半导体用膜、半导体用膜的制造方法及半导体装置.pdf

上传人:Y948****062 文档编号:809094 上传时间:2018-03-13 格式:PDF 页数:31 大小:1.53MB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN200780037298.1

申请日:

2007.10.04

公开号:

CN101523561A

公开日:

2009.09.02

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):H01L 21/301申请日:20071004授权公告日:20110622终止日期:20121004|||授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

H01L21/301; B32B27/00; C09J7/02; C09J201/00

主分类号:

H01L21/301

申请人:

住友电木株式会社

发明人:

平野孝; 佐佐木晓嗣; 织田直哉

地址:

日本东京都

优先权:

2006.10.6 JP 275243/2006; 2007.9.11 JP 234869/2007

专利代理机构:

隆天国际知识产权代理有限公司

代理人:

菅兴成

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明的半导体用膜,按照粘合层、第一粘结层、第二粘结层的顺序进行贴合而成,上述第二粘结层的外周部超过上述第一粘结层的外周边缘,该半导体用膜是用于在上述粘合层的与第一粘结层相反侧的表面上层叠半导体晶片并且在上述第二粘结层的上述外周部上贴合晶片环切断该半导体用晶片时的半导体用膜,其特征在于,上述第一粘结层相对于上述粘合层的粘合力A1(cN/25mm)比上述第二粘结层相对于上述晶片环的粘合力A2(cN/25mm)低。本发明的半导体装置,其特征在于,是使用上述记载的半导体用膜制造而成。

权利要求书

1.  一种半导体用膜,按照粘合层、第一粘结层、第二粘结层的顺序进行贴合而成,上述第二粘结层的外周部超过上述第一粘结层的外周边缘,该半导体用膜是用于在上述粘合层的与第一粘结层相反侧的表面上层叠半导体晶片并且在上述第二粘结层的上述外周部上贴合晶片环切断该半导体晶片时的半导体用膜,其特征在于,
上述第一粘结层相对于上述粘合层的粘合力A1(cN/25mm)比上述第二粘结层相对于上述晶片环的粘合力A2(cN/25mm)低。

2.
  如权利要求1所述的半导体用膜,其中,粘合力A1与粘合力A2的比A2/A1为1.2~100。

3.
  如权利要求1所述的半导体用膜,其中,上述粘合力A1为10~80cN/25mm。

4.
  如权利要求1所述的半导体用膜,其中,上述粘合力A2为100~1000cN/25mm。

5.
  如权利要求1所述的半导体用膜,其中,上述粘合层相对于上述半导体用晶片的粘合力A3(cN/25mm)比上述粘合力A1(cN/25mm)大。

6.
  如权利要求1所述的半导体用膜,其中,上述粘合层具有脱模膜。

7.
  一种半导体用膜的制造方法,其是在第一基材膜上形成权利要求1所述的半导体用膜的半导体用膜的制造方法,其特征在于,具有:以上述粘合层与上述第一粘结层相邻接的方式,对由上述第一基材膜与上述粘合层层叠而成的粘合层中间体和上述第一粘结层进行层叠,从而得到第一层叠体的工序;对于上述层叠体以保留上述第一基材膜的方式除去上述粘合层和上述第一粘结层的有效区域的外周的工序;以第二基材膜上层叠上述第二粘结层而成的第二粘结层中间体的第二粘结层与上述第一粘结层相邻接的方式进行层叠的工序。

