TWI425069B - Adhesive film and semiconductor wafer processing tape - Google Patents
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Description
本發明係關於將半導體晶圓切割成半導體晶片來製造半導體裝置所使用之黏著薄膜及半導體晶圓加工用膠帶。
半導體裝置之製造程序所使用之半導體晶圓加工用膠帶，有人提出具有將接著劑層(粒接薄膜)疊層於黏著薄膜(切粒膜)之構造的半導體晶圓加工用膠帶(例如，參照專利文獻1)，且已經實用化。
半導體裝置之製造程序時，於將半導體晶圓加工用膠帶貼附於半導體晶圓後，實施：利用切料刀片將半導體晶圓切割(切粒)成晶片單位的程序、擴展半導體晶圓加工用膠帶的程序、從黏著劑層拾取經過切割之晶片及接著劑層的程序、介由附著於晶片之接著劑層將晶片安裝至基板等之程序、以及在將接著於基板等之晶片進行密封後使其通過迴焊爐的程序。
[專利文獻1]日本特開平02-32181號公報
然而，上述專利文獻1所記載之半導體晶圓加工用膠帶時，從製造到使用為止之期間，黏著劑層與接著劑層之接觸時間較長的話，使用前，兩層互相膠合，拾取經過切割之晶片時，有時會以黏著劑附著於接著劑層之狀態進行拾取。若在該種狀態下，使接著於基板等之晶片在密封後通過迴焊爐時，有發生迴焊裂痕的問題。
所以，本發明之目的係在提供一種黏著薄膜及半導體晶圓加工用膠帶，即使黏著劑層與接著劑層發生膠合，拾取晶片時，即使在黏著劑附著於接著劑層之狀態進行拾取的情形下，亦可減少封裝之迴焊裂痕。
為了解決上述課題，本發明之黏著薄膜，係由基材薄膜及配設於該基材薄膜上之黏著劑層所構成之使用於半導體晶圓加工之黏著薄膜，其特徵為，以示差熱分析進行檢測，迴焊溫度之前述黏著劑層的重量減少為1.5%以下。
此外，係由基材薄膜及配設於該基材薄膜上之黏著劑層所構成之使用於半導體晶圓加工之黏著薄膜，其特徵為，以示差熱分析進行檢測，260℃之前述黏著劑層的重量減少為1.5%以下。
此外，為了解決上述課題，本發明之半導體晶圓加工用膠帶，係具有：由基材薄膜及配設於該基材薄膜上之黏著劑層所構成之黏著薄膜、及配設於前述黏著劑層上之接著劑層的晶圓加工用膠帶，以示差熱分析進行檢測，迴焊溫度之前述黏著劑層的重量減少為1.5%以下。
此外，本發明之半導體晶圓加工用膠帶，係具有：由基材薄膜及配設於該基材薄膜上之黏著劑層所構成之黏著薄膜、及配設於前述黏著劑層上之接著劑層的晶圓加工用膠帶，以示差熱分析進行檢測，260℃之前述黏著劑層的重量減少為1.5%以下。
此外，本發明之半導體晶圓加工用膠帶，黏著劑層之重量平均分子量為100萬以上。
此外，本發明之半導體晶圓加工用膠帶，其特徵為，黏著劑層含有光聚合起始劑，前述光聚合起始劑之熱分解開始溫度為260℃以上。
本發明之黏著薄膜及半導體晶圓加工用膠帶，拾取晶片時，即使於黏著劑附著於接著劑層之狀態進行拾取時，亦可減少封裝之迴焊裂痕。
以下，參照圖式，針對本發明之實施形態進行詳細說明。
本實施形態之半導體晶圓加工用膠帶15，如第1圖所示，係具有於基材薄膜11上疊層著黏著劑層12之黏著薄膜14且黏著劑層12上疊層著接著劑層13之切割粒接薄膜。此外，黏著劑層12及接著劑層13，亦可調合使用程序及裝置，而預先切割(預切)成特定形狀。疊層對應晶圓W(參照第2(a)圖)預切之接著劑層13時，用以貼合晶圓W之部分有接著劑層13，用以貼合切割用環框20(參照第2(a)圖)之部分則無接著劑層13而只存在著黏著劑層12。一般而言，因為接著劑層13不易被從被著體剝離，可以使用預切之接著劑層13將環框20貼合於黏著劑層12，而得到使用後之環框20不易產生殘膠之效果。此外，本發明之半導體晶圓加工用膠帶15，包含分別切割成晶圓1片份來進行疊層之形態、及將形成複數晶圓之長條狀的條片捲成滾筒狀的形態。以下，分別針對基材薄膜11、黏著劑層12、及接著劑層13進行詳細說明。
