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帶有切割片的膠粘薄膜及其制造方法

文檔序號:3768855閱讀:218來源:國知局
專利名稱:帶有切割片的膠粘薄膜及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及在將用于固著半導(dǎo)體芯片和電極構(gòu)件固著的膠粘劑在切割前附著在 半導(dǎo)體晶片上的狀態(tài)下供給半導(dǎo)體晶片的切割的帶有切割片的膠粘薄膜及其制造方法。另 外,本發(fā)明涉及使用所述帶有切割片的膠粘薄膜制造的半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)
形成有電路圖案的半導(dǎo)體晶片在根據(jù)需要通過背面研磨調(diào)節(jié)厚度后,切割為半導(dǎo) 體芯片(切割工序)。在切割工序中,為了除去切割層,一般通過適度的液壓(通常約2kg/ cm2)清洗半導(dǎo)體晶片。然后,利用膠粘劑將所述半導(dǎo)體芯片固著到引線框等被粘物上(安裝 工序)后,移送到接合工序。所述安裝工序中,將膠粘劑涂布到引線框或半導(dǎo)體芯片上。但 是,該方法難以實現(xiàn)膠粘劑層的均勻化,另外膠粘劑的涂布需要特殊裝置和長時間。因此, 提出了在切割工序中膠粘保持半導(dǎo)體芯片、并且也提供安裝工序所需的芯片固著用膠粘劑 層的切割/芯片接合薄膜(例如,參考專利文獻1)。專利文獻1中所述的切割/芯片接合薄膜,在基材1上設(shè)置有可以剝離的膠粘劑 層。即,在膠粘劑層的保持下將半導(dǎo)體晶片切割后,對基材1進行拉伸而將半導(dǎo)體芯片與膠 粘劑層一起剝離,將其逐個回收后通過該膠粘劑層固著到引線框等被粘物上。這種切割/芯片接合薄膜的膠粘劑層,為了不產(chǎn)生無法切割或尺寸誤差等問題, 希望具有對半導(dǎo)體晶片的良好保持力以及能夠?qū)⑶懈詈蟮陌雽?dǎo)體芯片與膠粘劑層一體地 從基材1上剝離的良好剝離性。但是,這兩種特性不容易達到平衡。因此,為了克服這樣的問題,提出了各種改良方法。例如,在下述專利文獻2中,提 出了使基材1與膠粘劑層之間夾設(shè)可以紫外線固化的粘合劑層,在切割后將其進行紫外線 固化,從而使粘合劑層與膠粘劑層之間的膠粘力下降,通過兩者間的剝離容易地拾取半導(dǎo) 體芯片的方法。但是,隨著半導(dǎo)體晶片的大型化(IOmmXlOmm以上)、薄型化(約15μπι 約 100 μ m),現(xiàn)有的切割/芯片接合薄膜難以同時滿足切割時所需的高膠粘性和拾取時所需 的剝離性,難以將帶有膠粘劑的半導(dǎo)體芯片從切割片上剝離。結(jié)果,有時產(chǎn)生拾取不良或芯 片變形導(dǎo)致破損的問題。專利文獻1 日本特開昭60-57642號公報專利文獻2 日本特開平2-248064號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種帶有切割片的膠粘薄膜,在基材上具有粘合劑層,在 該粘合劑層上具有以可剝離的方式設(shè)置的膠粘薄膜,該帶有切割片的膠粘薄膜即使在半導(dǎo) 體晶片為薄型的情況下也無損將其進行切割時的保持力,并且將通過切割得到的半導(dǎo)體芯 片與該膠粘薄膜一體地剝離時的剝離性優(yōu)良;還提供該膠粘薄膜的制造方法。本發(fā)明人為了解決上述現(xiàn)有問題對帶有切割片的膠粘薄膜及其制造方法進行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過采用下述構(gòu)成可以實現(xiàn)前述目的,從而完成了本發(fā)明。即,本發(fā)明的帶有切割片的膠粘薄膜,為了解決上述問題,在基材上依次層壓有粘 合劑層和膠粘劑層,其中,所述粘合劑層中,與所述膠粘劑層的粘貼面的至少一部分區(qū)域的 Si-Ka射線強度為0. 01 IOOkcps0所述構(gòu)成中的Si-Ka射線強度,可以作為所述粘合劑層的粘貼面中硅原子以何 種程度存在的指標(biāo)。通過對所述粘貼面進行表面改性使Si-K α射線強度為0. Olkcps以上, 可以保持對所述膠粘劑層的剝離性。由此,例如在拾取半導(dǎo)體芯片時,可以防止產(chǎn)生膠糊殘 留或拾取不良。另一方面,通過進行表面改性使所述粘貼面的Si-Ka射線強度為IOOkcps 以下,可以防止對膠粘劑層的膠粘性的過度下降。由此,例如在對粘貼在膠粘劑層上的半導(dǎo) 體晶片進行切割時,可以將由該工序得到的半導(dǎo)體芯片可靠地膠粘固定。結(jié)果,可以防止芯 片飛散或碎片的產(chǎn)生。所述構(gòu)成中,優(yōu)選在溫度25°C、相對濕度55%、拉伸速度300mm/分鐘、剝離角度 180°的條件下進行剝離時,所述區(qū)域?qū)λ瞿z粘劑層的剝離粘合力為0. 01 0. 2N/20mm。 通過對所述粘合劑層的粘貼面的至少一部分進行表面改性使Si-Ka射線強度為0. 01 lOOkcps,可以將粘合劑層對膠粘劑層的剝離粘合力控制在0. 01 0. 2N/20mm的范圍內(nèi)。在 此,通過使所述粘合力為0. 01N/20mm以上,可以防止與膠粘劑層的膠粘性過度下降。另一 方面,通過使所述粘合力為0. 2N/20mm以下,可以防止與膠粘劑層的過度膠粘。由此,可以 在粘合劑層與膠粘劑層間保持良好的剝離性。結(jié)果,例如在拾取半導(dǎo)體芯片時,可以防止產(chǎn) 生膠糊殘留或拾取不良。另外,所述構(gòu)成中,所述區(qū)域優(yōu)選為與所述膠粘劑層的工件粘貼區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域。 所述膠粘劑層的半導(dǎo)體晶片粘貼區(qū)域是指用來粘貼半導(dǎo)體晶片等半導(dǎo)體晶片的區(qū)域。通過 具有這樣的構(gòu)成,可以防止半導(dǎo)體晶片切割時半導(dǎo)體芯片的芯片飛散或產(chǎn)生碎片,并且可 以保持良好的拾取性。另外,本發(fā)明的帶有切割片的膠粘薄膜的制造方法,為了解決上述問題,用于制 造在基材上依次層壓有粘合劑層和膠粘劑層的帶有切割片的膠粘薄膜,其特征在于,包括 如下工序在所述基材上形成粘合劑層的工序,對所述粘合劑層的表面的至少一部分區(qū)域 進行表面改性使Si-Ka射線強度為0. 01 IOOkcps的工序,和在所述粘合劑層中的經(jīng)表 面改性后的表面上形成所述膠粘劑層的工序。所述方法中,通過對在基材上形成的粘合劑層的表面的至少一部分進行表面改性 使Si-Ka射線強度為0.01 lOOkcps,可以容易地使其對之后形成的膠粘劑層的膠粘性與 剝離性形成良好的平衡狀態(tài)。結(jié)果,例如可以防止切割半導(dǎo)體晶片時半導(dǎo)體芯片的芯片飛 散或產(chǎn)生碎片,并且可以同時防止拾取該半導(dǎo)體芯片時的膠糊殘留或拾取不良。所述粘合劑層的所述粘貼面的表面改性,優(yōu)選通過將至少含有聚硅氧烷樹脂的溶 液以霧狀散布的方法、將在另一薄膜上涂布聚硅氧烷樹脂而得到的涂層轉(zhuǎn)印的方法、或者 在粘合劑層表面涂布聚硅氧烷分散體并使其干燥的方法來進行。特別是將至少含有聚硅氧 烷樹脂的溶液以霧狀散布的方法,可以簡便地進行表面改性的工序,可以提高作業(yè)性。另外,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置,為了解決上述問題,其特征在于,由上述的帶有切割 片的膠粘薄膜制造。發(fā)明效果
本發(fā)明通過前面說明過的手段,實現(xiàn)以下效果。即,根據(jù)本發(fā)明的帶有切割片的膠粘薄膜,具有在基材上依次層壓有粘合劑層和 膠粘劑層的結(jié)構(gòu),在該粘合劑層與膠粘劑層的粘貼面的至少一部分區(qū)域中實施了表面改 性。表面改性是進行處理使Si-Ka射線強度為0. 01 lOOkcps,因此,由此可以使粘合劑 層與膠粘劑層間的膠粘性和剝離性的平衡良好。結(jié)果,例如可以防止切割半導(dǎo)體晶片時半 導(dǎo)體芯片的芯片飛散或產(chǎn)生碎片,并且可以同時防止拾取該半導(dǎo)體芯片時的膠糊殘留或拾 取不良的產(chǎn)生,提高制造上的生產(chǎn)量。


圖1是本發(fā)明一個實施方式的帶有切割片的膠粘薄膜的示意剖面圖。圖2是本發(fā)明另一實施方式的帶有切割片的膠粘薄膜的示意剖面圖。圖3是表示通過本發(fā)明一個實施方式的膠粘薄膜安裝半導(dǎo)體芯片的例子的示意 剖面圖。圖4是表示通過所述膠粘薄膜三維安裝半導(dǎo)體芯片的例子的示意剖面圖。圖5是表示使用所述膠粘薄膜,通過墊片三維安裝兩個半導(dǎo)體芯片的例子的示意 剖面圖。標(biāo)號說明1基材2粘合劑層3、13、21 膠粘劑層4半導(dǎo)體晶片5、15 半導(dǎo)體芯片6被粘物7焊線8密封樹脂9墊片IOUl 帶有切割片的膠粘薄膜
