树脂膜形成用片材转让专利

申请号 : CN201480057707.4

文献号 : CN105658422B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 久保田新村上幸范野村秀一

申请人 : 琳得科株式会社

摘要 :

本发明的课题为提供一种可抑制卷成卷筒状时在树脂膜形成层上产生卷痕的树脂膜形成用片材。本发明的树脂膜形成用片材由将支撑片、树脂膜形成层及剥离膜依次层叠而成,剥离膜的厚度为50μm以上。

权利要求 :

1.一种树脂膜形成用片材,其由支撑片、树脂膜形成层及剥离膜依次层叠而成,剥离膜的厚度为50μm以上,在剥离膜上,从树脂膜形成层侧的面沿着树脂膜形成层的外周形成切入部,切入部的切入深度为剥离膜的厚度的1/2以上,支撑片的直径比树脂膜形成层的直径大,

在剥离膜上,从支撑片侧的面沿着支撑片的外周形成切入部,沿着树脂膜形成层的外周形成的切入部的切入深度为沿着支撑片的外周形成的切入部的切入深度以上。

2.根据权利要求1所述的树脂膜形成用片材,其中,沿着支撑片的外周形成的切入部的切入深度为剥离膜的厚度的3/5以下。

说明书 :

树脂膜形成用片材

技术领域

[0001] 本发明涉及一种树脂膜形成用片材,其可效率良好地形成对芯片的粘接强度高的树脂膜,且可制造可靠性高的半导体装置。

背景技术

[0002] 以大径的状态制造的半导体晶圆在切断分离(切割)成元件小片(半导体芯片)之后,有时移至下一工序的键合工序。此时,半导体晶圆是以预先粘着于粘接片的状态加以切割、清洗、干燥、扩张及拾取的各工序之后,移送至下一工序的键合(bonding)工序。
[0003] 在这些工序之中,为简化拾取工序及键合工序的工艺,提出了各种可同时兼具晶圆固定功能与管芯键合功能的切割·管芯键合用粘接片。例如,通过使用所述粘接片,可得到在背面粘贴粘接剂层的半导体芯片,可作为有机衬底-芯片间、引线框架-芯片间、芯片-芯片间等的直接管芯键合。
[0004] 在专利文献1(日本特开2005-350520号公报)中,作为切割·管芯键合用粘接片,记载了具有依序层叠剥离基材、粘接层、粘着层及基材膜的结构的粘接片。
[0005] 此外,近年,有使用所谓被称为面朝下(face down)模式的安装法进行半导体装置的制造。在面朝下模式中,使用在电路面上具有凸块(bump)等的电极的半导体芯片(以下,有时简称为“芯片”),该电极与衬底键合。因此,与芯片的电路面相反侧的面(芯片背面)有时会露出。
[0006] 该露出的芯片背面有时通过有机膜来保护。以往,具有由该有机膜构成的保护膜的芯片是将液状的树脂以旋转涂布法涂布于晶圆背面、干燥、固化、与晶圆一起切断保护膜而得到的。但是,由于如此形成的保护膜的厚度精度并不充分,有时会降低产品的产率。
[0007] 为了解决上述问题,在专利文献2(日本特开2012-33557号公报)中,公开了一种半导体装置制造用膜,其中,在切割带上形成有粘接剂层的附有粘接剂层的切割带以所述粘接剂层作为粘贴面,隔着规定的间隔层叠于隔离物(separator)。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1:日本特开2005-350520号公报
[0011] 专利文献2:日本特开2012-33557号公报

发明内容

[0012] 本发明要解决的技术问题
[0013] 用于得到专利文献1或专利文献2所记载的粘贴有粘接剂层或保护膜的芯片的树脂膜形成用片材,在其制造后,到被使用之间,有时以卷成卷筒状的状态保存。剥离膜(剥离基材或隔离物)不具有充分的厚度时,将树脂膜形成用片材卷成卷筒状,则有时在粘接剂层或保护膜上产生卷痕,其原因被认为是树脂膜形成用片材上的厚度不均匀部分的段差。
[0014] 在粘接剂层上产生卷痕,则粘接剂层的厚度精度降低,有时会成为将粘接剂层粘贴于晶圆时的空气渗入、或经由粘接剂层将半导体芯片粘接于芯片安装部(衬底或其他芯片)时的粘接性的降低、或产生孔隙的原因。结果,难以得到具有优异可靠性的半导体装置。
[0015] 此外,在保护膜上产生卷痕,则在上述以外,有时成为外观不良的原因。
[0016] 本发明是鉴于如上所述的现有技术而完成的。即,本发明的课题在于提供可抑制卷成卷筒状时在树脂膜形成层产生卷痕的树脂膜形成用片材。
[0017] 解决技术问题的技术手段
[0018] 本发明包含以下的要点。
[0019] [1]一种树脂膜形成用片材,其是将支撑片、树脂膜形成层及剥离膜依次层叠而成,剥离膜的厚度为50μm以上。
[0020] [2]根据[1]所述的树脂膜形成用片材,其中,在剥离膜上,从树脂膜形成层侧的面沿着树脂膜形成层的外周形成切入部,
[0021] 切入部的切入深度为剥离膜的厚度的1/2以上。
[0022] [3]根据[2]所述的树脂膜形成用片材,其中,支撑片的直径比树脂膜形成层的直径大,
[0023] 在剥离膜上,从支撑片侧的面沿着支撑片的外周形成切入部,
[0024] 沿着树脂膜形成层的外周形成的切入部的切入深度为沿着支撑片的外周形成的切入部的切入深度以上。
[0025] [4]根据[3]所述的树脂膜形成用片材,其中,沿着支撑片的外周形成的切入部的切入深度为剥离膜的厚度的3/5以下。
[0026] 发明效果
[0027] 根据本发明的树脂膜形成用片材,即使卷成卷筒状,也可防止树脂膜形成层产生卷痕。

附图说明

[0028] 图1为表示本发明的树脂膜形成用片材的平面图。
[0029] 图2为表示将图1所示树脂膜形成用片材沿着A-A线切断时的示意性截面图(第1实施方式的树脂膜形成用片材)。
[0030] 图3为表示第2实施方式的树脂膜形成用片材。
[0031] 图4为表示第3实施方式的树脂膜形成用片材。
[0032] 图5为表示第4实施方式的树脂膜形成用片材。
[0033] 图6a为进行将支撑片11及树脂膜形成层12所构成的层叠体粘贴于半导体晶圆32的操作的一系列工序的图。
[0034] 图6b为进行将支撑片11及树脂膜形成层12所构成的层叠体粘贴于半导体晶圆32的操作的一系列工序的图。
[0035] 图6c为进行将支撑片11及树脂膜形成层12所构成的层叠体粘贴于半导体晶圆32的操作的一系列工序的图。
[0036] 图6d为进行将支撑片11及树脂膜形成层12所构成的层叠体粘贴于半导体晶圆32的操作的一系列工序的图。
[0037] 图7为进行传统的将支撑片及树脂膜形成层所构成的层叠体粘贴于半导体晶圆32的操作的一系列工序的图。