用以構成基材薄膜之材料，並無特別限制，然而，以從聚烯及聚氯乙烯選取為佳。此外，與黏著劑接觸之面的表面粗細度Ra以1μm以下為佳，最好為0.5μm以下。表面粗細度Ra為1μm以下，可以增加與黏著劑之接觸面積，而抑制黏著劑從基材薄膜之剝離。
上述聚烯，可以為聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚丁烯-1、聚-4-甲基戊烯-1、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、多離子聚合物等之α-烯烴之均聚合體或共聚物或該等之混合物等。
後述之黏著劑層，使用以放射線照射進行硬化而使黏著力降低之類型時，基材薄膜應具有放射線透射性。基材薄膜之厚度，從強度及確保晶片拾取性之觀點而言，以50～300μm為佳。此外，基材薄膜之構成上，可以為單層或複數層。
黏著劑層，亦可將黏著劑塗佈於基材薄膜上來進行製造。黏著劑層並無特別限制，只要具有擴展時接著劑層及半導體晶圓不會剝離之程度的保持性、及拾取時容易剝離接著劑層之特性即可。為了提高拾取性，黏著劑層以放射線硬化性者為佳。
例如，以於使用於黏著劑之眾所皆知的氯化聚丙烯樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚胺酯樹脂、環氧樹脂、加成反應型有機聚矽氧烷系樹脂、聚矽系烷丙烯酸酯(silicon acrylate)樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、聚異戊二烯或苯乙烯‧丁二烯共聚物或其氫添加物等之各種彈性體等或其混合物適度調合輻射聚合性化合物來調製黏著劑為佳。此外，亦可添加各種界面活性劑及表面平滑化劑。黏著劑層之厚度並無特別限制，可以適度設定，然而，以1～30μm為佳。
聚合性化合物係使用例如於光照射可導致三次元網狀化之分子內具有至少2個以上之光聚合性碳-碳雙鍵的低分子量化合物、或具有光聚合性碳-碳雙鍵基做為取代基之聚合物或寡聚物。具體而言，可以使用三羥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，二季戊四醇一羥基五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯或寡酯丙烯酸酯等、聚矽系烷丙烯酸酯等、丙烯酸或各種丙烯酸酯類之共聚物等。
此外，除了上述丙烯酸酯系化合物以外，尚可以使用胺甲酸乙酯丙烯酸酯系寡聚物。胺甲酸乙酯丙烯酸酯系寡聚物，係使聚酯型或聚醚型等聚醇化合物與多價異氰酸酯化合物(例如，2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、1,3-苯二甲基二異氰酸酯、1,4-苯二甲基二異氰酸酯、二苯甲烷4,4-二異氰酸酯等)反應所得之末端異氰酸酯胺甲酸乙酯預聚合物、與具有羥基之丙烯酸酯或異丁烯酸酯(例如，2-羥乙基丙烯酸酯、2-羥乙基異丁烯酸酯、2-羥丙基丙烯酸酯、2-羥丙基異丁烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯、聚乙二醇異丁烯酸酯等)進行反應而得到。此外，黏著劑層，亦可以為從上述樹脂所選取之2種以上混合者。此外，以上所列舉之黏著劑材料，除了表面自由能為40mJ/m2
