-異丙基-9H-硫雜蒽-9-酮、4-異丙基-9H-硫雜蒽-9-酮、1-氯-4‐丙氧基硫雜蒽酮等。
增感劑的含量相對於固化性樹脂成分的總量100質量份可以為0.01~10質量份。存在如下傾向:若增感劑的含量在該種範圍內,則對固化性樹脂成分的特性及薄膜性的影響少。
作為抗氧化劑,例如可以舉出苯醌、氫醌等醌衍生物、4-甲氧基酚醛、4-第三丁基鄰苯二酚等酚醛衍生物(受阻酚衍生物)、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基、4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基等胺氧基衍生物、四甲基哌啶基甲基丙烯酸酯等受阻胺衍生物等。
抗氧化劑的含量相對於固化性樹脂成分的總量100質量份可以為0.1~10質量份。存在如下傾向:若抗氧化劑的含量在該種範圍內,則抑制固化性樹脂成分的分解,能夠防止污染。
從應力鬆弛的觀點考慮,暫時固定用膜10的厚度例如可以為0.1~200μm、1~150μm或10~100μm。
暫時固定用膜的100℃的剪切黏度例如可以為1000Pa・s以上、2000Pa・s以上或3000Pa・s以上,亦可以為80000Pa・s以下、60000Pa・s以下、40000Pa・s以下或30000Pa・s以下。若100℃的剪切黏度在這種範圍內,則能夠更充分抑制暫時固定半導體構件時的不良情況(尤其,將半導體構件配置於暫時固定材料層上時的暫時固定材料層中的樹脂成分向半導體構件之爬升量)。再者,在本說明書中,暫時固定用膜的100℃的剪切黏度係指藉由實施例中所記載之方法測量之值。亦即,在剪切黏度的測量中,準備厚度500μm的暫時固定用膜,使用ARES(TA Instruments Japan Inc.製)來測量剪切黏度。測量樣品藉由沖孔成直徑9mmφ來製作。藉由對測量樣品賦予5%的應變的同時以5℃/分鐘的升溫速度升溫來進行測量。此時,將在100℃下觀測之值作為100℃的剪切黏度。
暫時固定用膜的100℃的剪切黏度例如能夠藉由增加熱塑性樹脂(烴樹脂)的含量、適用具有高的Tg之熱塑性樹脂(烴樹脂)等的方法來增加。
暫時固定用膜的固化後的270℃的儲存模數為1.5~20MPa。若固化後的270℃的儲存模數在這種範圍內(尤其為1.5MPa以上),則能夠充分抑制暫時固定半導體構件時的不良情況(尤其,將半導體構件配置於暫時固定材料層上時的暫時固定材料層中的樹脂成分爬上半導體構件)。暫時固定用膜的固化後的270℃的儲存模數可以為1.6MPa以上或1.8MPa以上,亦可以為15MPa以下、10MPa以下、8MPa以下、5MPa以下或3MPa以下。再者,在本說明書中,暫時固定用膜的固化後的各溫度的儲存模數係指藉由實施例中所記載之方法進行固化並且藉由實施例中所記載之方法來測量之值。亦即,在儲存模數的測量中,準備厚度500μm的暫時固定用膜,將暫時固定用膜切成既定尺寸(縱(夾頭間距離)20mm×橫5.0mm),在清潔烘箱(ESPEC Corp.製)中在180℃、2小時的條件下進行熱固化,藉此獲得暫時固定用膜的固化物亦即測量樣品。暫時固定用膜的固化後的270℃及25℃的儲存模數(暫時固定用膜的固化物中的270℃及25℃的儲存模數)在以下條件下進行測量。
裝置名:動態黏彈性測量裝置(TA Instruments.製、RSA-G2) 測量溫度區域:-70~300℃ 升溫速度:5℃/分鐘 頻率:1Hz 測量模式:抗拉模式
