晶圆加工用胶带的制作方法

文档序号:3820412阅读:174来源:国知局
专利名称:晶圆加工用胶带的制作方法
技术领域
本发明涉及半导体晶圆用的晶圆加工用胶带。
背景技术
开发出了这样的晶圆加工用胶带该晶圆加工用胶带兼具在将半导体晶圆切割成一片片芯片时用于固定半导体晶圆的切割带和用于将切割后的芯片接合到基板等的晶片接合膜这两者的功能。晶圆加工用胶带具有剥离膜、作为切割带发挥作用的粘接带、作为晶片接合膜发挥作用的接合剂层。近年来,要求用于便携设备的存储器等电子设备进一步薄型化和高容量化。因此, 对于将厚度50 μ m以下的半导体芯片多级层叠的安装技术的要求日益增高。为了应对这样的要求,开发且公开了如下所述的晶圆加工用胶带该晶圆加工用胶带能实现薄膜化且具有如下所述的接合剂层,该接合剂层具有可嵌入半导体芯片的电路表面的凹凸这样的柔软性(例如参照专利文献1和2)。如果不能嵌入电路表面的凹凸,则在半导体芯片与接合剂层之间产生空隙,从而接合强度显著降低。通常,将厚度50μπι以下的半导体芯片多级层叠的工艺所要求的接合剂层的厚度为25μπι以下,考虑到充分地嵌入半导体芯片的电路表面的凹凸,优选这样的接合剂层在60°C的热固化前的储能模量小于2X 10^。在粘接带上层叠了半导体芯片用的接合剂层的晶圆加工用胶带、即所谓的切割/ 晶片接合片,可在将半导体晶圆分割为芯片的工序和将分割后的半导体芯片接合到基板等的工序这两者中使用,对于改善半导体安装工序的操作性非常有用。尤其是,如下所述的切割/晶片接合片在操作性方面显著优越其接合剂层与半导体晶圆相对应地被预切割成圆形的标签形状,粘接带与环框(其为了提高半导体晶圆加工时的易操作性而被安装在粘接带上)相对应地被预切割成比接合剂层大的圆形的标签形状。如图9所示,这样的切割/ 晶片接合片在长条的剥离膜201上以规定的间隔设置有多个接合剂层202,粘接带203被层叠构成,使得以同心圆状覆盖各接合剂层202,并且外缘部与剥离膜201接触(例如,参照专利文献3和4)。专利文献1日本特开2000_巧4;356号公报专利文献2日本特开2003-60127号公报专利文献3日本特开2007-2173号公报专利文献4日本特开2007-288170号公报近年来,为了将因薄膜化而变脆的半导体芯片连同接合剂层一起进行拾取而不使其破损,要求切割/晶片接合片的粘接带具有更低的粘接力。但是,在将薄且柔软性高的接合剂层层叠在粘接力低的粘接带上而形成切割/晶片接合片(晶圆加工用胶带)的情况下,有时会发生下述粘合不良的问题在将这样的切割 /晶片接合片从剥离膜剥离而粘贴到半导体晶圆的时候,接合剂层被剥离膜拉扯而从粘接带卷起,从而不能与半导体晶圆粘合。
这种粘合不良大多从下述位置开始产生,即将粘接带和接合剂层的层叠体粘贴到半导体晶圆时的、在最接近粘合开始点的接合剂层的外周部,即一般在标签的圆周部中首先接近半导体晶圆的一端(参照图10)。关于这种粘合不良的原因是由于在接合剂层的冲切加工时,为了将刀具按压在剥离膜上而切割涂成剥离膜状的接合剂层,接合剂层在外缘部与剥离膜粘连,在粘贴时,接合膜的末端在粘连部分被剥离膜拉扯,由此产生与粘接带剥离的起点。而且,还可以列举由于如下两种情况,使得一旦在接合剂层与粘接带之间产生剥离的起点时,该剥离很容易扩大, 所述两种情况为为了降低该粘接带的粘接力而使剥离膜-接合剂层之间的剥离力与接合剂层-粘接带之间的剥离力的差减小、以及由于接合剂层薄且柔软而容易追随剥离膜。

发明内容
因此,本发明的主要目的在于提供一种晶圆加工用胶带,在将剥离膜从晶圆加工用胶带剥离时,该晶圆加工用胶带能够抑制接合剂层从粘接带剥离。为了解决上述课题,根据本发明,提供一种晶圆加工用胶带,其具有剥离膜;设置在所述剥离膜上的接合剂层;粘接带,其被设置成从上方覆盖所述接合剂层,外缘在所述接合剂层的外侧与所述剥离膜接触,该晶圆加工用胶带的特征在于,所述剥离膜沿长度方向被卷绕成卷筒状,在平面视中,所述接合剂层具有主要部、和与所述主要部连接的至少一个突出部,所述突出部中的至少一个的突出长度为4mm以上,所述突出部的末端角度为80°以上且不足120°,所述突出部的末端的曲率半径不足4mm,所述突出部的末端与所述粘接带的外缘之间的距离为5mm以上,所述突出部形成于所述接合剂层中的所述剥离膜的剥下方向的上游侧。根据本发明的晶圆加工用胶带,在平面视中,接合剂层具有主要部、和与所述主要部连接的突出部,所述突出部的面积比所述主要部的面积小,所述突出部的突出长度为4mm 以上,所述突出部的末端角度θ为80°以上且不足120°,所述突出部的末端的曲率半径不足4mm。由此,即使剥离膜与接合剂层粘连,由于成为接合剂层与粘接带之间的剥离起点的末端部被最小化,因此,难以产生剥离的起点,在将剥离膜从晶圆加工用胶带剥离时,可以抑制接合剂层从粘接带剥离。而且,如果接合剂层的突出部的最末端与剥离膜之间分离, 则随后其余的接合剂层也随之与剥离膜分离,所以即使在突出部的最末端之外的部位,与粘接带之间也不会发生剥离。


图1是示出晶圆加工用胶带的概略结构的图。图2是示出接合剂层和粘接带的概略形状的平面图。图3是示出剥离膜、接合剂和粘接带的概略层叠结构的纵剖面图。
