切割膜和切割晶片粘合膜的制作方法

文档序号:9509723阅读:488来源:国知局
切割膜和切割晶片粘合膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种切割膜(dicingfilm)和切割晶片粘合膜(dicingdie-bonding film),更具体而言,设及一种能够改善在半导体封装工艺的切割过程中的拾取能力并防止 薄型化的半导体晶片受损的切割膜,包括该切割膜的切割晶片粘合膜,W及使用该切割晶 片粘合膜的半导体晶圆(wafer)的切割方法。
【背景技术】
[0002] 一般而言,制备半导体晶片的工艺包括在晶圆形成微细图案的工艺,并抛光晶圆 W满足最终装置规格而进行的工艺。所述封装工艺包括:晶圆检测工艺,检测半导体晶 片(chip)的不良;切割晶圆W分离为单个的晶片的切割工艺;将分离的晶片附着至电路 膜(circuitfilm)或引线框架(leadframe)的安装板的晶片粘合工艺(diebonding process);引线接合工艺,通过电连接构件(如导线)来将装配在半导体晶片上的晶片衬 垫(chippad)和引线框架连接;模塑工艺,使用密封材料来覆盖半导体晶片的外部W保 护半导体晶片的内部电路和其他组件;修整工艺,切割连接引线的堤巧杠(dambar);成型 (化rming)工艺,将引线弯曲成所期望的形状;成品检测工艺,用于检测所完成的封装的不 良,等。
[0003] 通过切割过程来制造彼此从由多个晶片所形成的半导体晶圆分离的单个晶片。从 广义上说,所述切割工艺是,研磨(grinding)半导体晶圆的背面,并沿着晶片之间的切割 线切割半导体晶圆,由此制造多个彼此分离的单个晶片的工艺。
[0004] 同时,根据电子器件的微型化和存储容量的增加,近来,已大量使用半导体晶片垂 直堆叠的多晶片封装(MCP,multi-chippackage)技术,并且为了堆叠更多晶片,各个晶片 需要具有薄的厚度。
[0005] 根据上述半导体晶圆的薄型化,当粘合层和粘合层分离时施加过大的力的情况 下,存在的问题是薄型化的晶片会受到损害,从而在切割工艺中的拾取能力降低。