暫時固定用膜的固化後的25℃的儲存模數為1.5~150MPa。若固化後的25℃的儲存模數在這種範圍內,則能夠充分降低半導體構件和支撐構件分離之後的剝離殘渣。若暫時固定用膜的固化後的25℃的儲存模數為1.5MPa以上,則存在可獲得充分的剝離強度之傾向。暫時固定用膜的固化後的25℃的儲存模數可以為3MPa以上、5MPa以上、10MPa以上、12MPa以上、15MPa以上、20MPa以上、25MPa以上、30MPa以上、35MPa以上、40MPa以上、45MPa以上、50MPa以上或52MPa以上,亦可以為140MPa以下、120MPa以下、110MPa以下、100MPa以下或90MPa以下。
暫時固定用膜的固化後的270℃及25℃的儲存模數例如能夠藉由增加熱塑性樹脂(烴樹脂)的含量、適用具有高的Tg之熱塑性樹脂(烴樹脂)、將絕緣性填料添加到固化性樹脂成分等的方法來增加。
[暫時固定用膜的製造方法] 暫時固定用膜10中,例如,首先藉由在溶劑中對構成上述固化性樹脂成分之成分進行攪拌混合、捏合等以使上述固化性樹脂成分溶解或分散,從而製備固化性樹脂成分的清漆。之後,使用刮刀塗佈機、輥塗機、塗抹器、缺角輪塗佈機、模塗佈機等將固化性樹脂成分的清漆塗佈於實施了脫模處理之支撐膜上之後,藉由加熱使溶劑揮發,從而在支撐膜上形成由固化性樹脂成分形成之暫時固定用膜。此時,能夠藉由調整固化性樹脂成分的清漆的塗佈量來調整暫時固定用膜的厚度。
在固化性樹脂成分的清漆的製備中所使用之溶劑只要具有可以均勻地溶解或分散各成分之特性,則並無特別限制。作為該種溶劑,例如可以舉出甲苯、二甲苯、均三甲苯、異丙苯、對異丙基甲苯等芳香族烴;己烷、庚烷等脂肪族烴;甲基環己烷等環狀烷;四氫呋喃、1,4-二㗁烷等環狀醚;丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮等酮;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、γ-丁內酯等酯;碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯等炭酸酯;N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮等醯胺等。該等溶劑可以單獨使用一種或組合使用兩種以上。該等之中,從溶解性及沸點的觀點考慮,溶劑可以為甲苯、二甲苯、庚烷或環己酮。以清漆的總質量為基準,清漆中的固體成分濃度可以為10~80質量%。
製備固化性樹脂成分的清漆時的攪拌混合或捏合例如能夠使用攪拌機、壓碎機、三根輥、球磨機、珠磨機、勻相分散機等來進行。
作為支撐膜,例如可以舉出聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯;聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴;聚碳酸酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚醚硫醚、聚醚碸、聚醚酮、聚苯醚、聚苯硫醚、聚(甲基)丙烯酸酯、聚碸、液晶聚合物的膜等。支撐膜的厚度例如可以為1~250μm。
關於使溶劑從塗佈於支撐膜上之固化性樹脂成分的清漆中揮發時的加熱條件,能夠依據所使用之溶劑等適當設定。加熱條件例如可以為40~120℃且0.1~30分鐘。
[暫時固定用積層體] 圖2係表示暫時固定用積層體的一實施形態之示意剖視圖。圖2中所示之暫時固定用積層體20依序具備支撐構件22、光吸收層12及由暫時固定用膜10構成之暫時固定材料層10A。暫時固定材料層10A在暫時固定材料層10A的與光吸收層12相反的一側具有表面S。
