切割薄膜、切割/芯片接合薄膜及半导体装置的制造方法_2

文档序号:9230406阅读:来源:国知局
设置于该 粘合剂层2上。另外,本发明也可以为如图2所示的切割/芯片接合薄膜12那样仅在半导 体晶圆粘贴部分形成有芯片接合薄膜3'的结构。
[0055] (切割薄膜)
[0056] 切割薄膜11在由MD方向和TD方向各自在0°C下负荷拉伸应力时的应力-应变 曲线求出的MD方向的储能模量设为E' m、TD方向的储能模量设为E' TD1时、E' m/E' TD1为 0. 75以上且1. 25以下。上述比(各向异性比1)E' m/E' TD1的下限优选为0. 78以上。另 一方面,上述各向异性比1的上限优选为1. 20以下、更优选为1. 17以下。通过将切割薄膜 11的各向异性比1设为上述范围,从而扩展时的拉伸应力均匀地负荷于切割薄膜的面内, 切割薄膜向半径方向的伸长变得均匀,能够引发芯片接合薄膜和半导体晶圆的充分断裂。
[0057] (基材)
[0058] 前述基材1优选具有紫外线透过性,成为切割/芯片接合薄膜10、12的强度基体。 例如,可列举出低密度聚乙烯、直链状聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙 烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯等聚烯烃、乙烯-乙 酸乙烯醋共聚物、离聚物树脂、乙烯_(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯_(甲基)丙烯酸酯(无 规、交替)共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰 胺、全芳香族聚酰胺、聚苯硫醚、芳纶(纸)、玻璃、玻璃布、氟树脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙 烯、纤维素系树脂、有机硅树脂、金属(箔)、纸等。另外,可列举出前述树脂的交联体等聚合 物。
[0059] 前述树脂薄膜容易在其制造过程中被赋予各向异性。基材承担切割薄膜的机械强 度,因此对切割薄膜的拉伸特性的各向异性造成较强的影响。因此,作为基材的树脂薄膜自 身的各向异性受到抑制是优选的。作为缓和树脂薄膜的各向异性的措施,没有特别限定,例 如可列举出:使用通过溶液流延法形成的树脂薄膜;或进行能缓和残留于树脂薄膜的应力 的水平的热处理;或不进行拉伸、压延工序等,且尽可能地减弱卷取的张力,以使不对树脂 薄膜施加应力。关于树脂薄膜,只要能够抑制切割薄膜的拉伸特性的各向异性,则可以以无 拉伸状态使用,也可以使用根据需要实施过单轴或双轴的拉伸处理的薄膜。
[0060] 基材1的表面可以为了提高与相邻的层的密合性、保持性等而实施常用的表面处 理,例如铬酸处理、臭氧暴露、火焰暴露、高压电击暴露、电离辐射线处理等化学性或物理 性的处理、基于底涂剂(例如,后述粘合物质)的涂布处理。前述基材1可以适当选择同 种或不同种的材料来使用,根据需要可以使用将多种共混而成的材料。另外,为了对基材 1赋予抗静电能力,可以在前述基材1上设置由金属、合金、它们的氧化物等形成的厚度为 3(Κ50〇Λ左右的导电性物质的蒸镀层。基材1可以为单层或2种以上的多层。
[0061] 基材1的厚度可以没有特别限制地适当确定,通常为5~200 μ m左右。
[0062](粘合剂层)
[0063] 前述粘合剂层2包含紫外线固化型粘合剂而构成。紫外线固化型粘合剂因紫外线 的照射而增加交联度,能够容易地降低其粘合力,通过仅对图2中示出的粘合剂层2的与半 导体晶圆粘贴部分相对应的部分2a进行紫外线照射,从而能够设置与其它部分2b的粘合 力的差异。
[0064] 另外,通过与图2中示出的芯片接合薄膜3'相匹配地使紫外线固化型的粘合剂层 2固化,从而能够容易地形成粘合力明显降低了的前述部分2a。由于在发生固化而粘合力 降低了的前述部分2a粘贴有芯片接合薄膜3',粘合剂层2的前述部分2a与芯片接合薄膜 3'的界面具有在拾取时容易剥离的性质。另一方面,未照射紫外线的部分具有充分的粘合 力,形成前述部分2b。
[0065] 如前所述,图1中示出的切割/芯片接合薄膜10的粘合剂层2中,利用未固化的紫 外线固化型粘合剂形成的前述部分2b与芯片接合薄膜3粘合,能够确保切割时的保持力。 如此,紫外线固化型粘合剂能够以粘接/剥离的平衡良好的方式支撑用于将半导体芯片芯 片接合于基板等被粘物的芯片接合薄膜3。图2中示出的切割/芯片接合薄膜12的粘合剂 层2中,前述部分2b能够固定晶圆环。
[0066] 前述紫外线固化型粘合剂可以没有特别限制地使用具有碳-碳双键等紫外线固 化性官能团、且表现出粘合性的物质。作为紫外线固化型粘合剂,例如可例示出在丙烯酸类 粘合剂、橡胶系粘合剂等通常的压敏性粘合剂中配混紫外线固化性的单体成分、低聚物成 分而成的添加型的紫外线固化型粘合剂。
[0067] 作为前述压敏性粘接剂,从半导体晶圆、玻璃等不希望污染的电子部件的利用超 纯水、醇等有机溶剂的清洁清洗性等观点出发,优选以丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的 丙稀酸类粘合剂。
[0068] 作为前述丙烯酸类聚合物,例如可列举出使用(甲基)丙烯酸烷基酯(例如,甲 酯、乙酯、丙酯、异丙酯、丁酯、异丁酯、仲丁酯、叔丁酯、戊酯、异戊酯、己酯、庚酯、辛酯、2-乙 基己酯、异辛酯、壬酯、癸酯、异癸酯、十一烷基酯、十二烷基酯、十三烷基酯、十四烷基酯、 十六烷基酯、十八烷基酯、二十烷基酯等烷基的碳数1~30、特别是碳数4~18的直链状或 支链状的烷基酯等)和(甲基)丙烯酸环烷基酯(例如,环戊基酯、环己基酯等)中的1种 或2种以上作为单体成分的丙烯酸类聚合物等。需要说明的是,(甲基)丙烯酸酯是指丙 烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯,本发明的(甲基)均为同样的涵义。
