粘合片的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及粘合片。
【背景技术】
[0002] 追求半导体装置的小型化的近年来，作为半导体封装技术，形成被内置的半导体 元件与同等尺寸的半导体封装体的CSP(芯片尺寸封装，Chip Size/Scale Package)受到关 注。作为在CSP之中尤其是形成小型且高集成的封装体的半导体封装技术，已知有WLP (晶 片级封装，Wafer Level Package)。WLP是如下的技术：不使用基板，利用封装树脂将多个 半导体芯片成批封装，之后，将各个半导体芯片切断分离来得到半导体封装体。一般而言， 将半导体芯片成批封装时，为了防止半导体芯片的移动，利用规定的临时固定材料将多个 半导体芯片临时固定，在临时固定材料上将多个半导体芯片成批封装。之后，对各个半导体 芯片进行切断分离时（成批封装后且切断分离前、或切断分离后），从包含封装树脂和半导 体芯片的结构体将该临时固定材料剥离。作为这时使用的临时固定材料，多使用低粘合性 的粘合片。
[0003] 但是，使用以往的粘合片时，从包含封装树脂和半导体芯片的结构体剥离时，有在 该结构体中产生残胶这样的问题。尤其是，有在半导体芯片的周边部分的残胶显著，该残胶 成为成品率降低的原因的问题。
[0004] 以往技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开2001-308116号公报
[0007] 专利文献2 :日本特开2001-313350号公报
【发明内容】
[0008] 发明要解决的问题
[0009] 本发明是为了解决上述以往的课题而做出的，其目的在于，提供对构成半导体封 装的封装树脂和半导体芯片具有适当的粘合性、能够从该封装树脂和半导体芯片容易地剥 离、并且不易产生剥离时的残胶的粘合片。
[0010] 用于解决问题的方案
[0011] 本发明的粘合片为具备粘合剂层的粘合片，该粘合剂层表面的相对于4-叔丁基 苯基缩水甘油醚的接触角为15°以上，该粘合片的在23°C下的相对于聚对苯二甲酸乙二 酯的粘合强度为〇. 5N/20mm以上。
[0012] 在一个实施方式中，构成上述粘合剂层中的粘合剂的材料的sp值为7(cal/ cm3)1/2~10 (cal/cm 3) 1/2〇
[0013] 在一个实施方式中，上述粘合剂层的探头粘合力值为50Ν/5πιπιΦ以上。
[0014] 在一个实施方式中，上述粘合剂层包含丙烯酸类粘合剂。
[0015] 在一个实施方式中，上述丙烯酸类粘合剂包含在侧链中具有碳数为4以上的烷基 酯的丙烯酸类聚合物作为基础聚合物。
[0016] 在一个实施方式中，上述丙烯酸类聚合物中，在侧链中具有碳数为4以上的烷基 酯的结构单元的含有比率相对于构成该丙烯酸类聚合物的总结构单元为30重量％以上。
[0017] 在一个实施方式中，上述粘合剂层包含橡胶类粘合剂。
[0018] 在一个实施方式中，上述粘合剂层包含聚硅氧烷类粘合剂。
[0019] 在一个实施方式中，上述聚硅氧烷类粘合剂包含硅橡胶和硅树脂作为基础聚合 物，并且硅橡胶与硅树脂的重量比（橡胶：树脂）为100:0~100:220。
[0020] 在一个实施方式中，上述粘合剂层进一步包含热膨胀性微球。
[0021] 在一个实施方式中，在将上述热膨胀性微球加热前，上述粘合剂层的算术表面粗 糙度Ra为500nm以下。
[0022] 在一个实施方式中，本发明的粘合片在23°C的环境温度下，将前述粘合剂层外表 面整面贴合于电木（Bakelite)板上，并在40°C的环境温度下熟化30分钟，然后施加 I. 96N 的负载且保持了 2小时的时候，相对于该电木板的偏移为0. 5_以下。
[0023] 在一个实施方式中，本发明的粘合片还具备基材层，前述粘合剂层配置在该基材 层的单侧或两侧。
[0024] 在一个实施方式中，上述基材层与上述粘合剂层的锚固力为6. 0N/19mm以上。
[0025] 发明的效果
[0026] 根据本发明，通过具备相对于4-叔丁基苯基缩水甘油醚的接触角为15°以上的 粘合剂层，能够得到对构成半导体封装体的封装树脂和半导体芯片具有适当的粘合性、能 够从该封装树脂和半导体芯片容易地剥离、并且不易产生剥离时的残胶的粘合片。
【附图说明】