具体实施方式

[0038] 以下,说明本发明的树脂膜形成用片材的细节。
[0039] 图1为表示本发明的树脂膜形成用片材10的第1实施方式的平面图,图2为将图1所示树脂膜形成用片材10沿着A-A线切断时的简略截面图。如图1及图2所示,本发明的树脂膜形成用片材10具有依次层叠支撑片11、树脂膜形成层12及剥离膜13的结构。
[0040] 此外,支撑片11与树脂膜形成层12被切断成所期望的平面形状,部分地层叠于剥离膜13上。在此,所谓由支撑片11与树脂膜形成层12所构成的层叠体的所期望的平面形状,只要是层叠体部分地层叠于剥离膜13上的状态的形状即可,并无特别限制,以与半导体晶圆等工件的平面形状一致的形状为优选,例如,圆形、近似圆形、四边形、五边形、六边形、八边形、晶圆形状(圆的外周的一部分为直线的形状)等的,较容易对半导体晶圆粘贴的形状为优选。在此之中,为减少粘贴于半导体晶圆的部分以外的多余的部分,以圆形或晶圆形状为优选。
[0041] (剥离膜)
[0042] 剥离膜的厚度为50μm以上,以50~200μm为优选。剥离膜不足50μm,则将树脂膜形成用片材卷成卷筒状时,会在树脂膜形成层产生卷痕。树脂膜形成层产生卷痕,则会降低树脂膜形成层的厚度精度,有时成为对晶圆粘贴树脂膜形成层时的空气渗入、或在后述的半导体装置的制造方法中降低将半导体芯片经由树脂膜形成层粘接于芯片安装部(衬底或其他的芯片)时的粘接性、及产生孔隙的原因。结果,难以得到具有优异可靠性的半导体装置。此外,将树脂膜形成层用作保护芯片的背面的保护膜时,树脂膜形成层的卷痕除上述之外,还是外观不良的原因。
[0043] 在本发明的树脂膜形成用片材中,通过使剥离膜的厚度在上述范围,可消除上述问题。
[0044] 剥离膜在使用树脂膜形成用片材时起到载体膜的作用,可使用例如,聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯膜、聚氨酯膜、乙烯醋酸乙烯酯共聚物膜、离聚物树脂膜、乙烯·(甲基)丙烯酸共聚物膜、乙烯·(甲基)丙烯酸酯共聚物膜、聚苯乙烯膜、聚碳酸酯膜、聚酰亚胺膜、氟树脂膜等。此外,也可使用他们的交联膜。再者,也可为他们的层叠膜。
[0045] 剥离膜的与树脂膜形成层接触的面的表面张力以40mN/m以下为优选,以37mN/m以下更加优选,以35mN/m以下特别优选。下限值通常为25mN/m左右。这样的表面张力较低的剥离膜,可适宜选择材质而得到,此外也可在剥离膜的表面涂布剥离剂进行剥离处理而得到。
[0046] 作为用于剥离处理的剥离剂,可使用醇酸类、硅酮类、氟类、不饱和聚酯类、聚烯烃类、蜡类等,特别是醇酸类、硅酮类、氟类的剥离剂,具有耐热性而优选。
[0047] 为了使用上述剥离剂在成为剥离膜的基体的膜等的表面作剥离处理,可将剥离剂直接以无溶剂的方式、或以溶剂稀释或乳胶化后,通过凹版涂布机、迈耶棒式涂布机、气刀涂布机、辊轮涂布机等涂布,将涂布有剥离剂的剥离片供于常温下或加热下,或者,以电子束固化形成剥离剂层即可。
[0048] 此外,也可通过湿式层压或干式层压、热熔融层压、熔融挤出层压、共挤出加工等进行膜的层叠调整剥离膜的表面张力。即,也可制造一种层叠体作为剥离膜,在该层叠体中,使至少一个面的表面张力在作为上述剥离膜的与树脂膜形成层接触的面的表面张力而优选的范围内的膜以该面为与树脂膜形成层接触的面的方式与其他的膜层叠。
[0049] (树脂膜形成层)
[0050] 对树脂膜形成层至少要求的功能为(1)片材形状保持性、(2)初始粘接性及(3)固化性。
[0051] 对树脂膜形成层,可通过添加粘合剂(binder)成分赋予(1)片材形状保持性及(3)固化性,作为粘合剂成分,可使用含有聚合物成分(A)及固化性成分(B)的第1粘合剂成分或含有兼具(A)成分及(B)成分的性质的固化性聚合物成分(AB)的第2粘合剂成分。
[0052] 再者,直到使树脂膜形成层固化为止的期间,作为起到暂时粘接于工件的作用的(2)初始粘接性可为压敏粘接性,也可为通过热软化粘接的性质。(2)初始粘接性通常可通过粘合剂成分的各特性、或后述的无机填充剂(C)的混合量的调整等来控制。
[0053] (第1粘合剂成分)
[0054] 第1粘合剂成分通过含有聚合物成分(A)和固化性成分(B),赋予树脂膜形成层以片材形状保持性及固化性。再者,第1粘合剂成分为方便与第2粘合剂成分区分,不含有固化性聚合物成分(AB)。
[0055] (A)聚合物成分
[0056] 聚合物成分(A)以赋予树脂膜形成层片材形状保持性为主要目的而添加于树脂膜形成层。
[0057] 为实现上述目的,聚合物成分(A)的重均分子量(Mw)通常为20,000以上,以20,000~3,000,000为优选。重均分子量(Mw)的值是以凝胶渗透色谱法(GPC)(聚苯乙烯标准)测定时的值。通过该方法的测定是使用例如在TOSO公司制的高速GPC装置“HLC-8120GPC”上依次连接高速管柱“TSK gurd column HXL-H”、“TSK Gel GMHXL”、“TSK Gel G2000 HXL”(以上,均为TOSO公司制)的设备,在管柱温度︰40℃、送液速度︰1.0mL/分钟的条件下,以差示折射计作为检测器进行的。
[0058] 再者,为方便与后述的固化性聚合物(AB)相区别,聚合物成分(A)不具有后述的固化功能官能团。
[0059] 作为聚合物成分(A),可使用丙烯酸类聚合物、聚酯、苯氧基树脂(为方便与后述的固化性聚合物(AB)相区别,限于不具有环氧基的)、聚碳酸酯、聚醚、聚氨酯、聚硅氧烷、橡胶类聚合物等。此外,也可为他们的2种以上结合而成的聚合物,例如,作为具有羟基的丙烯酸类聚合物的丙烯酸多元醇,与在分子末端具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物反应而得到的丙烯酸氨基甲酸酯树脂等。再者,也可将这2种以上组合使用,包括使用2种以上结合而成的聚合物。
[0060] (A1)丙烯酸类聚合物
[0061] 作为聚合物成分(A),优选使用丙烯酸类聚合物(A1)。丙烯酸类聚合物(A1)的玻璃化转变温度(Tg),以-60~50℃为优选,以-50~40℃更加优选,进一步以-40~30℃的范围为优选。丙烯酸类聚合物(A1)的玻璃化转变温度过高,则树脂膜形成层的粘接性降低,而有发生无法转印于工件,或者在转印后树脂膜形成层或由树脂膜形成层固化而得到的树脂膜从工件剥离等异常。此外,丙烯酸类聚合物(A1)的玻璃化转变温度过低,则有树脂膜形成层与支撑片的剥离力变大而有时发生树脂膜形成层的转印不良。
[0062] 丙烯酸类聚合物(A1)的重均分子量,以100,000~1,500,000为优选。丙烯酸类聚合物(A1)的重均分子量过高,则树脂膜形成层的粘接性降低,而有发生无法转印于工件,或者于转印后树脂膜形成层或由树脂膜形成层固化而得到的树脂膜从工件剥离等异常。此外,丙烯酸类聚合物(A1)的重均分子量过低,则树脂膜形成层与支撑片的密合性变高而有时发生树脂膜形成层的转印不良。
[0063] 丙烯酸类聚合物(A1)至少在构成其的单体中包含(甲基)丙烯酸酯。
[0064] 作为(甲基)丙烯酸酯,可列举烷基的碳数为1~18的(甲基)丙烯酸烷基酯,具体可列举,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等;具有环状骨架的(甲基)丙烯酸酯,具体可列举,(甲基)丙烯酸环烷酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧乙酯、酰亚胺(甲基)丙烯酸酯等。此外,作为后述的具有羟基的单体、具有羧基的单体、具有氨基的单体的例示之中,可列举作为(甲基)丙烯酸酯的单体。
[0065] 再者,在本说明书中,(甲基)丙烯酸是以包含丙烯酸及甲基丙烯酸二者的意义使用。
