半导体装置的制造方法、片状树脂组合物及切割胶带一体型片状树脂组合物的制作方法_6

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脂层)侧观察所获得的带有切割胶带一体型片状树脂组合物A的硅晶片,将NMP溶液侵入 至胶粘剂层B的情形设为X,将没有侵入的情形设为〇。将结果示于表2。
[0281](比较例I)
[0282] 将片状树脂组合物的直径变更为230mm,除此以外,以与实施例1相同的方式,进 行工艺评价。需要说明的是,硅晶片的直径为195_,因此在比较例1中,俯视时片状树脂组 合物自硅晶片凸出。将结果示于表2。
[0283]表 2
[0284]
[0285][第2本发明]
[0286] 以下的各实施例等与第2本发明相对应。
[0287](实施例2)
[0288]〈片状树脂组合物的制作〉
[0289] 将下述(a)~(g)溶解于甲乙酮,获得固体成分浓度为23.6重量%的树脂组合物 溶液。
[0290] (a)以丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯为主成分的丙烯酸酯系聚合物(商品名: "ParachronW-197CM",根上工业株式会社制造):100份
[0291] (b)环氧树脂1 (商品名"Epikote1004 ",JER株式会社制造):56份
[0292] (c)环氧树脂2(商品名"Epikote828",JER株式会社制造):19份
[0293] (d)酚醛树脂(商品名"MilexXLC-4L",三井化学株式会社制造):75份
[0294](e)球状二氧化娃(商品名"S0-25R",Admatechs株式会社制造):167份
[0295] (f)有机酸(商品名"邻茴香酸",东京化成株式会社制造):1. 3份
[0296] (g)咪唑催化剂(商品名"2PHZ-PW",四国化成株式会社制造):1. 3份
[0297] 将该树脂组合物溶液涂布于经硅酮脱模处理的厚度为50ym的聚对苯二甲酸乙 二醇酯膜所构成的脱模处理膜(剥离衬垫)上后,在130°C下干燥2分钟。由此,制作厚度 20ym、直径190mm的圆形的片状树脂组合物A2。
[0298] <切割胶带的制作>
[0299] 首先,准备包括IL圆底可分离式烧瓶、可分离式盖、分液漏斗、温度计、氮导入管、 李比希冷却器、真空密封圈、搅拌棒、搅拌翼的聚合用实验装置。
[0300] 接着,将丙稀酸2-甲氧基乙酯(品名:AcrylicsC-1,东亚合成公司制造)50 份、丙烯酰基吗啉(品名:ACM0,兴人公司制造)35份、丙烯酸2-羟基乙酯(品名: AcrylicsI3HEA,东亚合成公司制造)15份、以及相对于单体总量(100份)为0.2重量% (即,0.2份)的作为热聚合引发剂的2, 2'-偶氮二异丁腈(岸田化学公司制造)投入上述 聚合用实验装置,以使作为溶剂的乙酸乙酯中单体总量成为溶液的20重量%。之后,一面 在常温(23°C)下进行氮置换,一面进行1小时的搅拌。
[0301] 接着,在氮流入下,在利用水浴进行控制以使上述聚合用实验装置内的溶液温度 成为60°C±2°C的同时搅拌10小时,获得中间聚合物溶液。需要说明的是,在上述中间聚 合物的聚合途中,适当进行聚合中的温度控制、为了防止急剧的粘度上升(例如,单体侧链 的极性基等所引起的氢键所致的粘度上升)而适当进行乙酸乙酯的滴加。
[0302] 接着,将上述中间聚合物溶液冷却至室温(23°C),之后,添加甲基丙烯酸2-异氰 酸根合乙酯(KarenzMOI;昭和电工公司制造)16重量份、二月桂酸二丁基锡IV(和光纯药 工业公司制造)0.1重量份。
[0303] 接着,边在空气气氛下保持为50°C边搅拌24小时,获得最终聚合物溶液。