支撐構件22為具有高透射率且可以承受半導體構件在加工時所接收之負載之板狀體。作為支撐構件22,例如可以舉出無機玻璃基板、透明樹脂基板等。
支撐構件22的厚度例如可以為0.1~2.0mm。存在如下傾向:若支撐構件22的厚度為0.1mm以上,則容易操作。存在如下傾向:若支撐構件22的厚度為2.0mm以下,則能夠抑制材料成本。
光吸收層12為吸收光而產生熱之層。光吸收層12例如可以為包含吸收光而產生熱之導體之導體層。作為構成導體層之導體,例如可舉出金屬、金屬氧化物、導電性碳材料等。金屬可以為鉻、銅、鈦、銀、鉑、金等單體金屬,亦可以為鎳-鉻、不鏽鋼、銅-鋅等合金等。作為金屬氧化物,例如可舉出氧化銦錫(ITO)、氧化鋅、氧化鈮等。該等可以單獨使用一種或組合使用兩種以上。導體可以為鉻、鈦或導電性碳材料。
光吸收層12可以為單層或由複數層構成之金屬層,例如亦可以為由銅層及鈦層構成之金屬層。
當光吸收層12為單層的金屬層之情況下,光吸收層12可以包含選自包括釤(Ta)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鎢(W)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鋁(Al)、銀(Ag)及金(Au)之群組中之至少1種金屬。
光吸收層12由第一層及第二層這2層構成,亦可以從支撐構件22側依序積層第一層及第二層。該情況下,例如第一層具有高的光吸收性且第二層具有高的熱膨脹係數及高的彈性模數,則存在容易獲得良好的剝離性之傾向。從該觀點考慮,光吸收層12的第一層可以包含選自包括釤(Ta)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鎢(W)及鉻(Cr)之群組中之至少1種金屬,光吸收層12的第二層可以包含選自包括銅(Cu)、鋁(Al)、銀(Ag)及金(Au)之群組中之至少1種金屬。
從輕剝離性的觀點考慮,光吸收層12的厚度可以為1~5000nm、100~3000nm或50~300nm。當光吸收層12為單層或由複數層構成之金屬層之情況下,從良好的剝離性的觀點考慮,光吸收層12(或金屬層)的厚度可以為75nm以上、90nm以上或100nm以上,亦可以為1000nm以下、800nm以下、500nm以下或300nm以下。當光吸收層12為單層的金屬層之情況下,從良好的剝離性的觀點考慮,光吸收層12(或金屬層)的厚度可以為100nm以上、125nm以上、150nm以上或200nm以上,亦可以為1000nm以下、800nm以下或500nm以下。
暫時固定材料層10A為由暫時固定用膜10構成之層。從應力鬆弛的觀點考慮,暫時固定材料層10A的厚度例如可以為0.1~200μm、1~150μm或10~100μm。
暫時固定用積層體20的製造方法只要可以獲得具有預定結構之積層體,則並無特別限制。暫時固定用積層體20例如亦能夠藉由包括如下步驟之方法來獲得:在支撐構件22上形成光吸收層12之步驟;及在所形成之光吸收層12上黏貼上述暫時固定用膜10之步驟。
光吸收層12能夠藉由在支撐構件22上利用真空蒸鍍、濺鍍等物理氣相成長(PVD)、電漿化學蒸鍍等化學氣相沉積(CVD)方法形成金屬層來獲得。又,光吸收層12亦能夠藉由在支撐構件22上利用電鍍或無電鍍方法形成鍍覆層來獲得。依據物理氣相成長,即使支撐構件22具有較大的面積,亦能夠有效地形成作為包覆支撐構件22的表面之光吸收層12的金屬層。