具體實施例方式(帶有切割片的膠粘薄膜)以下對本實施方式的帶有切割片的膠粘薄膜進行說明。如圖1所示,帶有切割片的膠粘薄膜10為在基材1上依次層壓粘合劑層2和膠粘 劑層3的構(gòu)成。另外,如圖2所示,也可以是僅在半導(dǎo)體晶片的粘貼部分形成膠粘劑層3’ 的構(gòu)成。另外,本說明書中,膠粘劑層3以及膠粘劑層3’相當(dāng)于膠粘薄膜。本發(fā)明的膠粘薄膜,可以作為芯片接合薄膜或倒裝晶片型半導(dǎo)體背面用薄膜使 用。倒裝芯片型半導(dǎo)體背面用薄膜用于形成在被粘物(例如,引線框或電路板等各種襯底) 上連接有倒裝芯片而得到的半導(dǎo)體元件(例如,半導(dǎo)體芯片)的背面。所述粘合劑層2的與膠粘劑層3的粘貼面進行了表面改性,使Si-K α射線強度為 0. 01 lOOkcps,更優(yōu)選為0. 05 50kcps,特別優(yōu)選為0. 1 lOkcps。通過使Si-K α射線強度為IOOkcps以下,可以防止粘合劑層2對膠粘劑層3的膠粘性過度下降。結(jié)果,例如 在將膠粘劑層3上粘貼的半導(dǎo)體晶片切割而形成半導(dǎo)體芯片時,可以防止該半導(dǎo)體芯片產(chǎn) 生芯片飛散或者產(chǎn)生碎片。另一方面,通過使Si-Ka射線強度為0. Olkcps以上,可以抑制 粘合劑層2對膠粘劑層3的剝離性過度下降。結(jié)果,例如在拾取所述半導(dǎo)體芯片時,可以防 止構(gòu)成粘合劑層2的粘合劑產(chǎn)生膠糊殘留。另外,也可以減少拾取不良,提高成品率。另外,所述Si-Ka射線強度是通過熒光X射線分析測定的值。作為分析裝置,可 以使用株式會社理學(xué)制造的ZSXlOOe等。另外,作為測定條件,例如可以使用立式Rh管,設(shè) 定分析面積為300πιπιΦ,分光晶體為RX4,輸出為50kV、70mA。另外,通過進行表面改性使Si-Ka射線強度為0. 01 lOOkcps,可以使粘合劑層 2的粘貼面中的經(jīng)表面改性的區(qū)域?qū)δz粘劑層的剝離粘合力在0. 01 0. 2N/20mm的范圍 內(nèi)。通過使剝離粘合力為0.01N/20mm以上,可以防止與膠粘劑層3的膠粘性過度下降。另 一方面,通過使剝離粘合力為0.2/20mm以下,可以防止與膠粘劑層3的過度膠粘。所述粘 合力更優(yōu)選在0. 015 0. 18N/20mm的范圍內(nèi)。另外,所述粘合力是在溫度25°C、相對濕度 55% Rh、拉伸速度300mm/分鐘、剝離角度180°的條件下進行剝離并測定時的值。粘合劑層2的經(jīng)表面改性的區(qū)域中,例如通過霧狀散布包含聚硅氧烷樹脂作為脫 模處理劑的溶液,而存在來自所述聚硅氧烷樹脂的硅原子。粘合劑層2中表面改性的區(qū)域, 只要是與膠粘劑層3的粘貼面則沒有特別限制。但是,優(yōu)選對與膠粘劑層3的半導(dǎo)體晶片 粘貼部分3a對應(yīng)的部分2a進行表面改性。當(dāng)僅將與對半導(dǎo)體晶片的粘貼沒有貢獻的部分 3b對應(yīng)的部分2b進行表面改性時,不能使粘合劑層2對膠粘劑層3的膠粘性和剝離性達到 良好的平衡狀態(tài)。結(jié)果,切割時產(chǎn)生芯片飛散等或拾取不良。作為所述聚硅氧烷樹脂,可以列舉例如硅油、硅橡膠、二甲基聚硅氧烷等。其中, 從作業(yè)性的觀點考慮,優(yōu)選硅油。另外,在粘合劑層2的所述部分2a和部分2b中,可以設(shè)置表面改性的程度差。具 體而言,進行表面改性使所述部分2b的Si-K α射線強度為0. 01 lOOkcps、更優(yōu)選0. 05 50kcps。通過設(shè)定在該數(shù)值范圍內(nèi),可以控制所述部分2a對膠粘劑層3的粘合力使其小 于所述部分2b對膠粘劑層3的粘合力。具體而言,可以控制在0. 01 0. 2N/20mm,更優(yōu)選 0.012 0. 19N/20mm、特別優(yōu)選0. 015 0. 18N/20mm的范圍內(nèi)。另外,粘合力的測定條件 與前述同樣。通過具有這樣的構(gòu)成,例如,在圖2所示的帶有切割片的膠粘薄膜11中,可以 將粘貼在粘合劑層2的所述部分2b上的切割環(huán)(¥ λ ν > 'J y )可靠地固定。另外,在與膠粘劑層3粘貼的面中,表面改性的區(qū)域可以在Si-Ka射線強度為 0. 01 IOOkcps的范圍內(nèi)均勻地形成,也可以不均勻地形成。另外,表面改性的區(qū)域與非表 面改性的區(qū)域可以以帶狀、同心圓狀等混合存在。將與膠粘劑層3的粘貼面全部進行表面 改性時,優(yōu)選不形成膜厚度大的聚硅氧烷樹脂層。形成這樣的聚硅氧烷樹脂層時,有時粘合 劑層2會喪失膠粘性。以下,對構(gòu)成本實施方式的帶有切割片的膠粘薄膜10的各構(gòu)成構(gòu)件進行詳細(xì)說明。所述基材1作為帶有切割片的膠粘薄膜10、12的強度母體。例如可以列舉低密 度聚乙烯、線性聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、丙烯無規(guī)共聚物、 丙烯嵌段共聚物、丙烯均聚物、聚丁烯、聚甲基戊烯等聚烯烴、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、離聚物樹脂、乙烯_(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯_(甲基)丙烯酸酯(無規(guī)、交替)共聚物、乙 烯-丁烯共聚物、乙烯_己烯共聚物、聚氨酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯 等聚酯、聚碳酸酯、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚酰胺、全芳香族聚酰胺、 聚苯硫醚、芳族聚酰胺(紙)、玻璃、玻璃布、含氟樹脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、纖維素樹 脂、聚硅氧烷樹脂、金屬(箔)、紙等。另外,粘合劑層2為紫外線固化型時,基材1優(yōu)選采用 具有紫外線透射性的基材。另外,作為基材1的材料,可以列舉所述樹脂的交聯(lián)物等聚合物。所述塑料薄膜可 以不拉伸而使用,也可以根據(jù)需要進行單軸或雙軸拉伸處理后使用。利用經(jīng)拉伸處理等而 具有熱收縮性的樹脂片,通過在切割后使其基材1熱收縮而降低粘合劑層2與膠粘劑層3、 3’的膠粘面積,可以容易地回收半導(dǎo)體芯片。為了提高與鄰接層的密合性和保持性等,基材1的表面可以進行慣用的表面處 理,例如鉻酸處理、臭氧暴露、火焰暴露、高壓電擊暴露、電離射線處理等化學(xué)或物理處理、 底涂劑(例如,后述的粘合物質(zhì))涂布處理。所述基材1可以適當(dāng)選擇使用同種或異種材料,根據(jù)需要也可以將多種材料混合 使用。另外,為了賦予基材1防靜電性能,可以在所述基材1上設(shè)置包含金屬、合金、它們的 氧化物等的厚度約30A 約500A的導(dǎo)電物質(zhì)的蒸鍍層。基材1可以是單層或者兩種以 上的多層。基材1的厚度沒有特別限制,可以適當(dāng)設(shè)定,一般為約5μπι 約200μπι。作為粘合劑層2的形成中使用的粘合劑,沒有特別限制,可以使用例如丙烯酸類 粘合劑、橡膠類粘合劑等一般的壓敏粘合劑。作為所述壓敏粘合劑,從半導(dǎo)體芯片或玻璃等 避忌污染的電子部件的超純水或醇等有機溶劑的清潔洗滌性等方面考慮,優(yōu)選以丙烯酸類 聚合物為基礎(chǔ)聚合物的丙烯酸類粘合劑。作為所述丙烯酸類聚合物,可以列舉使用丙烯酸酯作為主單體成分的丙烯酸類聚 合物。作為所述丙烯酸酯,可以列舉例如使用(甲基)丙烯酸烷基酯(例如,甲酯、乙酯、丙 酯、異丙酯、丁酯、異丁酯、仲丁酯、叔丁酯、戊酯、異戊酯、己酯、庚酯、辛酯、2-乙基己酯、異 辛酯、壬酯、癸酯、異癸酯、十一烷酯、十二烷酯、十三烷酯、十四烷酯、十六烷酯、十八烷酯、 二十烷酯等烷基的碳原子數(shù)1 30、特別是碳原子數(shù)4 18的直鏈或支鏈烷基酯等)及 (甲基)丙烯酸環(huán)烷酯(例如,環(huán)戊酯、環(huán)己酯等)的一種或兩種以上作為單體成分的丙烯 酸類聚合物等。另外,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯,本發(fā)明的“(甲 基)”全部具有同樣的含義。所述丙烯酸類聚合物,為了改善凝聚力和耐熱性等,根據(jù)需要可以含有與能夠與 所述(甲基)丙烯酸烷基酯或環(huán)烷酯共聚的其它單體成分對應(yīng)的單元。作為這樣的單體成 分,可以列舉例如丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧乙酯、(甲基)丙烯酸羧戊酯、衣 康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸等含羧基單體;馬來酸酐、衣康酸酐等酸酐單體;(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-4-羥基丁酯、(甲基) 丙烯酸-6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸-8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸-10-羥基癸酯、(甲 基)丙烯酸-12-羥基十二烷酯、(甲基)丙烯酸(4-羥基甲基環(huán)己基)甲酯等含羥基單體; 苯乙烯磺酸、烯丙磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺基丙磺酸、 (甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等含磺酸基單體;丙烯酰磷酸-2-羥基乙酯等含磷酸基單體;丙烯酰胺;丙烯腈等。這些可共聚單體成分可以使用一種或兩種以 上。這些可共聚單體的使用量優(yōu)選為全部單體成分的40重量%以下。另外,所述丙烯酸類聚合物為了進行交聯(lián)根據(jù)需要也可以含有多官能單體等作為 共聚用單體成分。作為這樣的多官能單體,可以列舉例如己二醇二(甲基)丙烯酸酯、 (聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基) 丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三 (甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基) 丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等。這些多官能單體也可以使用一種或者兩種以 上。多官能單體的使用量從粘合特性等觀點考慮優(yōu)選為全部單體成分的30重量%以下。所述丙烯酸類聚合物可以通過將單一單體或兩種以上單體的混合物聚合而得到。 聚合可以通過溶液聚合、乳液聚合、本體聚合、懸浮聚合等的任意方式進行。從防止污染潔 凈的被粘物等觀點考慮,優(yōu)選低分子量物質(zhì)的含量小。從該觀點考慮,丙烯酸類聚合物的重 均分子量優(yōu)選為約30萬以上、更優(yōu)選約40萬至約300萬。另外,為了提高作為基礎(chǔ)聚合物的丙烯酸類聚合物等的重均分子量,所述粘合劑 中也可以適當(dāng)使用外部交聯(lián)劑。