8.
  一种半导体装置,其特征在于,使用权利要求1所述的半导体用膜制造而成。

说明书

半导体用膜、半导体用膜的制造方法及半导体装置
技术领域
本发明涉及半导体用膜、半导体用膜的制造方法及半导体装置。
背景技术
近年来,随着电子机器的高性能化及移动用途的扩大,加强了对半导体装置的高密度化、高集成化的要求,从而不断推进IC封装件的大容量高密度化。作为该半导体装置的制造方法,例如,在硅、钾、砷等构成的半导体晶片上贴合粘结片,用晶片环固定半导体晶片的周围并且在切割(Dicing)工序将上述半导体晶片切割分离成各个半导体元件(单片化),然后,在扩展(Expanding)工序,进行单片化的半导体元件的拾取,接下来,移送到将该半导体元件搭载在金属引线框或基板(例如,卷带基板(Tape Substrate)、有机硬质基板等)上的芯片接合工序(Die Bonding)。
拾取到的半导体元件,在芯片接合工序中,通过液状环氧粘结剂等的液状芯片粘结(Die attach)材料粘合在引线框或基板上,从而制造半导体装置。
为了适用半导体元件的多级式叠合需要推进半导体晶片的薄型化,但是,难以使用现有技术的芯片接合材料树脂膏进行涂布适量的粘合剂。即,有时树脂膏会从半导体元件溢出或者树脂膏固化后半导体元件会发生弯曲,从而在组装进封装件时可靠性降低。另外,树脂膏的涂布工序繁杂、为了简化程序,也要求对其进行改善或改进。
为了解决该问题,已提出了使用膜状粘合剂代替液状芯片粘结材料作为芯片粘结材料来使用的方案,其中,一部分已经在使用(例如,参照专利文献1:JP特开2002-353252号公报,专利文献2:JP特开2002-294177号公报)。而且,为了缩短工序,也有一部分在使用将粘结片与膜状芯片粘结材料形成一体的粘结粘合膜。
发明内容
在上述粘结片与膜状芯片粘结材料形成一体的粘结粘合膜中,预定在半导体晶片上贴合的部分与预定在晶片环上贴合的部分,要求的性能不同。因此,本发明的目的是,提供一种能够满足该两种不同要求的半导体用膜。
为了达成上述目的,本发明提供下述(1)~(7)。
(1)一种半导体用膜,按照粘合层、第一粘结层、第二粘结层的顺序进行贴合而成,上述第二粘结层的外周部超过上述第一粘结层的外周边缘,该半导体用膜是用于在上述粘合层的与第一粘结层相反侧的表面上层叠半导体用晶片并且在上述第二粘结层的上述外周部上贴合晶片环切断该半导体用晶片时的半导体用膜,其特征在于,上述第一粘结层相对于上述粘合层的粘合力A1(cN/25mm)比上述第二粘结层相对于上述晶片环的粘合力A2(cN/25mm)低。
(2)如上述(1)所述的半导体用膜,其中,粘合力A1与粘合力A2的比(A2/A1)为1.2~100。
(3)如上述(1)所述的半导体用膜,其中,粘合力A1为10~80cN/25mm。
(4)如上述(1)所述的半导体用膜,其中,粘合力A2为100~1000cN/25mm。
(5)如上述(1)所述的半导体用膜,其中,上述粘合层相对于上述半导体用晶片的粘合力A3(cN/25mm)比上述粘合力A1(cN/25mm)大。
(6)如上述(1)所述的半导体用膜,其中,上述粘合层具有脱模膜。
(7)一种半导体用膜的制造方法,其是在第一基材膜上形成上述(1)所述的半导体用膜的半导体用膜的制造方法,其特征在于,具有:以上述粘合层与上述第一粘结层相邻接的方式,对由上述第一基材膜与上述粘合层层叠而成的粘合层中间体和上述第一粘结层进行层叠,从而得到第一层叠体的工序;对于上述层叠体以保留上述第一基材膜的方式除去上述粘合层和上述第一粘结层的有效区域的外周的工序;以第二基材膜上层叠上述第二粘结层而成的第二粘结层中间体的第二粘结层与上述第一粘结层相邻接的方式进行层叠的工序。
(8)一种半导体装置,其特征在于,使用上述(1)所述的半导体用膜制造而成。
附图说明
图1是表示半导体用膜的一例的剖面图。
图2是表示半导体用膜的一例的剖面图。
图3是表示半导体用膜的制造工序的剖面图。
图4是表示半导体用膜的制造工序的剖面图。
图5是表示半导体用膜的其它的制造工序的剖面图。
图6是表示半导体元件的制造工序的示意图。
具体实施方式
下面对本发明的半导体用膜以及半导体装置进行详细地说明。
本发明的半导体用膜,按照粘合层、第一粘结层、第二粘结层的顺序进行贴合而成,上述第二粘结层的外周部超过上述第一粘结层的外周边缘,该半导体用膜是用于在上述粘合层的与第一粘结层相反侧的表面上层叠半导体用晶片并且在上述第二粘结层的上述外周部上贴合晶片环切断该半导体用晶片时的半导体用膜,其特征在于,上述第一粘结层相对于上述粘合层的粘合力A1(cN/25mm)比上述第二粘结层相对于上述晶片环的粘合力A2(cN/25mm)低。
本发明的半导体装置,其特征在于,使用上述记载的半导体用膜制造而成。
首先,对半导体用膜进行说明。
半导体用膜10,具有第一粘结层1、第二粘结层2、粘合层3。如图1所示,半导体用膜10,以粘合层3、第一粘结层1、第二粘结层2的顺序贴合。第二粘结层2的外周部21超过第一粘结层1的外周边缘11。第二粘结层2的下侧(图1中的下侧),设置有第二基材膜(支持膜)4。
下面,对各部件进行说明。
第一粘结层1,可使用现有技术中已用于该用途的粘结剂。具体地,可用含有丙烯酸类粘结剂、橡胶类粘结剂等的第一树脂组合物构成。
作为上述丙烯酸类粘结剂,可使用,例如(甲基)丙烯酸及其酯构成的树脂、(甲基)丙烯酸及其酯与可与其共聚的不饱和单体(例如,醋酸乙烯、苯乙烯、丙烯腈等)的共聚物等。另外,这些树脂也可混合两种以上使用。其中,优选从(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙基己基酯以及(甲基)丙烯酸丁酯选出的1种以上与从(甲基)丙烯酸羟乙酯以及醋酸乙烯中选出的一种以上的共聚物。由此,容易控制与被粘合物的密接性或粘结性。
上述第一树脂组合物中,为了控制粘结性(粘合性),可添加氨基甲酸酯丙烯酸酯、丙烯酸酯单体、多价异氰酸酯化合物(例如,2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯)等异氰酸酯化合物等的单体及低聚物。另外,为了提高粘合强度及剪切强度(シエア强度),可添加松脂树脂、萜烯树脂、香豆酮树脂、酚醛树脂、苯乙烯树脂、脂肪族类石油树脂、芳香族类石油树脂、脂肪族芳香族类石油树脂等的赋予粘结的材料等。
使第一粘结层1相对于粘合层3的粘合力A1比后述的第二粘结层2相对于晶片环的粘合力A2低。具体地,该粘合力A1,可根据上述的丙烯酸类树脂等的种类、单体等的种类、含量等进行调整。
可举出,例如,相对于上述丙烯酸类树脂100重量份,配合丙烯酸酯单体1~50重量份、异氰酸酯化合物0.1~10重量份。