作為在光吸收層12上黏貼上述暫時固定用膜10之方法,例如可以舉出熱壓、輥式層壓、真空層壓等方法。層壓例如能夠在0~120℃的溫度條件下進行。
[半導體裝置的製造方法] 一實施形態的半導體裝置的製造方法具備:準備上述暫時固定用積層體之步驟(準備步驟);將半導體構件經由暫時固定材料層暫時固定於支撐構件上之步驟(暫時固定步驟);對暫時固定於支撐構件上之半導體構件進行加工之步驟(加工步驟);從支撐構件側向暫時固定用積層體照射光以將半導體構件從支撐構件分離之步驟(分離步驟)。
(準備步驟) 在準備步驟中,為了製造半導體裝置,準備在對半導體構件進行加工期間用於將半導體構件暫時固定於支撐構件上的上述暫時固定用積層體20。
(暫時固定步驟) 圖3(a)及圖3(b)係表示半導體裝置的製造方法的一實施形態之示意剖視圖。在暫時固定步驟中,半導體構件40經由暫時固定材料層10A暫時固定於支撐構件22上。暫時固定材料層10A在暫時固定材料層10A的與光吸收層12相反的一側具有表面S。在暫時固定步驟中,例如以在暫時固定材料層10A上配置有半導體構件40之狀態(參閱圖3(a))使暫時固定材料層10A(暫時固定用膜10)固化,藉此能夠將半導體構件40暫時固定於支撐構件22(參閱圖3(b))。換言之,半導體構件40能夠經由包含暫時固定用膜10的固化物(固化性樹脂成分的固化物)之暫時固定材料層10Ac臨時接著於支撐構件22。如此,形成具備暫時固定用積層體20c及設置於暫時固定用積層體20c上之半導體構件40之積層體30。
半導體構件40可以具有半導體基板42及再配線層44。在半導體構件40具有半導體基板42及再配線層44之情況下,半導體構件40在再配線層位於暫時固定材料層10A側之方向上經由暫時固定材料層10A暫時固定於支撐構件22上。半導體構件40還可以具有外部連接端子。半導體基板42可以為半導體晶圓或將半導體晶圓分割而獲得之半導體晶片。在圖3(a)的例中,複數個半導體構件40配置於暫時固定材料層10A的表面S上,但是半導體構件40的數量可以為1個。從除了半導體裝置的小型化、薄型化以外的搬運時、加工步驟等時抑制裂紋的觀點考慮,半導體構件40的厚度可以為1~1000μm、10~500μm或20~200μm。
配置於暫時固定材料層10A上之半導體構件40例如使用真空壓製機或真空層壓機來壓接於暫時固定材料層10A。在使用真空加壓機之情況下,壓接的條件可以為氣壓1hPa以下、壓接壓力1MPa、壓接溫度120~200℃及保持時間100~300秒鐘。在使用真空層壓機之情況下,壓接的條件例如可以為氣壓1hPa以下、壓接溫度60~180℃或80~150℃、層壓壓力0.01~1.0MPa或0.1~0.7MPa、保持時間1~600秒鐘或30~300秒鐘。
在暫時固定材料層10A上配置半導體構件40之後,使暫時固定材料層10A(固化性樹脂成分)熱固化或光固化,藉此半導體構件40經由包含暫時固定用膜10的固化物(固化性樹脂成分的固化物)之暫時固定材料層10Ac暫時固定於支撐構件22。熱固化的條件例如可以為300℃以下或100~250℃、1~180分鐘或1~120分鐘。
(加工步驟) 圖4(a)、圖4(b)及圖4(c)係表示半導體裝置的製造方法的一實施形態之示意剖視圖。在加工步驟中,對暫時固定於支撐構件22上之半導體構件40進行加工。圖4(a)表示包括半導體基板的薄化之加工的例。半導體構件的加工並不限定於此,例如能夠包括半導體基板的薄化、半導體構件的分割(切割)、貫通電極(矽酮貫通電極)的形成、蝕刻處理、電鍍回流處理、濺鍍處理或該等組合。