图4是示出在晶圆和环框上粘合晶圆加工用胶带的概略状态的纵剖面图。图5是用于概略地说明在晶圆和环框上粘合晶圆加工用胶带的装置/方法的图。图6是示出图2的变形例(1)的平面图。图7是示出图2的变形例O)的平面图。图8是示出图2的变形例(3)的平面图。图9是从接合剂层观察的示出现有技术和比较例1 6的接合剂层的形状的平面图。图10是示出在现有技术中接合剂层从粘接带剥落的照片。标号说明1晶圆加工用胶带;2剥离膜;2a正面;3接合剂层;3a主要部;3b (北1、北2)突出部;3c末端部;3d突出部;!Be末端部;4粘接带;如标签部;4b周边部;10卷芯;100卷绕辊; 101剥离用楔子;102吸附载台;103粘合辊;201剥离膜;202接合剂层;203粘接带;A剥离膜的拉出方向;B剥离膜的剥下方向
具体实施例方式下面,参照

本发明的优选实施方式。图1是示出晶圆加工用胶带的概要的图。如图1所示,晶圆加工用胶带1在作为芯材的卷芯10上被卷绕成卷筒状。晶圆加工用胶带1具有剥离膜2、接合剂层3和粘接带4。另外,层叠接合剂层3和粘接带4而构成切割晶片接合胶带(Dicing Die Bonding Tape)ο剥离膜⑵剥离膜2形成为矩形的带状,且形成为一个方向足够长。剥离膜2在制造时和使用时起到作为承载膜的作用。作为剥离膜2,可以使用聚苯二甲酸乙二醇酯合成纤维(PET)系、聚乙烯系、其它的进行了防粘处理的膜等公知的膜。剥离膜2的厚度可以适当地设定而并没有特别的限定,但是优选为25 50μπι。接合剂层(3)接合剂层3形成在剥离膜2的正面2a(图1的纸面的正面)上。“剥离膜2的正面加”是指形成有接合剂层3和粘接带4的面,是在图1中所示出的面。在半导体晶圆W(参照图4)被粘合且切割后,拾取芯片,此时,接合剂层3附着在芯片的背面,被用作将该芯片固定在基板或导线框时的接合剂。接合剂层3的厚度被形成为25 μ m以下。接合剂层3由60°C的热固化前的储能模量小于2 X IO6Pa的材料形成。“储能模量” 是在分析兼具弹性和粘性的高分子的力学特性的动态粘弹性测定中与弹性对应的参数。作为接合剂层3,虽然没有被特别限定,但是只要是通常用于切割晶片接合胶带的膜状接合剂即可,优选为丙烯酸系粘接剂、环氧树脂/苯酚树脂/丙烯酸树脂的混合系粘接剂等。接合剂层3的厚度可以适当地设定,但是优选为5 μ m左右 25 μ m左右。接合剂层3只要是通过下述步骤来形成即可将接合剂的涂液涂在剥离膜2上,使其干燥并成膜,将成膜后的物质在形成于基材膜上的粘接剂层上进行层压,从而形成接合剂层3。优选的是,层压时的温度在10 100°C范围内,并施加0. 1 lOOkgf/cm的线压。接合剂层3具有被切割(预切割)成与晶圆W对应的形状的形状。优选的是,使用规定形状的刀具将接合剂层3压在剥离膜2上,由此进行切割。这时候,为了完全地切割接合膜,需要对剥离膜2至少切入1 μ m或更深,在剥离膜2上,形成沿着接合剂层3的外缘的、至少1 μ m以上的切槽。切割后,除去接合剂层3的不需要的部分。在该情况下,在使用切割晶片接合胶带的时候,在粘合有晶圆W的部分具有接合剂层3,在粘合切割用的环框5的部分没有接合剂层3,只有粘接带4,环框5被粘合在胶带 4上而被使用。通常,由于接合剂层3很难与被粘接体剥离,因此在环框5等上容易形成接合剂的残留物。通过使用被预切割的接合剂层3,可以将环框5粘合在粘接带4上,且能够获得这样的效果在剥离使用后的胶带时,难以在环框5上形成接合剂的残留物。如图1、图2所示,接合剂层3具有与晶圆W(参照图4)的形状对应的圆形的主要部3a。如图3所示,接合剂层3被粘接带4从上方覆盖。即,接合剂层3处于被剥离膜2与粘接带夹着的状态。接合剂层3具有圆形的主要部3a,在主要部3a上一体地形成有突出部北。突出部北的面积比主要部3a的面积小。突出部北是接合剂层3的、除去主要部3a的部分。另外,主要部3a的形状并不限定于圆形,也包括多边形等。突出部北被配置/形成在接合剂层3中的、剥离膜2的拉出方向A(参照图1)的上游侧,且在剥离膜2的剥下方向B(参照图1)的上游侧。从剥离膜2的拉出方向A的下游侧到上游侧,突出部北的宽度渐渐变窄。另外,剥离膜2的拉出方向A、剥离膜2的剥下方向B与剥离膜2的长度方向一致 (平行)。此外,虽然从卷芯10拉出剥离膜2的拉出方向A与剥离膜2的剥下方向B为反方向的关系,但是如图5所示,剥离膜2被向拉出方向A拉出后,在规定位置被折回而向剥下方向B拉伸,被从粘接带4和接合剂层3剥下。因此,接合剂层3的突出部北在剥离膜2 的拉出方向A上位于上游侧,且位于剥离膜2的剥下方向B的上游侧。所谓剥离膜2的拉出方向A或剥下方向B的上游侧,是指接合剂层3的各部位中先从剥离膜2被剥下的一侧。如图2所示,剥离膜2的长度方向上的突出部北形成为突出长度d为4mm以上。突出部北的末端部3c呈现圆弧状。突出部北的末端部3c的末端角度θ落在80°以上且不足120°的范围内,末端部3c的曲率半径r为小于4mm。在突出部北的末端部3c与粘接带4的外缘之间确保5mm以上的间隔(距离1), 且被形成为,接合剂层3不会因接触到切割用的环框5(参照图4)而污染了环框5。粘接带⑷粘接带4设置在接合剂层3之上。如图1、图3所示,粘接带4具有标签部4a,其覆盖接合剂层3,并且在接合剂层 3的周围的整个区域与剥离膜2接触,与切割用的环框5的形状对应;周边部4b,其形成为包围标签部如的外周。这样的粘接带4可以通过利用预加工从膜状粘接剂除去标签部如的周边区域来形成。