此处,粘合力A1(粘合力A2也同样),例如,是测定下述的粘合力,即,将粘结膜切断成25mm宽度的短片状,在23℃(室温)下贴合粘结膜,在23℃(室温)下以剥离角180°剥离粘结膜时的粘合力(粘结膜的拉伸速度为300mm/min)。
另外,上述粘合力A1,除了通过上述的丙烯酸类树脂等的种类进行调整以外,还可通过配合放射线聚合性聚合引发剂并照射紫外线使单体(例如,丙烯酸酯单体、异氰酸酯)等聚合从而使粘合力降低的方法。
该粘合力A1,没有特别的限定,优选为10~80cN/25mm,特别优选为30~60cN/25mm。粘合力,在上述范围内,则特别是切割性、拾取性优异。
第一粘结层1的厚度,没有特别的限定,优选为1~100μm,特别优选为3~20μm。厚度,比上述下限值低,则有时难以确保充分的粘结力;另一方面,即使超过上述上限值,对特性也没有大的影响,不能获得特别优异的效果。
使第二粘结层2比上述第一粘结层1的粘结性高。即,其特征在于,第一粘结层1相对于粘合层3的粘合力A1(cN/25mm)比第二粘结层2相对于晶片环的粘合力A2(cN/25mm)低。由此,可同时满足半导体晶片的切断时的操作性以及切断后的单片化的半导体晶片(半导体元件)的拾取性。特别是,即使相对于厚度为200μm以下的薄的半导体元件也能显示出良好的拾取性。
第二粘结层2,可使用与上述第一粘结层1相同的物质。具体地,可使用含有丙烯酸类粘结剂、橡胶类粘结剂等的第二树脂组合物构成。
作为上述丙烯酸类粘结剂,可使用,例如(甲基)丙烯酸及其酯构成的树脂、(甲基)丙烯酸及其酯与可与其共聚的不饱和单体(例如,醋酸乙烯、苯乙烯、丙烯腈等)的共聚物等。另外,这些共聚物也可混合两种以上使用。其中,优选从(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙基己基酯以及(甲基)丙烯酸丁酯选出的1种以上与从(甲基)丙烯酸羟乙酯以及醋酸乙烯中选出的一种以上的共聚物。由此,容易控制与被粘合物的密接性或粘结性。
上述第二树脂组合物中,为了控制粘结性(粘合性),可添加氨基甲酸酯丙烯酸酯、丙烯酸酯单体、多价异氰酸酯化合物(例如,2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯)等异氰酸酯化合物等的单体及低聚物。另外,为了提高粘合强度及剪切强度(シエア强度),可添加松脂树脂、萜烯树脂、香豆酮树脂、酚醛树脂、苯乙烯树脂、脂肪族类石油树脂、芳香族类石油树脂、脂肪族芳香族类石油树脂等的赋予粘结的材料等。
半导体用膜10,在切断半导体用晶片时,在第二粘结层2的外周部的没有层叠第一粘结层1的部分21上贴合晶片环。该第二粘结层2相对于晶片环的粘合力A2(cN/25mm),没有特别的限定,优选为100~1000cN/25mm,特别优选为400~800cN/25mm。粘合力A2在上述范围内,则能降低扩展时半导体元件等从粘结片上的脱落等,能够进一步获得与晶片环的充分的粘合力。
该粘合力A2,也可根据上述的丙烯酸类树脂等的种类、单体等的种类、含量等进行调整。可举出,例如,相对于上述丙烯酸类树脂100重量份,配合氨基甲酸酯丙烯酸酯1~50重量份、异氰酸酯化合物0.5~10重量份。
粘合力A1与粘合力A2的比(A2/A1),没有特别的限定,优选为1.2~100,特别优选为5~30。该比值位于上述范围内,则特别是切割性、拾取性优异。
第二粘结层2的厚度,没有特别的限定,优选为1~100μm,特别优选为3~20μm。厚度,比上述下限值低,则有时难以确保充分的粘结力;另一方面,即使超过上述上限值也不能获得特别优异的效果。
粘合层3,例如通过包含热固化性树脂、固化剂等的第三树脂组合物构成。由此,粘合性与固化后的耐热性优异。
作为上述热固化性树脂,可举出,例如苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、双酚A酚醛清漆树脂等的酚醛清漆型酚醛树脂、甲阶酚醛树脂等的酚醛树脂、双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂等的双酚型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂等酚醛清漆型环氧树脂、联苯基型环氧树脂、芪型环氧树脂、三酚甲烷型环氧树脂、烷基改性三酚甲烷型环氧树脂、含三嗪核环氧树脂、二环戊二烯改性苯酚型环氧树脂等的环氧树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂等的含三嗪环树脂、不饱和聚酯树脂、双马来酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯、硅酮树脂、含苯并噁嗪环树脂、氰酸酯树脂等,这些树脂即可单独使用,也可混合使用。其中,优选环氧树脂。由此,能够提高耐热性及密接性。
上述热固化性树脂的含量,没有特别的限定,优选为上述第三树脂组合物全体的30~60重量%,特别优选为40~50重量%。含量不足上述下限值,则有时提高固化后的粘合层3的弹性模量的效果会降低,另一方面,超过上述上限值,则有时提高膜形成能力的效果会降低。进一步,含量在上述范围内,则可进一步提高基板与半导体元件的初期填埋性(相对于基板的凹凸的初期填埋性)。
上述第三树脂组合物,优选进一步含有固化剂(上述热固化性树脂为环氧树脂时,特别优选苯酚类固化剂)。
作为上述固化剂,可举出,例如二亚乙基三胺(DETA)、三亚乙基四胺(TETA)、间苯二甲胺(MXDA)等的脂肪族多胺;二氨基二苯基甲烷(DDM)、间苯二胺(MPDA)、二氨基二苯基砜(DDS)等的芳香族多胺;含有双氰胺(DICY)、有机酸二酰肼等的多胺化合物等的胺类固化剂;六氢邻苯二甲酸酐(HHPA)、甲基四氢邻苯二甲酸酐(MTHPA)等的脂环族酸酐(液状酸酐);偏苯三酸酐(TMA)、均苯四甲酸酐(PMDA)、二苯甲酮四甲酸(BTDA)等芳香族酸酐等的酸酐类固化剂;酚醛树脂等的苯酚类固化剂。其中,优选苯酚类固化剂,具体地,可举出,双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)甲烷(通称四甲基双酚F)、4,4’-磺酰基二酚、4,4’-异亚丙基二酚(通称双酚A)、双(4-羟基苯基)甲烷、双(2-羟基苯基)甲烷、(2-羟基苯基)(4-羟基苯基)甲烷以及这些中的双(4-羟基苯基)甲烷、双(2-羟基苯基)甲烷、(2-羟基苯基)(4-羟基苯基)甲烷的三种的混合物(例如,双酚F-D,本州化学工业(株)制造)等的双酚类;1,2-苯二醇、1,3-苯二醇、1,4-苯二醇等的二羟基苯类;1,2,4-苯三醇等的三羟基苯类;1,6-二羟基萘等的二羟基萘类的各种异构体;2,2’-双酚、4,4’-双酚等的双酚类的各种异构体等的化合物。