[0066] 作为构成丙烯酸类聚合物(A1)的单体,可使用具有羟基的单体。通过使用这样的单体,可向丙烯酸类聚合物(A1)中导入羟基,树脂膜形成层另外含有能量线固化性成分(B2)时,可提升其与丙烯酸类聚合物(A1)的相溶性。作为具有羟基的单体,可列举(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯等具有羟基的(甲基)丙烯酸酯;N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺等。
[0067] 作为构成丙烯酸类聚合物(A1)的单体,也可使用具有羧基的单体。通过使用这样的单体,可向丙烯酸类聚合物(A1)中导入羧基,树脂膜形成层另外含有能量线固化性成分(B2)时,可提升其与丙烯酸类聚合物(A1)的相溶性。作为具有羧基的单体,可列举2-(甲基)丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧丙基邻苯二甲酸酯等具有羧基的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸、依康酸等。使用环氧类热固化性成分作为后述的固化性成分(B)时,由于羧基会与环氧类热固化性成分中的环氧基反应,故优选具有羧基的单体的使用量少。
[0068] 作为构成丙烯酸类聚合物(A1)的单体,也可使用具有氨基的单体。作为这样的单体,可列举单乙基氨基(甲基)丙烯酸酯等具有氨基的(甲基)丙烯酸酯等。
[0069] 作为构成丙烯酸类聚合物(A1)的单体,也可使用其他的醋酸乙烯酯、苯乙烯、乙烯、α-烯烃等。
[0070] 丙烯酸类聚合物(A1)也可交联。交联通过如下方式进行:交联前的丙烯酸类聚合物(A1)具有羟基等交联性官能团,通过向用于形成树脂膜形成层的组合物中添加交联剂,交联性官能团与交联剂所具有的官能团反应进行交联。通过使丙烯酸类聚合物(A1)交联,可调节树脂膜形成层的凝聚力。
[0071] 作为交联剂,可列举有机多元异氰酸酯化合物、有机多元亚胺化合物等。
[0072] 作为有机多元异氰酸酯化合物,可列举芳香族多元异氰酸酯化合物、脂肪族多元异氰酸酯化合物、脂环族多元异氰酸酯化合物及这些有机多元异氰酸酯化合物的三聚物、及使这些有机多元异氰酸酯化合物与多元醇化合物反应所得的末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物等。
[0073] 作为有机多元异氰酸酯化合物,具体可列举,2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,3-苯二甲基二异氰酸酯、1,4-苯二甲基二异氰酸酯、二苯甲烷-4,4'-二异氰酸酯、二苯甲烷-2,4'-二异氰酸酯、3-甲基二苯甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、二环己基甲烷-2,4'-二异氰酸酯、赖氨酸异氰酸酯、及他们的多元醇加成物。
[0074] 作为有机多元亚胺化合物,具体可列举,N,N'-二苯基甲烷-4,4'-双(1-氮丙啶甲酰胺)、三羟甲基丙烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、四羟甲基甲烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯及N,N'-甲苯-2,4-双(1-氮丙啶甲酰胺)三亚乙基三聚氰胺等。
[0075] 相对于交联前的丙烯酸类聚合物(A1)100质量份,交联剂通常为0.01~20质量份,以0.1~10质量份为优选,以0.5~5质量份的比例使用更加优选。
[0076] 在本发明中,关于构成树脂膜形成层的成分的含量的实施方式,将聚合物成分(A)的含量定为标准时,聚合物成分(A)为交联的丙烯酸类聚合物时,作为其标准的含量为交联前的丙烯酸类聚合物的含量。
[0077] (A2)非丙烯酸类树脂
[0078] 此外,作为聚合物成分(A),可使用选自由聚酯、苯氧基树脂(为方便区别后述的固化性聚合物(AB),限于不具有环氧基的)、聚碳酸酯、聚醚、聚氨酯、聚硅氧烷、橡胶类聚合物或由他们的2种以上结合而成的聚合物的非丙烯酸类树脂(A2)中的单独1种或2种以上的组合。作为这样的树脂,以重均分子量为20,000~100,000为优选,以20,000~80,000为更加优选。
[0079] 非丙烯酸类树脂(A2)的玻璃化转变温度,以-30~150℃为优选,以-20~120℃的范围更加优选。
[0080] 将非丙烯酸类树脂(A2)与上述丙烯酸类聚合物(A1)同时使用时,使用树脂膜形成用片材向工件转印树脂膜形成层时,可容易地进行支撑片与树脂膜形成层的层间剥离,进一步可使树脂膜形成层追随转印面而可抑制产生孔隙。
[0081] 将非丙烯酸类树脂(A2)与上述丙烯酸类聚合物(A1)同时使用时,非丙烯酸类树脂(A2)的含量,在非丙烯酸类树脂(A2)与丙烯酸类聚合物(A1)的质量比(A2︰A1),通常为1:99~60:40,以1:99~30:70的范围为优选。通过使非丙烯酸类树脂(A2)的含量在此范围,则可得上述效果
[0082] (B)固化性成分
[0083] 固化性成分(B),是以赋予树脂膜形成层固化性为主要目的而添加于树脂膜形成层。固化性成分(B),可使用热固化性成分(B1)或能量线固化性成分(B2)。此外,也可组合他们来使用。热固化性成分(B1),至少包含具有可通过加热反应的官能团的化合物。此外,能量线固化性成分(B2)包含具有可通过能量线的照射而反应的官能团的化合物(B21),受到紫外线、电子束等的能量线的照射会聚合固化。通过这些固化性成分所具有的官能团相互反应,形成三维网状结构而实现固化。固化性成分(B),由于是与聚合物成分(A)组合使用,故由抑制用于形成树脂膜形成层的涂布用组合物的粘度来提升处理性等的观点来看,通常,其重均分子量(Mw)为10,000以下,以100~10,000为优选。
[0084] (B1)热固化性成分
[0085] 作为热固化性成分,例如,以环氧类热固化性成分为优选。
[0086] 环氧类热固化性成分包含具有环氧基的化合物(B11),优选具有环氧基的化合物(B11)与热固化剂(B12)的组合。
[0087] (B11)具有环氧基的化合物
[0088] 作为具有环氧基的化合物(B11)(以下,有时称为“环氧化合物(B11)”),可使用现有公知的。具体可列举,多官能型环氧树脂、双酚A二缩水甘油醚或其氢化物、邻甲酚酚醛(novolac)环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、联苯型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、亚苯基骨架型环氧树脂等在分子中具有2官能以上的环氧化合物。他们可以1种单独或组合2种以上使用。
[0089] 使用环氧化合物(B11)时,在树脂膜形成层,相对于聚合物成分(A)100质量份,包含环氧化合物(B11)1~1500质量份为优选,包含3~1200质量份更加优选。环氧化合物(B11)少,则有降低树脂膜形成层在固化后的粘接性的倾向。此外,环氧化合物(B11)多,则树脂膜形成层与支撑片的剥离力变大,而有发生树脂膜形成层的转印不良的情况。
[0090] (B12)热固化剂
[0091] 热固化剂(B12)作用为对于环氧化合物(B11)的固化剂。作为优选的热固化剂,可列举在1分子中具有2个以上可与环氧基反应的官能团的化合物。作为该官能团,可列举酚性羟基、醇性羟基、氨基、羧基及酸酐等。他们之中,优选可列举酚性羟基、氨基、酸酐等,更加优选可列举酚性羟基、氨基。
[0092] 作为酚类固化剂的具体例,可列举多官能型酚树脂、双酚、酚醛(novolac)型酚树脂、二环戊二烯型酚树脂、新酚(xylok)型酚树脂、芳烷基酚树脂。
[0093] 作为胺类固化剂的具体例,可列举DICY(双氰胺)。