作为粘接带4,没有特别的限制,只要如下所述的胶带就可该胶带在切割晶圆W 时,具有足够的粘接力而不会使晶圆W剥离,在切割后拾取芯片时,具有低的粘接力而能够容易地从接合剂层3剥离。以粘接带4与接合剂层3之间的剥离强度比剥离膜2与接合剂层3之间的剥离强度大的方式来选定粘接剂。另外,粘接带4与接合剂层3之间的剥离强度小于1. 0N/25mm。通过在基材膜上涂敷粘接剂来制造粘接带4。作为基材膜,可以列举聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚丁烯-1、聚-4-甲基-ι-戊烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、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、离聚物等α -烯烃的均聚物或共聚物或它们的混合物、聚氨酯、苯乙烯-乙烯-丁烯或戊烯系共聚物、聚酰胺-多元醇共聚物等热塑性弹性体、以及它们的混合物。另外,也可以使用将它们设置为多层而形成的基材膜。另外,为了扩大元件间隙,优选颈缩现象(因放射状地延伸基材膜时引起的力的传播性不良而发生的局部伸长)尽可能少的基材膜,可以例示聚氨酯、限定了分子量和苯乙烯含量的苯乙烯-乙烯-丁烯或戊烯系共聚物等,如果使用交联后的基材膜,则可有效地防止切割时的伸长或弯曲。关于基材膜,在使用放射线固化性粘接剂来作为粘接剂层的情况下,需要选择在该粘接剂进行固化的波长下的放射线透过性优良的基材膜。而且,为了提高与粘接剂的接合性,可以在基材膜的表面适当地实施电晕处理或设置底涂层等处理。关于基材膜的厚度,考虑到强伸度特性以及放射线透过性,通常取 30 300um较合适。为了提高切割后的拾取性,优选粘接剂具有放射线固化性。粘接带4的粘接剂由在放射线照射下与接合剂层3之间的粘接力会降低这样的材料构成。照射放射线前的接合剂层3和粘接带4之间的剥离强度比剥离膜2和接合剂层3之间的剥离强度大,通过放射线的照射而使粘接力降低之前的粘接带4和接合剂层3之间的剥离强度小于1. 0N/25mm。例如,优选在粘接剂中含有这样的聚合物通过使分子中具有碘价为0. 5 20的放射线固化性碳-碳双键的化合物(A)与从多异氰酸酯类、三聚氰胺甲醛树脂和环氧树脂中选出的至少一种化合物(B)加成反应而得到的聚合物。粘接剂(化合物(A))对作为粘接剂所含有的聚合物的主成分之一的化合物(A)进行说明。化合物(A)的放射线固化性碳-碳双键的优选导入量以碘价来表示为0. 5 20, 更优选为0.8 10。当碘价为0.5以上时,可以获得放射线照射后的粘接力降低的效果, 当碘价为20以下时,放射线照射后的粘接剂的流动性充分,可充分地获得延伸后的元件间隙,因此能够抑制拾取时各元件的图像识别困难这样的问题。而且,在化合物(A)中具有稳定性,容易制造。关于上述化合物(A),优选玻璃化转变点为_70°C 0°C,更优选为_66°C _28°C。 如果玻璃化转变点(以下称为“Tg”)为-70°C以上,则耐放射线照射所产生的热之耐热性充分,如果为0°C以下,则可充分地获得防止表面状态粗糙的晶圆W被切割后的元件的飞散。虽然上述化合物㈧可以通过任意方法来制造,例如可以使用通过使化合物⑴ 和化合物( 反应而得到的化合物(A),其中,所述化合物(1)为丙烯酸系共聚物或异丁烯酸系共聚物等具有放射线固化性碳-碳双键并且具有官能团的化合物,化合物( 具有与化合物(1)的官能团反应而获得的官能团。其中,所述具有放射线固化性碳-碳双键和官能团的化合物(1)可以通过使单体 ((1)-1)和具有官能团的单体((1)- 聚合而获得,所述单体((1)-1)为丙烯酸烷基酯或异丁烯酸烷基酯等具有放射线固化性碳-碳双键的单体。作为单体((1)-1),可以列举碳数为6 12的丙烯酸己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸癸酯、或者作为碳数为5以下的单体的丙烯酸戊酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯或者与它们同样的异丁烯酸等。作为单体((1)-1),因为使用碳数越大的单体,玻璃化转变点就越低,因此可以制作所希望的玻璃化转变点的聚合物。此外,除了玻璃化转变点之外,为了提高相容性和各种性能,在单体((1)-1)总重量的5重量%以下的范围内也可以配合醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈等具有碳-碳双键的低分子化合物。作为单体((1)- 所具有的官能团,可以列举羧基、羟基、氨基、环酸酐基、环氧基、异氰酸酯基等,作为单体((1)-2)的具体例,可以列举丙烯酸、甲基丙烯酸、桂皮酸、衣康酸、富马酸、邻苯二甲酸、丙烯酸-2-羟基烷基酯类、甲基丙烯酸-2-羟基甲酯类、乙二醇单丙烯酸酯类、乙二醇单丙烯酸甲酯类、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、烯丙醇、丙烯酸-N-烷氨基乙酯类、甲基丙烯酸-N-烷氨基乙酯类、丙烯酰胺类、甲基丙烯酰胺类、马来酐、衣康酸酐、富马酸酐、酞酐、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、利用具有羟基或羧基以及放射线固化性碳-碳双键的单体来将多异氰酸酯化合物的异氰酸酯基的一部分进行了氨基甲酸酯化后的物质等。作为在化合物O)中所使用的官能团,在((1)-2)所具有的官能团为羧基或环状酸酐基的情况下,可以列举羟基、环氧基、异氰酸酯基等,在为羟基的情况下,可以列举环酸酐基、异氰酸酯基等,在为氨基的情况下,可以列举环氧基、异氰酸酯基等,在为环氧基的情况下,可以列举羧基、环酸酐基、氨基等,作为具体例,可以列举与单体((1)- 的具体例中所列举的物质相同的物质。