在加工半導體構件40之後,如圖4(b)所示,形成密封經加工之半導體構件40之密封層50。密封層50能夠使用通常用於製造半導體元件之密封材料來形成。例如,密封層50可以由熱固化性樹脂組成物形成。作為密封層50中所使用之熱固化性樹脂組成物,例如可以舉出甲酚酚醛清漆環氧樹脂、苯酚酚醛清漆環氧樹脂、聯苯二環氧樹脂、萘酚酚醛清漆環氧樹脂等環氧樹脂等。密封層50及用於形成密封層50的熱固化性樹脂組成物可以包含填料和/或阻燃劑等添加劑。
密封層50例如使用固體材料、液體材料、細粒材料或密封膜來形成。在使用密封膜之情況下,使用壓縮密封成形機、真空層壓裝置等。例如,使用該等裝置,並用在40~180℃(或60~150℃)、0.1~10MPa(或0.5~8MPa)且0.5~10分鐘的條件下進行熱熔融之密封膜被覆半導體構件40,從而能夠形成密封層50。密封膜的厚度被調整為密封層50成為加工後的半導體構件40的厚度以上。密封膜的厚度可以為50~2000μm、70~1500μm或100~1000μm。
在形成密封層50之後,如圖4(c)所示,可以將密封層50及暫時固定材料層10Ac分割成包括半導體構件40各一個之複數個部分。
(分離步驟) 圖5(a)及圖5(b)係表示半導體裝置的製造方法的一實施形態之示意剖視圖。在分離步驟中,從支撐構件側向暫時固定用積層體照射光,從而半導體構件從支撐構件分離。
如圖5(a)所示,從支撐構件22側向暫時固定用積層體20c照射光A,從而將半導體構件40從支撐構件22分離。藉由照射光A,光吸收層12吸收光而瞬間產生熱。藉由所產生之熱,例如能夠產生暫時固定材料層10Ac的熔融、在支撐構件22與半導體構件40之間產生之熱應力及光吸收層12的飛散。該等現象中的一個或兩個以上成為主要原因而產生凝集剥離、界面剥離等,從而半導體構件40可以容易地從支撐構件22分離。為了將半導體構件40從支撐構件22分離,可以在光A的照射下對半導體構件40施加少量應力。
分離步驟中之光A可以為非同調光。非同調光為不是同調的光,並且為具有不產生干涉條紋、低可干涉性、低指向性之性質之電磁波。非同調光具有光路長度越長,越衰減之傾向。雷射光通常為同調光,相對於此,太陽光、螢光燈的光等光為非同調光。非同調光亦能夠稱為除了雷射光以外的光。非同調光的照射面積通常比同調光(亦即,雷射光)大得多,因此能夠減少照射次數。例如,藉由一次照射,可以產生複數個半導體構件40的分離。非同調光可以包括紅外線。非同調光可以為脈衝光。
光的光源並無特別限制,但是可以為氙燈。氙燈為利用了藉由裝有氙氣之發光管中的施加/放電而發出的光之燈。氙燈一邊重複電離及激發一邊放電,因此穩定地具有從紫外光區域至紅外光區域的連續波長。氙燈與金屬鹵化物燈等燈相比,啟動所需要之時間短,因此能夠大幅度縮短步驟所需要之時間。又,發光需要施加高電壓,因此瞬間產生高熱,但是在冷卻時間短且能夠連續作業的觀點而言,氙燈亦係有利的。
氙燈的照射條件包含施加電壓、脈衝寬度、照射時間、照射距離(光源與光吸收層的距離)、照射能量等,並且能夠依據照射次數等任意設定該等。從減少半導體構件40的損壞之觀點考慮,可以設定藉由一次照射而能夠分離半導體構件40之照射條件。
有時暫時固定材料層10Ac的一部分作為殘渣附著於分離之半導體構件40上。如圖5(b)所示那樣除去所附著之殘渣。附著之殘渣例如可以藉由脫落方式剝離。本實施形態的暫時固定用膜能夠充分降低半導體構件和支撐構件分離之後的剝離殘渣,因此能夠藉由脫落方式高效地剝離。