作為外部交聯(lián)方法的具體手段,可以列舉添加多異氰 酸酯化合物、環(huán)氧化合物、氮丙啶化合物、三聚氰胺型交聯(lián)劑等所謂的交聯(lián)劑進行反應(yīng)的方 法。使用外部交聯(lián)劑的情況下,其使用量通過與欲交聯(lián)的基礎(chǔ)聚合物的平衡以及作為粘合 劑的使用用途進行適當(dāng)確定。一般相對于所述基礎(chǔ)聚合物100重量份優(yōu)選配合約5重量份 以下,更優(yōu)選配合0. 1 5重量份。另外,粘合劑中根據(jù)需要除所述成分之外還可以使用現(xiàn) 有公知的各種增粘劑、抗老化劑等添加劑。粘合劑層2可以通過輻射線固化型粘合劑來形成。輻射線固化型粘合劑可以通過 紫外線等輻射線的照射而增大交聯(lián)度從而使其粘合力容易地下降,通過僅對圖2所示的粘 合劑層2的與半導(dǎo)體晶片粘貼部分對應(yīng)的部分2a照射輻射線,可以設(shè)置與其它部分2b的 粘合力差。另外,通過與圖2所示的膠粘劑層3’相符地使輻射線固化型粘合劑層2固化,可 以容易地形成粘合力顯著下降的所述部分2a。由于固化而粘合力下降的所述部分2a上粘 貼有膠粘劑層3’,因此粘合劑層2的所述部分2a與膠粘劑層3’的界面具有在拾取時容易 剝離的性質(zhì)。另一方面,未照射輻射線的部分具有充分的粘合力,形成所述部分2b。如前所述,圖1所示的帶有切割片的膠粘薄膜10的粘合劑層2中,由未固化的輻 射線固化型粘合劑形成的所述部分2b與膠粘劑層3粘合,能夠確保切割時的保持力。這樣, 輻射線固化型粘合劑可以在膠粘和剝離的平衡良好的情況下支撐用于將半導(dǎo)體芯片(半 導(dǎo)體芯件等)固著到襯底等被粘物上的膠粘劑層3。圖2所示的帶有切割片的膠粘薄膜11 的粘合劑層2中,所述部分2b可以固定切割環(huán)。輻射線固化型粘合劑可以沒有特別限制地使用具有碳碳雙鍵等輻射線固化性官 能團、并且顯示粘合性的粘合劑。作為輻射線固化型粘合劑,例如,可以例示在所述丙烯酸 類粘合劑、橡膠類粘合劑等一般的壓敏粘合劑中配合有輻射線固化性單體成分或低聚物成 分的添加型輻射線固化型粘合劑。作為配合的輻射線固化性單體成分,可以列舉例如氨基甲酸酯低聚物、氨基甲酸 酯(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(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、二季戊四醇單羥基五 (甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4_ 丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等。 另外,輻射線固化性的低聚物成分可以列舉聚氨酯類、聚醚類、聚酯類、聚碳酸酯類、聚丁二 烯類等各種低聚物,其分子量在約100至約30000的范圍內(nèi)是適當(dāng)?shù)摹]椛渚€固化性單體 成分或低聚物成分的配合量可以根據(jù)所述粘合劑層的種類適當(dāng)確定能夠使粘合劑層的粘 合力下降的量。一般而言,相對于構(gòu)成粘合劑的丙烯酸類聚合物等基礎(chǔ)聚合物100重量份, 例如為約5重量份至約500重量份、優(yōu)選約40重量份至約150重量份。另外,作為輻射線固化型粘合劑,除前面說明過的添加型的輻射線固化型粘合劑 以外,還可以列舉使用在聚合物側(cè)鏈或主鏈中或者主鏈末端具有碳碳雙鍵的聚合物作為 基礎(chǔ)聚合物的內(nèi)在型的輻射線固化型粘合劑。內(nèi)在型的輻射線固化型粘合劑不需要含有或 者多數(shù)不含有作為低分子成分的低聚物成分等,因此低聚物成分等不會隨時間推移在粘合 劑中遷移,可以形成層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的粘合劑層,因而優(yōu)選。所述具有碳碳雙鍵的基礎(chǔ)聚合物,可以沒有特別限制地使用具有碳碳雙鍵并且具 有粘合性的基礎(chǔ)聚合物。作為這樣的基礎(chǔ)聚合物,優(yōu)選以丙烯酸類聚合物為基本骨架的基 礎(chǔ)聚合物。作為丙烯酸類聚合物的基本骨架,可以列舉前面例示的丙烯酸類聚合物。在所述丙烯酸類聚合物中引入碳碳雙鍵的方法沒有特別限制,可以采用各種方 法,從分子設(shè)計方面而言在聚合物側(cè)鏈中引入碳碳雙鍵是比較容易的。例如可以列舉預(yù)先 將具有官能團的單體與丙烯酸類聚合物共聚后,使具有能夠與該官能團反應(yīng)的官能團及 碳碳雙鍵的化合物在保持碳碳雙鍵的輻射線固化性的情況下與所得共聚物進行縮合或加 成反應(yīng)的方法。作為這些官能團的組合例,可以列舉羧基與環(huán)氧基、羧基與氮丙啶基、羥基與異 氰酸酯基等。這些官能團的組合中,從容易跟蹤反應(yīng)的觀點考慮,優(yōu)選羥基與異氰酸酯基的 組合。另外,根據(jù)這些官能團的組合,如果是生成所述具有碳碳雙鍵的丙烯酸類聚合物的組 合,則官能團可以在丙烯酸類聚合物和所述化合物的任意一個上,在所述優(yōu)選組合的情況 下,優(yōu)選丙烯酸類聚合物具有羥基、所述化合物具有異氰酸酯基。此時,作為具有碳碳雙鍵 的異氰酸酯化合物,可以列舉例如甲基丙烯酰異氰酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基異氰酸酯、 間異丙烯基-α,α-二甲基芐基異氰酸酯等。另外,作為丙烯酸類聚合物,可以使用將前面 例示的含羥基單體或2-羥基乙基乙烯基醚、4-羥基丁基乙烯基醚、二乙二醇單乙烯基醚等 醚類化合物等共聚而得到的丙烯酸類聚合物。所述內(nèi)在型的輻射線固化型粘合劑,可以單獨使用所述具有碳碳雙鍵的基礎(chǔ)聚合 物(特別是丙烯酸類聚合物),也可以在不損害特性的范圍內(nèi)配合所述輻射線固化性的單 體成分或低聚物成分。輻射線固化性的低聚物成分等通常相對于基礎(chǔ)聚合物100重量份在 約30重量份的范圍內(nèi),優(yōu)選0 10重量份的范圍。在通過紫外線等固化時,所述輻射線固化型粘合劑中優(yōu)選含有光聚合引發(fā)劑。作 為光聚合引發(fā)劑,可以列舉例如4-(2_羥基乙氧基)苯基-(2-羥基-2-丙基)酮、α-羥 基-α,α,-二甲基苯乙酮、2-甲基-2-羥基苯丙酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮等α -酮醇類 化合物;甲氧基苯乙酮、2,2’ - 二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2’ - 二乙氧基苯乙酮、2-甲 基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙烷-1-酮等苯乙酮類化合物;苯偶姻乙醚、苯偶姻 異丙醚、茴香偶姻甲醚等苯偶姻醚類化合物;聯(lián)苯酰二甲基縮酮等縮酮類化合物;2-萘磺酰氯等芳香族磺酰氯類化合物;1-苯基-1,2-丙二酮-2-(0-乙氧基羰基)肟等光活性肟 類化合物;二苯甲酮、苯甲?;郊姿?、3,3’ - 二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮類化 合物;噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2,4_二甲基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,4_二氯噻 噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮等噻噸酮類化合物;樟腦醌;鹵代酮;?;?氧化膦;?;⑺狨サ取9饩酆弦l(fā)劑的配合量相對于構(gòu)成粘合劑的丙烯酸類聚合物等基 礎(chǔ)聚合物100重量份例如為約0. 05重量份至約20重量份。另外,作為輻射線固化型粘合劑,可以列舉例如日本特開昭60-196956號公報中 公開的、包含具有兩個以上不飽合鍵的加聚性化合物、具有環(huán)氧基的烷氧基硅烷等光聚合 性化合物和羰基化合物、有機硫化合物、過氧化物、胺、錨.鹽類化合物等光聚合引發(fā)劑的橡 膠類粘合劑或丙烯酸類粘合劑等。所述輻射線固化型的粘合劑層2中,根據(jù)需要可以含有經(jīng)輻射線照射會著色的化 合物。通過在粘合劑層2中含有經(jīng)輻射線照射會著色的化合物,可以僅使輻射線照射后的 部分著色。即,可以使圖1所示的與半導(dǎo)體晶片粘貼部分3a對應(yīng)的部分2a著色。因此,通 過目視立即可以判斷粘合劑層2是否照射過輻射線,可以容易地識別半導(dǎo)體晶片粘貼部分 3a,從而容易進行半導(dǎo)體晶片的粘貼。另外,通過光傳感器等檢測半導(dǎo)體元件時,其檢測精 度提高,在半導(dǎo)體元件的拾取時不會產(chǎn)生誤操作。經(jīng)輻射線照射會著色的化合物,是在輻射線照射前為無色或淺色,經(jīng)輻射線照射 后變?yōu)橛猩幕衔?。作為所述化合物的?yōu)選具體例,可以列舉無色(leuco)染料。作為 無色染料,可以優(yōu)選使用慣用的三苯基甲烷類、熒烷類、吩噻嗪類、金胺類、螺吡喃類等。具 體而言,可以列舉3-[N-(對甲苯氨基)]-7_苯胺基熒烷、3-[N-(對甲苯基)-N-甲基氨 基]-7-苯胺基熒烷、3- [N-(對甲苯基)-N-乙基氨基]-7-苯胺基熒烷、3- 二乙氨基-6-甲 基-7-苯胺基熒烷、結(jié)晶紫內(nèi)酯、4,4,,4”_三(二甲氨基)三苯基甲醇、4,4,,4”_三(二 甲氨基)三苯基甲烷等。作為優(yōu)選與這些無色染料一起使用的顯色劑,可以列舉一直以來使用的酚醛樹脂 的預(yù)聚物、芳香族羧酸衍生物、活性白土等電子受體,另外,在使色調(diào)變化的情況下也可以 組合使用各種發(fā)色劑(発色剤)。這樣的經(jīng)輻射線照射會著色的化合物,可以先溶解于有機溶劑等中后再添加到輻 射線固化型膠粘劑中,或者也可以制成微粉末狀后添加到該膠粘劑中。該化合物的使用比 例在粘合劑層2中優(yōu)選為10重量%以下,更優(yōu)選0. 01 10重量%,進一步優(yōu)選0. 5 5 重量%。