在化合物⑴和化合物(2)的反应中,通过残留未反应的官能团,可以制造本发明中规定了酸值或羟值等相关特性的物质。在上述的化合物(A)的合成中,作为通过溶液聚合来进行反应时的有机溶剂,可以使用酮系、酯系、乙醇系、芳香族系的溶剂,但是,其中,优选甲苯、醋酸乙酯、异丙醇、苯甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙酮、甲基乙基甲酮等通常的丙烯酸系聚合物的良溶剂并且是沸点为60 120°C的溶剂,作为聚合引发剂,通常使用α,α ’-偶氮二异丁腈等偶氮系、过氧化苯甲酰等有机过氧化物系等的自由基产生剂。此时,根据需要,可以同时使用催化剂和阻聚剂,通过调节聚合温度和聚合时间,可获得所希望的分子量的化合物(A)。另外,关于调节分子量,优选使用硫醇、四氯化碳系的溶剂。另外,该反应并不限于溶液聚合,采用本体聚合、 悬浮液聚合等其他方法也可。按照上述的方式,可以获得化合物(A),优选化合物(A)的分子量为30万左右 100万左右。在小于30万的情况下,照射放射线所产生的凝聚力变小,在切割晶圆W时,容易产生元件的偏移,图像识别变得更困难。为了尽量防止该元件的偏移,优选分子量为40万以上。另外,如果分子量超过100万,则在合成时和涂敷时,有可能凝胶化。此外,本实施方式中的“分子量”是指聚苯乙烯换算的重量平均分子量。此外,化合物㈧如果具有羟值为5 100的OH基,则通过减少照射放射线后的粘接力,能够进一步降低拾取错误的危险性,因此为优选。另外,优选化合物(A)具有酸值为0. 5 30的COOH基。在这里,如果化合物(A)的羟值过低,则照射放射线后的粘接力的降低效果不充分,如果过高,则存在损害照射放射线后的粘接剂的流动性的倾向。另外,如果酸值过低,则胶带复原性的改善效果不充分,如果过高,则存在损害粘接剂的流动性的倾向。粘接剂(化合物(B))下面,对作为粘接剂的另一主成分的化合物⑶进行说明。化合物(B)是从多异氰酸酯类、三聚氰胺-甲醛树脂和环氧树脂中选出的化合物, 可以单独或将两种以上的物质组合起来使用。该化合物(B)作为交联剂进行工作,通过与化合物(A)或剥离膜2进行反应而形成的交联结构,能够在涂敷粘接剂后提高以化合物(A) 和化合物(B)为主成分的粘接剂的凝聚力。作为多异氰酸酯类,没有特别的限制,例如可以列举4,4’ - 二苯甲烷二异氰酸酯、 甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、4,4_ 二苯醚二异氰酸酯、4,4’ _[2,2_双(4-苯氧基苯)丙烷]二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4_三甲基-六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、4,4’ - 二环己甲烷二异氰酸酯、2,4’ - 二环己甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、赖氨酸三异氰酸酯等。作为多异氰酸酯类,具体而言,作为上市商品,可以使用二口彳、一卜L(日本# 'J 々l·夕> (Polyurethane)株式会社的产品名)等。作为三聚氰胺-甲醛树脂,具体而言,作为上市商品,可以使用二 ”、、“ MX-45(三和》S力^ (化学)株式会社的商品名)、> 7 > (日立化成工业株式会社的商
品名)等。作为环氧树脂,可以使用TETRAD_X(三菱化学株式会社的商品名)等。在本实施方式中,特别优选使用多异氰酸酯类。关于⑶的添加量,优选相对于化合物(A) 100重量份,设为0. 1 10重量份,更优选设为0. 4 3重量份。这是因为,当该量不足0. 1重量份时,存在凝聚力提高的效果不充分的倾向,如果超过10重量份,则在调配粘接剂以及进行涂敷作业时,固化反应快速地进行,形成了交链结构,因此不利于操作性。粘接剂(光聚合引发剂(C)在本实施方式中,优选在粘接剂中包含光聚合引发剂(C)。对包含于粘接剂中的光聚合引发剂(C)没有特别的限制,可以使用现有的物质。 例如,可以列举二苯甲酮、4,4’-二甲氨基二苯甲酮、4,4’-二乙氨基二苯甲酮、4,4’-二氯二苯甲酮等二苯甲酮类、苯乙酮、二乙氧基苯乙酮等苯乙酮类、2-乙基蒽醌、叔丁基蒽醌等蒽醌类、2-氯噻吨酮、苯偶姻乙醚、安息香异丙醚、联苯酰、2,4,5-三芳基-咪唑二聚物(口 7 ^ >二聚物)、吖啶系化合物等,它们可以单独地使用或把两种以上的物质组合起来使用。关于(C)的添加量,优选相对于化合物(A) 100重量份,设为0. 1 10重量份,更优选设为0. 5 5重量份。粘接剂(其它)而且,根据需要,可在用于本实施方式的放射线固化性的粘接剂中配合粘接赋予剂、粘接调整剂、表面活性剂等、或者其它改性剂和惯用成分。另外,也可以适当地向粘接剂中添加无机化合物填充剂。关于粘接剂层的厚度,在有时与通常的晶圆加工并用来进行处理的情况下,至少为5 μ m,更优选为10 μ m以上。另夕卜,在只进行激光切割加工的情况下,至少为5 μ m以下, 更优选在不失去芯片保持力的范围内尽可能设置得薄些。此外,粘接剂层也可以是层叠了多层的结构。晶圆加工用胶带⑴的使用方法在进行半导体晶圆W的切割之前,将晶圆加工用胶带1贴在半导体晶圆W和环框 5上。更具体地说,如图5所示,利用卷绕辊100将晶圆加工用胶带1从晶圆加工用胶带 1的卷筒体拉出。在该拉出路径上,设置有剥离用楔子101,将该剥离用楔子101的末端部作为折回点,只有剥离膜2被剥下,且被卷绕在卷绕辊100上。