另一方面,附著之殘渣例如可以藉由用溶劑清洗來除去。作為溶劑,並無特別限制,但是可以舉出乙醇、甲醇、甲苯、二甲苯、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、己烷等。該等可以單獨使用一種或組合使用兩種以上。為了除去所附著之殘渣,可以使半導體構件40浸漬於溶劑中,亦可以進行超聲波清洗。可以在100℃以下程度的低溫下加熱半導體構件40。
藉由以上例示之方法,能夠獲得具備經加工之半導體構件40之半導體元件60。能夠藉由將所獲得之半導體元件60連接到其他半導體元件或半導體元件搭載用基板上來製造半導體裝置。 [實施例]
以下,舉出實施例對本揭示進行更具體地說明。但是,本揭示並不限定於該等實施例。
(實施例1~3及比較例1、2) [暫時固定用膜的製作及評價] <暫時固定用膜的製作> 在暫時固定用膜的製作中使用了以下成分。
(A)熱塑性樹脂 (A-1)用作順丁烯二酸酐改質苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(產品名:FG1924GT、Clayton Polymer Japan Co., Ltd.製、苯乙烯含量:13.0質量%)、25質量%濃度的二甲苯溶液。 (A-2)用作順丁烯二酸酐改質苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(產品名:FG1901GT、Clayton Polymer Japan Co., Ltd.製、苯乙烯含量:30.0質量%)、25質量%濃度的二甲苯溶液。 (B)熱固化性樹脂 (B-1)用作萘型環氧樹脂(產品名:HP4710、DIC CORPORATION製)、50質量%濃度的環己酮溶液。 (B-2)用作二環戊二烯型環氧樹脂(產品名:HP7200H、DIC CORPORATION製)、50質量%濃度的環己酮溶液。 (B-3)用作二環戊二烯型環氧樹脂(產品名:HP7200H、DIC CORPORATION製)、50質量%濃度的二甲苯溶液。 (C)抗氧化劑 (C-1)用作受阻苯酚衍生物(產品名:AO-60、ADEKA Corporation製)、10質量%濃度的環己酮溶液。 (D)固化促進劑 (D-1)用作咪唑衍生物(產品名:2PZ-CN、SHIKOKU CHEMICALS CORPORATION製)、10質量%濃度的環己酮溶液。
以表1所示之比例(表1的數值係指不揮發成分量。)混合表1所示之材料,獲得了固化性樹脂成分的清漆。使用精密塗佈機,將所獲得之固化性樹脂成分的清漆塗佈於作為支撐膜的聚對酞酸乙二酯(PET)膜(Purex A31、TOYOBO FILM SOLUTIONS LIMITED製、厚度:38μm)的脫模處理面上。在100℃下藉由10分鐘的加熱來乾燥塗膜,獲得了實施例1~3及比較例1、2的暫時固定用膜(固化性樹脂膜)。
<暫時固定用膜的評價> (剪切黏度的測量) 使用實施例1~3及比較例1、2的暫時固定用膜,測量了剪切黏度。再者,在剪切黏度的測量中,準備了厚度500μm的暫時固定用膜。使用ARES(TA Instruments Japan Inc.製)測量了剪切黏度。藉由沖孔成直徑9mmφ製作了測量樣品。藉由對測量樣品賦予5%的應變的同時以5℃/分鐘的升溫速度升溫來進行測量,將在100℃下觀測之值作為100℃的剪切黏度。將結果示於表1中。
(儲存模數的測量) 使用實施例1~3及比較例1、2的暫時固定用膜測量了儲存模數。再者,在儲存模數的測量中,準備了厚度500μm的暫時固定用膜。將暫時固定用膜切成既定尺寸(縱(夾頭間距離)20mm×橫5.0mm),在清潔烘箱(ESPEC Corp.製)中在180℃、2小時的條件下進行熱固化,藉此獲得了暫時固定用膜(固化性樹脂膜)的固化物亦即測量樣品。在以下條件下測量了暫時固定用膜(固化性樹脂膜)的固化物中的270℃及25℃的儲存模數。將結果示於表1中。