[0304] 在上述最终聚合物溶液中,相对于最终聚合物溶液中的固体成分100重量份混合 二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARADDPHA;日本化药制造)30重量份、作为光聚合引发剂的 1-羟基环己基苯基酮(Irgacure184;汽巴精化公司制造)3重量份及聚异氰酸酯系交联剂(CoronateL;日本聚氨酯公司制造)3重量份并进行均匀搅拌,获得粘合剂溶液。
[0305] 将所获得的粘合剂溶液使用敷料器涂布于经硅酮系脱模处理的PET膜的脱模处 理面后,利用120°C的干燥机干燥2分钟,获得厚度30ym的粘合剂层A2。
[0306] 接着,通过T型模头挤出将直链状低密度聚乙烯树脂(制品名:NovatecLD,日本 聚乙烯公司制造)制膜。该直链状低密度聚乙烯树脂层的厚度为IOOym。接着,对直链状 低密度聚乙烯树脂层的单面进行电晕处理,并在电晕处理面上使用手压辊贴合上述粘合剂 层A2。之后,在50°C下放置72小时使其密接,获得本实施例的切割胶带A2。
[0307] <阻隔层的制作>
[0308] 将与制作粘合剂层A2时使用的材料相同的粘合剂溶液,利用敷料器涂布于经硅 酮系脱模处理的PET膜的脱模处理面,并利用120°C的干燥机干燥2分钟,获得厚度30ym 的粘合剂层。接着,加工成外径(外侧的直径)240mm、内径(内侧的直径)190mm的环状来 作为阻隔层A2。
[0309] <切割胶带一体型片状树脂组合物的制作>
[0310] 将片状树脂组合物A2使用手压辊贴合于上述切割胶带A2的粘合剂层A2上,接 着,将阻隔层A2利用手压辊贴合于片状树脂组合物A2的外侧的区域。贴合在室温(23°C) 下进行。由此,制作切割胶带一体型片状树脂组合物A2。
[0311]〈暂时固定层的制作〉
[0312] 在氮气流下的气氛中,在2528.Og的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)中,在70°C下混 合聚醚二胺(Hinzman制造,D-4000,分子量:4023. 5)29. 5g、4,V-二胺基二苯醚(DDE,分 子量:200. 2)90. 3g及均苯四甲酸二酐(PMDA,分子量:218. 1) 100.Og并使其反应,获得聚酰 胺酸溶液A2。冷却至室温(23°C)后,将聚酰胺酸溶液A2涂布于隔离件上,在90°C下干燥 3分钟后,获得厚度IOOym的暂时固定层A2。
[0313]〈胶粘剂溶液的调整〉、
[0314] 依据表3的配合,并除此方面以外,利用与暂时固定层A2用溶液(聚酰胺酸溶液 A2)相同的方法获得胶粘剂层用溶液B2(聚酰胺酸溶液B2)。将所获得的胶粘剂层用溶液 冷却至室温(23°C)。
[0315] 表3
[0316]

[0317][工艺评价]
[0318] 将暂时固定层A2粘贴于直径195mm、厚度725ym的硅晶片。粘贴在温度90°C、压 力0.IMPa下通过辊层压而进行。粘贴后,在300°C、1.5小时、氮气气氛的条件下,将暂时固 定层A2酰亚胺化。
[0319] 在粘贴有娃晶片的暂时固定层A2的另一面上,粘贴作为支承体的底座(直径 200mm,厚度726ym的硅晶片)。粘贴在温度120°C、压力0? 3MPa下进行。
[0320] 接着,在暂时固定层A2与底座的斜面部之间,涂布胶粘剂层用溶液B2,使其干燥, 形成胶粘剂层B。由此,将暂时固定层A2固定于底座。
[0321] 通过以上处理,获得依次层叠有底座、暂时固定层A2及硅晶片的层叠体。