上述固化剂(特别是苯酚类固化剂)的含量,没有特别限定,优选为上述第三树脂组合物全体的15~40重量%,特别优选为20~30重量%。含量不足上述下限值时,则有时提高耐热性的效果会降低,超过上述上限值时,则有时保存性会降低。
另外,上述热固化性树脂为环氧树脂的情形,可计算环氧当量与固化剂的当量比来决定,优选上述环氧树脂的环氧当量与固化剂的官能团的当量(例如,酚醛树脂的情形为羟基当量)比为0.5~1.5,特别优选为0.7~1.3。含量不足上述下限值时,则有时保存性会降低,超过上述上限值时,则有时提高耐热性的效果会降低。
上述第三树脂组合物,没有特别的限定,优选进一步含有固化催化剂。由此,能够提高粘合层3的固化性。
作为上述固化催化剂,可举出,例如咪唑类、1,8-二氮杂双环(5,4,0)十一碳烯等胺类催化剂、三苯基膦等磷类催化剂。其中,优选咪唑类。由此,特别是能够同时满足快速固化性和保存性。
作为上述咪唑类,可举出,例如,1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑-(1’)]-乙基-s-三胺、2,4-二氨基-6-[2’-十一烷基咪唑-(1’)]-乙基-s-三胺、2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑-(1’)]-乙基-s-三胺、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑-(1’)]-乙基-s-三胺异氰尿酸加成物、2-苯基咪唑异氰尿酸加成物、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、2,4-二氨基-6-乙烯基-s-三胺、2,4-二氨基-6-乙烯基-s-三胺异氰尿酸加成物、2,4-二氨基-6-甲基丙烯酰氧乙基-s-三胺、2,4-二氨基-6-甲基丙烯酰氧乙基-s-三胺异氰尿酸加成物等。其中,优选2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑或2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑。由此,特别能够提高保存性。
上述固化催化剂的含量,没有特别的限定,相对于上述热固化性树脂100重量份,优选为0.01~30重量份,特别优选为0.5~10重量份。含量不足上述下限值时,则有时固化性不充分,超过上述上限值时,则有时保存性会降低。
上述固化催化剂的平均粒径,没有特别限制,优选为10μm以下,特别优选为1~5μm。平均粒径在上述范围内,特别是固化催化剂的反应性优异。
上述第三树脂组合物,没有特别限定,优选进一步含有热塑性树脂。由此,能够提高粘合层3的膜形成性能。
作为上述热塑性树脂,可举出,例如聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂等的聚酰亚胺类树脂;聚酰胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂等的聚酰胺类树脂;丙烯酸类树脂;苯氧树脂等。其中,优选丙烯酸类树脂。丙烯酸类树脂,由于玻璃化转变温度低,能够进一步提高粘合层3的初期密接性。
上述丙烯酸类树脂,是指丙烯酸及其衍生物,具体地,可举出丙烯酸、甲基丙烯酸;丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等的丙烯酸酯;甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等的甲基丙烯酸酯;丙烯腈、丙烯酰胺等的聚合物以及与其它单体的共聚物等。
另外,丙烯酸类树脂中,优选含有环氧基、羟基、羧基、腈基等的化合物(共聚单体成分)的丙烯酸类树脂(特别是,丙烯酸酯共聚物)。由此,能够进一步提高与半导体元件等的被粘合物的密接性。作为上述具有官能团的化合物,具体地,可举出具有缩水甘油基醚基的缩水甘油基甲基丙烯酸酯、具有羟基的羟基甲基丙烯酸酯、具有羧基的羧基甲基丙烯酸酯、具有腈基的丙烯腈等。
作为上述具有官能团的化合物的含量,没有特别限定,优选为上述丙烯酸类树脂全体的0.5~40重量%,特别优选为5~30重量%。含量低于上述下限值时,则有时提高密接性的效果会降低,超过上述上限值时,则有时粘结力过强而导致提高操作性的效果会降低。
上述热塑性树脂的玻璃化转变温度,没有特别的限定,优选为-25~120℃,特别优选为-20~60℃,进一步优选为-10~50℃。玻璃化转变温度低于上述下限值时,则有时粘合层3的粘结力变强而导致操作性降低,超过上述上限值时,则有时提高低温粘结性的效果会降低。
上述热塑性树脂(特别是丙烯酸类树脂)的重均分子量,没有特别的限定,优选为10万以上,特别优选为15万~100万。重均分子量在上述范围内,则特别是能够提高粘合层3的制膜性。
上述热塑性树脂的含量,没有特别的限定,优选为上述第三树脂组合物全体的10~30重量%,特别优选为15~25重量%。含量低于上述下限值时,则有时提高膜形成性能的效果会降低,超过上述上限值时,则有时提高初期密接性的效果会降低。
上述第三树脂组合物,没有特别的限定,优选进一步含有耦合剂。由此,能够更加提高树脂与被粘合物及树脂界面的密接性。
作为上述耦合剂,可举出,硅烷类耦合剂、钛类耦合剂、铝类耦合剂等。其中,优选为硅烷类耦合剂。由此,能够进一步提高耐热性。
作为上述硅烷类耦合剂,可举出,例如乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫烷等。
上述耦合剂的含量,没有特别的限定,相对于上述热固化性树脂100重量份,优选为0.01~10重量份,特别优选为0.5~10重量份。含量不足上述下限值时,则有时密接性的效果不充分,超过上述上限值时,则有时会成为产生排气(outgas)或空腔的原因。
粘合层3的厚度,没有特别的限定,优选为3~100μm,特别优选为5~70μm。厚度在上述范围内,则特别是能够容易地控制厚度精度。
由此得到的粘合层3相对于第一粘结层1的粘合力A1(cN/25mm),没有特别的限定,优选比粘合层3相对于半导体用晶片的粘合力A3(cN/25mm)小。由此,将半导体用晶片单片化时能够稳定地进行拾取。
粘合力A3(cN/25mm),具体地优选为50~500(cN/25mm),特别优选为80~200(cN/25mm)。粘合力A3在上述范围内,则特别是能够防止切割时的芯片的飞散。