裝置名:動態黏彈性測量裝置(TA Instruments.製、RSA-G2) 測量溫度區域:-70~300℃ 升溫速度:5℃/分鐘 頻率:1Hz 測量模式:抗拉模式
(嵌入性的評價) 使用實施例1~3及比較例1、2的暫時固定用膜對嵌入性進行了評價。再者,在嵌入性的評價中,準備了厚度80μm的暫時固定用膜。剝離暫時固定用膜的支撐膜,在100℃下將暫時固定用膜的剝離了支撐膜之一側的表面層壓於滑動玻璃上。接著,在溫度130℃/壓力50N/時間10秒鐘的條件下,將7.3mm見方、厚度150μm、在表面上具有40μm的半圓形台階之半導體晶片,以使具有半圓形台階之表面與暫時固定用膜接觸的方式壓接於暫時固定用膜上。之後,在130℃下加熱30分鐘,繼而在200℃下加熱1小時,使暫時固定用膜固化,獲得了樣品。從滑動玻璃面觀察所獲得之樣品,用Photoshop(註冊商標)解析圖像,觀察到半導體晶片與暫時固定用膜之間的孔隙的產生。將產生孔隙之情況評價為“A”,將未產生孔隙之情況評價為“B”。將結果示於表1中。
(樹脂成分的爬升的評價) 使用在上述嵌入性的評價中獲得之樣品,對樹脂成分的爬升進行了評價。用環氧樹脂對準備之樣品進行注型,研磨了滑動玻璃/暫時固定材料用膜/半導體晶片的截面,以便能夠觀察。藉由確認半導體晶片的端部,測量了暫時固定半導體晶片時的暫時固定用膜的樹脂成分的爬升量。將晶片側面中的樹脂成分的爬升量為30μm以下之情況評價為“A”,將晶片側面中的樹脂成分的爬升量超過30μm之情況評價為“B”。將結果示於表1中。
(剝離強度的測量) 使用實施例1~3及比較例1、2的暫時固定用膜,測量了剝離強度。再者,在剝離強度的測量中,準備了厚度80μm的暫時固定用膜。剝離強度藉由測量矽鏡晶圓及暫時固定用膜之間的90°剝離強度來進行了評價。將厚度625μm矽鏡晶圓(6英吋)配置於真空層壓機(NPC Incorporated製、LM-50X50-S)的載台上,剝離暫時固定用膜的支撐膜,配置成暫時固定用膜的支撐膜側的表面與矽鏡晶圓接觸。在1.5kPa(15mbar)的條件下,以溫度120℃及壓力0.1MPa加熱加壓2分鐘,進行真空層壓獲得了樣品。繼而在200℃下對所獲得之樣品加熱1小時使其固化。之後,將樣品切成10mm的寬度,製成了測量用樣品。用以剝離角度成為90°的方式設定之剝離試驗機以50mm/分鐘的速度對測量用樣品實施剝離試驗,將其作為剝離強度。將結果示於表1中。
(剝離殘渣的觀察) 在上述剝離強度後的測量樣品中,用肉眼觀察剝離後的矽鏡晶圓的表面,確認了有無產生殘渣。將在表面上沒有殘渣之情況評價為“A”,將在表面的一部分具有殘渣之情況評價為“B”,將在表面的整體上具有殘渣之情況評價為“C”。將結果示於表1中。
【表1】
  實施例1 實施例2 實施例3 比較例1 比較例2
(A) (A-1) 35 70 52.5 35 35
(A-2) 35 - 17.5 35 35
(B) (B-1) 15 - - - -
(B-2) 15 30 - 30 30
(B-3) - - 30 - -
(C) (C-1) 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
(D) (D-1) 0.5 0.5 0.5 0.5 2.0
源自苯乙烯之單體單位的含量 質量%(烴樹脂基準) 21.5 13.0 17.3 21.5 21.5