[0322] 使用所获得的层叠体进行背面研削直至晶片厚度成为50ym为止。接着,将所获 得的研削层叠体,在80°C、0. 2MPa、10mm/S的条件下层压于切割胶带一体型片状树脂组合 物A2。此时,还将晶片固定夹具同时层压于切割胶带一体型片状树脂组合物A2。需要说明 的是,层压以使胶粘剂层B不会露出到晶片外部的方式进行。
[0323] 接着,以底座朝下而浸渍至粘合剂层A2为止的方式浸渍于NMP溶液中30秒,取 出。使用镊子剥离底座,自切割胶带一体型片状树脂组合物A2的基材(直链状低密度聚乙 烯树脂层)侧观察所获得的带有切割胶带一体型片状树脂组合物A2的硅晶片,将NMP溶液 侵入至胶粘剂层B情形设为X,并将没有侵入的情形设为〇。将结果示于表4。
[0324](比较例2)
[0325] 将片状树脂组合物的直径变更为230mm,以及未设置有阻隔层,除此以外,以与实 施例2相同的方式,进行工艺评价。需要说明的是,硅晶片的直径为195_,因此在比较例2 中,俯视时片状树脂组合物自硅晶片凸出。将结果示于表4。
[0326]表 4
[0327]
[0328][第3本发明]
[0329] 以下的各实施例等与第3本发明相对应。
[0330](实施例3)
[0331]〈片状树脂组合物的制作〉
[0332] 将下述(a)~(g)溶解于甲乙酮,获得固体成分浓度为23.6重量%的树脂组合物 溶液。
[0333] (a)以丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯为主成分的丙烯酸酯系聚合物(商品名: "ParachronW-197CM",根上工业株式会社制造):100份
[0334] (b)环氧树脂1 (商品名"Epikote1004",JER株式会社制造):56份
[0335] (c)环氧树脂2(商品名"Epikote828",JER株式会社制造):19份
[0336] (d)酚醛树脂(商品名"MilexXLC-4L",三井化学株式会社制造):75份
[0337] (e)球状二氧化娃(商品名"S0-25R",Admatechs株式会社制造):167份
[0338] (f)有机酸(商品名"邻茴香酸",东京化成株式会社制造):1. 3份
[0339] (g)咪唑催化剂(商品名"2PHZ-PW",四国化成株式会社制造):1.3份
[0340] 将该树脂组合物溶液涂布于经硅酮脱模处理的厚度为50ym的聚对苯二甲酸乙 二醇酯膜所构成的脱模处理膜(剥离衬垫)上后,在130°C下干燥2分钟。由此,制作厚度 20ym、直径230mm的圆形的片状树脂组合物A3。
[0341] <切割胶带的制作>
[0342] 首先,准备包括IL圆底可分离式烧瓶、可分离式盖、分液漏斗、温度计、氮导入管、 李比希冷却器、真空密封圈、搅拌棒、搅拌翼的聚合用实验装置。
[0343] 接着,将丙稀酸2-甲氧基乙酯(品名:AcrylicsC-1,东亚合成公司制造)50 份、丙烯酰基吗啉(品名:ACM0,兴人公司制造)35份、丙烯酸2-羟基乙酯(品名: AcrylicsI3HEA,东亚合成公司制造)15份、以及相对于单体总量(100份)为0.2重量% (即,0.2份)的作为热聚合引发剂的2, 2'-偶氮二异丁腈(岸田化学公司制造)投入上述 聚合用实验装置,以使作为溶剂的乙酸乙酯中单体总量成为溶液的20重量%。之后,一面 在常温(23°C)下进行氮置换,一面进行1小时的搅拌。
[0344] 接着,在氮流入下,在利用水浴进行控制以使上述聚合用实验装置内的溶液温度 成为60°C±2°C的同时搅拌10小时,获得中间聚合物溶液。需要说明的是,在上述中间聚 合物的聚合途中,适当进行聚合中的温度控制、为了防止急剧的粘度上升(例如,单体侧链 的极性基等所引起的氢键所致的粘度上升)而适当进行乙酸乙酯的滴加。