另外,粘合层3相对于第一粘结层1的粘合力A1(cN/25mm),没有特别限定,优选比第一粘结层1相对于第二粘结层2的粘合力A4(cN/25mm)小。由此,将半导体用晶片单片化时能够稳定地进行拾取。
粘合力A4(cN/25mm),具体地优选为100~1000(cN/25mm),特别优选为300~600(cN/25mm)。粘合力A4在上述范围内,则特别是切割性或拾取性优异。
第二基材膜(支持膜)4,具有支持在该基材上设置的各层(第二粘结层2、第一粘结层1以及粘合层3)的功能。
作为第二基材膜4,没有特别限定,可举出,例如,由聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、氯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氨酯、乙烯醋酸乙烯共聚物、离子键聚合物、乙烯·(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯·(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚苯乙烯、乙烯聚异丁烯、聚碳酸酯等的通常的热塑性树脂构成的膜,另外,进一步,也可使用这些的混合物构成的膜,进一步也可使用将这些进行层叠的膜等。
这些中,优选使用聚丙烯树脂30~70重量份、由聚苯乙烯嵌段与乙烯异戊二烯构成的嵌段共聚物30~70重量份的混合物构成的片。进一步,优选聚丙烯树脂40~60重量份、聚苯乙烯嵌段与乙烯异戊二烯构成的嵌段共聚物40~60重量份的混合物。
另外,为了提高与第二粘结层2的密接性,也可在这些片的表面上进行电晕处理。
另外,第二基材膜4的厚度,没有特别的限定,优选为30~300μm,特别优选为50~200μm。在上述下限值以上,则能够进一步提高切割操作的稳定性,在上述上限值以下,则能够进一步提高拾取性。
由此,在半导体用膜10中,具有粘合力不同的两种粘结层。在该粘结剂层上,具有可剥离的粘合层3,因此,贴合有粘合层3的部分的粘结层(第一粘结层1),粘合性弱,因而剥离性优异,另外,在贴合有晶片环的部分上,形成有晶片环固定用的强粘结性的粘结层(第二粘结层2)。
在上述实施方式以外,如图2所示,粘合层3也可由粘合部31与脱模膜32构成。
接下来,对图1所示的半导体用膜10的制造方法(本发明的半导体用膜的制造方法)进行说明。
下面说明的半导体用膜10的制造方法,是在第一基材膜4b上形成半导体用膜10,具有:以粘合层3与第一粘结层1相邻接的方式,对由第一基材膜4b与粘合层3层叠而成的粘合层中间体62和第一粘结层1进行层叠,从而得到第一层叠体64的工序(第一工序);对于第一层叠体64以保留第一基材膜4b的方式除去粘合层3以及第一粘结层1的有效区域的外周的工序(第二工序);以第二基材膜4与第二粘结层2层叠而成的第二粘结层中间体63的第二粘结层2和第一粘结层1相邻接的方式进行层叠的工序(第三工序)。
下面,对各工序进行详细说明。
[1]第一层叠体形成工序(第一工序)
首先,以粘合层3与第一粘结层1相邻接的方式,对由第一基材膜4b与粘合层3层叠而成的粘合层中间体62和第一粘结层1进行层叠,从而得到第一层叠体64。
[1-1]更详细地,本工序中,首先,如图3(a)所示,制备将第一基材膜4b与粘合层3进行层叠的粘合层中间体62。
该粘合层中间体62,可通过在第一基材膜4b上涂布或散布液状材料,然后,使溶剂挥发,形成粘合层3而得到,该液状材料,是在溶剂中溶解作为粘合层3的构成材料的上述第三树脂组合物制成清漆状的液状材料。
另外,作为第一基材膜4b,没有特别的限定,可举出聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等。另外,第一基材膜4b,为了在用于半导体用膜10时可剥离,也可使用对表面实施脱模处理的膜。作为脱模处理,可举出,在膜表面上涂布脱模剂的处理或者进行使膜表面上具有细小的凹凸的处理等。作为上述脱模剂,可举出,硅酮类、醇酸树脂类、氟类等。
另外,作为溶剂,可举出,例如甲乙酮、丙酮、甲苯、二甲基甲醛等,这些溶剂中,可使用一种,也可组合两种以上使用。
在第一基材膜4b上涂布或散布液状材料,例如,可使用逗号涂布机、金属型涂料机(die coater)、凹版涂布机等的装置进行。
[1-2]接下来,制备第一粘结层1
该第一粘结层1,由上述第一树脂组合物构成,其采用现有技术中用于该用途的粘结剂构成,该第一粘结层1,例如,可如下所述进行制备。
即,通过溶剂将上述第一树脂组合物清漆化,然后,在第三基材膜4a上涂布或散布,然后,使溶剂挥发,由此,形成在第三基材膜4a上层叠的第一粘结层1,制成第一粘结层中间体61(图3(b)),通过从该第一粘结层中间体61上剥离该第一粘结层1而制得。
作为第三基材膜4a,使用与上述第一基材膜4b相同的膜。另外,作为溶剂,使用与溶解第三树脂组合物时说明的溶剂同样的溶剂。进一步地,第一树脂组合物的涂布或散布,使用与第三树脂组合物的涂布或散布中说明的装置相同的装置进行。
[1-3]接下来,以使粘合层中间体62具备的粘合层3与第一粘结层1相邻接的方式将上述工序[1-1]中得到的粘合层中间体62与上述工序[1-2]中得到的第一粘结层1进行层叠而得到第一层叠体64(图3(c))。
第一层叠体64,也可是通过以使上述工序[1-2]中说明的第一粘结层中间体61具备的第一粘结层1与粘合层中间体62具备的粘合层3相邻接的方式进行层叠,然后,剥离第三基材膜4a而得到。
作为在粘合层3上层叠第一粘结层1的方法,没有特别限定,例如,可采用使用辊的层压(laminate)方法、使用压力机的层压(laminate)方法。其中,从能够连续生产的生产性方面考虑,优选采用使用辊的层压(laminate)方法。
另外,作为剥离与第一粘结层1邻接的第三基材膜4a的方法,优选是相对于第一粘结层1的表面以90°以上180°以下的角度对第三基材膜4a进行剥离。剥离第三基材膜4a的角度在上述范围内,则能够防止第一粘结层1与第三基材膜4a的界面以外的剥离。
另外,第一层叠体64,也可通过在第一基材膜4b上依次涂布第三树脂组合物以及第一树脂组合物形成粘合层3以及第一粘结层1而得到。
[2]第二层叠体形成工序(第二工序)
接下来,相对于上述工序[1]得到的第一层叠体64以保留第一基材膜4b的方式环状除去粘合层3及第一粘结层1的有效区域的外周,得到第二层叠体50(图3(d))。
在此,作为有效区域,是指比第一基材膜4b及第二基材膜4的平面视图形状小的在后述的半导体装置的制造方法中在粘合层3上层叠半导体晶片7的区域。进一步,作为有效区域的外周,是指比半导体晶片7的外径大并且比晶片环的内径小的区域。
[2-1]更详细地说,本工序中,首先,以保留第一基材膜4b的方式在粘合层3及第一粘结层1的有效区域的外周冲压成环状。