[0094] 他们可以1种单独或混合2种以上使用。
[0095] 相对于环氧化合物(B11)100质量份,热固化剂(B12)的含量以0.1~500质量份为优选,以1~200质量份更加优选。热固化剂的含量少,则有使固化后的粘接性降低的倾向。
[0096] (B13)固化促进剂
[0097] 也可将固化促进剂(B13)用于调整树脂膜形成层的热固化速度。固化促进剂(B13)特别优选在将环氧类热固化性成分用作热固化性成分(B1)时使用。
[0098] 作为优选的固化促进剂,可列举三亚乙基二胺、苄基二甲基胺、三乙醇胺、二甲基氨基乙醇、三(二甲基氨基甲基)苯酚等叔胺类;2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑等咪唑类;三丁基膦、二苯基膦、三苯基膦等的有机膦类;四苯基鏻四苯基硼酸酯、三苯基膦四苯基硼酸酯等四苯基硼酸酯等。他们可以1种单独或混合2种以上使用。
[0099] 固化促进剂(B13)相对于环氧化合物(B11)及热固化剂(B12)的总量100质量份,优选以0.01~10质量份、进一步优选以0.1~1质量份的量含有。通过将固化促进剂(B13)以上述范围的量含有,即使暴露于高温度高湿度下也具有优异的粘接性,即使暴露于严酷的回火(reflow)条件时也可实现高可靠性。通过添加固化促进剂(B13),可提升树脂膜形成层在固化后的粘接性。固化促进剂(B13)的含量越多这样的作用越强。
[0100] (B2)能量线固化性成分
[0101] 通过使树脂膜形成层含有能量线固化性成分,无须进行需要大量能量及长时间的热固化工序即可进行树脂膜形成层的固化。因此,有望降低制造成本。
[0102] 能量线固化性成分可单独使用具有通过能量线的照射而反应的官能团的化合物(B21),但优选使用具有通过能量线的照射而反应的官能团的化合物(B21)与光聚合引发剂(B22)的组合。
[0103] (B21)具有通过能量线的照射而反应的官能团的化合物
[0104] 作为具有通过能量线的照射而反应的官能团的化合物(B21)(以下,有时称为“能量线反应性化合物(B21)”),具体可列举,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯或1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯等丙烯酸酯类化合物,此外,可列举寡聚酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯类寡聚物、环氧基丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯及依康酸寡聚物等具有丙烯酸酯类化合物等的聚合结构的丙烯酸酯化合物,而分子量相对较低者。这样的化合物,在分子内至少具有1个聚合性双键。
[0105] 使用能量线反应性化合物(B21)时,在树脂膜形成层中,相对于聚合物成分(A)100质量份,包含1~1500质量份能量线反应性化合物(B21)为优选,包含3~1200质量份更加优选。
[0106] (B22)光聚合引发剂
[0107] 通过对能量线反应性化合物(B21)组合光聚合引发剂(B22),可缩短聚合固化时间,并且减少光线照射量。
[0108] 作为这样的光聚合引发剂(B22),具体可列举,二苯甲酮、苯乙酮、安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香异丁醚、安息香安息香酸、安息香安息香酸甲酯、安息香二甲缩酮、2,4-二乙基噻吨酮、α-羟基环己基苯酮、苄基二苯硫醚、一硫化四甲基秋兰姆、偶氮二异丁腈、苯偶酰、二苯偶酰、双乙酰、1,2-二苯基甲烷、2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦及β-氯蒽醌等。光聚合引发剂(B22)可以1种单独或组合2种以上使用。
[0109] 光聚合引发剂(B22)的混合比例相对于能量线反应性化合物(B21)100质量份,包含0.1~10质量份为优选,包含1~5质量份更加优选。
[0110] 光聚合引发剂(B22)的混合比例不足0.1质量份,则有光聚合不足而无法得到满意的固化性的情况,超过10质量份,则生成无助于光聚合的残留物,有时成为异常的原因。
[0111] (第2粘合剂成分)
[0112] 第2粘合剂成分通过含有固化性聚合物成分(AB),赋予树脂膜形成层片材形状保持性及固化性。
[0113] (AB)固化性聚合物成分
[0114] 固化性聚合物成分为具有固化功能官能团的聚合物。固化功能官能团为可互相反应构成三维网状结构的官能团,可列举通过加热反应的官能团,或通过能量线反应的官能团。
[0115] 固化功能官能团,可加成于成为固化性聚合物(AB)的骨架的连续结构单元中,也可加成于末端。固化功能官能团,加成于作为固化性聚合物成分(AB)的骨架的连续结构单元中时,固化功能官能团可加成于侧链,也可直接加成于主链。由实现赋予树脂膜形成层片材形状保持性的目的的角度考虑,固化性聚合物成分(AB)的重均分子量(Mw)通常为20,000以上。
[0116] 作为通过加热反应的官能团,可列举环氧基。作为具有环氧基的固化性聚合物成分(AB),可列举高分子量的含有环氧基的化合物,或具有环氧基的苯氧基树脂。高分子量的含有环氧基的化合物,例如,日本特开2001-261789中公开的。
[0117] 此外,也可为与上述丙烯酸类聚合物(A1)同样的聚合物,作为单体,可为使用具有环氧基的单体聚合而成之物(含有环氧基的丙烯酸类聚合物)。作为具有环氧基的单体,可列举例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等的具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯。
[0118] 使用含有环氧基的丙烯酸类聚合物时,其优选的实施方式对于环氧基以外与丙烯酸类聚合物(A1)相同。
[0119] 使用具有环氧基的固化性聚合物成分(AB)时,也可与使用环氧类热固化性成分作为固化性成分(B)的情况同样地,同时使用热固化剂(B12)、固化促进剂(B13)。
[0120] 作为通过能量线反应的官能团,可列举(甲基)丙烯酰基。具有通过能量线反应的官能团的固化性聚合物成分(AB)为具有聚醚丙烯酸酯等的聚合结构的丙烯酸酯类化合物等,可使用高分子量的。
[0121] 此外,也可使用例如对于具有在侧链具有羟基等的官能团X的原料聚合物,使具有可与官能团X反应的官能团Y(例如,官能团X为羟基时,以异氰酸酯基等)及通过能量线照射反应的官能团的低分子化合物与其反应而制备的聚合物。
[0122] 在此情况下,原料聚合物符合上述丙烯酸类聚合物(A1)时,该原料聚合物的优选的实施方式与丙烯酸类聚合物(A1)相同。
[0123] 使用具有通过能量线反应的官能团的固化性聚合物成分(AB)时,也可与使用能量线固化性成分(B2)的情况同样地,同时使用光聚合引发剂(B22)。
[0124] 第2粘合剂成分,也可与固化性聚合物成分(AB)一并,含有上述聚合物成分(A)或固化性成分(B)。
[0125] 树脂膜形成层中,除粘合剂成分之外,也可含有以下的成分。
[0126] (C)无机填充剂
[0127] 树脂膜形成层,也可含有无机填充剂(C)。通过将无机填充剂(C)混合于树脂膜形成层,可调整树脂膜形成层在固化后的热膨胀系数,通过使固化后的树脂膜形成层的热膨胀系数对工件最适化,可提升半导体装置的可靠性。此外,也可降低固化后的树脂膜形成层的吸湿率。
[0128] 此外,使本发明的树脂膜形成层固化而得到的树脂膜起到工件或工件单片化后的芯片的保护膜的作用时,通过对保护膜施以激光打标,在激光削去的部分露出无机填充剂(C),由于反射光被扩散而呈现接近白色的颜色。因此,树脂膜形成层含有后述的着色剂(D)时,可得到激光打标部分与其他的部分的对比差,有使刻字变得明显的效果。