以下以外，分子構造中以含有較多三氟基、二甲基甲矽烷基、長鏈烴基等之無極性基為佳。
此外，亦可以於黏著劑層之樹脂，適度調合對基材薄膜照射放射線來使黏著劑層硬化之輻射聚合性化合物、以及丙烯系黏著劑、光聚合起始劑、硬化劑等，來調製黏著劑。
使用光聚合起始劑時，例如，可以使用異丙基安息香醚(isopropyl benzoin ether)、異丁基安息香醚、二苯基酮、米其勒酮、氯噻噸酮(chlorothioxanthone)、十二烷基噻噸酮(dodecyl chlorothioxanthone)、二甲基噻噸酮、二乙基噻噸酮、苯甲基二甲基縮醛(benzylic diethyl acetal)、α-羥基環己基苯基甲酮、2-羥甲基苯丙烷等。該等光聚合起始劑之調合量，相對於丙烯系共聚物100質量份，以0.01～30質量份為佳，最好為1～10重量份。
此外，黏著劑中存在著低分子成份時，製造基材薄膜後，進行長期保管的期間，低分子成份可能移動至黏著劑層表面而使黏接著特性受損，膠體分率愈高愈好，通常為60%以上，最好為70%以上。此處，膠體分率係以下述方法計算者。秤取約0.05g之黏著劑層，將其於120℃浸漬於50ml之二甲苯中24小時後，以200網目之不鏽鋼製金屬網過濾，金屬網上之不溶解成份於110℃進行120分鐘乾燥。其次，進行經過乾燥之不溶解成份之質量的秤量，利用下式1進行膠體分率之計算。
膠體分率(%)=(不溶解成份之質量/秤取黏著劑層之質量)×100 (式1)
黏著劑層，於利用示差熱分析(TG-DTA)進行檢測之迴焊溫度之重量減少為1.5%以下。此處，迴焊溫度係封裝本體之最高溫度(Tp：peak package body temperature)，半導體技術協會(JEDEC：Joint Electron Device Engineering Council)有訂定分類溫度(Tc：classification temperature)時，以該分類溫度做為最高溫度。黏著劑層的重量減少係執行迴焊之狀態之黏著劑層的重量減少。亦即，放射線硬化性黏著劑層時，因為迴焊係於照射放射線並硬化後才實施，該狀態之黏著劑，以迴焊溫度進行必要時間加熱時之重量減少為1.5%以下。以黏著劑層之迴焊溫度進行必要時間加熱時之重量減少為1.5%以下時，即使於黏著劑附著於接著劑層之狀態下進行迴焊，亦可抑制與黏著劑之熱分解同時之排氣的發生。結果，可以減少迴焊裂痕之發生。因為無鉛焊錫之迴焊溫度為260℃程度，以示差熱分析(TG-DTA)所檢測之黏著劑層之260℃的重量減少以1.5%以下為佳。
為了抑制黏著劑因為加熱所導致之重量減少，黏著劑之原料聚合物之玻璃轉移溫度Tg應為-50℃以上，或者，黏著劑層之重量平均分子量應為100萬以上。此外，亦可以光聚合起始劑之分解溫度為260℃以上之方式來進行組合。
接著劑層係具有以下之機能者，亦即，貼合著半導體晶圓進行切割後並拾取晶片時，切割之接著劑層從黏著劑層剝離而附著於晶片，當做將晶片固定於封裝基板或導線框固定時之結合膜來使用。
接著劑層係預先將接著劑進行薄膜化者，例如，可以使用當做接著劑使用之眾所皆知的聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚酯樹脂、聚酯醯亞胺樹脂、苯氧基樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚苯硫樹脂、聚醚酮樹脂、氯化聚丙烯樹脂、丙烯酸樹脂、聚胺酯樹脂。環氧樹脂、聚丙烯醯胺樹脂、三聚氰胺樹脂等或其混合物，然而，為了使接著劑層13具有良好之分割性，以含有丙烯系共聚物、環氧樹脂且丙烯系共聚物之Tg為10℃以上為佳。此外，以含有50%以上之無機填料為佳。此外，為了強化對晶片及導線框之接著力，應將矽烷偶合劑或鈦酸鹽偶合劑當做添加劑添加於前述材料或其混合物。接著劑層之厚度並無特別限制，然而，通常以5～100μm程度為佳。