该第一粘结层1的冲压,可采用例如使用辊轧模具(roll-shaped mold)的方法或使用挤压机模具的方法进行。其中,优选采用使用能够连续地制造半导体用膜10的辊轧模具的方法。
[2-2]接下来,通过除去冲压成环状的粘合层3以及第一粘结层1,可得到第二层叠体50。
本工序中,将有效区域的外周冲压成环状(圆形状)。但是,该冲压外周的形状,只要是在后述的半导体装置的制造方法中用晶片环能够固定第二粘结层2的外周部21的形状即可,可以为任何的形状。具体地,作为冲压形状,可举出,例如,上述圆形状之外,为椭圆状、草袋状的长圆状、四角形状、五角形状等的多角形状等。另外,本工序中,在冲压成环状的外侧,残留有粘合层3以及第一粘结层1,但是,也可以除去该外侧的粘合层3及第一粘结层1。
[3]半导体用膜形成工序(第三工序)
接下来,以第二基材膜4与第二粘结层2层叠而成的第二粘结层中间体63的第二粘结层2与第一粘结层1相邻接的方式进行层叠,在第一基材膜4b上形成半导体用膜10(图4(b))。
[3-1]更详细地说,本工序中,首先,如图4(a)所示,制备将第二基材膜4与第二粘结层2层叠的第二粘结层中间体63。
该第二粘结层中间体63,通过在第二基材膜4上涂布或散布清漆形成适当的厚度,然后使溶剂挥发形成第二粘结层2而得到,该清漆通过用溶剂溶解作为第二粘结层2的构成材料的上述第二树脂组合物而成。
另外,该方法之外,也可通过制备耐热性保护片,在该耐热性保护片上涂布或散布上述清漆,然后,使溶剂挥发形成第二粘结层2,然后,进一步地,在第二粘结层2上层叠第二基材膜4,然后,剥离耐热性保护片,由此也能制造第二粘结层中间体63。
[3-2]接下来,以使第二层叠体50具备的第一粘结层1和第二粘结层中间体63具备的第二粘结层2相邻接的方式将上述工序[1-2]中得到的第二层叠体50和上述工序[3-1]中得到的第二粘结层中间体63进行层叠,由此,在第一基材膜4b上形成半导体用膜10(图4(b))。
作为在第二粘结层2上层叠第一粘结层1的方法,没有特别的限制,可采用使用辊的层压(laminate)方法、使用压力机的层压(laminate)方法。其中,从能够连续生产的生产性方面考虑,优选采用使用辊的层压(laminate)方法。
经过上述工序,可在第一基材膜4b上形成半导体用膜10。
另外,本实施方式中制造的第一基材膜4b上形成的半导体用膜10,在使用半导体用膜10的半导体装置的制造方法中,从第一基材膜4b上剥离半导体用膜10,然后使用。
半导体用膜10,不限于上述的方法,例如,也可通过下述的方法制造。
即,首先,使用上述的方法,制备在第三基材膜4a上贴合(层叠)第一粘结层1的第一粘结层中间体61、在第一基材膜4b上贴合(层叠)粘合层3的粘合层中间体62、在第二基材膜(支持膜)4上贴合(层叠)第二粘结层2的第二粘结层中间体63(图5(a))。
接下来,使用上述的方法,以第一粘结层1与粘合层3相接(邻接)的方式将第一粘结层中间体61与粘合层中间体62进行贴合(层叠),然后,剥离第三基材膜4a,得到第一层叠体64(图5(b))。
接下来,在第一层叠体64上,以第一粘结层1与第二粘结层2相接的方式贴合(层叠)第二粘结层中间体63(图5(c))。
接下来,在使用时,如图5(d)所示,半切除去有效区域的外周的部分即与半导体用晶片7相接的部分的粘合层3以外的部分(换言之,除去操作进行至不与半导体用晶片7相接的部分的粘合层3以及第一粘结层1的部分),由此,可制造半导体用膜10。
接下来,对使用上述的半导体用膜10制造半导体装置的方法,进行说明。
如图6(a)所示,在未图示的切割机台(dicer table)上,设置半导体用膜10,在其中心部上将半导体用晶片7的无半导体元件的一侧的表面放置在粘合层3上,轻轻挤压,层叠半导体用晶片7。
接下来,用晶片环固定第二粘结层2的外周部21。然后,用刀片切断半导体用晶片7,使半导体用晶片7单片化(图6(b))。此时,半导体用膜10,具有缓冲作用,能防止在切断半导体用晶片7时的破裂、缺损等。另外,也可预先在半导体用膜10上贴合半导体用晶片7,然后,再设置在切割机台上。
接下来,使用未图示的扩展装置拉伸半导体用膜10,将单片化的半导体用晶片7(半导体元件)隔开一定的间隔(图6(c)),然后,进行拾取(图6(d)),在基板上搭载而得到半导体装置。
在此,半导体用膜10,具有粘合层3、第一粘结层1、第二粘结层2,第一粘结层1相对于粘合层3的粘合力A1(cN/25mm)比第二粘结层2相对于晶片环的粘合力A2(cN/25mm)低。因此,在拾取半导体元件时,在粘合层3与第一粘结层1之间产生剥离,单片化的半导体元件贴合有粘合层3。因此,在搭载基板时,可不另外使用粘结剂而搭载半导体元件。
第一粘结层1相对于粘合层3的粘合力A1(cN/25mm)小,因此,能够即使是在薄的大型的半导体元件中也不产生破裂等的进行拾取。
实施例
下面,根据实施例及比较例详细地说明本发明,但是,本发明并不限定于此。
<第一制造方法>
(实施例1)
1.第一粘结层的形成
将丙烯酸-2-乙基己基酯30重量%与醋酸乙烯70重量%共聚合得到的重均分子量300000的共聚物(A)100重量份、分子量为700的五官能丙烯酸酯单体45重量份、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮5重量份、甲苯二异氰酸酯(コロネ—トT-100,日本聚氨酯工业株式会社制造)3重量份涂布在进行过剥离处理的厚度38μm的聚酯膜上,使干燥后的厚度为10μm,在80℃下干燥5分钟。然后,照射紫外线500mJ/cm2,得到形成第—粘结层的膜。
2.第二粘结层的形成
将丙烯酸丁酯70重量%与丙烯酸-2-乙基己基酯30重量%共聚合得到的重均分子量500000的共聚物(B)100重量份、甲苯二异氰酸酯(コロネ—トT-100,日本聚氨酯工业株式会社制造)3重量份涂布在进行过剥离处理的厚度38μm的聚酯膜上,使干燥后的厚度为10μm,在80℃下干燥5分钟,得到形成第二粘结层的膜。然后,作为基材,层压100μm的聚乙烯片。
3.粘合层的形成