[0129] 作为优选的无机填充剂,可列举二氧化硅、氧化铝、滑石、碳酸钙、氧化钛、氧化铁、碳化硅、氮化硼等的粉末,将他们球形化的珠、单晶纤维及玻璃纤维等。他们之中,以二氧化硅填充剂及氧化铝填充剂为优选。上述无机填充剂(C)可以单独或混合2种以上使用。
[0130] 为更确实得到上述效果,作为无机填充剂(C)的含量的范围,相对于构成树脂膜形成层的全固体成分100质量份,以1~80质量份为优选,以20~75质量份更加优选,以40~70质量份特别优选。
[0131] (D)着色剂
[0132] 在树脂膜形成层中,可混合着色剂(D)。通过混合着色剂,将半导体装置组装到机器中时,可防止半导体装置因周围的装置所产生的红外线等而出错。此外,通过激光打标等的手段,对保护膜上进行刻印时,有使文字、记号等的标记变得较容易辨认的效果。即,在形成有树脂膜的半导体装置或半导体芯片中,在树脂膜的表面上通常以激光打标法(通过激光削去保护膜表面进行刻字的方法)刻印商品号等,而通过树脂膜含有着色剂(D),可充分得到树脂膜被激光削去的部分与没有削去的部分的对比差,提升辨识性。
[0133] 作为着色剂,可使用有机或无机的颜料及染料。他们之中,由电磁波或红外线遮蔽性的方面考虑,以黑色颜料为优选。作为黑色颜料,可使用碳黑、氧化铁、二氧化锰、苯胺黑、活性炭等,但并不局限于此。从提高半导体装置的可靠性的角度考虑,以碳黑特别优选。着色剂(D),可以1种单独使用,也可组合2种以上使用。
[0134] 相对于构成树脂膜形成层的全固体成分100质量份,着色剂(D)的混合量以0.1~35质量份为优选,以0.5~25质量份更加优选,以1~15质量份特别优选。
[0135] (E)偶联剂
[0136] 可将具有与无机物反应的官能团及与有机官能团反应的官能团的偶联剂(E),用于提升树脂膜形成层对工件的粘接性、密合性及/或树脂膜的凝聚性。此外,通过使用偶联剂(E),可不损及使树脂膜形成层固化而得到的树脂膜的耐热性,而提升其耐水性。这样的偶联剂,可列举钛酸酯类偶联剂、铝酸酯类偶联剂、硅烷偶联剂等。他们之中,以硅烷偶联剂为优选。
[0137] 硅烷偶联剂,优选使用其与有机官能团反应的官能团为可与聚合物成分(A)、固化性成分(B)或固化性聚合物成分(AB)等所具有的官能团反应的基团的硅烷偶联剂。
[0138] 这样的硅烷偶联剂,可列举γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧丙基)三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-6-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-6-(氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、双(3-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、咪唑硅烷等。这些可以1种单独或混合2种以上使用。
[0139] 相对于聚合物成分(A)、固化性成分(B)及固化性聚合物成分(AB)的总量100质量份,硅烷偶联剂通常为0.1~20质量份,以0.2~10质量份为优选,以0.3~5质量份的比例包含更加优选。硅烷偶联剂的含量,不足0.1质量份,则有无法得到上述效果的可能性,超过20质量份,则有成为释气(outgassing)的原因的可能性。
[0140] (F)通用添加剂
[0141] 在树脂膜形成层中,除上述之外,也可根据需要混合各种添加剂。各种添加剂,可列举流平剂、塑化剂、抗静电剂、抗氧化剂、离子捕获剂、吸气(gettering)剂、链转移剂、剥离剂等。
[0142] 树脂膜形成层,使用例如将上述各成分以适宜比例混合而得到的组合物(树脂膜形成用组合物)而得到。树脂膜形成用组合物,可预先以溶剂稀释,此外,也可在混合时加入溶剂。此外,也可在使用树脂膜形成用组合物时,以溶剂稀释。
[0143] 作为该溶剂,可列举醋酸乙酯、醋酸甲酯、二乙醚、二甲醚、丙酮、甲乙酮、乙腈、己烷、环己烷、甲苯、庚烷等。
[0144] 树脂膜形成层,具有初始粘接性与固化性,在未固化状态下,可在常温或加热下对工件按押而容易地粘接。此外,按押时也可将树脂膜形成层加热。然后,经由热固化最终可赋予耐冲击性高的树脂膜,粘接强度也优异,在严酷的高温度高湿度条件下,也可保持充分的可靠性。再者,树脂膜形成层,可以为单层结构,也可为多层结构。
[0145] 树脂膜形成层的厚度,以1~100μm为优选,以2~90μm更加优选,以3~80μm特别优选。通过使树脂膜形成层的厚度在上述范围,可使树脂膜形成层起到可靠性很高的保护膜或粘接剂的作用。
[0146] (支撑片)
[0147] 如上所述的树脂膜形成层可剥离地层叠在支撑片上。
[0148] 作为支撑片,可使用与在上述剥离膜中列举的膜相同的膜。再者,如图3所示,也可使用粘着片作为支撑片。
[0149] 图3为第2实施方式的树脂膜形成用片材10的简略截面图。在树脂膜形成用片材上对工件施以切割等的所需加工时,如图3所示,可将在基材11a上形成粘着剂层11b的粘着片用作支撑片11。在此实施方式中,树脂膜形成层12层叠于设在支撑片11上的粘着剂层11b上。粘着片的基材11a,可列举例示作为剥离片材的上述膜。粘着剂层11b,可使用具有可剥离树脂膜形成层的程度的粘着力的弱粘着性的粘着剂层,也可使用通过能量线照射使粘着力降低的能量线固化性的粘着剂层。
[0150] 粘着剂层11b,可通过传统公知的各种粘着剂(例如,橡胶类、丙烯酸类、硅酮类、氨基甲酸酯类、乙烯基醚类等的通用粘着剂、在表面具有凹凸的粘着剂、能量线固化型粘着剂、含有热膨胀成分的粘着剂等)形成。
[0151] 树脂膜形成用片材的结构为该结构,则树脂膜形成用片材起到在切割工序中用于支撑工件的切割片的作用时,可得到保持支撑片与树脂膜形成层间的密合性,在切割工序中抑制附有树脂膜形成层的芯片由支撑片剥落的效果。树脂膜形成用片材起到在切割工序中用于支撑工件的切割片的作用时,在切割工序中无须对附有树脂膜形成层的工件另外贴合切割片,可简化半导体装置的制造工序。
[0152] 树脂膜形成用片材在去除剥离膜之后,将树脂膜形成层贴附于各种工件,根据情况,之后对工件施以切割等的所需加工。然后,使树脂膜形成层固定残存于工件上,将支撑片剥离。即,用于包括将树脂膜形成层由支撑片转印于工件的工序的工艺。
[0153] 在本发明中,可适用的工件,其素材并无限定,可列举例如,半导体晶圆、玻璃衬底、陶瓷衬底、FPC等的有机材料衬底、或精密零件等的金属材料等的各种物品。
[0154] 如上所述的树脂膜形成层,可起到将工件单片化而成的芯片固定于衬底或其他的芯片上的膜状粘接剂的作用。这样的膜状粘接剂,近年多用于芯片的管芯键合工序。膜状粘接剂,优选是将含有环氧类热固化性成分的树脂膜形成用组合物进行制膜而成,可剥离地形成在支撑片上,可得本发明的树脂膜形成用片材。
[0155] 此外,本发明的树脂膜形成用片材,也可为同时兼具切割时的工件固定功能及管芯键合时的管芯粘接功能的切割·管芯键合兼用片材。此时,通过使膜状粘接剂具有粘着性的性状、或通过加热软化而可粘贴于工件上的性状,可在切割工序中保持工件或将该工件单片化而成的芯片。然后,在管芯键合时,起到用于固定芯片的粘接剂的作用。以下,将如此地成为树脂膜形成用片材的构成要素的膜状粘接剂也称为粘接剂层。在切割时,粘接剂层与工件一起被切断,形成与切断的芯片同形状的粘接剂层。切割结束之后,进行芯片的拾取,则粘接剂层与芯片一起由支撑片剥离。将伴随粘接剂层的芯片载置于衬底等的安装部或其他的芯片等上,进行加热等,将芯片与芯片安装部经由粘接剂层粘接。如此的切割·管芯键合兼用片材为在支撑片上形成兼具工件固定功能与管芯粘接功能的粘接剂层。