環氧樹脂只要進行硬化即可產生接著作用者即可，並無特別限制，然而，應使用雙官能基以上之分子量為不足5000者，最好為不足3000之環氧樹脂。此外，應使用分子量為500以上者，最好為800以上之環氧樹脂。
例如，可以使用雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、環脂肪族環氧樹脂、脂肪族鎖狀環氧樹脂、酚酚醛樹脂型環氧樹脂、甲酚酚醛樹脂型環氧樹脂、雙酚A合成酚醛樹脂型環氧樹脂、雙酚之二氧化丙烯醚化物、萘二酚之二氧化丙烯醚化物、酚類之二氧化丙烯醚化物、乙醇類之二氧化丙烯醚化物、及該等之烴基取代物、鹵化物、氫添加物等之雙官能環氧樹脂、合成酚醛樹脂型環氧樹脂。此外，亦可適用多官能環氧樹脂或含雜環基環氧樹脂等一般所熟知者。可以單獨或組合二種類以上來使用。此外，在無損特性之範圍內，亦可含有環氧樹脂以外之成份的雜質。
丙烯系共聚物，例如，可以使用含環氧基丙烯共聚物。含環氧基丙烯共聚物、係含有0.5～6重量%之具有環氧基的丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸環氧丙酯。為了得到高接著力，應為0.5重量%以上，若為6重量%以下，可以抑制膠化。
當做官能基單體使用之丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸環氧丙酯之量為0.5～6重量%之共聚物比。亦即，本發明時，含環氧基丙烯共聚物係指當做原料使用之丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸環氧丙酯相對於所得到之共聚物為0.5～6重量%之量的共聚物。可以使用其餘部分為甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯等具有碳數為1～8之烴基的烷基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烷酯、及苯乙烯或丙烯腈等之混合物。於該等中，又以甲基丙烯酸乙酯及/或甲基丙烯酸丁酯最好。混合比率應考慮共聚物之Tg來進行調整。聚合方法並無特別限制，然而，例如，利用珠狀聚合、溶液聚合等方法所得到之共聚物。含環氧基丙烯共聚物之重量平均分子量為10萬以上，若為該範圍，則接著性及耐熱性較高，30萬～300萬更佳，最好為50萬～200萬。300萬以下時，可以減少流動性降低所導致之因配合需要而對由貼附著半導體元件之支持構件所形成之配線電路之充填性降低的可能性。
此外，本說明書中，重量平均分子量係以膠透層析術(GPC)、利用標準聚苯乙烯之檢量線的聚苯乙烯換算值。
無機填料並無特別限制，例如，可以使用氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、矽酸鈣、矽酸鎂、氧化鈣、氧化鎂、氧化鋁、氮化鋁、硼酸鋁晶、氮化硼、晶矽石、非晶矽石等。亦可以使用1種或併用2種以上。為了提高熱傳導性，以氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、晶矽石、非晶矽石等為佳。從特性平衡之觀點而言，以矽石為佳。