在剥离用楔子101的末端部的下方,设置有吸附载台102,在该吸附载台102的上表面,设置有环框5和晶圆W。利用剥离用楔子101剥下了剥离膜2之后的接合剂层3以及粘接带4被引导到晶圆W上,通过粘合辊103被粘合在晶圆W上。随后,在将接合剂层3以及粘接带4贴在环框5和晶圆W上的状态下,切割晶圆W。之后,对粘接带4实施放射线照射等固化处理,拾取半导体芯片。这时候,粘接带4 因固化处理其粘接力下降,因此,容易从接合剂层3剥离,半导体芯片在背面粘附了接合剂层3的状态下被拾取。随后,在将半导体芯片粘结到导线框或封装基板或其它半导体芯片上的时候,被粘附在半导体芯片的背面的接合剂层3作为晶片接合膜发挥作用。作用/效果根据上面所述的晶圆加工用胶带1,接合剂层3具有主要部3a和与主要部3a连接的突出部3b,与主要部3a相比,突出部北具有较小的面积,突出部北的突出长度d为4mm 以上,突出部北的末端角度θ为80°以上且不足120°,突出部北的末端部3c的曲率半径r不足4mm,因此,即使剥离膜2与接合剂层3粘连,由于可成为接合剂层3与粘接带4之间的剥离的起点的末端部被最小化,因此,难以产生剥离的起点。如果接合剂层3的末端部的突出部北与剥离膜2之间分离,则随后其余的接合剂层3也随之与剥离膜2分离,所以即使在突出部北以外的部位,与粘接带4之间也不会发生剥离。如果突出部北的末端角度θ为120°以上或末端部3c的曲率半径r为4mm以上,则容易产生接合剂层3与粘接带4之间的剥离的起点,不能抑制粘接带4与接合剂层3 相剥离的错误。在突出部北的末端角度θ不足80°或突出部北的突出长度d不足4mm的情况下,由于粘接带4与接合剂层3接触的面积过小,保持力不足,因此确实不能抑制上述错误。所以,使突出部北的突出长度d或末端角度θ、末端部3c的曲率半径r等最优化,由此,在从晶圆加工用胶带1剥离剥离膜2时,能够抑制接合剂层3从粘接带4剥离。另外,突出部北位于接合剂层3中的、成为剥离膜2的剥下方向B的上游侧的位置,因此,可成为接合剂层3与粘接带4之间的剥离起点的末端部被最小化,所以在剥离剥离膜2时,可以抑制接合剂层3随着剥离膜2 —起从粘接带4剥离。此外,由于接合剂层3的厚度为25 μ m以下,并且60°C的热固化前的储能模量不足2 X IO6Pa,因此,可以充分地嵌入半导体芯片的电路表面的凹凸,能够防止半导体芯片和晶圆加工用胶带1之间的接合强度的降低。此外,因为接合剂层3与粘接带4之间的剥离强度比剥离膜2与接合剂层3之间的剥离强度大,所以在剥离剥离膜2的时候,可以抑制接合剂层3随着剥离膜2 —起从粘接带4剥离。即使粘接带4由在放射线照射下与接合剂层3之间的粘接力会降低这样的材料来形成,也与上述情况相同。由于粘接带4和接合剂层3之间的剥离强度不足1. 0N/25mm,因此,容易进行切割后的半导体芯片的拾取。另外,接合剂层3和粘接带4的形状并不限于图2的形状,也可以是图6 图8那样的形状(参照变形例1 3)。变形例1也可以在接合剂层3上形成多个突出部北。例如,如图6所示,在接合剂层3上形成有两个突出部北1、北2的情况下,将主要部3a的面积设置得比两个突出部3bl、3lD2相加的总面积大。将突出部的突出长度dl和突出部北2的突出长度d2之中的任一方设为4mm 以上,优选将两者都设为4mm以上。突出部的末端部3cl的末端角度θ 1和突出部北2的末端部3c2的末端角度 θ 2都落在80°以上且不足120°的范围内。突出部的末端部3cl的曲率半径rl与突出部北2的末端部3c2的曲率半径 r2都不足4mm。突出部的末端部3cl与粘接带4的外缘的距离11、以及突出部北2的末端部 3c2与粘接带4的外缘的距离12都被确保在5mm以上。变形例2在接合剂层3中的剥离膜2的剥下方向B的下游侧也可以形成与突出部北相同的突出部。例如,如图7所示,在接合剂层3中的剥离膜2的剥下方向B的上游侧和下游侧分别形成有一个突出部北1、北2的情况下,将主要部3a的面积设置得比两个突出部3bl、3lD2 相加的总面积大。将突出部的突出长度dl和突出部北2的突出长度d2之中的任一方设为4mm 以上,优选将突出长度dl设为4mm以上,更优选将两者都设为4mm以上。在突出部的末端部3cl的末端角度θ 1和突出部北2的末端部3c2的末端角度Θ2之中,优选使末端角度θ 1落在80°以上且不足120°的范围内,更优选使两者都落在80°以上且不足120°的范围内。在突出部的末端部3cl的曲率半径rl与突出部北2的末端部3c2的曲率半径r2之中,优选使曲率半径rl不足4mm,更优选使两者都不足4mm。突出部的末端部3c 1与粘接带4的外缘之间的距离11、以及突出部北2的末端部3c2与粘接带4的外缘之间的距离12都被确保在5mm以上。变形例3也可以将突出部北的形状设置为四边形以上的多边形的形状。例如,如图8所示,在将突出部北的形状设置成呈五边形的突出部3d的情况下, 将主要部3a的面积设置得比突出部3d的面积大。“突出部3d的面积”是从主要部3a突出的五边形部分的面积,包含与主要部3a的连接部分中和主要部3a部分重合的部分的面积。将突出部3d的突出长度d设为4mm以上。突出部3d的末端部!Be的末端角度θ落在80°以上且不足120°的范围内。突出部3d的末端部!Be的曲率半径r不足4mm。突出部3d的末端部!Be与粘接带4的外缘之间的距离1被确保在5mm以上。接着,对根据上述实施方式来具体地实施本发明的晶圆加工用胶带的实施例进行说明。