[0156] 此外,本发明的树脂膜形成用片材的树脂膜形成层,也可起到工件或将工件单片化而成的芯片的保护膜的作用。此时,例如,将工件粘贴于树脂膜形成层,使树脂膜形成层固化成树脂膜,之后,将工件与树脂膜切割,得到具有起到保护膜的作用的树脂膜的芯片。用于形成这样的保护膜的片材为在支撑片上具有成为保护膜的粘接性树脂膜形成层。作为保护膜的树脂膜形成层,例如,包含粘合剂成分(上述第1粘合剂成分及/或第2粘合剂成分),此外,也可根据需要包含无机填充剂(C)、着色剂(D)等。
[0157] 此外,如图2及图3所示,在上述树脂膜形成用片材10中,在剥离膜13上,从树脂膜形成层侧的面沿着树脂膜形成层12的外周形成切入部D1,切入部D1的切入深度d1以剥离膜的厚度的1/2以上为优选。
[0158] 将树脂膜形成用片材卷成卷筒状时,为防止树脂膜形成层产生卷痕,使剥离膜的厚度为50μm以上,则剥离膜的强度变强而有难以弯曲的倾向。此外,一般树脂膜形成层的强度有较剥离膜弱的倾向。因此,将这样的树脂膜形成用片材粘贴于工件的工序中,将图6所示的剥离板64抵接于树脂膜形成用片材的剥离膜13,若未将剥离膜13向剥离板64侧以锐角弯曲,则难以在树脂膜形成层与剥离膜的界面作出剥离起点,而有无法送出树脂膜形成层的情况。但是,50μm以上的剥离膜,则其因为其厚度,难以向剥离板64侧以锐角弯曲,如图7所示难以送出树脂膜形成层。
[0159] 在本发明中,在剥离膜13形成切入部D1,通过使切入部D1的切入深度d1为剥离膜厚度的1/2以上,可消除上述问题。即,如图6(b)所示,即使是50μm以上的剥离膜,也可以切入部D1作为起点将剥离膜以锐角弯曲,容易在树脂膜形成层与剥离膜的界面作出剥离起点。
[0160] 此外,在剥离膜13形成规定深度的切入部D1时,可将树脂膜形成层与支撑片一起确实地切断成规定形状。此外,通过在剥离膜13形成规定深度的切入部D1,即使剥离膜的厚度为50μm以上,也变得容易将树脂膜形成用片材卷成卷筒状,保存时的收纳性优异。
[0161] 再者,如图6所示,在将树脂膜形成用片材粘贴于工件的工序中,剥离膜上会受到长边方向(流动方向)的应力。没有在剥离膜形成切入部D1,则该应力在树脂膜形成层传播,有使树脂膜形成层向流动方向延伸的情况。树脂膜形成层的变形(延伸),会降低其厚度精度。结果,有时成为降低使用该树脂膜形成层所得的半导体装置的可靠性的原因。通过在剥离膜形成规定深度的切入部,可缓和树脂膜形成层所受的应力,可抑制树脂膜形成层的变形。
[0162] 再者,本发明的树脂膜形成用片材,也可成为如下第3或第4实施方式。以下,使用附图说明关于树脂膜形成用片材的各个实施方式。
[0163] 第3实施方式及第4实施方式为如图4及图5所示,支撑片11的直径比树脂膜形成层12的直径大,在剥离膜13上,在切入部D1之外,从支撑片侧的面沿着支撑片11的外周形成切入部D2,切入部D1的切入深度d1为切入部D2的切入深度d2以上。
[0164] 在第3实施方式及第4实施方式中,切入深度d1与d2可相同,切入深度d2比切入深度d1大也无妨,但出于由于支撑片的强度比树脂膜形成层强,故而容易在支撑片与剥离膜的界面作出剥离起点的观点;抑制将支撑片完全切断、部分切断剥离膜的冲模刀的磨耗的观点;冲模后容易进行不要部分的去除工序(去削工序)的观点;以及,由于因切入深度d2过大,则因冲模刀的压力,将支撑片切入规定量时,在支撑片与树脂膜形成层的层叠部分比切入支撑片的部分厚,使树脂膜形成层受到压力,而树脂膜形成层有发生变形的可能性,从抑制该可能性的观点,切入部D2的切入深度d2比切入部D1的切入深度d1小为优选,进一步以剥离膜的厚度的3/5以下为优选,以1/2以下更加优选,以1/4以下特别优选。
[0165] 再者,也可在支撑片11与树脂膜形成层12的层叠体的外周部的剥离膜13与树脂膜形成层12之间或剥离膜13与支撑片11之间,设夹具粘接层。夹具粘接层,可采用由粘着剂层单体所形成的粘着部件、由基材与粘着剂层构成的粘着部件,或具有芯材的双面粘着部件。
[0166] 夹具粘接层,例如为环状(环形状),具有空洞部(内部开口),具有可固定于环形框等的夹具的大小。具体而言,环形框的内径,比夹具粘接层的外径小。再者,环形框的内径比夹具粘接层的内径稍大。再者,环形框通常为金属或塑料的成形体。
[0167] 以粘着剂层单体所形成的粘着部件作为夹具粘接层时,作为形成粘着剂层的粘着剂,并无特别限制,例如,由丙烯酸粘着剂、橡胶类粘着剂或者有机硅粘着剂形成为优选。他们之中,考虑由环形框的再剥离性,则以丙烯酸粘着剂为优选。再者,上述粘着剂,可以单独使用,也可混合二种以上使用。
[0168] 构成夹具粘接层的粘着剂层的厚度,以2~20μm为优选,以3~15μm更加优选,以4~10μm进一步优选。粘着剂层的厚度不足2μm时,有无法显现充分的粘接性的情况。粘着剂层的厚度超过20μm时,由环形框剥离时,有粘着剂的残留物残留于环形框,而污染环形框的情况。
[0169] 由基材与粘着剂层构成的粘着部件作为夹具粘接层时,将环形框贴合于构成粘着部件的粘着剂层。
[0170] 形成粘着剂层的粘着剂,与形成由上述粘着剂层单体所形成的粘着部件的粘着剂层的粘着剂相同。再者,粘着剂层的厚度也相同。
[0171] 构成夹具粘接层的基材,并无特别限制,例如聚乙烯膜、聚丙烯膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物膜、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物膜、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物膜、离聚物树脂膜等的聚烯烃膜、聚氯乙烯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等。他们之中,考虑扩展性,则以聚乙烯膜及聚氯乙烯膜为优选,以聚氯乙烯膜更加优选。
[0172] 构成夹具粘接层的基材的厚度,以15~200μm为优选,以30~150μm更加优选,进一步以40~100μm为优选。
[0173] 此外,以具有芯材的双面粘着部件作为夹具粘接层时,双面粘着部件为由芯材、形成于其一个面上的层叠用粘着剂层、及形成于另一个面上的固定用粘着剂层所组成。层叠用粘着剂层为在将树脂膜形成用片材的树脂膜形成层粘贴于晶圆的工序中,在第1实施方式及第2实施方式的树脂膜形成用片材的情况下贴附于树脂膜形成层,在第3实施方式及第4实施方式的树脂膜形成用片材的情况下贴附于支撑片侧的粘着剂层。此外,固定用粘着剂层为在上述粘贴工序粘贴于环形框之侧的粘着剂层。
[0174] 两面粘着部件的芯材,可列举与上述粘着部件的基材相同的芯材。在他们之中,考虑扩展性,则以聚烯烃膜及可塑化的聚氯乙烯膜为优选。
[0175] 芯材的厚度通常为15~200μm,以30~150μm为优选,以40~100μm更加优选。
[0176] 两面粘着部件的层叠用粘着剂层及固定用粘着剂层,可为相同的粘着剂所形成的层,也可为不同的粘着剂所形成的层。适宜选择使固定用粘着剂层与环形框的粘接力比树脂膜形成层或支撑片与层叠用粘着剂层的粘接力小。这样的粘着剂,可列举例如丙烯酸粘着剂、橡胶类粘着剂、有机硅粘着剂。他们之中,考虑由环形框的再剥离性,以丙烯酸粘着剂为优选。形成固定用粘着剂层的粘着剂,可以单独使用,也可混合二种以上使用。关于层叠用粘着剂层也相同。
[0177] 层叠用粘着剂层及固定用粘着剂层的厚度,与上述粘着部件的粘着剂层的厚度相同。
[0178] 通过设置夹具粘接层,使支撑片11及树脂膜形成层12所组成的层叠体容易与环形框等的夹具粘接。
[0179] 树脂膜形成用片材的形状为支撑片及树脂膜形成层所组成的层叠体层叠在长条的剥离膜上的带状的形状,可将其卷收。特别是,将符合所期望的形状裁剪的支撑片及树脂膜形成层所组成的层叠体,可剥离地隔着规定间隔层叠于长条的剥离膜上的形态为优选。再者,也可将树脂膜形成用片材的形状作成叶片的形状。