[0027] 图1的（a)为说明将以往的粘合片用于半导体封装体的制造时的一个例子的图， (b)为说明将本发明的粘合片用于半导体封装体的制造时的一个例子的图。
[0028] 图2的（a)和（b)为本发明的一个实施方式的粘合片的截面示意图。
[0029] 图3为本发明的一个实施方式的粘合片的截面示意图。
[0030] 附图标记说明
[0031] 10粘合剂层
[0032] 30基材层
[0033] 40弹性层
[0034] 100、200、300 粘合片
【具体实施方式】
[0035] A.粘合片的概要
[0036] 本发明的粘合片具备粘合剂层。本发明的粘合片可以仅由该粘合剂层构成，也可 以进一步具备该粘合剂层之外的任意的适宜的层。作为粘合剂层以外的层，例如可列举出： 可以作为支撑体发挥功能的基材层、在粘合剂层上可剥离地配置的隔膜等。另外，除了上述 粘合剂层之外也可以进一步具备其他的粘合剂层。其他的粘合剂层只要是公知的构成即 可。
[0037] 本发明的粘合片在23°C下的相对于聚对苯二甲酸乙二酯的粘合强度优选为 0. 5N/20mm 以上、更优选为 0. 5N/20mm ~20N/20mm、进一步优选为 0. 5N/20mm ~15N/20mm。 在一个实施方式中，本发明的粘合片的粘合剂层由于加热或光照射导致粘合强度下降。这 种情况下，使粘合强度下降前的上述粘合强度为2. 5N/20mm~20N/20mm。需要说明的是， 在本说明书中，"相对于聚对苯二甲酸乙二酯的粘合强度"是指，在聚对苯二甲酸乙二酯薄 膜（厚度25 μ m)上将粘合片（宽度20mmX长度100mm)的粘合剂层进行贴合（贴合条件： 2kg辊、来回1次），在23°C的环境温度下放置30分钟后，将该试样供于拉伸试验（剥离速 度：300mm/min、剥离角度180° )进行测定得到的粘合强度。
[0038] 本发明的粘合片在23°C下相对于硅晶圆（厚度500 μπι)的粘合强度优选为 0· lN/20mm ~4N/20mm、更优选为 0· 15N/20mm ~3N/20mm、进一步优选为 0· 2N/20mm ~ 2/20mm。为这样的范围时，能够得到兼顾相对于半导体芯片的粘合强度和剥离性的粘合片。 相对于硅晶圆的粘合强度也可以用与上述"相对于聚对苯二甲酸乙二酯的粘合强度"同样 的方法进行测定。
[0039] 本发明的粘合片在23°C下相对于环氧类树脂片的粘合强度优选为0. lN/20mm~ 5N/20mm、更优选为0· 3N/20mm~4N/20mm、进一步优选为0· 5N/20mm~3/20mm。为这样的 范围时，能够抑制从封装树脂（细节随后进行说明）剥离时的残胶。相对于环氧类树脂薄 膜的粘合强度也可以用与上述"相对于聚对苯二甲酸乙二酯的粘合强度"同样的方法进行 测定。需要说明的是，作为上述环氧类树脂薄膜，例如可以使用由在实施例的"间隙高度 (stand off)抑制效果"的评价中说明的封装树脂构成的薄膜。
[0040] 在23°C的环境温度下将本发明的粘合片（宽度IOmmX长度150mm)的粘合剂层外 表面整面贴合于电木板（宽度IOmmX长度125mm)上，并在40°C的环境温度下熟化30分钟， 然后施加 I. 96N的负载且保持了 2小时的时候，粘合片相对于电木板的偏移优选为0. 5_ 以下、进一步优选为〇.4mm以下。需要说明的是，此处，"粘合片相对于电木板的位移"的含 义是：以上述熟化前的状态（初始状态）为基准，粘合片由该初始状态的移动量。上述偏移 量小的粘合片为不易产生粘合剂层的内聚破坏的粘合片，这样的粘合片是本质上不易产生 残胶的粘合片。为这样的粘合片时，本发明的效果变得显著。对于不易产生内聚破坏的粘 合剂层，例如作为形成粘合剂层的粘合剂，能够通过使用上述丙烯酸类粘合剂（优选包含 经交联的丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的粘合剂）来形成。另外，作为粘合剂，使用橡胶 类粘合剂，更详细而言，使用包含构成橡胶类粘合剂的基础聚合物（橡胶）、含有羟基的聚 烯烃、以及可以与该含羟基的聚烯烃的羟基进行反应的交联剂的橡胶类粘合剂（Rubl)，并 适当调整该含羟基的聚烯烃和该交联剂的配混量，由此能够形成不易产生内聚破坏的粘合 剂层。细节随后进行说明。
[0041] 本发明的粘合片的厚度优选为3 μπι~300 μπκ更优选为5 μπι~150 μπκ进一步 优选为10 μ m~100 μ m。