为了示出本发明的晶圆加工用胶带的优点,列举具有不同结构的接合剂层的晶圆加工用胶带的例子来作为比较例,并针对评价项目进行比较。(1)样品的原材料(1.1)粘接剂 Al制作了如下所述的丙烯系共聚物化合物该化合物由丙烯酸异壬酯、丙烯酸-2-羟基乙酯和异丁烯酸甲酯构成,重均分子量为80万,玻璃化转变温度为-30°C。然后, 相对于该共聚物化合物100重量份,添加9重量份的多异氰酸酯化合物二 α才、一卜L(日本 ^J々 > 夕> (Polyurethane)株式会社的产品名)作为固化剂,从而获得粘接剂Al。(1.2)粘接剂 A2制作了如下所述的丙烯系共聚物化合物该化合物由丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-羟基乙酯和异丁烯酸甲酯构成,重均分子量为80万,玻璃化转变温度为-30°C。然后, 相对于该共聚物化合物100重量份,添加3重量份的多异氰酸酯化合物二 α才、一卜L(日本 ^J々 > 夕> (Polyurethane)株式会社的产品名)作为固化剂,从而获得粘接剂A2。(1.3)粘接剂 B制作了如下所述的丙烯系共聚物化合物该化合物由丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-羟基乙酯和异丁烯酸甲酯构成,重均分子量为80万,玻璃化转变温度为-30°C。然后,相对于该共聚物化合物100重量份,添加20重量份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯作为具有放射线固化性碳-碳双键化合物,添加7重量份的多异氰酸酯化合物二口才、一卜L(日本水。U々 > 夕> (Polyurethane)株式会社的产品名)作为固化剂,还添加 5重量份的4 >力‘# Λ 7 (Irgacure) 184(日本f 力¥— (ciba-geigy)株式会社的产品名)作为光聚合引发剂,从而获得放射线固化性的粘接剂B。(1.4)基材膜将由聚丙烯树脂和氢化苯乙烯-丁二烯共聚物构成的树脂组成物熔融、混勻并成型,从而获得厚度为100 μ m的基材膜。然后,对基材膜涂敷粘接剂,利用热风干燥炉进行干燥,获得作为干燥后的厚度为 10 μ m的粘接剂层与基材膜的层叠体的粘接带。(1.5)接合剂层 Cl
接合剂层(管芯焊接膜)有多种,采用任意方式制造均可,但是,此处,在100重量份的丙烯系共聚物(丙烯酸缩水甘油酯系共聚物)、100重量份的甲酚-线型酚醛环氧树脂、10重量份的二甲苯酚醛型苯酚树脂(* * > > 7 #,7夕型7 - 7 —>樹脂)中调配 5重量份的2-苯基咪唑和0. 5重量份的二甲苯二胺作为环氧固化剂,并添加20重量份的平均粒径为0. 012 μ m的纳米二氧化硅填充剂,从而获得接合剂Cl。将该接合剂Cl涂敷在剥离膜上,然后在110°C下干燥2分钟,从而制成厚度为10 μ m的接合剂层。之后,根据后述的样品的形状,将接合剂层切割成图2、图6 图9所示的规定的形状,留下连续排列的岛状的标签,并从剥离膜上除去该接合剂层的岛状以外的部分。(1.6)接合剂层 C2在100重量份的丙烯系共聚物(丙烯酸缩水甘油酯系共聚物)、100重量份的甲酚-线型酚醛环氧树脂、10重量份的二甲苯酚醛型苯酚树脂中调配5重量份的2-苯基咪唑和0. 5重量份的二甲苯二胺作为环氧固化剂,并添加60重量份的平均粒径为0. 012 μ m的纳米二氧化硅填充剂,从而获得接合剂C2。将该接合剂C12涂敷在剥离膜上,然后在110°C 下干燥2分钟,从而制成厚度为10 μ m的接合剂层。之后,根据后述的样品形状,将接合剂层切割成图9所示的形状,留下连续排列的岛状的标签,从剥离膜上除去该接合剂层的岛状以外的部分。(2)样品的制作(2. 1)实施例 1在剥离膜上层叠被切成图2所示的标签形状的接合剂层Cl和涂敷了粘接剂Al的粘接带,将粘接带切割成图2所示的标签形状,除去不需要的部分。将接合剂层的主要部的直径Φ 设为220mm,将粘接带的直径Ob设为270mm,将突出部的长度d设为4mm,将突出部的末端角度θ设为110°,将突出部的末端的曲率半径 r设为1mm,将接合剂层的突出部与粘接带的外缘之间的距离1设为21mm,将设置有由接合剂层和粘接带层叠而成的层叠体的剥离膜的宽度c设为290mm。(2. 2)实施例 2在剥离膜上层叠被切成图2所示的标签形状的接合剂层Cl和涂敷了粘接剂Al的粘接带,将粘接带切割成图2所示的标签形状,除去不需要的部分。将接合剂层的主要部的直径Φ 设为220mm,将粘接带的直径Ob设为270mm,将突出部的长度d设为4mm,将突出部的末端角度θ设为80°,将突出部的末端的曲率半径 r设为1mm,将接合剂层的突出部与粘接带的外缘之间的距离1设为21mm,将设置有由接合剂层和粘接带层叠而成的层叠体的剥离膜的宽度c设为^K)mm。(2. 3)实施例 3在剥离膜上层叠被切成图2所示的标签形状的接合剂层Cl和涂敷了粘接剂Al的粘接带,将粘接带切割成图2所示的标签形状,除去不需要的部分。将接合剂层的主要部的直径Φ 设为220mm,将粘接带的直径Ob设为270mm,将突出部的长度d设为10mm,将突出部的末端角度θ设为110°,将突出部的末端的曲率半径r设为3mm,将接合剂层的突出部与粘接带的外缘之间的距离1设为15mm,将设置有由接合剂层和粘接带层叠而成的层叠体的剥离膜的宽度c设为290mm。(2. 4)实施例 4