[0345] 接着,将上述中间聚合物溶液冷却至室温(23°C),之后,添加甲基丙烯酸2-异氰 酸根合乙酯(KarenzMOI;昭和电工公司制造)16重量份、二月桂酸二丁基锡IV(和光纯药 工业公司制造)0.1重量份。
[0346] 接着,边在空气气氛下保持为50°C边搅拌24小时,获得最终聚合物溶液。
[0347] 在上述最终聚合物溶液中,相对于最终聚合物溶液中的固体成分100重量份混合 二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARADDPHA;日本化药制造)30重量份、作为光聚合引发剂的 1-羟基环己基苯基酮(Irgacure184;汽巴精化公司制造)3重量份及聚异氰酸酯系交联剂(CoronateL;日本聚氨酯公司制造)3重量份并进行均匀搅拌,获得粘合剂溶液。
[0348] 将所获得的粘合剂溶液使用敷料器涂布于经硅酮系脱模处理的PET膜的脱模处 理面后,利用120°C的干燥机干燥2分钟,获得厚度30ym的粘合剂层A3。
[0349] 接着,通过T型模头挤出将直链状低密度聚乙烯树脂(制品名:NovatecLD,日本 聚乙烯公司制造)制膜。该直链状低密度聚乙烯树脂层的厚度为IOOym。接着,对直链状 低密度聚乙烯树脂层的单面进行电晕处理,并在电晕处理面上使用手压辊贴合上述粘合剂 层A3。之后,在50°C下放置72小时使其密接,获得本实施例的切割胶带A3。
[0350] <切割胶带一体型片状树脂组合物的制作>
[0351] 将片状树脂组合物A3使用手压辊贴合于上述切割胶带A3的粘合剂层A3上,制作 切割胶带一体型片状树脂组合物A3。
[0352] <暂时固定层的制作>
[0353] 在氮气流下的气氛中,在2528. Og的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)中,在70°C下混合 聚醚二胺(Hinzman制造,D-4000,分子量:4023. 5) 29. 5g、4, 4' -二胺基二苯醚(DDE,分子 量:200. 2)90.3g及均苯四甲酸二酐(PMDA,分子量:218. 1) 100.0 g并使其反应,获得聚酰胺 酸溶液A3。冷却至室温(23°C)后,将聚酰胺酸溶液A3涂布于隔离件上,在90°C下干燥3 分钟后,获得厚度IOOym的暂时固定层A3。
[0354] <胶粘剂溶液的调整>
[0355] 依据表5的配合,并除此方面以外,利用与暂时固定层A3用溶液(聚酰胺酸溶液 A3)相同的方法获得胶粘剂层用溶液B3(聚酰胺酸溶液B3)。将所获得的胶粘剂层用溶液 冷却至室温(23°C)。
[0356]表5
[0357]
[0358][工艺评价]
[0359] 将暂时固定层A3粘贴于直径195mm、厚度725 ym的硅晶片。粘贴在温度90°C、压 力0.1 MPa下通过辊层压而进行。粘贴后,在300°C、1.5小时、氮气气氛的条件下,将暂时固 定层A3酰亚胺化。
[0360] 在粘贴有娃晶片的暂时固定层A3的另一面上,粘贴作为支承体的底座(直径 200mm,厚度726ym的硅晶片)。粘贴在温度120°C、压力0? 3MPa下进行。
[0361] 接着,在暂时固定层A3与底座的斜面部之间,涂布胶粘剂层用溶液B3,使其干燥, 形成胶粘剂层B。由此,将暂时固定层A3固定于底座。
[0362] 通过以上处理,获得依次层叠有底座、暂时固定层A3及硅晶片的层叠体。
[0363] 使用所获得的层叠体进行背面研削直至晶片厚度成为50ym为止。接着,将所获 得的研削层叠体,在80°C、0. 2MPa、10mm/S的条件下层压于切割胶带一体型片状树脂组合 物A3。此时,还将晶片固定夹具同时层压于切割胶带一体型片状树脂组合物A3。
[0364] 接着,将与制作粘合剂层A3时使用的溶液相同的粘合剂溶液(胶粘剂)涂布于片 状树脂组合物A3露出的部分,在100°C下干燥3分钟。