填料之平均粒徑應為0.002～2μm，0.008～0.5μm更佳，最好為0.01～0.05μm。填料之平均粒徑為0.002μm以下時，呈現對被著體之濕潤性降低、接著性降低之傾向，超過2μm時，填料添加所造成之補強效果較小，呈現耐熱性降低之傾向。此處，平均粒徑係指從以TEM、SEM等所檢測之100個填料之粒徑所求取的平均值。
其次，參照第2圖，針對使用第1圖所示之本發明之半導體晶圓加工用膠帶15來製造附有接著劑層之半導體晶片的方法進行說明。
首先，如第2(a)圖所示，將半導體晶圓W之背面貼合於半導體晶圓加工用膠帶15之接著劑層13，同時，將環框20貼合於黏著劑層12之特定位置。
從基材薄膜12面側，利用吸附台22吸附支持晶圓加工用膠帶15，使用未圖示之刀片，進行半導體晶圓W之機械切割，分割成複數之半導體晶片C(第2(b)圖)。此外，此時，亦同時對接著劑層13、黏著劑層12、及基材薄膜11之一部分進行適度地切割。
其次，從基材薄膜11下面對黏著劑層12照射放射線使黏著劑層12硬化。因為硬化之黏著劑層12的黏著力降低，故可剝離黏著劑層12上之接著劑層13。此外，以複數層構成黏著劑層時，為了從黏著劑層12剝離接著劑層13，不必使黏著劑層整體硬化，而只使對應晶圓之黏著劑層部分硬化亦可。
照射程序之後，將保持著經過分割之複數半導體晶片C之半導體晶圓加工用膠帶15載置於擴展裝置之工作台21上。其次，如第2(c)圖所示，使中空圓柱形狀之頂上構件23，從半導體晶圓加工用膠帶15之下面側上昇，將上述基材薄膜11朝環框20之直徑方向及圓周方向拉伸。
實施擴展程序後，在黏著薄膜擴展之狀態下，實施拾取晶片C之拾取程序。具體而言，從黏著劑薄膜14之下側以銷(未圖示)將晶片頂上，同時，從黏著劑薄膜14之上面側以吸附治具(未圖示)吸附晶片C，將單片化之晶片C與接著劑層13一起拾取。
其次，實施拾取程序後，實施粒接程序。具體而言，利用於拾取程序與晶片C一起拾取之接著劑層，將半導體晶片接著於導線框及封裝基板等。
將載置著半導體晶片之基板等以密封材密封後，熔融配設於半導體晶片焊球等之焊錫，為了使半導體晶片與基板等導通，使其通過迴焊爐，而得到半導體裝置。此處，因為黏著劑層以示差熱分析所檢測之迴焊溫度之黏著劑層的重量減少為1.5%以下，即使黏著劑附著於接著劑層之狀態下實施迴焊，亦可抑制黏著劑熱分解所導致之排氣的發生。
如以上所示，拾取晶片時，即使黏著劑附著於接著劑層之狀態拾取時，亦可減少封裝之迴焊裂痕的發生。
其次，針對本發明之實施例進行說明，然而，本發明並未受限於該等實施側。
首先，調製黏著劑組成物1～9後，於厚度100μm之乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜(基材薄膜)上以黏著劑組成物之乾燥後厚度為10μm之方式分別塗佈黏著劑組成物1～9，以110℃實施3分鐘乾燥後，於23±5℃、45%環境下靜置3星期得到黏著薄膜。其次，調製接著劑組成物1～2，於以經過脫模處理之接著劑組成物之聚乙烯-對苯二甲酸酯薄膜所構成之釋放襯墊，分別塗佈乾燥後厚度為20μm之接著劑組成物1～2，以110℃實施3分鐘乾燥來製作接著薄膜。其次，將黏著薄膜及接著薄膜分別切割成直徑370mm、320mm之圓形，以表1所示之組合將接著薄膜之接著劑層貼合於黏著薄膜之黏著劑層側，製作實施例1～6及比較例1～3之切割‧粒接薄膜。以下，係黏著劑組成物1～8及接著劑組成物1～2的調整方法。