在剥离膜上层叠被切成图2所示的标签形状的接合剂层Cl和涂敷了粘接剂B的粘接带,将粘接带切割成图2所示的标签形状,除去不需要的部分。将接合剂层的主要部的直径Φ 设为220mm,将粘接带的直径Ob设为270mm,将突出部的长度d设为10mm,将突出部的末端角度θ设为110°,将突出部的末端的曲率半径r设为3mm,将接合剂层的突出部与粘接带的外缘之间的距离1设为15mm,将设置有由接合剂层和粘接带层叠而成的层叠体的剥离膜的宽度c设为290mm。(2. 5)实施例 5在剥离膜上层叠被切成图6所示的标签形状的接合剂层Cl和涂敷了粘接剂Al的粘接带,将粘接带切割成图6所示的标签形状,除去不需要的部分。将接合剂层的主要部的直径Φ 设为220mm,将粘接带的直径Ob设为270mm,将突出部的长度dl和d2设为10mm,将突出部的末端角度Θ1和θ 2设为110°,将突出部的末端的曲率半径rl和r2设为1mm,将接合剂层的突出部与粘接带的外缘之间的距离11 和12设为15mm,将设置有由接合剂层和粘接带层叠而成的层叠体的剥离膜的宽度c设为 290mmo(2. 6)实施例 6在剥离膜上层叠被切成图7所示的标签形状的接合剂层Cl和涂敷了粘接剂Al的粘接带,将粘接带切割成图7所示的标签形状,除去不需要的部分。将接合剂层的主要部的直径Φ 设为220mm,将粘接带的直径Ob设为270mm,将一个突出部的长度dl设为10mm,将一个突出部的末端角度θ 1设为110°,将一个突出部的末端的曲率半径rl设为1mm,将另一个突出部的长度d2设为10mm,将另一个突出部的末端角度θ 2设为120°,将另一个突出部的末端的曲率半径r2设为5mm,将接合剂层的一个突出部与粘接带的外缘之间的距离U设为15mm,将接合剂层的另一个突出部与粘接带的外缘之间的距离12设为15mm,将设置有由接合剂层和粘接带层叠而成的层叠体的剥离膜的宽度c设为四0讓。(2. 7)实施例 7在剥离膜上层叠被切成图8所示的标签形状的接合剂层Cl和涂敷了粘接剂Al的粘接带,将粘接带切割成图8所示的标签形状,除去不需要的部分。将接合剂层的主要部的直径Φ 设为220mm,将粘接带的直径Ob设为270mm,将突出部的长度d设为20mm,将突出部的末端角度θ设为110°,将突出部的末端的曲率半径r设为1mm,将接合剂层的突出部与粘接带的外缘之间的距离1设为5mm,将设置有由接合剂层和粘接带层叠而成的层叠体的剥离膜的宽度c设为^K)mm。(2. 8)比较例 1在剥离膜上层叠被切成图9所示的标签形状的接合剂层Cl和涂敷了粘接剂Al的粘接带,将粘接带切割成图9所示的标签形状,除去不需要的部分。在接合剂层上不形成突出部。将接合剂层的直径Φ 设为220mm,将粘接带的直径Ob设为270mm,将设置有由接合剂层和粘接带层叠而成的层叠体的剥离膜的宽度c设为^K)mm。(2. 9)比较例 2将比较例1的样品中的粘接剂Al变更为粘接剂A2。
除此之外,设成与比较例1的样品相同的结构。(2. 10)比较例 3将比较例1的样品中的粘接剂Al变更为粘接剂B。除此之外,设成与比较例1的样品相同的结构。(2.11)比较例 4将比较例1的样品中的接合剂层Cl变更为接合剂层C2。除此之外,设成与比较例1的样品相同的结构。O. 12)比较例 5分别将比较例1的样品中的接合剂层Cl变更为接合剂层C2,将粘接剂Al变更为粘接剂A2。除此之外,设成与比较例1的样品相同的结构。(2. 13)比较例 6分别将比较例1的样品中的接合剂层Cl变更为接合剂层C2,将粘接剂Al变更为粘接剂B。除此之外,设成与比较例1的样品相同的结构。(2. 14)比较例 7在剥离膜上层叠被切成图2所示的标签形状的接合剂层Cl和涂敷了粘接剂Al的粘接带,将粘接带切割成图2所示的标签形状,除去不需要的部分。将接合剂层的主要部的直径Φ 设为220mm,将粘接带的直径Ob设为270mm,将突出部的长度d设为3mm,将突出部的末端角度θ设为110°,将突出部末端的曲率半径r 设为1mm,将接合剂层的突出部与粘接带的外缘之间的距离1设为22mm,将设置有由接合剂层和粘接带层叠而成的层叠体的剥离膜的宽度c设为^K)mm。(2. 15)比较例 8在剥离膜上层叠被切成图2所示的标签形状的接合剂层Cl和涂敷了粘接剂Al的粘接带,将粘接带切割成图2所示的标签形状,除去不需要的部分。将接合剂层的主要部的直径Φ 设为220mm,将粘接带的直径Ob设为270mm,将突出部的长度d设为4mm,将突出部的末端角度θ设为120°,将突出部末端的曲率半径r 设为1mm,将接合剂层的突出部与粘接带的外缘之间的距离1设为21mm,将设置有由接合剂层和粘接带层叠而成的层叠体的剥离膜的宽度c设为290mm。(2. 16)比较例 9在剥离膜上层叠被切成图2所示的标签形状的接合剂层Cl和涂敷了粘接剂Al的粘接带,将粘接带切割成图2所示的标签形状,除去不需要的部分。将接合剂层的主要部的直径Φ 设为220mm,将粘接带的直径Ob设为270mm,将突出部的长度d设为4mm,将突出部的末端角度θ设为90°,将突出部末端的曲率半径r 设为4mm,将接合剂层的突出部与粘接带的外缘之间的距离1设为21mm,将设置有由接合剂层和粘接带层叠而成的层叠体的剥离膜的宽度c设为^K)mm。(2. 17)比较例 10在剥离膜上层叠被切成图2所示的标签形状的接合剂层Cl和涂敷了粘接剂Al的粘接带,将粘接带切割成图2所示的标签形状,除去不需要的部分。