該化合物的比例超過10重量%時,照射到粘合劑層2上的輻射線被該化合物過度 地吸收,因此粘合劑層2的所述部分2a的固化不充分,有時粘合力不能充分下降。另一方 面,為了充分地著色,優(yōu)選將該化合物的比例設(shè)定為0.01重量%以上。通過輻射線固化型粘合劑形成粘合劑層2時,可以對粘合劑層2的一部分照射輻 射線,使粘合劑層2中的所述部分2a的粘合力<其它部分2b的粘合力。作為在所述粘合劑層2中形成所述部分2a的方法,可以列舉在基材11上形成輻 射線固化型粘合劑層2后,部分地對所述部分2a照射輻射線而使其固化的方法。部分的輻 射線照射可以通過形成有與半導(dǎo)體晶片粘貼部分3a以外的部分3b等對應(yīng)的圖案的光掩模 來進行。另外,可以列舉點狀照射輻射線使其固化的方法。輻射線固化型粘合劑層2的形 成可以通過將設(shè)置在隔片上的粘合劑層轉(zhuǎn)印到基材11上來進行。部分的輻射線照射也可以對設(shè)置在隔片上的輻射線固化型粘合劑層2進行。另外,通過輻射線固化型粘合劑形成粘合劑層2時,使用將基材11的至少單面 的、與半導(dǎo)體晶片粘貼部分3a對應(yīng)的部分以外的部分的全部或者一部分進行遮光的基材, 在其上形成輻射線固化型粘合劑層2后進行輻射線照射,使與半導(dǎo)體晶片粘貼部分3a對應(yīng) 的部分固化,從而可以形成粘合力下降的所述部分2a。作為遮光材料,可以通過印刷或蒸鍍 等在支撐薄膜上制作能夠形成光掩模的遮光材料。通過該制造方法,可以高效地制造本發(fā) 明的帶有切割片的膠粘薄膜10。另外,照射輻射線時因氧而產(chǎn)生固化障礙時,優(yōu)選通過任意方法從輻射線固化型 粘合劑層2的表面隔絕氧(空氣)??梢粤信e例如用隔片將所述粘合劑層2的表面覆蓋 的方法或者在氮氣氛圍中進行紫外線等輻射線的照射的方法等。粘合劑層2的厚度沒有特別限制,從兼具防止芯片切割面的缺損和膠粘層的固定 保持的功能等方面考慮,優(yōu)選為約Iym至約50 μ m。優(yōu)選2 μ m 30 μ m、更優(yōu)選5 μ m 25 μ m0所述膠粘劑層3、3’是具有膠粘功能的層,作為其構(gòu)成材料,可以列舉熱塑性樹脂 與熱固性樹脂組合使用的材料。另外,也可以單獨使用熱塑性樹脂或熱固性樹脂。膠粘劑層3、3’的層壓結(jié)構(gòu)沒有特別限制,例如,可以列舉僅由單層構(gòu)成的膠粘劑 層,或者在芯材的單面或雙面形成有膠粘劑層的多層結(jié)構(gòu)的膠粘劑層等。作為所述芯材,可 以列舉薄膜(例如聚酰亞胺薄膜、聚酯薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二甲酸乙二 醇酯薄膜、聚碳酸酯薄膜等)、用玻璃纖維或塑料制無紡纖維增強的樹脂襯底、硅襯底或玻 璃襯底等。作為所述熱塑性樹脂,可以列舉天然橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁橡膠、 乙烯_醋酸乙烯酯共聚物、乙烯_丙烯酸共聚物、乙烯_丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯樹脂、聚 碳酸酯樹脂、熱塑性聚酰亞胺樹脂、尼龍6或尼龍6,6等聚酰胺樹脂、苯氧基樹脂、丙烯酸 類樹脂、PET或PBT等飽和聚酯樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、或者含氟樹脂等。這些熱塑性樹 脂可以單獨使用或者兩種以上組合使用。這些熱塑性樹脂中,特別優(yōu)選離子性雜質(zhì)少、耐熱 性高、能夠確保半導(dǎo)體元件的可靠性的丙烯酸類樹脂。作為所述丙烯酸類樹脂,沒有特別限制,可以列舉以一種或兩種以上具有碳原子 數(shù)30以下、特別是碳原子數(shù)4 18的直鏈或支鏈烷基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯為成分 的聚合物等。作為所述烷基,可以列舉例如甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、異丁 基、戊基、異戊基、己基、庚基、環(huán)己基、2-乙基己基、辛基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸 基、十一烷基、月桂基、十三烷基、十四烷基、硬脂基、十八烷基或者十二烷基等。另外,作為形成所述聚合物的其它單體,沒有特別限制,可以列舉例如丙烯酸、甲 基丙烯酸、丙烯酸羧乙酯、丙烯酸羧戊酯、衣康酸、馬來酸、富馬酸或巴豆酸等含羧基單體; 馬來酸酐或衣康酸酐等酸酐單體;(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-4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸-8-羥 基辛酯、(甲基)丙烯酸-10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸-12-羥基月桂酯或丙烯酸(4-羥 甲基環(huán)己基)甲酯等含羥基單體;苯乙烯磺酸、烯丙磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺基-2-甲基 丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺基丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯或(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸 等含磺酸基單體;或者丙烯酰磷酸-2-羥基乙酯等含磷酸基單體等。
作為所述熱固性樹脂,可以列舉酚醛樹脂、氨基樹脂、不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、 聚氨酯樹脂、聚硅氧烷樹脂或熱固性聚酰亞胺樹脂等。這些樹脂可以單獨使用或者兩種以 上組合使用。特別優(yōu)選會使半導(dǎo)體元件腐蝕的離子性雜質(zhì)等的含量少的環(huán)氧樹脂。另外, 作為環(huán)氧樹脂的固化劑,優(yōu)選酚醛樹脂。所述環(huán)氧樹脂,只要是作為膠粘劑組合物通常使用的則沒有特別限制,可以使用 例如雙酚A型、雙酚F型、雙酚S型、溴化雙酚A型、氫化雙酚A型、雙酚AF型、聯(lián)苯型、萘 型、芴型、苯酚酚醛清漆型、鄰甲酚酚醛清漆型、三羥苯基甲烷型、四苯酚基乙烷型等雙官能 環(huán)氧樹脂或多官能環(huán)氧樹脂、或者乙內(nèi)酰脲型、異氰脲酸三縮水甘油酯型或縮水甘油胺型 等環(huán)氧樹脂。這些環(huán)氧樹脂可以單獨使用或者兩種以上組合使用。這些環(huán)氧樹脂中,特別 優(yōu)選酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、三羥苯基甲烷型環(huán)氧樹脂或四苯酚基乙烷型 環(huán)氧樹脂。這是因為這些環(huán)氧樹脂與作為固化劑的酚醛樹脂的反應(yīng)性好,并且耐熱性等優(yōu) 良ο另外,所述酚醛樹脂作為所述環(huán)氧樹脂的固化劑起作用,可以列舉例如苯酚酚醛 清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、叔丁基苯酚酚醛清漆樹脂、壬基苯酚酚醛 清漆樹脂等酚醛清漆型酚樹脂、甲階酚醛樹脂型酚樹脂、聚對羥基苯乙烯等聚羥基苯乙烯 等。這些酚醛樹脂可以單獨使用或者兩種以上組合使用。這些酚醛樹脂中特別優(yōu)選苯酚酚 醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂。這是因為可以提高半導(dǎo)體裝置的連接可靠性。所述環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂的配合比例,例如以相對于所述環(huán)氧樹脂成分中的環(huán)氧 基1當(dāng)量、酚醛樹脂中的羥基為0. 5 2. 0當(dāng)量的比例進行配合是適當(dāng)?shù)?。更?yōu)選0. 8 1.2當(dāng)量。S卩,這是因為兩者的配合比例如果在所述范圍以外,則固化反應(yīng)不能充分進行, 環(huán)氧樹脂固化物的特性容易變差。另外,本發(fā)明中,特別優(yōu)選使用環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂及丙烯酸類樹脂的膠粘劑層。 這些樹脂的離子性雜質(zhì)少、耐熱性高,因此可以確保半導(dǎo)體元件的可靠性。此時的配比是, 相對于丙烯酸類樹脂100重量份,環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂的混合量為10 200重量份。作為環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂的熱固化促進催化劑,沒有特別限制,可以從公知的熱 固化促進催化劑中適當(dāng)選擇使用。熱固化促進催化劑可以單獨使用或者兩種以上組合使 用。作為熱固化促進催化劑,可以使用例如胺類固化促進劑、含磷固化促進劑、咪唑類固化 促進劑、含硼固化促進劑、含磷硼固化促進劑等。本發(fā)明中,膠粘劑層3、3’根據(jù)需要可以進行著色。膠粘劑層3、3’中通過著色所 呈的顏色沒有特別限制,例如優(yōu)選黑色、藍色、紅色、綠色等。膠粘薄膜作為芯片接合薄膜使 用時,通常不著色(也可以著色),當(dāng)作為倒裝晶片型半導(dǎo)體背面用薄膜使用時,通常著色。 著色時,可以從顏料、染料等公知的著色劑中適當(dāng)選擇使用。預(yù)先使本發(fā)明的膠粘劑層3、3’進行某種程度的交聯(lián)的情況下,在制作時可以添加 與聚合物的分子鏈末端的官能團等反應(yīng)的多官能化合物作為交聯(lián)劑。由此,可以提高高溫 下的膠粘特性,改善耐熱性。作為所述交聯(lián)劑,可以使用現(xiàn)有公知的交聯(lián)劑。特別是更優(yōu)選甲苯二異氰酸酯、二 苯基甲烷二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、1,5_萘二異氰酸酯、多元醇與二異氰酸酯的加成產(chǎn) 物等多異氰酸酯化合物。交聯(lián)劑的添加量相對于所述聚合物100重量份通常優(yōu)選設(shè)定為 0.05 7重量份。交聯(lián)劑的量超過7重量份時,膠粘力下降,因此不優(yōu)選。另一方面,低于