於溶媒之甲苯400g，適度調整滴下量來添加異辛基丙烯酸酯340g、甲基丙烯酸甲酯13g、羥基丙烯酸酯60g、甲基丙烯酸酯0.5g、以及當做聚合起始劑之過氧化苯甲醯之混合液，調整反應溫度及反應時間，得到重量平均分子量80萬之化合物(1)溶液。以示差掃描熱析儀(DSC：Differential scanning calorimetry)檢測化合物(1)之Tg，為-49℃。其次，於化合物(1)之溶液，以相對於溶液中之化合物(1)100重量份，添加2重量份之CORONATE L(NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY CO.,LTD.製)做為聚異氰酸酯、300重量份之聚異氰酸酯做為溶媒，進行攪拌而得到黏著劑組成物1。
於上述化合物(1)之溶液，適度調整滴下量來添加2-甲基丙烯酸異氰基乙酯(isocyanatoethylmethacrylate)2.5g做為具有放射性硬化性碳-碳雙鍵及官能基之化合物、及做為聚合禁止劑之對苯二酚，調整反應溫度及反應時間，得到具有放射性硬化性碳-碳雙鍵之化合物(2)溶液。以DSC檢測化合物(2)之Tg，為-49℃。其次，於化合物(2)之溶液，添加相對於溶液中之化合物(2)100重量份為2重量份之CORONATE L做為聚異氰酸酯，添加1重量份之ILGACURE-184(NIHON CIBA-GEIGY製)做為光聚合起始劑，添加300重量份之聚異氰酸酯做為溶媒，進行攪拌而得到黏著劑組成物2。
於溶媒之甲苯400g中，適度調整滴下量來添加異辛基丙烯酸酯340g、甲基丙烯酸甲酯3g、羥基丙烯酸酯60g、甲基丙烯酸酯0.5g、以及做為聚合起始劑之過氧化苯甲醯之混合液，調整反應溫度及反應時間，得到重量平均分子量50萬之化合物後，適度調整滴下量來添加2-甲基丙烯酸異氰基乙酯2.5g做為具有放射性硬化性碳-碳雙鍵及官能基之化合物、添加對苯二酚做為聚合禁止劑，調整反應溫度及反應時間，得到具有放射性硬化性碳-碳雙鍵之化合物(3)溶液。以DSC檢測化合物(3)之Tg，為-52℃。其次，於化合物(3)之溶液，添加相對於溶液中之化合物(3)100重量份為0.7重量份之CORONATE L做為聚異氰酸酯，添加1重量份之ILGACURE-184做為光聚合起始劑，添加300重量份之聚異氰酸酯做為溶媒，進行攪拌而得到黏著劑組成物3。
於甲苯400g中，適度調整滴下量來添加n-丙烯酸丁酯443g、甲基丙烯酸甲酯80g、羥基丙烯酸酯100g、甲基丙烯酸酯7g、以及做為聚合起始劑之過氧化苯甲醯之混合液，調整反應溫度及反應時間，得到重量平均分子量20萬之化合物後，適度調整滴下量來添加做為具有放射性硬化性碳-碳雙鍵及官能基之化合物之2-甲基丙烯酸異氰基乙酯2.5g、做為聚合禁止劑之對苯二酚，調整反應溫度及反應時間，得到具有放射性硬化性碳-碳雙鍵之化合物(4)溶液。以DSC檢測化合物(4)之Tg，為-36℃。其次，於化合物(4)之溶液，添加相對於溶液中之化合物(4)100重量份為0.5重量份之CORONATE L做為聚異氰酸酯，添加1重量份之ILGACURE-184做為光聚合起始劑，添加300重量份之聚異氰酸酯做為溶媒，進行攪拌而得到黏著劑組成物4。
於上述化合物(4)之溶液，添加相對於溶液中之化合物(4)100重量份為0.7重量份之CORONATE L做為聚異氰酸酯，添加1重量份之ILGACURE-2959做為光聚合起始劑，添加300重量份之聚異氰酸酯做為溶媒，進行攪拌而得到黏著劑組成物5。