[0069] 前述丙烯酸类聚合物也可以为了内聚力、耐热性等的改性而根据需要包含对应于 能与前述(甲基)丙烯酸烷基酯或环烷基酯共聚的其它单体成分的单元。作为这种单体成 分,例如可列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、 衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸等含羧基单体;马来酸酐、衣康酸酐等酸酐单体;(甲基)丙 烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙 烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯、(甲基)丙 烯酸12-羟基月桂酯、(甲基)丙烯酸(4-羟基甲基环己基)甲酯等含羟基单体;苯乙烯磺 酸、烯丙基磺酸、2_(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、(甲基) 丙烯酸磺基丙酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等含磺酸基单体;2-羟基乙基丙烯酰基磷酸酯 等含磷酸基单体;丙烯酰胺、丙烯腈等。这些能共聚的单体成分可以使用1种或2种以上。 这些能共聚的单体的用量优选为全部单体成分的40重量%以下。
[0070] 进而,前述丙烯酸类聚合物可以为了进行交联而根据需要包含多官能性单体等作 为共聚用单体成分。作为这种多官能性单体,例如可列举出己二醇二(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、三羟甲基丙烷三(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、环氧(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。这些多官能性单体也可以使用1种或2种以 上。多官能性单体的用量从粘合特性等的观点出发优选为全部单体成分的30重量%以下。
[0071] 前述丙烯酸类聚合物可以通过对单一单体或2种以上的单体混合物进行聚合而 得到。聚合以溶液聚合、乳液聚合、本体聚合、悬浮聚合等中任意方式进行均可。从防止对 清洁的被粘物的污染等的观点出发,低分子量物质的含量小是优选的。从该观点出发,丙烯 酸类聚合物的数均分子量优选为30万以上、进一步优选为40万~300万左右。
[0072] 另外,前述粘合剂中,为了提高作为基础聚合物的丙烯酸类聚合物等的数均分子 量,也可以适宜地采用外部交联剂。作为外部交联方法的具体手段,可列举出添加多异氰 酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物、三聚氰胺系交联剂等所谓交联剂来进行反应的方 法。使用外部交联剂时,其用量根据与要交联的基础聚合物的平衡、进而根据作为粘合剂的 使用用途来适当确定。通常,相对于100重量份前述基础聚合物,优选为5重量份以下。另 外,作为下限值优选为〇. 1重量份以上。进而,粘合剂中除了前述成分之外还可以根据需要 使用各种增粘剂、防老剂等添加剂。
[0073] 作为配混的前述紫外线固化性的单体成分,例如可列举出氨基甲酸酯低聚物、氨 基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(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、二季戊四醇单羟 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,紫外线固化性的低聚物成分可列举出氨基甲酸酯系、聚醚系、聚酯系、聚碳酸酯 系、聚丁二烯系等各种低聚物,其分子量为100~30000左右的范围是适当的。紫外线固化 性的单体成分、低聚物成分的配混量可以根据前述粘合剂层的种类适宜地确定能够降低粘 合剂层的粘合力的量。通常,相对于构成粘合剂的丙烯酸类聚合物等基础聚合物100重量 份,例如为5~500重量份、优选为70~150重量份左右。
[0074]另外,作为紫外线固化型粘合剂,除了前述说明的添加型的紫外线固化型粘合剂 之外,还可列举出使用在聚合物侧链或主链中或主链末端具有碳-碳双键的聚合物作为基 础聚合物的内在型的紫外线固化型粘合剂。内在型的紫外线固化型粘合剂不需要含有、或 者不大量含有作为低分子量成分的低聚物成分等,因此不存在低聚物成分等经时地在粘合 剂中移动的情况,能够形成稳定的层结构的粘合剂层,故而优选。
[0075] 前述具有碳-碳双键的基础聚合物可以没有特别限制地使用具有碳-碳双键、且 具有粘合性的聚合物。作为这种基础聚合物,优选以丙烯酸类聚合物作为基本骨架。作为 丙烯酸类聚合物的基本骨架,可列举出前述例示的丙烯酸类聚合物。
[0076] 向前述丙烯酸类聚合物导入碳-碳双键的方法没有特别限制,可以采用各种方 法,在聚合物侧链导入碳-碳双键时,分子设计容易。例如,可列举出以下的方法:预先在丙 烯酸类聚合物中共聚具有官能团的单体后,使具有能与该官能团反应的官能团和碳-碳双 键的化合物以维持碳-碳双键的紫外线固化性的状态进行缩合或加成反应的方法。
[0077] 作为这些官能团的组合的例子,可列举出羧酸基与环氧基、羧酸基与氮丙啶基、羟 基与异氰酸酯基等。这些官能团的组合当中,从反应追踪的容易度出发,羟基与异氰酸酯 基的组合是合适的。另外,只要是能利用这些官能团的组合生成前述具有碳-碳双键的丙 烯酸类聚合物那样的组合,则官能团位于丙烯酸类聚合物和前
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