120. 05重量份時,凝聚力不足,因此不優(yōu)選。另外,根據(jù)需要可以與這樣的多異氰酸酯化合物 一起含有環(huán)氧樹脂等其它多官能化合物。另外,膠粘劑層3、3’中可以適當(dāng)配合無機填充劑。無機填充劑的配合可以在膠粘 劑層3、3’的表面賦予凹凸。另外,還可以賦予導(dǎo)電性、提高導(dǎo)熱性、調(diào)節(jié)儲能模量等。作為所述無機填充劑,可以列舉例如由二氧化硅、粘土、石膏、碳酸鈣、硫酸鋇、氧 化鋁、氧化鈹、碳化硅、氮化硅等陶瓷類、鋁、銅、銀、金、鎳、鉻、鉛、錫、鋅、鈀、焊料等金屬、或 者合金類、以及碳等構(gòu)成的各種無機粉末。這些無機填充劑可以單獨使用或者兩種以上組 合使用。其中,優(yōu)選使用二氧化硅,特別是熔融二氧化硅。所述無機填充劑的平均粒徑優(yōu)選在0. 1 5 μ m的范圍內(nèi),更優(yōu)選在0. 2 3 μ m的 范圍內(nèi)。無機填充劑的平均粒徑小于0. 1 μ m時,難以使所述膠粘劑層的Ra為0. 15 μ m以 上。另一方面,所述平均粒徑超過5μπι時,難以使Ra低于1 μ m。另外,在本發(fā)明中,可以將 平均粒徑相互不同的無機填充劑組合使用。另外,平均粒徑是利用例如分光光度式粒度分 布計(H0RIBA制,裝置名LA-910)求得的值。所述無機填充劑的配合量相對于有機樹脂成分100重量份優(yōu)選設(shè)定為20 80重 量份。特別優(yōu)選為20 70重量份。無機填充劑的配合量低于20重量份時,耐熱性下降, 因此在經(jīng)受長時間高溫的熱歷史時,膠粘劑層3、3’固化,有時流動性或填埋性下降。另外, 超過80重量份時,膠粘劑層3、3’的儲能模量增大。因此,固化的膠粘劑的應(yīng)力難以緩和, 有時在密封工序中對凹凸的填埋性下降。另外,膠粘劑層3、3’中除所述無機填充劑以外,根據(jù)需要也可以配合其它添加劑。 作為其它添加劑,可以列舉例如阻燃劑、硅烷偶聯(lián)劑或離子捕獲劑等。作為所述阻燃劑,可 以列舉例如三氧化銻、五氧化銻、溴化環(huán)氧樹脂等。這些物質(zhì)可以單獨使用或者兩種以上 組合使用。作為所述硅烷偶聯(lián)劑,可以列舉例如β_(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅 烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷等。這些化 合物可以單獨使用或者兩種以上組合使用。作為所述離子捕獲劑,可以列舉例如水滑石 類、氫氧化鉍等。這些物質(zhì)可以單獨使用或者兩種以上組合使用。膠粘劑層3、3’的厚度(層壓體的情況下為總厚度)沒有特別限制,例如可以為約 5 μ m至約100 μ m,優(yōu)選約5 μ m至約50 μ m。所述帶有切割片的膠粘薄膜10、12的膠粘劑層3、3’優(yōu)選由隔片保護(未圖示)。 隔片具有在供給實際應(yīng)用之前作為保護膠粘劑層3、3’的保護材料的功能。另外,隔片還可 以作為向粘合劑層2上轉(zhuǎn)印膠粘劑層3、3’時的基材1使用。隔片在向帶有切割片的膠粘 薄膜的膠粘劑層3、3’上粘貼半導(dǎo)體晶片時剝離。作為隔片,可以使用聚對苯二甲酸乙二醇 酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯,也可以使用由含氟剝離劑、長鏈烷基丙烯酸酯類剝離劑等剝離劑 進行了表面涂布的塑料薄膜或紙等。(帶有切割片的膠粘薄膜的制造方法)本實施方式的帶有切割片的膠粘薄膜的制造方法,包括在基材1上形成粘合劑 層2的工序,對粘合劑層2的表面進行表面改性的工序,和在經(jīng)表面改性后的粘合劑層2上 形成膠粘劑層3的工序。作為所述基材1的制膜方法,可以例示例如壓延制膜法、有機溶劑中的流延法、 密閉體系中的吹塑擠出法、T形模頭擠出法、共擠出法、干式層壓法等。
然后,通過在基材1上涂布粘合劑組合物溶液后,在預(yù)定條件下進行干燥(根據(jù)需 要進行加熱交聯(lián)),可以形成粘合劑層2。作為涂布方法,沒有特別限制,可以列舉例如棍 涂、絲網(wǎng)涂布、凹版涂布等。涂布時的涂布厚度可以適當(dāng)設(shè)定,使涂層干燥后最終得到的粘 合劑層2的厚度在1 50 μ m的范圍內(nèi)。另外,粘合劑組合物溶液的粘度沒有特別限制,優(yōu) 選 100 5000mPa · s,更優(yōu)選 200 3000mPa·s。所述涂層的干燥方法沒有特別限制,例如,在形成表面光滑的粘合劑層時,優(yōu)選不 使用干燥風(fēng)而使其干燥。干燥時間可以根據(jù)粘合劑組合物溶液的涂布量適當(dāng)設(shè)定,通常在 0.5 5分鐘、優(yōu)選2 4分鐘的范圍內(nèi)。干燥溫度沒有特別限制,通常為80 150°C,優(yōu) 選 80 130 。另外,關(guān)于粘合劑層2的形成,也可以在隔片上涂布粘合劑組合物形成其涂膜后, 在所述干燥條件下使涂膜干燥而形成粘合劑層2。之后,將粘合劑層2轉(zhuǎn)印到基材上。然后,對粘合劑層2的表面進行表面改性。該工序中,對預(yù)定與膠粘劑層3粘貼的 面至少進行表面改性。表面改性的方法沒有特別限制,例如,優(yōu)選通過將至少含有聚硅氧烷 樹脂的溶液以霧狀散布的方法、將在另一薄膜上涂布聚硅氧烷樹脂而得到的涂層轉(zhuǎn)印的方 法、或者在粘合劑層表面涂布聚硅氧烷分散體并使其干燥的方法來進行。將含有聚硅氧烷 樹脂的溶液以霧狀散布時的散布量可以根據(jù)進行表面改性的區(qū)域的面積適當(dāng)設(shè)定。但是, 優(yōu)選通過調(diào)節(jié)噴霧的速度、其高度、噴出量等進行表面改性,使被噴霧區(qū)域的Si-Ka射線 強度在0. 01 IOOkcps的范圍內(nèi)。作為形成所述膠粘劑層3的工序,可以列舉例如進行在脫模薄膜上涂布膠粘劑 組合物溶液而形成涂層的工序,之后,進行使所述涂層干燥的工序的方法。作為所述膠粘劑組合物溶液的涂布方法沒有特別限制,可以列舉例如使用逗號 型刮刀涂布法(二 二一卜法)、??p法(7 7·々>法)、凹版法等進行涂布的方法。 涂布厚度可以適當(dāng)設(shè)定,使涂層干燥后最終得到的膠粘劑層的厚度在5 100 μ m的范圍 內(nèi)。另外,膠粘劑組合物溶液的粘度沒有特別限制,優(yōu)選400 2500mPa · s,更優(yōu)選800 2000mPa · s。作為所述脫模薄膜沒有特別限制,可以列舉例如在脫模薄膜的基材的與膠粘劑層 粘貼的面上形成有聚硅氧烷層等脫模涂層的脫模薄膜。另外,作為脫模薄膜的基材,可以列 舉例如玻璃紙等紙材、聚乙烯、聚丙烯、聚酯等形成的樹脂薄膜。所述涂層的干燥通過對涂層噴吹干燥風(fēng)來進行。該干燥風(fēng)的噴吹可以列舉例如 使其噴吹方向與脫模薄膜的運送方向平行地進行噴吹的方法、使其噴吹方向與涂層的表面 垂直地進行噴吹的方法。干燥風(fēng)的風(fēng)量沒有特別限制,通常為5 20m/分鐘,優(yōu)選5 15m/ 分鐘。通過將干燥風(fēng)的風(fēng)量設(shè)定為5m/分鐘以上,可以防止涂層的干燥不充分。另一方面, 通過將干燥風(fēng)的風(fēng)量設(shè)定為20m/分鐘以下,可以使涂層表面附近的有機溶劑濃度均勻,因 此可以使其蒸發(fā)均勻。結(jié)果,可以形成面內(nèi)表面狀態(tài)均勻的膠粘劑層。干燥時間可以根據(jù)膠粘劑組合物溶液的涂布厚度適當(dāng)設(shè)定,通常在1 5分鐘、優(yōu) 選2 4分鐘的范圍內(nèi)。干燥時間低于1分鐘時,固化反應(yīng)進行不充分,未反應(yīng)的固化成分 或殘留的溶劑量多,因此有時在后續(xù)工序中產(chǎn)生排氣或空隙的問題。另一方面,超過5分鐘 時,固化反應(yīng)過度進行,結(jié)果有時流動性或?qū)Ρ徽澄锏奶盥裥韵陆?。干燥溫度沒有特別限制,通常設(shè)定在70 160°C的范圍內(nèi)。但是,本發(fā)明中,優(yōu)選隨干燥時間的推移使干燥溫度階段性地上升來進行干燥。具體而言,例如在干燥初期(干 燥開始1分鐘以內(nèi))設(shè)定為70 100°C的范圍,在干燥后期(超過1分鐘、并且5分鐘以 內(nèi))設(shè)定在100 160°C的范圍內(nèi)。由此,可以防止涂層表面在涂布后立即使干燥溫度急劇 升高時產(chǎn)生針孔。結(jié)果,可以形成表面為凹凸?fàn)?、并且算術(shù)平均粗糙度Ra為0. 015 1 μ m 的膠粘劑層3。接著,在粘合劑層2上進行膠粘劑層3的轉(zhuǎn)印。該轉(zhuǎn)印通過壓接來進行。粘貼溫 度為30 50°C、優(yōu)選35 450C ο另外,粘貼壓力為0. 1 0. 6MPa、優(yōu)選0. 2 0. 5MPa。所述脫模薄膜在將膠粘劑層3粘貼到粘合劑層2上后可以剝離,或者可以原樣作 為帶有切割片的膠粘薄膜的保護薄膜使用,在與半導(dǎo)體晶片等粘貼時再剝離。由此,可以制 造本實施方式的帶有切割片的膠粘薄膜。(半導(dǎo)體裝置的制造方法)本發(fā)明的帶有切割片的膠粘薄膜10、12,在將膠粘劑層3、3’上任意設(shè)置的隔片適 當(dāng)剝離后如下進行使用。以下,參考圖3以使用帶有切割片的膠粘薄膜10的情況為例進行 說明。首先,將半導(dǎo)體晶片4壓接在帶有切割片的膠粘薄膜10中的膠粘劑層3的半導(dǎo)體 晶片粘貼部分3a上,使其膠粘保持而固定(粘貼工序)。本工序在用壓接輥等擠壓手段擠 壓的同時進行。安裝時的粘貼溫度沒有特別限制,例如優(yōu)選在20 80°C的范圍內(nèi)。然后,進行半導(dǎo)體晶片4的切割。由此,將半導(dǎo)體晶片4切割為預(yù)定的尺寸而單片 化,制造半導(dǎo)體芯片5。