[0180] 使符合所期望的形状裁剪的支撑片及树脂膜形成层所组成的层叠体为可剥离地隔着规定间隔层叠于长条的剥离膜上的形态的情况下,会在层叠支撑片及树脂膜形成层的部分,与没有层叠支撑片及树脂膜形成层的部分,使树脂膜形成用片材的厚度不均匀。将这样的厚度不均匀的树脂膜形成用片材卷成卷筒状,则厚度不均匀而卷压变得不均匀,而有引起卷筒的崩卷的情况。因此,在这样的形态的树脂膜形成用片材中,使厚度均匀为优选。因此,在符合所期望的形状裁剪的支撑片及树脂膜形成层外侧,如图1所示,隔着些许间隔,沿着在长条的剥离膜13的短边方向的两边缘部15,粘贴与支撑片及树脂膜形成层所组成的层叠体相同程度的厚度的周边带14为优选。在此,由支撑片及树脂膜形成层所组成的层叠体与周边带14的间隔,以1~20mm左右为优选,以2~10mm左右特别优选。通过周边带14,消除厚度不均匀,容易避免上述的异常。
[0181] (树脂膜形成用片材的制造)
[0182] 接着,关于将符合所期望的形状裁剪的支撑片及树脂膜形成层所组成的层叠体可剥离地隔着规定间隔层叠于长条的剥离膜上的形态的树脂膜形成用片材的制造方法,如图4所示,以第3实施方式为例说明,但本发明的树脂膜形成用片材,并不限于通过这样的制造方法所得。
[0183] 首先,将剥离膜上的树脂膜形成层半切成希望的形状。
[0184] 具体为在2片长条剥离膜(以下,称为第1长条剥离膜、第2长条剥离膜。第2长条剥离膜为图4中的剥离膜13)之间准备具有树脂膜形成层的层叠体。可将预先制膜成膜状的树脂膜形成层,以2片长条剥离膜包夹,此外,也可将用于形成树脂膜形成层的树脂膜形成用组合物,在一片长条剥离膜上涂布、干燥,在涂膜上粘贴另一片长条剥离膜,形成层叠体。
[0185] 接着,将第1长条剥离膜与树脂膜形成层以所期望的形状完全切入到达第2长条剥离膜13,对第1长条剥离膜与树脂膜形成层进行冲模(半切)。冲模通过模切等的通用装置、方法进行。此时,切入深度为完全切入第1长条剥离膜与树脂膜形成层,形成切入深度d1的切入部D1,故是以第1长尺剥离膜的厚度与树脂膜形成层的厚度及切入深度d1的总的深度切入。因此,在第2长条剥离膜的表面,形成切入深度d1的切入部D1。对于第2长条剥离膜的切入深度d1,以第2长条剥离膜的厚度的1/2以上为优选,以3/5以上更加优选。具体为第2长条剥离膜的厚度为50μm时,切入深度d1以25μm以上为优选,以30μm以上更加优选。第2长条剥离膜的厚度为100μm时,切入深度d1以50μm以上为优选,60μm以上更加优选。切入深度d1的上限,优选在第2剥离膜的厚度4/5以下,使切入刀不会完全穿过第2剥离膜的部分。
[0186] 接着,在第1剥离膜的长边方向粘贴剥离用粘着带,使冲模后的第1剥离膜结合。然后,通过去除剥离用粘着带,使所期望形状的树脂膜形成层12残存于第2长条剥离膜13上,将残余的树脂膜形成层与第1长条剥离膜一起去除。所期望的形状的树脂膜形成层以外的残余部分为连续的。因此,以第2长条剥离膜与树脂膜形成层的界面作为剥离起点,则残余部的树脂膜形成层与第1长条剥离膜一起去除,所期望形状的树脂膜形成层12残存于第2长条剥离膜13上。结果,可得到在第2长条剥离膜13上排列所期望形状的树脂膜形成层12的层叠体。
[0187] 接着,粘贴支撑片11,使第2长条剥离膜13及树脂膜形成层12接于具有第2长条剥离膜13的树脂膜形成层12的面。
[0188] 然后,将支撑片近似圆形地冲模成环形框的内径以上、外径以下的大小。此时,使树脂膜形成层12的中心点与冲模后的近似圆形的支撑片11的中心点一致地进行冲模。此外,切入深度由于是完全切入支撑片,形成切入深度d2的切入部D2,故以支撑片的厚度与切入深度d2的总深度切入。因此,在第2长条剥离膜的表面,形成切入深度d2的切入部D2。
[0189] 对第2长条剥离膜的切入深度d2,可与切入部D1的切入深度d1相同,也可比切入深度d1大,但对第2长条剥离膜的切入深度d2比切入部D1的切入深度d1小为优选。对第2长条剥离膜的切入深度d2,比切入部D1的切入深度d1小,且以第2长条剥离膜的厚度的3/5以下为优选,以第2长条剥离膜的厚度的1/2以下为更加优选,以1/4以下为进一步优选。具体为第2长条剥离膜的厚度为50μm时,切入深度d2以30μm以下为优选,以25μm以下为更加优选,以12μm以下为进一步优选。第2长条剥离膜的厚度为100μm时,则切入深度d2以60μm以下为优选,以50μm以下为更加优选,以25μm以下为进一步优选。
[0190] 接着,使近似圆形的支撑片11残存于第2长条剥离膜13上,去除残余的支撑片。结果,可得到在第2长条剥离膜13上具有所期望的形状的树脂膜形成层,进一步具有近似圆形的支撑片11的,第3实施方式的树脂膜形成用片材。
[0191] 再者,在上述中,在进行支撑片的冲模时,优选以下述方式进行冲模,将支撑片以近似圆形地切入的同时,在该近似圆形的支撑片11的外侧距离支撑片空出些微的间隔,在第2长条剥离膜的短边方向沿着两边缘部15使作为周边带14的支撑片残存。之后,通过使近似圆形的支撑片11及周边带14残存于第2长条剥离膜13上,去除残余的支撑片,得到如下形态的树脂膜形成用片材10,即,近似圆形的支撑片11及所期望形状的树脂膜形成层12所组成的层叠体与周边带14连续地粘贴于长条的剥离膜5上的形态。
[0192] (半导体装置的制造方法)
[0193] 其次,关于本发明的树脂膜形成用片材的利用方法,以图1所示的第1实施方式的树脂膜形成用片材适用于半导体装置的制造方法的情况为例进行说明。
[0194] 使用本发明的树脂膜形成用片材的半导体装置的第1制造方法,优选包括如下工序:将该片材的树脂膜形成层粘贴于工件,将该工件切割成芯片,使该该树脂膜形成层固定残存于该芯片的任意一面,由支撑片剥离,将该芯片经由该树脂膜形成层载置于管芯垫部上或其他芯片上。
[0195] 以下,说明使用硅晶圆作为工件的例子。
[0196] 对于晶圆表面的电路形成,可通过包含蚀刻法、举离(lift-off)法等传统以来通用的方法的各种方法进行。接着,对晶圆的电路面的相反面(背面)进行研磨。研磨法并无特别限定,可通过使用研磨机等的公知设备进行研磨。背面研磨时,为保护表面的电路,在电路面粘贴被称为表面保护片的粘着片。背面研磨为将晶圆的电路面侧(即表面保护片侧),通过卡盘(chuck table)等固定,将没有形成电路的背面侧以研磨机研磨。晶圆的研磨后的厚度,并无特别限定,通常为50~500μm左右。
[0197] 之后,根据需要,去除背面研磨时所产生的破碎层。去除破碎层,可通过化学蚀刻或等离子蚀刻等进行。
[0198] 接着电路形成及背面研磨,在晶圆的背面粘贴树脂膜形成用片材的树脂膜形成层。粘贴方法,并无特别限定,例如,在图6所示的工序中,将树脂膜形成层粘贴于半导体晶圆。
[0199] 图6(a)~(d)为进行将支撑片11与树脂膜形成层12的层叠体粘贴于半导体晶圆32上的操作的一系列工序图。如图6(a)所示,树脂膜形成用片材10中,剥离膜13起到载体膜的作用,以二个辊62及66、及剥离板64支撑,同时,以其一端连接圆柱状的卷芯44的状态卷绕形成第1卷筒42,以另一端连接圆柱状的卷芯54的状卷绕形成第2卷筒52。然后,在第2卷筒52的卷芯54上,连接有使该卷芯54旋转的卷芯驱动用电机(无图标),剥离支撑片11与树脂膜形成层12的层叠体后的剥离膜13以规定的速度卷绕。
[0200] 首先,使卷芯驱动用电机旋转,则第2卷筒52的卷芯54旋转,将卷绕于第1卷筒42的卷芯44的树脂膜形成用片材10拉出到第1卷筒42的外部。然后,拉出的树脂膜形成用片材10被导向配置于移动式载台上的圆板状半导体晶圆32及包围其而配置的环形框34上。