将接合剂层的主要部的直径Φ 设为220mm,将粘接带的直径Ob设为270mm,将突出部的长度d设为4mm,将突出部的末端角度θ设为70°,将突出部末端的曲率半径r 设为1mm,将接合剂层的突出部与粘接带的外缘之间的距离1设为21mm,将设置有由接合剂层和粘接带层叠而成的层叠体的剥离膜的宽度c设为^K)mm。(2. 18)比较例 11在剥离膜上层叠被切成图8所示的标签形状的接合剂层Cl和涂敷了粘接剂Al的粘接带,将粘接带切割成图8所示的标签形状,除去不需要的部分。将接合剂层的主要部的直径Φ 设为220mm,将粘接带的直径Ob设为270mm,将突出部的长度d设为21mm,将突出部的末端角度θ设为110°,将突出部末端的曲率半径r 设为1mm,将接合剂层的突出部与粘接带的外缘之间的距离1设为4mm,将设置有由接合剂层和粘接带层叠而成的层叠体的剥离膜的宽度c设为290mm。(3)评价实验 通过下述方法来评价实施例合比较例的各样品。(3. 1)测定剥离力将实施例和比较例的各样品粘合在已被加热到70°C的直径为200mm的硅晶圆上20秒,依据JIS-0237测定了接合剂层和粘接带的剥离力(90°剥离,剥离速度为50mm/ min) ο对于使用了粘接剂B的实施例4和比较例3、6的样品,使用金属卤化物灯照射 200mJ/cm2的紫外线,在该作业的前后,测定了剥离力。测定结果显示在表1 3中。(3. 2)粘合实验、切割框污垢的确认利用图5所示的装置/方法,以70°C的加热温度和12mm/s的粘合速度,对实施例和比较例的各样品粘合厚度为50 μ m、直径为200mm的硅晶圆。对上述粘合作业执行了 10次,并确认接合剂层是否以一部分从粘接带卷起的状态粘合在硅晶圆上。测定在10次的粘合作业中接合剂层的一部分从粘接带卷起的次数。测定结果显示在表1 3中。并且,在粘合作业时,确认是否切割框因附着在接合剂层上而被弄脏了。确认结果显示在表1 3中。(3. 3)拾取实验使用切割装置(Disco制,DFD6340)将粘合了半导体晶圆的实施例和比较例的各样品切割成5mm X 5mm的尺寸。使用金属卤化物灯对切割后的样品中的、使用了粘接剂B的实施例4和比较例3、6的样品照射200mJ/cm2的紫外线。然后,使用拾取装置(* ~ 7 * f U —(佳能机械)株式会社制,CAP-300II) 对切割后的各样品的100个芯片试行拾取操作,测定其中拾取成功的芯片数。测定结果显示在表1 3中。(3.4)接合力的测定在实施例和比较例的样品中,以150°C -100gf-3秒的条件,将在切割后被拾取了的芯片安装在另外准备好的12mmX12mm的硅芯片上,然后在180°C下加热1小时,使接合剂层固化,获得测定用的样品。使用剪切接合力实验机口一),” (ARCTEC)株式会社制,4000系列)对获得的测定用的样品测定剪切接合力。测定结果显示在表1 3中。
表1
权利要求
1.一种晶圆加工用胶带,其具有 剥离膜;设置在所述剥离膜上的接合剂层;粘接带,其被设置成从上方覆盖所述接合剂层,外缘在所述接合剂层的外侧与所述剥离膜接触,该晶圆加工用胶带的特征在于, 所述剥离膜沿长度方向被卷绕成卷筒状,在平面视中,所述接合剂层具有主要部、和与所述主要部连接的至少一个突出部,所述突出部中的至少一个的突出长度为4mm以上,所述突出部的末端角度为80°以上且不足120°,所述突出部的末端的曲率半径不足4mm,所述突出部的末端与所述粘接带的外缘之间的距离为5mm以上,所述突出部形成于所述接合剂层中的所述剥离膜的剥下方向的上游侧。
2.根据权利要求1所述的晶圆加工用胶带,其特征在于,沿所述接合剂层的外缘,该晶圆加工用胶带在所述剥离膜上具有Iym以上的切槽。
3.根据权利要求1所述的晶圆加工用胶带,其特征在于,所述接合剂层的厚度为25μπι以下,并且所述接合剂层的、60°C的热固化前的储能模量不足2X106Pa。
4.根据权利要求1所述的晶圆加工用胶带,其特征在于,所述接合剂层与所述粘接带之间的剥离强度比所述剥离膜与所述接合剂层之间的剥离强度大。
5.根据权利要求1所述的晶圆加工用胶带,其特征在于, 所述接合剂层与所述粘接带之间的剥离强度不足1. 0N/25mm。
6.根据权利要求1所述的晶圆加工用胶带,其特征在于,所述粘接带由在放射线照射下与所述接合剂层之间的粘接力会降低的材料形成, 所述放射线照射之前的所述接合剂层与所述粘接带之间的剥离强度比所述剥离膜和所述接合剂层之间的剥离强度大。
7.根据权利要求6所述的晶圆加工用胶带,其特征在于,所述放射线照射之前的所述接合剂层与所述粘接带之间的剥离强度不足1. 0N/25mm。
全文摘要
本发明提供一种晶圆加工用胶带。本发明的课题是在将剥离膜从晶圆加工用胶带剥离时,抑制接合剂层从粘接带剥离。作为解决手段,在该晶圆加工用胶带中,剥离膜(2)沿长度方向被卷绕成卷筒状,在平面视中,接合剂层(3)具有主要部(3a)和与主要部(3a)连接的至少一个突出部(3b),突出部(3b)中的至少一个的突出长度d为4mm以上,突出部(3b)的末端角度θ为80°以上且不足120°,突出部(3b)的末端的曲率半径r不足4mm,突出部(3b)的末端与粘接带(4)的外缘之间的距离l为5mm以上,突出部(3b)形成于接合剂层(3)中的剥离膜(2)的剥下方向的上游侧。
文档编号C09J7/02GK102373016SQ20111003620
公开日2012年3月14日 申请日期2011年2月11日 优先权日2010年8月11日
发明者三原尚明, 井之前千佳子, 建部一贵, 矢吹朗 申请人:古河电气工业株式会社
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