将丙烯酸酯共聚物(丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油基酯共聚物,SG-80HDR,Tg:10℃,重均分子量:350000,ナガセケムテックス(株)制造)19.92重量%、环氧树脂(EOCN-1020-80(邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂),环氧当量200g/eq,日本化药(株)制造)19.32重量%、环氧树脂(NC6000,环氧当量200g/eq,日本化药(株)制造)29.08重量%、液状苯酚化合物(MEH-8000H,羟基当量141g/OH基,明和化成(株)制造)21.91重量%、固型苯酚树脂(PR-HF-3,羟基当量104g/OH基,住友电木株式会社制造)9.36重量%、咪唑化合物(2P4MHZ-PW,四国化成工业(株)制造)0.15重量%、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧硅烷(KBM403E,信越化学工业(株)制造)0.26重量%溶解在甲乙酮(MEK)中,得到树脂固体成分为49%的树脂清漆。
使用逗号涂布机,将上述树脂清漆涂布在作为基材膜的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(商品号MRX50,厚度50μm,三菱化学聚酯膜株式会社制造)上,在90℃下干燥5分钟,得到形成厚度25μm的粘合层的膜。
4.半导体用膜的制造
以使第一粘结层与粘合层相接的形式对形成第一粘结层的膜与形成粘合层的膜进行层压。接下来,剥离第二粘结层的聚酯膜,剥离上述层压后的第一粘结层侧的聚酯膜,然后,以使第一粘结层与第二粘结层相接的方式进行贴合。
接下来,为了除去不需要的粘结剂、粘合剂,使用模具从粘合层侧形成的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜切入至粘合剂层的界面,剥离除去不需要的粘合剂,得到半导体用膜。
5.半导体装置的制造
在40℃下,在5英寸200μm晶片的背面贴合该半导体用膜,得到带有半导体用膜的半导体用晶片。
然后,使用切割锯,在主轴转速30000rpm、切断速度50mm/sec下,切断成5mm×5mm方形尺寸的半导体元件。接下来,从半导体用膜的背面向上顶起,在粘合层与第一粘结层之间剥离,得到设置有粘合层的半导体元件。将该半导体元件在涂布有焊接保护膜(商品名:AUS308,太阳インキ制造(株)制造)的双马来酰亚胺-三嗪树脂基板(电路厚度(circuit level difference)5~10μm)上,在130℃、5N下挤压粘结1.0秒钟,进行芯片接合,在120℃下进行热处理1小时,使粘合剂层半固化,然后,用密封树脂EME-G760进行密封,在175℃下,进行热处理2小时,使密封树脂固化,得到10个半导体装置。
(实施例2)
除第一粘结层的配比如下所述以外,与实施例1同样进行。
即,丙烯酸-2-乙基己基酯30重量%与醋酸乙烯70重量%共聚合得到的重均分子量300000的共聚物(A)100重量份、氨基甲酸乙酯丙烯酸酯45重量份、甲苯二异氰酸酯(コロネ—トT-100,日本聚氨酯工业株式会社制造)3重量份。
(实施例3)
除在第一粘结层的配比中增加甲苯二异氰酸酯的配合量使其全体的配比如下所述以外,与实施例1同样进行。
即,丙烯酸丁酯70重量%与丙烯酸-2-乙基己基酯30重量%共聚合得到的重均分子量500000的共聚物(B)100重量份、甲苯二异氰酸酯(コロネ—トT-100,日本聚氨酯工业株式会社制造)10重量份。
(实施例4)
除粘合层的配比如下所述以外,与实施例1同样进行。
即,丙烯酸共聚物(丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸-丙烯酸羟乙酯共聚物,SG-708-6DR,Tg:6℃,重均分子量:800000,ナガセケムテックス(株)制造)100重量份、甲酚酚醛清漆环氧树脂(EOCN-1020-80,环氧当量200g/eq,日本化药(株)制造)40重量份、环氧树脂(NC6000,环氧当量197g/eq,日本化药(株)制造)20重量份、咪唑化合物(1B2MZ,熔点50℃,液状,四国化成(株)制造)3重量份、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧硅烷(KBM403,信越化学(株)制造)0.2重量份。
(比较例1)
除作为半导体用膜不使用第一粘结层而是通过粘合层与第二粘结层制作半导体用膜以外,与实施例1同样进行。
即,在半导体用膜的制造中,以使第二粘结层与粘合层邻接的方式与形成粘合层的膜进行层压。
(比较例2)
除第二粘结层的配比如下所示以外,与实施例1同样进行。
即,丙烯酸-2-乙基己基酯30重量%与醋酸乙烯70重量%共聚合得到的重均分子量300000的共聚物(A)100重量份、氨基甲酸乙酯丙烯酸酯45重量份、甲苯二异氰酸酯(コロネ—トT-100,日本聚氨酯工业株式会社制造)3重量份。
对于各实施例及比较例得到的半导体用膜及半导体装置,进行如下所述的评价。得到的结果,示于表1。
1.粘合力的评价
粘合力A1~A4,例如,是测定下述的粘合力,即,将第一粘结层(膜)切断成25mm宽度的短片状,在23℃(室温)下贴合第二粘结层(膜),在23℃(室温)下以剥离角180°剥离第一粘结层(膜)时的粘合力(粘结膜的拉伸速度为300mm/min)。其他情形下,也以同样的方法进行评价。
2.切割性
在对背面进行研磨处理而制成厚度为0.10mm的半导体用晶片(直径8英寸)上,在40℃下挤压粘结各实施例及比较例得到的半导体用膜的粘合层,然后,切割成10mm方形尺寸的半导体元件。接下来,通过计算因为粘结力弱而从半导体用膜上剥离的半导体元件的个数,进行评价。各符号如下所述。评价在n=10的条件下进行。
◎:无剥离的半导体元件
○:剥离的半导体元件为1~2个。
△:剥离的半导体元件为3~4个。
×:剥离的半导体元件为5~10个。
3.扩展时的半导体元件的脱落的有无
在接合器(AD898,ASM社制造)上搭载上述的切割的样品,进行拉伸9mm,确认半导体元件的脱落的有无。各符号如下所述。
◎:脱落的半导体元件为2%以下。
○:脱落的半导体元件超过2%,为30%以下。
△:脱落的半导体元件超过30%,为50%以下。
×:脱落的半导体元件超过50%。
4.拾取性
在接合器(AD898,ASM社制造)上搭载上述的切割的样品,进行拉伸6mm。然后,用针顶的方式拾取半导体元件。用能够拾取的半导体元件的比例进行评价。各符号,如下所示。
◎:98%以上的半导体元件能够拾取。
○:70%以上~不足98%的半导体元件能够拾取。
△:50%以上~不足70%的半导体元件能够拾取。
×:能够拾取的半导体元件不足50%。
5.初期填埋性
初期填埋性(电路填充性),是对各实施例及比较例中得到的树脂密封前的半导体装置,通过扫描式超声波探伤机(SAT),评价在有机基板上的电路厚度内填充半导体用粘合膜的比率。各符号,如下所示。
◎:填充率为90%以上~100%。
○:填充率为80%以上~不足90%。
△:填充率为40%以上~不足80%。
×:填充率为不足40%。
表1