[0042] B.粘合剂层
[0043] 上述粘合剂层表面的相对于4-叔丁基苯基缩水甘油醚的接触角为15°以上、更 优选为20°以上、进一步优选为30°~100°、特别优选为40°~60°。
[0044] 对本发明的粘合片的粘合层相对于封装半导体芯片时使用的封装树脂（例如，环 氧树脂）、和构成该封装树脂的单体成分的亲和性进行了调整。具体而言，上述粘合剂层在 可以显现相对于封装树脂（和半导体芯片）的适宜的粘合性的范围内，以该亲和性降低方 式进行了调整。被适当调整了亲和性的粘合层的相对于4-叔丁基苯基缩水甘油醚的接触 角显示为上述范围。通过这样调整相对于封装树脂和构成该封装树脂的单体成分的亲和 性，能够得到残胶少的粘合片，更具体而言，能够得到如下的粘合片：在贴合于包含半导体 和封装该半导体的树脂（或该树脂的前体单体）的结构体（图1)之后进行剥离的情况下， 可以减少附着于该结构体的粘合剂层成分。认为通过使用本发明的粘合片而减少残胶的机 理如下所述。
[0045] 图1的（a)示出了将以往的粘合片10'用于半导体封装体的制造时的一个例子。 粘合片10'具有粘合剂层，将该粘合剂层外表面作为粘贴面。以往，在半导体封装体（CSP) 的制造中，首先在粘合片10'上粘贴半导体芯片l(a-i)。之后，对半导体芯片1进行封 装，涂布包含成为封装树脂2的前体的单体的组合物2'（a-ii)，之后，使该组合物2'固化 (a-iii)。需要说明的是，作为上述组合物，例如，可以使用包含萘型2官能环氧树脂（环氧 基当量：144)的组合物。接着，在将半导体芯片各自切断分离前或切断分离后（图示例中为 切断分离前），从包含半导体芯片1和封装树脂2的结构体20将粘合片10'剥离（a-iv)。 使用以往的粘合片的情况下，剥离时易产生残胶。尤其是，在半导体芯片1的边缘部分上可 显著观察到残胶。本发明的发明人等发现，在使用以往的粘合片10'的情况下，剥离时的粘 合片10'的粘合剂层将半导体芯片1底部包围而隆起，在剥离时的粘合片10'的粘合剂层 中产生因半导体芯片1的底边而导致的高度差（以下也称为间隙高度（stand off))。可以 认为是由于源自半导体芯片1的应力集中在该间隙高度部分，因而产生粘合剂层的内聚破 坏，其结果，产生上述残胶。
[0046] 图1的（b)示出了将本发明的粘合片10用于半导体封装体的制造时的一个例子。 粘合片10具有粘合剂层，将该粘合剂层外表面作为粘贴面。在图1的（b)中，除了变更粘 合片以外，通过图1的（a)所示的同样的操作在粘合片10上形成包含半导体芯片1和封装 树脂2的结构体20,然后剥离粘合片10。使用了本发明的粘合片10的情况下，粘合片10 中产生的间隙高度极小（或不产生），残胶受到抑制。
[0047] 可认为在以往的粘合片10'中，粘合剂层成分向包含成为封装树脂2的前体的单 体的组合物、或封装树脂中转移，其结果，粘合片10'的树脂层包围半导体芯片1底部并隆 起，产生间隙高度。需要说明的是，有无成分转移能够通过利用FT-IR等的光谱分析来确 认。另一方面可以认为，在本申请发明中，对粘合剂层相对于封装半导体芯片时使用的封装 树脂、和构成该封装树脂的单体成分的亲和性进行了调整，因此上述这样的成分转移被抑 制，间隙高度变得极小（或不产生），其结果，残胶受到抑制。需要说明的是，以下，在本说 明书中，将封装半导体芯片时使用的封装树脂和构成该封装树脂的单体成分统称为封装材 料。
[0048] 上述粘合剂层包含粘合剂。构成粘合剂的材料（聚合物）的sp值优选为7(cal/ cm3)1/2~10 (cal/cm 3)1/2、更优选为 7 (cal/cm3)1/2~9. I (cal/cm 3)1/2、进一步优选为 7 (cal/ cm3)1/2~8 (cal/cm 3)1/2。为这样的范围时，能够形成具有适宜的粘合性、且与封装材料的亲 和性低、不易产生间隙高度的粘合剂层。具备这样的粘合剂层的粘合片不易产生残胶。需要 说明的是，此处说的构成粘合剂的材料的是指在粘合剂中包含的基础聚合物（交联的情况 下为交联后的基础聚合物）、橡胶（交联的情况下为交联后的橡胶）、增粘剂等聚合物。本 发明中，优选的是至少作为粘合剂的主要成分的基础聚合物（交联的情况下为交联后的基 础聚合物）或橡胶（交联的情况下为交联后的橡胶）的SP值为上述范围。