[0365] 接着,以底座朝下而浸渍至粘合剂层A3为止的方式浸渍于NMP溶液中30秒,取 出。使用镊子剥离底座,自切割胶带一体型片状树脂组合物A3的基材(直链状低密度聚乙 烯树脂层)侧观察所获得的带有切割胶带一体型片状树脂组合物A3的硅晶片,将NMP溶液 侵入至胶粘剂层B情形设为X,并将没有侵入的情形设为〇。将结果示于表6。
[0366](比较例3)
[0367] 在片状树脂组合物A3露出的部分未涂布与制作粘合剂层A3时使用的溶液相同的 粘合剂溶液(胶粘剂),除此以外,以与实施例3相同的方式,进行工艺评价。需要说明的 是,硅晶片的直径为230_,因此在比较例3中,俯视时片状树脂组合物自硅晶片凸出。将结 果不于表6。
[0368]表6
【主权项】
1. 一种半导体装置的制造方法,其特征在于,具备: 工序A,准备在形成有贯通电极的晶片的一面借助暂时固定层而接合有支承体的带有 支承体的晶片; 工序B,准备在切割胶带上形成有外形小于所述晶片的另一面的片状树脂组合物的切 割胶带一体型片状树脂组合物; 工序C,将所述带有支承体的晶片的所述另一面粘贴于所述切割胶带一体型片状树脂 组合物的所述片状树脂组合物;以及 工序D,利用所述溶剂溶解所述暂时固定层,自所述晶片剥离所述支承体。2. 如权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,在所述工序D之后具备工 序E:将所述晶片与所述片状树脂组合物一并切割而获得带有片状树脂组合物的芯片。3. 如权利要求2所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,在所述工序E之后具备工 序F:将所述带有片状树脂组合物的芯片配置于搭载用基板,接合所述芯片所具有的电极 与所述搭载用基板所具有的电极,并且利用所述片状组合物密封所述芯片与所述搭载用基 板的间隙。4. 如权利要求1~3中任一项所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,在减压下进 行所述工序C。5. -种片状树脂组合物,其在权利要求1~4中任一项所述的半导体装置的制造方法 中使用。6. -种切割胶带一体型片状树脂组合物,其在权利要求1~4中任一项所述的半导体 装置的制造方法中使用。
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种半导体装置的制造方法,其能够在自借助暂时固定层接合有晶片与支承体的带有支承体的晶片剥离支承体时,抑制粘贴于带有支承体的晶片的另一面的片状树脂组合物被溶解的情形。本发明的半导体装置的制造方法具备:工序A,准备在形成有贯通电极的晶片的一面借助暂时固定层而接合有支承体的带有支承体的晶片;工序B,准备在切割胶带上形成有外形小于晶片的另一面的片状树脂组合物的切割胶带一体型片状树脂组合物;工序C,将带有支承体的晶片的另一面粘贴于切割胶带一体型片状树脂组合物的片状树脂组合物;以及工序D,利用溶剂溶解暂时固定层,自晶片剥离支承体。
【IPC分类】H01L21/56, H01L21/60, H01L21/301
【公开号】CN105027266
【申请号】CN201480012151
【发明人】高本尚英, 盛田浩介, 福井章洋, 花园博行, 铃木彰
【申请人】日东电工株式会社
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年2月28日
【公告号】WO2014136687A1
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