切割例如從半導(dǎo)體晶片4的電路面一側(cè)按照常規(guī)方法來進行。另 外,本工序中,例如可以采用切入至帶有切割片的膠粘薄膜10處的、稱為全切的切割方式 等。本工序中使用的切割裝置沒有特別限制,可以使用現(xiàn)有公知的切割裝置。另外,由于半 導(dǎo)體晶片4通過帶有切割片的膠粘薄膜10膠粘固定,因此可以抑制芯片缺損或芯片飛散, 同時也可以抑制半導(dǎo)體晶片4的破損。為了將膠粘固定在帶有切割片的膠粘薄膜10上的半導(dǎo)體芯片剝離,進行半導(dǎo)體 芯片5的拾取。拾取方法沒有特別限制,例如,可以列舉用針從帶有切割片的膠粘薄膜10 一側(cè)將各個半導(dǎo)體芯片5上推,通過拾取裝置拾取被上推的半導(dǎo)體芯片5的方法等。在此,由于粘合劑層2為紫外線固化型,因此拾取在對該粘合劑層2照射紫外線后 進行。由此,粘合劑層2對膠粘劑層3的粘合力下降,半導(dǎo)體芯片5的剝離變得容易。結(jié)果, 可以在不損傷半導(dǎo)體芯片5的情況下進行拾取。紫外線照射時的照射強度、照射時間等條 件沒有特別限制,可以根據(jù)需要適當(dāng)設(shè)定。另外,作為用于紫外線照射的光源,可以使用前 述的光源。然后,如圖3所示,將切割所形成的半導(dǎo)體芯片5通過膠粘劑層12芯片接合到被 粘物6上。芯片接合通過壓接進行。芯片接合的條件沒有特別限制,可以根據(jù)需要適當(dāng)設(shè) 定。具體而言,例如,可以在芯片接合溫度80 160°C、芯片接合壓力5N 15N、芯片接合 時間1 10秒的范圍內(nèi)進行。作為所述襯底,可以使用現(xiàn)有公知的襯底。另外,作為所述引線框,可以使用Cu引 線框、42合金引線框等金屬引線框或者由玻璃環(huán)氧、BT(雙馬來酰亞胺-三嗪)、聚酰亞胺 等制成的有機襯底。但是,本發(fā)明不限于這些,也包括在安裝半導(dǎo)體元件并與半導(dǎo)體元件電 連接后可以使用的電路板。
接著,通過將膠粘劑層12進行加熱處理使其熱固化,從而將半導(dǎo)體芯片5與被粘 物6膠粘。作為加熱處理條件,優(yōu)選溫度在80 180°C的范圍內(nèi),并且加熱時間在0. 1 24小時、優(yōu)選0. 1 4小時、更優(yōu)選0. 1 1小時的范圍內(nèi)。然后,進行用焊線7將被粘物6的端子部(內(nèi)部引線)的前端與半導(dǎo)體芯片5上 的電極焊盤(未圖示)電連接的絲焊(絲焊工序)。作為所述焊線7,可以使用例如金線、 鋁線或銅線等。絲焊在溫度為80 250°C、優(yōu)選80 220°C的范圍內(nèi)進行。另外,其加熱 時間為數(shù)秒 數(shù)分鐘。接線在加熱至所述溫度范圍內(nèi)的狀態(tài)下,通過組合使用超聲波的振 動能與加壓的壓接能來進行。在此,熱固化后的膠粘劑層12優(yōu)選在175°C下具有0. OlMPa以上的剪切膠粘力,更 優(yōu)選0. 01 5MPa。通過使熱固化后的175°c下的剪切膠粘力為0. OlMPa以上,可以防止 由于絲焊工序時的超聲波振動或加熱而在膠粘劑層12與半導(dǎo)體芯片5或被粘物6的膠粘 面處產(chǎn)生偏移變形。即,半導(dǎo)體元件不會因絲焊時的超聲波振動而活動,由此可以防止絲焊 成功率下降。另外,絲焊工序也可以在不利用加熱處理使膠粘劑層3熱固化的情況下進行。此 時,膠粘劑層12在25 °C下對被粘物6的剪切膠粘力優(yōu)選為0. 2MPa以上,更優(yōu)選0. 2 IOMPa0通過使所述剪切膠粘力為0. 2MPa以上,即使在不使膠粘劑層12熱固化的情況下進 行絲焊工序,也不會由于該工序中的超聲波振動或加熱而在膠粘劑層12與半導(dǎo)體芯片5或 被粘物6的膠粘面處產(chǎn)生偏移變形。即,半導(dǎo)體元件不會因絲焊時的超聲波振動而活動,由 此可以防止絲焊成功率下降。另外,未固化的膠粘劑層12即使進行絲焊工序也不會完全熱固化。另外,膠粘劑 層12的剪切膠粘力在80 250°C的溫度范圍內(nèi)也需要為0. 2MPa以上。這是因為,在該溫 度范圍內(nèi)的剪切膠粘力低于0. 2MPa時,半導(dǎo)體元件受到絲焊時的超聲波振動而活動,從而 不能進行絲焊,成品率下降。接著,進行利用密封樹脂8將半導(dǎo)體芯片5密封的密封工序。本工序是為了保護 搭載在被粘物6上的半導(dǎo)體芯片5和焊線7而進行的。本工序通過用模具將密封用樹脂成 形來進行。作為密封樹脂8,例如可以使用環(huán)氧樹脂。樹脂密封時通常在175°C的加熱溫度 下進行60 90秒,但是,本發(fā)明不限于此,例如也可以在165 185°C下進行數(shù)分鐘固化。 由此,使密封樹脂固化,并且在膠粘劑層12未熱固化的情況下使該膠粘劑層12也熱固化。 即,本發(fā)明中,即使在不進行后述的后固化工序的情況下,在本工序中也可以使膠粘劑層12 熱固化而進行膠粘,從而可以有助于減少制造工序數(shù)以及縮短半導(dǎo)體裝置的制造時間。所述后固化工序中,使在所述密封工序中固化不充分的密封樹脂8完全固化。即 使在密封工序中膠粘劑層12未熱固化的情況下,在本工序中也可以在密封樹脂8固化的同 時使膠粘劑層12熱固化從而進行膠粘固定。本工序中的加熱溫度根據(jù)密封樹脂的種類而 不同,例如在165 185°C的范圍內(nèi),加熱時間為約0.5小時 約8小時。另外,本發(fā)明的帶有切割片的膠粘薄膜如圖4所示也可以適用于將多個半導(dǎo)體芯 片層壓而進行三維安裝的情況。圖4是表示通過膠粘劑層三維安裝半導(dǎo)體芯片的例子的示 意剖面圖。圖4所示的三維安裝的情況下,首先將切割為與半導(dǎo)體芯片同樣尺寸的至少一 個膠粘劑層12粘貼到被粘物6上,然后通過膠粘劑層12以半導(dǎo)體芯片5的絲焊面為上側(cè) 的方式將半導(dǎo)體芯片5芯片接合。然后,避開半導(dǎo)體芯片5的電極焊盤部分粘貼膠粘劑層13。進而,在膠粘劑層13上以半導(dǎo)體芯片15的絲焊面為上側(cè)的方式將另一半導(dǎo)體芯片15 芯片接合。之后,通過對膠粘劑層12、13進行加熱使其熱固化而膠粘固定,提高耐熱強度。 加熱條件與前述同樣,優(yōu)選溫度在80 200°C的范圍內(nèi)、并且加熱時間在0. 1 24小時的 范圍內(nèi)。另外,本發(fā)明中,也可以不使膠粘劑層12、13熱固化而僅進行芯片接合。之后,不 經(jīng)加熱工序而進行絲焊工序,再用密封樹脂將半導(dǎo)體芯片密封,該密封樹脂也可以進行后 固化。然后,進行絲焊工序。由此,將半導(dǎo)體芯片5和另一個半導(dǎo)體芯片15各自的電極 焊盤與被粘物6用焊線7電連接。另外,本工序不經(jīng)膠粘劑層12、13的加熱工序而實施。接著,進行利用密封樹脂8將半導(dǎo)體芯片5等密封的密封工序,使密封樹脂固化。 并且,在未進行熱固化的情況下,通過膠粘劑層12的熱固化將被粘物6與半導(dǎo)體芯片5之 間膠粘固定。另外,通過膠粘劑層13的熱固化將半導(dǎo)體芯片5與另一半導(dǎo)體芯片15之間 也膠粘固定。另外,密封工序后,可以進行后固化工序。即使在半導(dǎo)體芯片的三維安裝的情況下,由于不進行膠粘劑層12、13的加熱處 理,因此可以簡化制造工序和提高成品率。另外,被粘物6不產(chǎn)生翹曲,并且半導(dǎo)體芯片5 及另一半導(dǎo)體芯片15不產(chǎn)生裂紋,因此可以實現(xiàn)半導(dǎo)體元件的進一步薄型化。另外,如圖5所示,可以在半導(dǎo)體芯片間通過膠粘薄膜層壓墊片來進行三維安裝。 圖5是表示通過墊片利用膠粘劑層將兩個半導(dǎo)體芯片三維安裝的例子的示意剖面圖。圖5所示的三維安裝的情況下,首先在被粘物6上依次層壓膠粘劑層3、半導(dǎo)體芯 片5及膠粘劑層21并進行芯片接合。進而,在膠粘劑層21上依次層壓墊片9、膠粘劑層21、 膠粘劑層12及半導(dǎo)體芯片5并進行芯片接合。之后,通過將膠粘劑層12、21加熱使其熱固 化而進行膠粘固定,提高耐熱強度。作為加熱條件,與前述同樣,優(yōu)選溫度在80 200°C的 范圍內(nèi)、并且加熱時間在0. 1 24小時的范圍內(nèi)。另外,本發(fā)明中,可以不使膠粘劑層12、21熱固化,而僅進行芯片接合。之后,不經(jīng) 加熱工序而進行絲焊,再利用密封樹脂將半導(dǎo)體芯片密封,該密封樹脂也可以進行后固化。然后,如圖5所示,進行絲焊工序。由此,將半導(dǎo)體芯片5上的電極焊盤與被粘物 6用焊線7電連接。另外,本工序不經(jīng)膠粘劑層12、21的加熱工序而實施。接著,進行利用密封樹脂8將半導(dǎo)體芯片5密封的密封工序,使密封樹脂8固化, 并且在膠粘劑層12、21未固化的情況下使其熱固化,由此可以將被粘物6與半導(dǎo)體芯片5 之間、以及半導(dǎo)體芯片5與墊片9之間膠粘固定。由此,得到半導(dǎo)體封裝體。密封工序優(yōu)選 僅從半導(dǎo)體芯片5 —側(cè)單面密封的一次性密封法(一括封止法)。密封是為了保護粘合片 上粘貼的半導(dǎo)體芯片5而進行的,其代表性方法為使用密封樹脂8在模具中成形。此時,一 般使用具有多個腔室的上模和下模構(gòu)成的模具,同時進行密封工序。樹脂密封時的加熱溫 度優(yōu)選例如在170 180°C的范圍內(nèi)。密封工序后,也可以進行后固化工序。另外,作為所述墊片9,沒有特別限制,可以使用例如硅芯片、聚酰亞胺薄膜等。 另外,作為所述墊片也可以使用芯材。作為芯材沒有特別限制,可以使用現(xiàn)有公知的芯材。 具體而言,可以使用薄膜(例如聚酰亞胺薄膜、聚酯薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚 萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚碳酸酯薄膜等)、用玻璃纖維或塑料制無紡纖維增強的樹脂襯 底、鏡面硅晶片、硅襯底或玻璃被粘物。