質量%((A)+(B)基準) 15.1 9.1 12.1 15.1 15.1
剪切黏度 100℃ Pa・s 58139 3216 58665 44840 55902
固化後的儲存模數 270℃ MPa 3.0 1.8 1.5 1.4 1.4
25℃ MPa 87.0 53.6 13.4 119.0 197.0
不良情況 嵌入性 A A A A A
樹脂爬升 A A A B B
剝離強度 N/m 330 350 220 520 450
剝離後殘渣 A A A B C
如表1所示,固化後的270℃的儲存模數為1.5~20MPa、固化後的25℃的儲存模數為1.5~150MPa之實施例的暫時固定用膜在不良情況的方面(嵌入性及樹脂成分的爬升)以及剝離殘渣的方面優異。由該等結果確認到,本揭示的暫時固定用膜能夠形成能夠充分抑制暫時固定半導體構件時的不良情況並且能夠充分降低半導體構件和支撐構件分離之後的剝離殘渣之暫時固定材料層。 [產業上之可利用性]
依據本揭示,可提供一種能夠形成能夠充分抑制暫時固定半導體構件時的不良情況並且能夠充分降低半導體構件和支撐構件分離之後的剝離殘渣之暫時固定材料層之暫時固定用膜。又,依據本揭示,可提供一種使用這種暫時固定用膜之暫時固定用積層體及半導體裝置之製造方法。
10:暫時固定用膜 10A,10Ac:暫時固定材料層 12:光吸收層 20,20c:暫時固定用積層體 22:支撐構件 30:積層體 40:半導體構件 42:半導體基板 44:再配線層 50:密封層 60:半導體元件
圖1係表示暫時固定用膜的一實施形態之示意剖視圖。 圖2係表示暫時固定用積層體的一實施形態之示意剖視圖。 圖3中,圖3(a)及圖3(b)係表示半導體裝置的製造方法的一實施形態之示意剖視圖。 圖4中,圖4(a)、圖4(b)及圖4(c)係表示半導體裝置的製造方法的一實施形態之示意剖視圖。 圖5中,圖5(a)及圖5(b)係表示半導體裝置的製造方法的一實施形態之示意剖視圖。
10:暫時固定用膜

Claims (7)

  1. 一種暫時固定用膜,其含有固化性樹脂成分, 固化後的270℃的儲存模數為1.5~20MPa, 固化後的25℃的儲存模數為1.5~150MPa, 並且為了暫時固定半導體構件和支撐構件而使用, 前述固化性樹脂成分包含熱塑性樹脂及熱固化性樹脂, 前述熱塑性樹脂包含具有源自苯乙烯之單體單元之烴樹脂, 以前述烴樹脂的總量為基準,前述源自苯乙烯之單體單元的含量為10~22.5質量%。
  2. 如請求項1所述之暫時固定用膜,其中 以前述固化性樹脂成分的總量為基準,前述源自苯乙烯之單體單元的含量為7~16質量%。
  3. 一種暫時固定用積層體,其依序具備支撐構件、光吸收層及由請求項1或請求項2所述之暫時固定用膜構成之暫時固定材料層。
  4. 一種半導體裝置的製造方法,其具備: 準備請求項3所述之暫時固定用積層體之步驟; 將半導體構件經由前述暫時固定材料層暫時固定於前述支撐構件上之步驟; 對暫時固定於前述支撐構件上之前述半導體構件進行加工之步驟;及 從前述支撐構件側向前述暫時固定用積層體照射光以將前述半導體構件從前述支撐構件分離之步驟。
  5. 如請求項4所述之製造方法,其中 前述光為非同調光。
  6. 如請求項5所述之製造方法,其中 前述非同調光為至少包括紅外光之光。
  7. 如請求項4至請求項6之任一項所述之製造方法,其中 前述光的光源為氙燈。
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