於溶媒之甲苯400g中，適度調整滴下量來添加丙烯酸月桂酯(lauryl acrylate)200g、2-乙基己基丙烯酸酯(ethylhexylacrylate)100g、甲基丙烯酸酯10g、以及做為聚合起始劑之過氧化苯甲醯之混合液，調整反應溫度及反應時間，得到重量平均分子量80萬之化合物後，適度調整滴下量來添加做為具有放射性硬化性碳-碳雙鍵及官能基之化合物的2-甲基丙烯酸異氰基乙酯2.5g、做為聚合禁止劑之對苯二酚，調整反應溫度及反應時間，得到具有放射性硬化性碳-碳雙鍵之化合物(5)溶液。以DSC檢測化合物(5)之Tg，為-20℃。其次，於化合物(5)之溶液，添加相對於溶液中之化合物(5)100重量份為1重量份之CORONATE L做為聚異氰酸酯，添加1重量份之ILGACURE-907做為光聚合起始劑，得到黏著劑組成物6。
於溶媒之甲苯400g中，適度調整滴下量來添加n-丙烯酸丁酯340g、羥基丙烯酸酯70g、甲基丙烯酸酯3.5g、以及做為聚合起始劑之過氧化苯甲醯之混合液，調整反應溫度及反應時間，得到重量平均分子量90萬之化合物後，適度調整滴下量來添加做為具有放射性硬化性碳-碳雙鍵及官能基之化合物之2-甲基丙烯酸異氰基乙酯2.5g、做為聚合禁止劑之對苯二酚，調整反應溫度及反應時間，得到具有放射性硬化性碳-碳雙鍵之化合物(6)溶液。以DSC檢測化合物(6)之Tg，為-49℃。其次，於化合物(6)之溶液，添加相對於溶液中之化合物(6)100重量份之1重量份之ILGACURE-651做為光聚合起始劑，得到黏著劑組成物7。
於溶媒之甲苯400g中，適度調整滴下量來添加n-丙烯酸丁酯340g、甲基丙烯酸甲酯13g、羥基丙烯酸酯7g、甲基丙烯酸酯0.5g、以及當做聚合起始劑之過氧化苯甲醯之混合液，調整反應溫度及反應時間，得到重量平均分子量5萬之化合物(7)溶液。以DSC檢測化合物(7)之Tg，為-52℃。其次，於化合物(7)之溶液，添加相對於溶液中之化合物(7)100重量份為2重量份之CORONATE L做為聚異氰酸酯，添加300重量份之聚異氰酸酯做為溶媒，進行攪拌得到黏著劑組成物8。
各光聚合起始劑之熱分解開始溫度，只有ILGACURE-2959為260℃以上，ILGACURE-907、651、184為不足260 ℃。
係將部分具有當做環氧樹脂之甲酚酚醛樹脂型環氧樹脂(環氧化物當量197、分子量1200、軟化點70℃)15重量份、丙烯酸樹脂(質量平均分子量：80萬、玻璃轉移溫度-17℃)70重量份、當做硬化劑之酚酚醛樹脂樹脂(羥基當量104、軟化點80℃)15重量份、當做促進劑之1份CUREZOL 2PZ(SHIKOKU CHEMICALS CORPORATION製、商品名稱：2-苯咪唑(phenylimidazole))於有機溶劑中攪拌而得到接著劑組成物1。
係將部分具有當做環氧樹脂之甲酚酚醛樹脂型環氧樹脂(環氧化物當量197、分子量1200、軟化點70℃)5重量份、當做矽烷偶合劑之3-縮水甘油丙基三甲氧基矽烷(glycidoxypropyltrimethoxysilane)0.5質量份、平均粒徑1.0μm之矽石填料50質量份、2,2’-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、由3,3’,4,4’-二苯基四羧酸二酸酐(diphenyltetracarboxylic dianhydride)及苯均四酸酐所合成之質量平均分子量5萬之聚醯亞胺樹脂40質量份、做為硬化劑之酚酚醛樹脂樹脂(羥基當量104、軟化點80℃)5重量份、做為促進劑之1份之CUREZOL 2PZ於有機溶劑中攪拌而得到接著劑組成物2。
實施例及比較例之評估以下述方式實施。
利用以黏著劑組成物所製作之黏著薄膜，只刮取黏著劑，以膠透層析術(GPC)利用標準聚苯乙烯之檢量線並以聚苯乙烯換算值來檢測。檢測條件如下所示。