(另一半導(dǎo)體裝置的制造方法)以下,對本發(fā)明的另一方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法進行說明。所述另一半導(dǎo)體裝置的制造方法,可以使用所述帶有切割片的膠粘薄膜制造安裝 有倒裝芯片的半導(dǎo)體裝置。具體而言,至少包括以下工序在所述帶有切割片的膠粘薄膜上 粘貼半導(dǎo)體晶片的工序;將所述半導(dǎo)體晶片進行切割的工序;將切割得到的半導(dǎo)體元件進 行拾取的工序;和將所述半導(dǎo)體元件以倒裝芯片方式貼裝在被粘物上的工序。[安裝工序]首先,將在帶有切割片的膠粘薄膜上任意設(shè)置的隔片適當(dāng)?shù)貏冸x,在該膠粘薄膜 上粘貼半導(dǎo)體晶片,使其膠粘保持而固定(安裝工序)。此時,所述膠粘薄膜為未固化狀態(tài) (包含半固化狀態(tài))。另外,帶有切割片的膠粘薄膜粘貼在半導(dǎo)體晶片的背面。半導(dǎo)體晶片 的背面是指與電路面相反側(cè)的面(也稱為非電路面、非電極形成面等)。粘貼方法沒有特別 限制,優(yōu)選壓接方法。壓接通常在用壓接輥等擠壓手段擠壓的同時進行。[切割工序]然后,進行半導(dǎo)體晶片的切割。由此,將半導(dǎo)體晶片切割為預(yù)定的尺寸而單片化 (小片化),制造半導(dǎo)體芯片。切割例如從半導(dǎo)體晶片的電路面一側(cè)根據(jù)常規(guī)方法來進行。 另外,本工序中,例如可以采用切入至帶有切割片的膠粘薄膜處的、稱為全切的切割方式 等。本工序中使用的切割裝置沒有特別限制,可以使用現(xiàn)有公知的切割裝置。另外,由于半 導(dǎo)體晶片通過具有膠粘薄膜的帶有切割片的膠粘薄膜以優(yōu)良的密合性膠粘固定,因此可以 抑制芯片缺損或芯片飛散,同時也可以抑制半導(dǎo)體晶片的破損。另外,膠粘薄膜由含有環(huán)氧 樹脂的樹脂組合物形成時,即使通過切割而切斷,也可以抑制或防止在該切斷面上產(chǎn)生膠 粘薄膜的膠粘劑層的膠糊冒出。結(jié)果,可以抑制或防止切斷面相互再附著(粘連),從而可 以更好地進行后述的拾取。另外,進行帶有切割片的膠粘薄膜的擴張時,該擴張可以使用現(xiàn)有公知的擴張裝 置來進行。擴張裝置具有可以通過切割環(huán)將帶有切割片的膠粘薄膜向下推的環(huán)形(donuts) 的外環(huán)和直徑比外環(huán)小的用于支撐帶有切割片的膠粘薄膜的內(nèi)環(huán)。通過該擴張工序,在后 述的拾取工序中,可以防止相鄰的半導(dǎo)體芯片相互接觸而破損。[拾取工序]為了回收膠粘固定在帶有切割片的膠粘薄膜上的半導(dǎo)體芯片,進行半導(dǎo)體芯片的 拾取,將半導(dǎo)體芯片與膠粘薄膜一起從切割帶上剝離。拾取的方法沒有特別限制,可以采用 現(xiàn)有公知的各種方法。例如,可以列舉用針從帶有切割片的膠粘薄膜的基材一側(cè)將各個半 導(dǎo)體芯片上推,通過拾取裝置拾取被上推的半導(dǎo)體芯片的方法等。另外,拾取的半導(dǎo)體芯片 的背面由膠粘薄膜保護。[倒裝芯片粘貼工序]拾取的半導(dǎo)體芯片通過倒裝芯片接合方式(倒裝芯片安裝方式)固定到襯底等被 粘物上。具體而言,將半導(dǎo)體芯片在半導(dǎo)體芯片的電路面(也稱為表面、電路圖案形成面、 電極形成面等)與被粘物相對的狀態(tài)下通過常規(guī)方法固定到被粘物上。例如,在使半導(dǎo)體 芯片的電路面?zhèn)刃纬傻耐裹c(bump)與被粘物的連接焊盤上粘附的接合用導(dǎo)電材料(焊料 等)接觸而進行擠壓的同時使導(dǎo)電材料熔融,由此可以確保半導(dǎo)體芯片與被粘物的電導(dǎo)通 而將半導(dǎo)體芯片固定到被粘物上(倒裝芯片接合工序)。此時,半導(dǎo)體芯片與被粘物之間形成空隙,該空隙間距一般為約30 μ m 約300 μ m。另外,將半導(dǎo)體芯片倒裝芯片接合(倒裝 芯片貼裝)到被粘物上以后,清洗半導(dǎo)體芯片與被粘物的相對面和間隙,并在該間隙中填 充密封材料(密封樹脂等)進行密封是非常重要的。作為所述被粘物,可以使用引線框或電路板(布線電路板等)等各種襯底。作為 這樣的襯底的材質(zhì),沒有特別限制,可以列舉陶瓷襯底、塑料襯底等。作為塑料襯底,可以列 舉例如環(huán)氧襯底、雙馬來酰亞胺三嗪襯底、聚酰亞胺襯底等。在倒裝芯片接合工序中,作為凸點或?qū)щ姴牧系牟馁|(zhì),沒有特別限制,可以列舉例 如錫_鉛系金屬材料、錫_銀系金屬材料、錫-銀-銅系金屬材料、錫_鋅系金屬材料、 錫-鋅_鉍系金屬材料等焊料(合金)、金系金屬材料、銅系金屬材料等。另外,在倒裝芯片接合工序中,使導(dǎo)電材料熔融,將半導(dǎo)體芯片5的電路面?zhèn)鹊?凸點與被粘物6表面的導(dǎo)電材料連接,該導(dǎo)電材料熔融時的溫度通常為約260°C (例如 250°C 300°C )。本發(fā)明的帶有切割片的膠粘薄膜,利用環(huán)氧樹脂等形成膠粘薄膜,由此可 以具有能夠耐受該倒裝芯片接合工序中的高溫的耐熱性。本工序中,優(yōu)選進行半導(dǎo)體芯片與被粘物的相對面(電極形成面)和間隙的清洗。 作為該清洗中使用的清洗液,沒有特別限制,可以列舉例如有機清洗液或水性清洗液。本 發(fā)明的帶有切割片的膠粘薄膜中的膠粘薄膜,對清洗液具有耐溶劑性,在這些清洗液中實 質(zhì)上不溶解。因此,如前所述,作為清洗液,可以使用各種清洗液,無需特別的清洗液,可以 通過現(xiàn)有的方法進行清洗。然后,進行用于將倒裝芯片接合后的半導(dǎo)體芯片與被粘物之間的間隙密封的密封 工序。密封工序使用密封樹脂進行。此時的密封條件沒有特別限制,通常通過在175°C下 進行60秒 90秒的加熱來進行密封樹脂的熱固化,但是,本發(fā)明不限于此,例如,也可以在 165°C 185°C下進行數(shù)分鐘后固化。該工序中的熱處理中,不僅進行密封樹脂的熱固化,而 且同時進行膠粘薄膜的熱固化。由此,密封樹脂和膠粘薄膜兩者隨著熱固化的進行發(fā)生固 化收縮。結(jié)果,因密封樹脂的固化收縮而施加在半導(dǎo)體芯片上的應(yīng)力由于膠粘薄膜的固化 收縮可以抵消或緩和。另外,通過該工序,可以使膠粘薄膜完全或基本完全熱固化,從而可 以以優(yōu)良的密合性粘貼到半導(dǎo)體元件的背面。另外,本發(fā)明的膠粘薄膜即使在未固化的狀 態(tài)下也可以在該密封工序時與密封材料一起熱固化,因此不必新增加用于使膠粘薄膜熱固 化的工序。作為所述密封樹脂,只要是具有絕緣性的樹脂(絕緣樹脂)則沒有特別限制,可 以從公知的密封樹脂等密封材料中適當(dāng)選擇使用,更優(yōu)選具有彈性的絕緣樹脂。作為密封 樹脂,可以列舉例如包含環(huán)氧樹脂的樹脂組合物等。作為環(huán)氧樹脂,可以列舉前面所例示 的環(huán)氧樹脂等。另外,作為包含環(huán)氧樹脂的樹脂組合物所形成的密封樹脂,除了環(huán)氧樹脂以 外,還可以含有環(huán)氧樹脂以外的熱固性樹脂(酚醛樹脂等)或熱塑性樹脂等作為樹脂成分。 另外,酚醛樹脂也可以作為環(huán)氧樹脂的固化劑使用,作為這樣的酚醛樹脂,可以列舉前面例 示的酚醛樹脂等。使用所述帶有切割片的膠粘薄膜制造的半導(dǎo)體裝置(倒裝芯片安裝的半導(dǎo)體裝 置),由于在半導(dǎo)體芯片的背面粘貼有膠粘薄膜,因此能夠以優(yōu)良的可視性實施各種標(biāo)記。 特別是即使標(biāo)記方法為激光標(biāo)記方法,也能夠以優(yōu)良的對比率實施標(biāo)記,從而可以良好地 辨識通過激光標(biāo)記所施加的各種信息(文字信息、圖像信息等)。另外,進行激光標(biāo)記時,可
19以使用公知的激光標(biāo)記裝置。另外,作為激光器,可以利用氣體激光器、固體激光器、液體激 光器等各種激光器。具體而言,作為氣體激光器,沒有特別限制,可以使用公知的氣體激光 器,優(yōu)選二氧化碳激光器(CO2激光器)、準(zhǔn)分子激光器(ArF激光器、KrF激光器、XeCl激光 器、XeF激光器等)。另外,作為固體激光器,沒有特別限制,可以使用公知的固體激光器,優(yōu) 選YAG激光器(Nd: YAG激光器等)、YVO4激光器。
實施例以下,對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細(xì)的例示說明。但是,該實施例中記載的材 料或配合量等只要沒有特別限定的記載,則本發(fā)明的范圍不限于此。另外,“份”表示“重量 份”。(實施例1)〈粘合劑層的形成〉在具有冷凝管、氮氣導(dǎo)入管、溫度計和攪拌裝置的反應(yīng)容器中,加入95份丙烯 酸-2-乙基己酯(以下稱為“2EHA”)、5份丙烯酸-2-羥基乙酯(以下稱為“HEA”)和65 份甲苯,在氮氣流中在61°C下進行6小時聚合處理,得到丙烯酸類聚合物A。然后,在100份丙烯酸類聚合物A中加入3份多異氰酸酯化合物(商品名二 口才、 一卜L,日本聚氨酯株式會社制造),制作粘合劑組合物溶液。將前述制備的粘合劑組合物溶液涂布于厚度50 μ m的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄 膜上,并在80°C加熱交聯(lián)3分鐘,形成厚度IOym的粘合劑層。然后,將所得粘合劑層轉(zhuǎn)印 到厚度100 μ m的聚乙烯薄膜上。接著,在所述粘合劑層的表面,使用聚硅氧烷噴劑(商品名KF96SP,信越化學(xué)工 業(yè)株式會社制)散布聚硅氧烷樹脂進行表面改性。采用使Si-κ α射線強度為0. Olkcps的 散布量。由此,制作本實施例的切割片。<帶有切割片的膠粘薄膜的制作>將環(huán)氧樹脂(日本化藥株式會社制造,商品名ΕΡΡΝ501ΗΥ)50份、酚醛樹脂(明和 化成株式會社制造,商品名ΜΕΗ7851)50份、丙烯酸類共聚物U們”力&株式會社制 造,商品名> κ夕> AR31) 100份和作為填料的球形二氧化硅(Admatechs株式會社制造, 商品名S0-25R,平均粒徑0. 5μπι)70份溶解于甲乙酮中,得到濃度23. 6重量%的膠粘劑組 合物溶液。將該膠粘劑組合物溶液涂布到經(jīng)聚硅氧烷脫模處理后的厚度38 μ m的聚對苯二 甲酸乙二醇酯薄膜構(gòu)成的脫模處理薄膜(剝離襯墊)上,然后在130°C干燥2分鐘。由此, 形成厚度IOym的膠粘劑層。進而,將膠粘劑層轉(zhuǎn)印到前述的粘合劑層上,得到本實施例的 帶有切割片的膠粘薄膜。