[0201] 接着,从剥离膜13剥离由支撑片11及树脂膜形成层12所组成的层叠体。此时,如图6(b)所示,由树脂膜形成用片材10的剥离膜13侧抵接剥离板64,剥离膜13向剥离板64侧以切入部D1为起点以锐角弯曲,在剥离膜13与支撑片11及树脂膜形成层12所组成的层叠体之间作出剥离起点。再者,为有效地作出剥离起点,也可对剥离膜13与支撑片11及树脂膜形成层12所组成的层叠体的边界面吹气。
[0202] 如此地在由剥离膜13与支撑片11及树脂膜形成层12所组成的层叠体之间作出剥离起点之后,如图6(c)所示,进行支撑片11及树脂膜形成层12所组成的层叠体的粘贴,使树脂膜形成层12与环形框34及半导体晶圆32密合。此时,通过辊68将支撑片11及树脂膜形成层12所组成的层叠体与半导体晶圆32压接。然后,如图6(d)所示,完成支撑片11及树脂膜形成层12所组成的层叠体向半导体晶圆32上的粘贴,得到附有层叠体的半导体晶圆。
[0203] 可通过以上程序,以自动化的工序连续进行支撑片11及树脂膜形成层12所组成的层叠体对半导体晶圆32的粘贴。进行这样的支撑片11及树脂膜形成层12所组成的层叠体对半导体晶圆32的粘贴操作的装置,可列举例如,琳得科(株)制的RAD-2500(商品名)等。
[0204] 然后,通过这样的工序,将支撑片11及树脂膜形成层12所组成的层叠体粘贴于半导体晶圆32时,通过使用在剥离膜13上形成切入部D1的树脂膜形成用片材10,树脂膜形成层12的外周到达剥离板的尖端部分时,即使在较厚的剥离膜中,也可以切入部D1作为起点将剥离膜13以锐角弯曲,容易在剥离膜13与支撑片11及树脂膜形成层12所组成的层叠体之间作出剥离起点。结果,可充分抑制支撑片11及树脂膜形成层12所组成的层叠体发生由剥离膜13剥离的不良状况。
[0205] 树脂膜形成层在室温没有粘性时,也可适当加温(虽无限定,但以40~80℃为优选)。
[0206] 接着,在树脂膜形成层中混合能量线固化性成分(B2)作为固化性成分(B)时,由支撑片侧对树脂膜形成层照射能量线,可预先将树脂层形成层预备性地固化,提升树脂膜形成层的凝聚力,降低树脂膜形成层与支撑片之间的粘接力。
[0207] 之后,使用切割锯(dicing saw)等的切断设备,切断上述的半导体晶圆得到半导体芯片。此时,切断深度为半导体晶圆的厚度与树脂膜形成层的厚度的总量及加上切割锯的磨损份的深度。
[0208] 再者,能量线照射,以半导体晶圆的粘贴之后、半导体芯片的剥离(拾取)前的任意阶段进行均可,例如可在切割之后进行,或也可在下述扩展工序之后进行,优选在粘贴半导体晶圆之后的切割前进行。再者,也可将能量线照射分成多次进行。
[0209] 接着,根据需要,进行树脂膜形成用片材的扩展,则半导体芯片间隔扩张,可更加容易进行半导体芯片的拾取。此时,在树脂膜形成层与支撑片之间发生偏移,树脂膜形成层与支撑片之间的粘接力降低,半导体芯片的拾取性升高。如此地进行半导体芯片的拾取,则可使切断的树脂膜形成层固定残存于半导体芯片背面由支撑片剥离。
[0210] 接着,经由树脂膜形成层,将半导体芯片载置于引线框架的管芯垫上或其他的半导体芯片(下层芯片)表面(以下,将安装芯片的管芯垫或下层芯片表面记载为“芯片安装部”)。
[0211] 载置时的压力,通常为1kPa~200MPa。此外,芯片安装部,可于载置半导体芯片之前加热或于载置之后加热。加热温度,通常为80~200℃,以100~180℃为优选,加热时间通常为0.1秒~5分钟,以0.5秒~3分钟为优选。
[0212] 将半导体芯片载置于芯片安装部之后,可根据需要进一步进行加热。此时的加热条件为上述加热温度的范围,加热时间通常为1~180分钟,以10~120分种为优选。
[0213] 此外,也可于载置后不进行加热处理而作成暂时粘接状态,利用在封装制造中通常进行的树脂封装的加热使树脂膜形成层固化。通过经由这样的工序,使树脂膜形成层固化,可得到半导体芯片与芯片安装部强固地粘接的半导体装置。由于树脂膜形成层在管芯键合条件下是流动化的,故可充分埋入芯片安装部的凹凸,可防止空隙的发生而提高半导体装置的可靠性。
[0214] 此外,优选本发明的半导体装置的第二制造方法为,将树脂膜形成用片材的树脂膜形成层粘贴于在表面上形成有电路的半导体晶圆的背面,之后,得到在背面具有树脂膜的半导体芯片。该树脂膜为半导体芯片的保护膜。此外,本发明的半导体装置的制造方法的特征在于,优选进一步包含以下工序(1)~(3),将工序(1)~(3)以任意顺序进行。
[0215] 工序(1):将树脂膜形成层或树脂膜与支撑片剥离;
[0216] 工序(2):使树脂膜形成层固化得到树脂膜;
[0217] 工序(3):将半导体晶圆与树脂膜形成层或树脂膜切割。
[0218] 首先,在半导体晶圆的背面,粘贴树脂膜形成用片材的树脂膜形成层。该工序,与在上述第1半导体装置的制造方法中的粘贴工序相同。
[0219] 之后,以任意顺序进行工序(1)~(3)。例如,将工序(1)~(3)以工序(1)、(2)、(3)的顺序;工序(2)、(1)、(3)顺序;工序(2)、(3)、(1);工序(3)、(2)、(1)或工序(3)、(1)、(2)的顺序的任意一个顺序进行。关于该工艺的细节,如日本特开2002-280329号公报所述。作为一例,对以工序(1)、(2)、(3)的顺序进行的情况进行说明。
[0220] 首先,在表面上形成有电路的半导体晶圆的背面,粘贴树脂膜形成用片材的树脂膜形成层。接着,从树脂膜形成层剥离支撑片,得到半导体晶圆与树脂膜形成层的层叠体。
[0221] 接着,将树脂膜形成层固化,在晶圆的整个面上形成树脂膜。在树脂膜形成层中使用热固化性成分(B1)作为固化性成分(B)时,通过热固化使树脂膜形成层固化。混合能量线固化性成分(B2)作为固化性成分(B)时,可通过能量线照射进行树脂膜形成层的固化,同时使用热固化性成分(B1)与能量线固化性成分(B2)时,可同时进行加热及能量线照射的固化,也可逐次进行。照射的能量线,可列举紫外线(UV)或电子束(EB)等,使用紫外线为优选。结果,在晶圆的背面形成由固化树脂形成的树脂膜,与晶圆单独的情况相比可提升强度,故可减少变薄的晶圆在处理时的破损。再者,与在晶圆或芯片的背面,将树脂膜用的涂布液直接涂布·覆膜化的涂层法相比,树脂膜的厚度均匀性优异。
[0222] 之后,按照形成于晶圆表面的各个电路切割半导体晶圆与树脂膜的层叠体。切割为将晶圆与树脂膜一起进行切断。晶圆的切割,可通过使用切割片的常法进行。结果,可得到在背面具有树脂膜的半导体芯片。
[0223] 接着,也可在树脂膜上进行激光刻字。激光刻字可通过激光打标法进行,通过激光的照射削去保护膜的表面,在保护膜上标记商品号等。再者,激光刻字也可于树脂膜形成层的固化前进行。
[0224] 最后,将切割的芯片以夹头等通用设备拾取,得到在背面具有树脂膜的半导体芯片。然后,通过将半导体芯片以面朝下模式安装于规定的基台上,能够制造半导体装置。此外,通过将在背面上具有树脂膜的半导体芯片,粘接于管芯垫部或其他的半导体芯片等的其他的部件上(芯片安装部上),也能够制造半导体装置。根据这样的本发明,可将厚度均匀性高的树脂膜,简便地形成于芯片背面,而在切割工序或封装之后不容易产生裂纹。
[0225] 再者,在半导体晶圆的背面,粘贴树脂膜形成用片材的树脂膜形成层之后,在工序(1)之前进行工序(3)时,树脂膜形成用片材可起到切割片的作用。即,可用作在切割工序的过程中用于支撑半导体晶圆的片材。此种情况,在树脂膜形成用片材的内周部经由树脂膜形成层粘贴半导体晶圆,通过使树脂膜形成用片材的外周部与环形框等其他夹具接合,将粘贴于半导体晶圆的树脂膜形成用片材固定于装置,而进行切割。
[0226] 再者,以工序(3)、(1)、(2)的顺序进行时,也可将在背面具有树脂膜形成层的半导体芯片以面朝下模式在规定的基台上安装之后,利用在封装制造中通常进行的树脂封装的加热使树脂膜形成层固化。
[0227] 附图标记说明
[0228] 10:树脂膜形成用片材
[0229] 11:支撑片
[0230] 12:树脂膜形成层
[0231] 13:剥离膜
[0232] D1:切入部
[0233] D2:切入部