由表1可知,使用实施例1~4的半导体用膜时,切割性优异。
另外,使用实施例1~4的半导体用膜时,可以确认几乎没有扩展时的半导体元件的脱落。
另外,实施例1~4的半导体用膜,也显示出了其粘合层的初期填埋性优异。
<第二制造方法>
(实施例5)
1.第一粘结层的制备工序
将丙烯酸-2-乙基己基酯30重量%与醋酸乙烯70重量%共聚合得到的重均分子量300000的共聚物(A)100重量份、分子量为700的五官能丙烯酸酯单体45重量份、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮5重量份、甲苯二异氰酸酯(コロネ—トT-100,日本聚氨酯工业株式会社制造)3重量份溶解在甲乙酮(MEK)中,得到树脂固体成分为20%的树脂清漆。使用逗号涂布机,将上述清漆涂布在进行过剥离处理的厚度38μm的聚酯膜上,使干燥后的厚度为10μm,在80℃下干燥5分钟。然后,照射紫外线500mJ/cm2,得到第一粘结层1层叠在第三基材膜4a上的第一粘结层中间体61。
2.第二粘结层中间体的制备工序
将丙烯酸丁酯70重量%与丙烯酸-2-乙基己基酯30重量%共聚合得到的重均分子量为500000的共聚物(B)100重量份、甲苯二异氰酸酯(コロネ—トT-100,日本聚氨酯工业株式会社制造)3重量份,溶解在甲乙酮(MEK)中,得到树脂固体成分20%的树脂清漆。使用逗号涂布机,将上述清漆涂布在进行过剥离处理的厚度38μm的聚酯膜上,使干燥后的厚度为10μm,在80℃下干燥5分钟,得到形成第二粘结层2的膜。然后,层压作为第二基材膜4的100μm的聚乙烯片,通过剥离聚酯膜,得到在第二基材膜4上层叠第二粘结层2的第二粘结层中间体63。
3.粘合层中间体的制备工序
将丙烯酸酯共聚物(丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油基酯共聚物,SG-80HDR,Tg:10℃,重均分子量:350000,ナガセケムテックス(株)制造)19.92重量%、环氧树脂(EOCN-1020-80(邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂),环氧当量200g/eq,日本化药(株)制造)19.32重量%、NC6000(环氧当量200g/eq,日本化药(株)制造)29.08重量%、液状苯酚化合物(MEH-8000H,羟基当量141g/OH基,明和化成(株)制造)21.91重量%、固型苯酚树脂(PR-HF-3,羟基当量104g/OH基,住友电木株式会社制造)9.36重量%、咪唑化合物(2P4MHZ-PW,四国化成工业(株)制造)0.15重量%、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧硅烷(KBM403E,信越化学工业(株)制造)0.26重量%溶解在甲乙酮(MEK)中,得到树脂固体成分为49%的树脂清漆。
使用逗号涂布机,将上述树脂清漆涂布在作为第一基材膜4b的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(商品号MRX50,厚度50μm,三菱化学聚酯膜株式会社制造)上,然后,在90℃下干燥5分钟,得到在第一基材膜4b上层叠厚度25μm的粘合层3的膜。
4.第一层叠体的制备工序
接下来,使第一粘结层中间体61的第一粘结层1与粘合层中间体62的粘合层3相对向,用辊层压机,在25℃、0.1MPa、20mm/min下贴合,进一步地,将第一粘结层1邻接的第三基材膜4a以相对于第一粘结层1的表面为150℃的角度剥离,得到第一层叠体64。
5.除去工序
使用辊轧模具对第一层叠体64的粘合层3和第一粘结层1的比半导体晶片的外径大并且比晶片环的内径小的部分进行冲压使除去不需要的部分,得到第二层叠体50。
6.贴合工序
接下来,使用辊层压机以使第二层叠体50上的第一粘结层1与第二粘结层中间体63上的第二粘结层2相邻接的方式,在25℃、0.1MPa、20mm/min的条件下贴合,在第一基材膜4b上得到半导体用膜10。
7.半导体装置的制造
将该半导体用膜10从第一基材膜4b上剥离,然后,在40℃下贴合在5英寸的200μm晶片的背面,得到贴合有半导体用膜的半导体用晶片。
然后,将该半导体晶片,使用切割锯,在主轴转速30000rpm、切断速度50mm/sec下,切断成5mm×5mm方形尺寸的半导体元件。接下来,从半导体用膜的背面向上顶起,在粘合层3与第一粘结层1之间剥离,得到设置有粘合层3的半导体元件。将该半导体元件在涂布有焊接保护膜(商品名:AUS308,太阳インキ制造(株)制造)的双马来酰亚胺-三嗪树脂基板(电路厚度5~10μm)上,在130℃、5N下挤压粘结1.0秒钟,进行芯片接合,在120℃下进行热处理1小时,使粘合剂层3半固化,然后,用密封树脂EME-G760进行密封,在175℃下,进行热处理2小时,使密封树脂固化,得到10个半导体装置。
对得到的半导体用膜及半导体装置,进行下述评价。
1.粘合力的评价
粘合力A1~A4,例如,是测定下述的粘合力,即,将第一粘结层(膜)切断成25mm宽度的短片状,在23℃(室温)下贴合第二粘结层(膜),在23℃(室温)下以剥离角180°剥离第一粘结层(膜)时的粘合力(粘结膜的拉伸速度为300mm/min)。其他情形下,以同样的方法进行评价。其结果是,A1为50cN/25mm,A2为700cN/25mm,A3为200cN/25mm,A4为600cN/25mm,A2/A1为14。
2.切割性
在对背面进行研磨处理而制成厚度为0.10mm的半导体用晶片(直径8英寸)上,在40℃下挤压粘结实施例5得到的半导体用膜的粘合层,然后,切割成10mm方形尺寸的半导体元件。接下来,通过计算因为粘结力弱而从半导体用膜上剥离的半导体元件的个数,进行评价。其结果是,没有剥离的半导体元件。评价在n=10的条件下进行。
3.扩展时的晶片环的脱落的有无
在接合器(AD898,ASM社制造)上搭载上述的切割的样品,进行拉伸9mm,确认半导体膜有无从晶片环脱落。其结果是,半导体膜没有脱落。该评价在n=10的条件下进行。
4.拾取性
在接合器(AD898,ASM社制造)上搭载上述的切割的样品,进行拉伸6mm。然后,用针顶的方式拾取半导体元件。用能够拾取的半导体元件的比例进行评价。其结果是没有不能拾取的半导体元件。
5.耐破裂性
耐破裂性,将得到的半导体装置进行85℃/85%RH/168小时吸湿处理,然后,进行3次260℃的IR回流,通过扫描式超声波探伤机(SAT)进行评价。其结果是,没有发生裂纹的半导体装置。
由以上结果可知,使用实施例5的半导体膜时,切割性、扩展性、拾取性、耐裂纹性优异。
工业实用性
按照本发明,能够提供一种能够满足在上述粘结片与膜状芯片粘结材料形成一体的粘结粘合膜中预定在半导体晶片上贴合的部分与预定在晶片环上贴合的部分的不同要求的半导体用膜及使用该膜的半导体装置。
通过使粘合力A1与粘合力A2的比(A2/A1)在上述特定的值,能够同时满足切割性与拾取性。因此,具有工业实用性。

半导体用膜、半导体用膜的制造方法及半导体装置.pdf_第1页
第1页 / 共31页
半导体用膜、半导体用膜的制造方法及半导体装置.pdf_第2页
第2页 / 共31页
半导体用膜、半导体用膜的制造方法及半导体装置.pdf_第3页
第3页 / 共31页
点击查看更多>>
资源描述

《半导体用膜、半导体用膜的制造方法及半导体装置.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《半导体用膜、半导体用膜的制造方法及半导体装置.pdf(31页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

本发明的半导体用膜,按照粘合层、第一粘结层、第二粘结层的顺序进行贴合而成,上述第二粘结层的外周部超过上述第一粘结层的外周边缘,该半导体用膜是用于在上述粘合层的与第一粘结层相反侧的表面上层叠半导体晶片并且在上述第二粘结层的上述外周部上贴合晶片环切断该半导体用晶片时的半导体用膜,其特征在于,上述第一粘结层相对于上述粘合层的粘合力A1(cN/25mm)比上述第二粘结层相对于上述晶片环的粘合力A2(cN/。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 电学 > 基本电气元件


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1