GPC裝置：TOSOH CORPORATION製HLC-8120GPC
管柱：TSK gel SuperH5000、流量：0.6ml/min
濃度：0.3質量%、注入量：20μl
管柱溫度：40℃、溶析液：四氫呋喃。
對實施例1～6及比較例1～3之切割‧粒接薄膜之黏著劑層，以空冷式高壓水銀燈(80W/cm、照射距離10cm)、200mJ/cm2
照射紫外線。針對實施例1及紫外線照射後之實施例2～6、比較例1～3，以熱重量檢測進行示差熱分析(TG-DTA)，一邊將檢測容器內之溫度從室溫改變至300℃一邊進行重量減少之檢測，求取220℃及260℃之重量減少。樣本量為約10mg，以溫度10℃/min之速度進行變化。其結果如表1所示。
於厚度200μm之矽晶圓背面，貼附實施例及比較例之切割‧粒接薄膜之接著劑層，切割成7.5mm×7.5mm，將附有接著劑層之晶片從黏著劑層剝離並拾取後，以XPS(X射線光電子光譜法)，將緣自黏著劑之轉印汚染物之碳增加量空白試樣進行比較，選出20個5Atomic%以上之晶片，以180℃、10N、5秒之條件固定於玻璃環氧基板之上。此外，以密封材(KYOCERA CHEMICAL CORPORATION製)進行模製來製作迴焊樣本。將密封材之樣本，以85℃/85%RH之恆溫恆濕層實施168小時的處理後，對應共晶焊錫處理進行220℃、60秒間加熱，或對應無鉛焊錫處理進行260℃、60秒間加熱，以日立建機株式會社製超音波成像儀(SAT)進行觀察，調查有無封裝裂痕。對全部20個封裝，所觀測到之封裝裂痕的封裝個數如表1所示。
比較例時，因為220℃、260℃之重量減少皆超過1.5%，大部分的封裝都觀測到裂痕。相對於此，實施例1～6時，220℃、260℃之重量減少皆為1.5%以下，全部封裝皆未觀測到裂痕。
如以上所示，拾取晶片時，即使黏著劑附著於接著劑層之狀態進行拾取時，亦可減少封裝之迴焊裂痕。
11．．．基材薄膜
12．．．黏著劑層
13．．．接著劑層
14．．．黏著劑薄膜
15．．．半導體晶圓加工用膠帶
20．．．環框
21．．．工作台
22．．．吸附台
23．．．頂上構件
第1圖係本發明之半導體晶圓加工用膠帶之一例的剖面圖。
第2(a)圖係將半導體晶圓W及環框貼合於半導體晶圓加工用膠帶之狀態的剖面圖，(b)係切割後之半導體晶圓加工用膠帶及半導體晶圓的剖面圖，(c)係擴展後之半導體晶圓加工用膠帶及半導體晶圓的剖面圖。
11．．．基材薄膜
12．．．黏著劑層
13．．．接著劑層
14．．．黏著劑薄膜
15．．．半導體晶圓加工用膠帶
Claims (3)
- 一種半導體晶圓加工用膠帶，係具有：由基材薄膜及配設於該基材薄膜上之黏著劑層所構成之黏著薄膜、及配設於前述黏著劑層上之接著劑層，其特徵為：以示差熱分析進行檢測，迴焊溫度之前述黏著劑層的重量減少為1.5%以下，前述黏著劑層之重量平均分子量為100萬以上，前述黏著劑層之黏著劑的原料聚合物重量平均分子量為20萬以上。
- 一種半導體晶圓加工用膠帶，係具有：由基材薄膜及配設於該基材薄膜上之黏著劑層所構成之黏著薄膜、及配設於前述黏著劑層上之接著劑層，其特徵為：以示差熱分析進行檢測，260℃之前述黏著劑層的重量減少為1.5%以下，前述黏著劑層之重量平均分子量為100萬以上，前述黏著劑層之黏著劑的原料聚合物重量平均分子量為20萬以上。
- 如申請專利範圍第1至2項之任一項所記載之半導體晶圓加工用膠帶，其中前述黏著劑層含有光聚合起始劑，前述光聚合起始劑之熱分解開始溫度為260℃以上。
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