【发明内容】

[0006] 巧术目的
[0007] 本发明提供一种能够改善在半导体封装工艺的切割过程中的拾取能力并防止薄 型化的半导体晶片受损的切割膜、包括该切割膜的切割晶片粘合膜、W及使用该切割晶片 粘合膜的半导体晶圆的切割方法。
[0008] 巧术方案
[0009] 本发明的示例性实施方案提供一种切割膜,其包括:基底膜;和粘合层,其中所述 粘合层的储能模量在30°C下为3. 0*105至4. 0*10中曰,且粘合层的交联度为80%至99%。
[0010] 粘合层的储能模量在80°C下可为1.0*105PaW上,或1.0*10申a至4. 0*10申曰。
[0011] 粘合层可包含粘结树脂、光引发剂和交联剂。
[0012] 粘结树脂可包含玻璃化转变溫度为-28°C至-58°C的(甲基)丙締酸醋类树脂。在 本说明书中,(甲基)丙締酸醋可包含丙締酸醋和甲基丙締酸醋。
[0013] 交联剂可包含选自异氯酸醋类化合物、氮丙晚(aziridine)类化合物、环氧类化 合物和金属馨合物类化合物中的一种W上的化合物。
[0014] 粘合层可包含0. 1至20重量份的光引发剂和0. 1至40重量份的交联剂,基于100 重量份的粘结树脂计。
[001引基底膜可为选自聚締控膜、聚醋膜、聚碳酸醋膜、聚氯乙締膜、聚四氣乙締膜、聚下 締膜、聚下二締膜、氯乙締共聚物膜、乙締-乙酸乙締醋共聚物膜、乙締-丙締共聚物膜,W 及乙締-丙締酸烷基醋共聚物膜中的一种聚合物膜。
[0016] 基底膜的厚度可为10μηι至200μηι,且粘合层的厚度可为5μηι至100μηι。
[0017] 本发明的另一示例性实施方案提供一种切割晶片粘合膜,其包括:如上所述的切 割膜;W及形成于切割膜的至少一个表面的粘合层。
[0018] 粘合层可包含热塑性树脂、环氧树脂和固化剂。
[0019] 热塑性树脂可包含选自聚酷亚胺、聚酸酷亚胺、聚醋酷亚胺、聚酷胺、聚酸讽、聚酸 酬、聚締控、聚氯乙締、苯氧基树脂(phenoxy)、反应性下二締丙締腊共聚物橡胶和(甲基) 丙締酸醋类树脂中的一种W上聚合物树脂。
[0020] 固化剂可包含选自酪醒树脂、胺类固化剂和酸酢类固化剂中的一种W上的化合 物。
[0021] 粘合层可包含10至1000重量份的热塑性树脂和10至700重量份的固化剂,基于 100重量份的环氧树脂计。
[0022] 粘合层还可包含选自憐类化合物、棚类化合物、憐-棚类化合物和咪挫类化合物 中的一种W上固化催化剂。
[0023] 粘合层的厚度可为1ym至300ym。
[0024] 此外,本发明的另一示例性实施方案提供一种半导体晶圆的切割方法,其包括:通 过对包括切割晶片粘合膜和层压于切割晶片粘合膜的至少一面的晶圆的半导体晶圆进行 部分预处理,从而使得半导体晶圆被完全切割或可切割;向已预处理的半导体晶圆的基底 膜照射紫外线,并拾取通过半导体晶圆的切割来分离的单个晶片。 阳做]有益效果
[00%] 根据本发明,可W提供一种能够改善在半导体封装工艺的切割过程中的拾取能力 和防止薄型化的半导体晶片受损的切割膜,包括所述切割膜的切割晶片粘合膜,W及使用 切割晶片粘合膜的半导体晶圆的切割方法。
[0027] 由于半导体晶圆厚度薄,当粘合层和粘合层分离时施加过大的力的情况下,薄型 化的晶片会受损且拾取能力会降低。然而,根据切割膜、切割晶片粘合膜、半导体晶圆的切 割方法,可改善拾取能力,从而可W顺利地进行拾取工艺,并可防止薄型化的半导体晶片的 雙损。
【具体实施方式】
[0028] 在下文中,将更详细地描述本发明示例性实施方案的切割膜、切割晶片粘合膜和 半导体晶圆的切割方法。
[0029] 根据本发明的示例性实施方案,可W提供一种切割膜,其包括:基底膜;和粘合 层,其中所述粘合层的储能模量在30°C下为3*105至4*10 6Pa,且粘合层的交联度为80%至 99%。
[0030] 本发明人对改善拾取能力和防止薄半导体晶片的受损进行了研究,并通过实验证 实了如果使用包含具有特定储能模量和交联度的粘合层的切割膜,则可改善在半导体封装 工艺的切割过程中的拾取能力并防止薄型化的半导体晶片的受损,从而完成了本发明。
[0031] 在相关技术中,已尝试了降低切割膜的粘合层的粘合力W增加拾取能力的方法; 然而,简单地通过只降低粘合层的粘合力来改善拾取能力存在一定限度,并且有可能会降 低拾取能力。因此,本发明人应用上述具有特定储能模量和交联度的粘合层,从而解决了所 述问题。 阳032]如上所述,粘合层的储能模量在30°C下可为3*105至4*10中曰。当粘合层的储能模 量在30°C下低于3*10申a时,当分离粘合层和粘合层时,需要大的力,且在切割过程中薄型 化的半导体晶片会受损。此外,当粘合层的储能模量在3(TC下超过4*l〇6pa时会增加粘合 层的强度,从而使得拾取能力降低。
[0033] 此外,粘合层的交联度可为80%至99%,或85%至98%。当粘合层的交联度低于 80%时,会增加粘结剂和粘合剂之间的错定(anchoring),从而会增加粘结剂和粘合剂分离 时所需的能量,因此有可能会降低半导体晶圆的拾取能力。此外,当粘合层的交联度超过 99%时,粘合层的粘合力会很大程度地降低,使得在切割工艺中可能会发生晶片飞瓣的现 象等。
[0034] 此外,为了增加使用切割膜时的半导体晶圆的拾取能力,粘合层的储能模量 在30°C下可为3*105至4*10申曰,粘合层的储能模量在80°C下可为1. 0*10中a W上,或 1. 0*l〇5pa至4. 0*l〇6pa。
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