(實施例2)在本實施例中,除了調(diào)節(jié)對粘合劑層表面進行表面改性時的聚硅氧烷噴劑的散布 量使Si-K α射線強度為IOOkcps以外,與所述實施例1同樣操作,制作本實施例的帶有切 割片的膠粘薄膜。(實施例3)在本實施例中,除了在對粘合劑層表面進行表面改性時使用涂布有聚硅氧烷樹脂的薄膜(三菱樹脂株式會社制造,商品名 夕* ^ &MRA38)、并將聚硅氧烷樹脂轉(zhuǎn)印到 粘合劑層表面(粘合劑層表面的Si-K α射線強度為0. 9kcps)以外,與所述實施例1同樣 操作,制作本實施例的帶有切割片的膠粘薄膜。(實施例4)在本實施例中,除了在對粘合劑層表面進行表面改性時使用涂布有聚硅氧烷樹脂 的薄膜(三菱樹脂株式會社制造,商品名夕* ^ ^ MRF38)、并將聚硅氧烷樹脂轉(zhuǎn)印到 粘合劑層表面(粘合劑層表面的Si-K α射線強度為1.2kcps)以外,與所述實施例1同樣 操作,制作本實施例的帶有切割片的膠粘薄膜。(實施例5)在本實施例中,除了在對粘合劑層表面進行表面改性時在粘合劑層表面涂布聚硅 氧烷分散體(東麗道康寧(東 > 夕'々二一二 > V )株式會社制造,商品名SD7226)并在 70°C干燥5分鐘從而對粘合劑層表面進行表面改性(粘合劑層表面的Si-K α射線強度為 85kcps)以外,與所述實施例1同樣操作,制作本實施例的帶有切割片的膠粘薄膜。(比較例1)在本比較例中,除了調(diào)節(jié)對粘合劑層表面進行表面改性時的聚硅氧烷噴劑的散布 量使Si-K α射線強度為0. OOlkcps以外,與所述實施例1同樣操作,制作本比較例的帶有 切割片的膠粘薄膜。(比較例2)在本比較例中,除了調(diào)節(jié)對粘合劑層表面進行表面改性時的聚硅氧烷噴劑的散布 量使Si-K α射線強度為0. 005kcps以外,與所述實施例1同樣操作,制作本比較例的帶有 切割片的膠粘薄膜。(比較例3)在本比較例中,除了調(diào)節(jié)對粘合劑層表面進行表面改性時的聚硅氧烷噴劑的散布 量使Si-K α射線強度為200kcps以外,與所述實施例1同樣操作,制作本比較例的帶有切 割片的膠粘薄膜。(比較例4)在本比較例中,除了調(diào)節(jié)對粘合劑層表面進行表面改性時的聚硅氧烷噴劑的散布 量使Si-K α射線強度為500kcps以外,與所述實施例1同樣操作,制作本比較例的帶有切 割片的膠粘薄膜。(剝離粘合力評價)將實施例及比較例得到的帶有切割片的膠粘薄膜切割為20mm帶寬的長方形,并 在膠粘劑層上粘貼膠帶(商品名BT-315(日東電工株式會社制造,20mm寬))。之后,在溫 度25°C、相對濕度55% Rh的環(huán)境下靜置3分鐘。接著,以粘合劑層表面與鏡面硅晶片表面所成角度為180°的方式將切割片剝離。 此時的剝離速度為300mm/分鐘。結(jié)果如下表1所示。(切割)使用各實施例及比較例的各個帶有切割片的膠粘薄膜,按照以下的要點實際進行 半導(dǎo)體晶片的切割,評價各帶有切割片的膠粘薄膜的性能。對半導(dǎo)體晶片(直徑8英寸、厚度0. 6mm)進行背面研磨處理,將厚度0. 025mm的
21鏡面晶片作為工件使用。從帶有切割片的膠粘薄膜上剝離隔片后,在40°C下通過用輥壓接 將鏡面晶片粘貼到該膠粘薄膜上,并進行切割。另外,切割是進行全切而得到IOmm見方的 芯片尺寸。通過該切割形成100個半導(dǎo)體芯片,計數(shù)其中發(fā)生芯片飛散的半導(dǎo)體芯片個數(shù)。 結(jié)果如下表1所示。〈晶片磨削條件〉磨削裝置:rM ”公司制,DFG-8560半導(dǎo)體晶片8英寸直徑(從厚度0. 6mm背面磨削至0. 025mm)〈粘貼條件〉粘貼裝置日東精機制MA-3000II粘貼速度10mm/分鐘粘貼壓力0·I5MPa粘貼時的平臺(7歹一夕)溫度40°C<切割條件>切割裝置fM D公司制,DFD-6361切割環(huán)2-8-1 {r ^zx公司制)切割速度30mm/秒切割刀片、二公司制 NBC-ZH226J27HAAA切割刀片轉(zhuǎn)速40000rpm刀片高度0. 085mm切割方式單步切割晶片芯片尺寸10.0mm見方(拾取)使用各實施例及比較例的各個帶有切割片的膠粘薄膜,按照以下的要點實際進行 半導(dǎo)體晶片的切割后進行拾取,評價各帶有切割片的膠粘薄膜的性能。對半導(dǎo)體晶片(直徑8英寸、厚度0. 6mm)進行背面研磨處理,將厚度0. 025mm的 鏡面晶片作為工件使用。從帶有切割片的膠粘薄膜上剝離隔片后,在40°C下通過用輥壓接 將鏡面晶片粘貼到該膠粘薄膜上,并進行切割。另外,切割是進行全切而得到IOmm見方的 芯片尺寸。然后,將各帶有切割片的膠粘薄膜拉伸,進行使各芯片間達到預(yù)定間隔的擴張工 序。進而,通過用針從各帶有切割片的膠粘薄膜的基材側(cè)上推的方式拾取半導(dǎo)體芯片,進行 拾取性評價。具體而言,在后述的條件下連續(xù)地拾取100個半導(dǎo)體芯片,計數(shù)不能進行拾 取的半導(dǎo)體芯片的個數(shù)。結(jié)果如下表1所示。〈晶片磨削條件〉磨削裝置:rM ”公司制,DFG-8560半導(dǎo)體晶片8英寸直徑(從厚度0. 6mm背面磨削至0. 025mm)〈粘貼條件〉粘貼裝置日東精機制MA-3000II粘貼速度10mm/分鐘粘貼壓力0·I5MPa
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粘貼時的平臺溫度40°C<切割條件>切割裝置:rM ”公司制,DFD-6361切割環(huán)2-8-1 {r ^zx公司制)切割速度30mm/秒切割刀片、二公司制 NBC-ZH226J27HAAA切割刀片轉(zhuǎn)速30000rpm刀片高度0. 085mm切割方式單步切割晶片芯片尺寸10. Omm見方<擴張條件>芯片接合機新川株式會社制造,裝置名SPA_300外環(huán)相對于內(nèi)環(huán)的下拉量3mm<拾取條件>芯片接合裝置新川株式會社制造,裝置名SPA_300針根數(shù)9根針上推量300 μ m針上推速度5mm/秒夾頭保持時間1秒(結(jié)果)由下表1可以看出,比較例1和2中粘合劑層對膠粘劑層的膠粘性良好,因此可以 防止半導(dǎo)體晶片切割時的芯片飛散。但是,粘合劑層的粘合力過強,結(jié)果在半導(dǎo)體芯片的拾 取時產(chǎn)生拾取不良。另外,比較例3和4中粘合劑層對膠粘劑層的剝離性良好,因此半導(dǎo)體 芯片的拾取時全部半導(dǎo)體芯片均可以良好地拾取。但是,粘合劑層的粘合力過弱,結(jié)果在半 導(dǎo)體晶片的切割時產(chǎn)生芯片飛散。與此相對,在實施例1和2中,粘合劑層的與膠粘劑層粘 貼的面的膠粘性和剝離性的平衡處于良好的狀態(tài),因此可以防止切割時的芯片飛散,并且 拾取性也良好。表 1
實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5比較例1比較例2比較例3比較例4Si-Kcx射線強度 (kcps)0.011000.91.2850.0010.005200500剝離粘合力 (N/20mm)0.20.010.090.05'0.0140.40.250.0080.005芯片飛散0/1000/1000/1000/1000/1000/1000/10065/100100/100拾取性0/1000/1000/1000/1000/10081/10040/1000/1000/100
權(quán)利要求
1.一種帶有切割片的膠粘薄膜,在基材上依次層壓有粘合劑層和膠粘劑層,其中,所述粘合劑層中,與所述膠粘劑層的粘貼面的至少一部分區(qū)域的Si-Ka射線強度為 0.01 lOOkcps。
2.如權(quán)利要求1所述的帶有切割片的膠粘薄膜,其中,在溫度25°C、相對濕度55%、拉伸速度300mm/分鐘、剝離角度180°的條件下進行剝離 時,所述區(qū)域?qū)λ瞿z粘劑層的剝離粘合力為0. 01 0. 2N/20mm。
3.如權(quán)利要求1或2所述的帶有切割片的膠粘薄膜,其中,所述區(qū)域與所述膠粘劑層的工件粘貼區(qū)域?qū)?yīng)。
4.一種帶有切割片的膠粘薄膜的制造方法,用于制造在基材上依次層壓有粘合劑層和 膠粘劑層的帶有切割片的膠粘薄膜,該方法包括如下工序在所述基材上形成粘合劑層的工序,對所述粘合劑層的表面的至少一部分區(qū)域進行表面改性使Si-K a射線強度為0. 01 lOOkcps的工序,和在所述粘合劑層中的經(jīng)表面改性后的表面上形成所述膠粘劑層的工序。
5.如權(quán)利要求4所述的帶有切割片的膠粘薄膜的制造方法,其中,所述粘合劑層的所述粘貼面的表面改性通過將至少含有聚硅氧烷樹脂的溶液以霧狀 散布來進行。
6.如權(quán)利要求4所述的帶有切割片的膠粘薄膜的制造方法,其中,所述粘合劑層的所述粘貼面的表面改性通過將在另一薄膜上涂布聚硅氧烷樹脂而得 到的涂層轉(zhuǎn)印來進行。
7.如權(quán)利要求4所述的帶有切割片的膠粘薄膜的制造方法,其中,所述粘合劑層的所述粘貼面的表面改性通過在粘合劑層表面涂布聚硅氧烷分散體并 使其干燥來進行。
8.一種半導(dǎo)體裝置,其由權(quán)利要求1所述的帶有切割片的膠粘薄膜制造。
全文摘要
本發(fā)明提供一種帶有切割片的膠粘薄膜及其制造方法,所述帶有切割片的膠粘薄膜在基材上具有粘合劑層,并且在該粘合劑層上具有以可剝離的方式設(shè)置的膠粘薄膜,即使在半導(dǎo)體晶片為薄型的情況下也無損將其進行切割時的保持力,并且將通過切割得到的半導(dǎo)體芯片與該膠粘薄膜一體剝離時的剝離性優(yōu)良。本發(fā)明的帶有切割片的膠粘薄膜,在基材上依次層壓有粘合劑層和膠粘劑層,其中,所述粘合劑層中,與所述膠粘劑層的粘貼面的至少一部分區(qū)域的Si-Kα射線強度為0.01~100kcps。
文檔編號C09J133/00GK102002323SQ20101027078
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者天野康弘, 村田修平, 松村健, 菅生悠樹 申請人:日東電工株式會社
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