芯片接合薄膜、带切割片的芯片接合薄膜、半导体装置、以及半导体装置的制造方法_6

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接合薄膜在波长1065nm下的透光率。具体而言,以下 述条件测定实施例和比较例的芯片接合薄膜(厚度:20 ym),求出1065nm的透光率(% )。 结果示于表1。
[0249] 〈透光率测定条件〉
[0250] 测定装置:紫外可见近红外分光光度计V-670DS (日本分光株式会社制)
[0251] 波长扫描速度:2000nm/分钟
[0252] 测定范围:300 ~1200nm
[0253] 积分球单元:ISN_723
[0254] 光斑直径:1cm见方
[0255] (芯片接合薄膜在_15°C下的拉伸断裂应力的测定)
[0256] 测定实施例和比较例的芯片接合薄膜在-15°C下的拉伸断裂应力。具体而言,对 于实施例、比较例的芯片接合薄膜,层叠使其厚度为200 μ m,并切断成各自初始长度40mm、 宽度IOmm的条状的测定片。接着,使用AUTOGRAPH(株式会社岛津制作所制),在拉伸速度 50mm/分钟、卡盘间距IOmm的条件下测定-15°C下的拉伸断裂应力。结果示于表1。
[0257] (芯片接合薄膜在_15°C下的拉伸断裂伸长率的测定)
[0258] 测定实施例和比较例的芯片接合薄膜在_15°C下的拉伸断裂伸长率。具体而言,对 于实施例、比较例的芯片接合薄膜,切断成各自初始长度40mm、宽度IOmm的条状的测定片。 接着,使用AUTOGRAPH (株式会社岛津制作所制),在拉伸速度50mm/分钟、卡盘间距IOmm的 条件下测定_15°C下的拉伸断裂伸长率。结果示于表1。
[0259] (芯片接合薄膜的损耗角正切tan δ的峰值温度的测定)
[0260] 测定实施例和比较例的芯片接合薄膜的损耗角正切tan δ的峰值温度。具体而 言,对于实施例、比较例的芯片接合薄膜,分别层叠为厚度200 μπι,制成宽度10mm、长度 40mm的测定样品。接着,使用动态粘弹性测定装置(RSA(III)、Rheometric Scientific 制),在卡盘间距22. 5mm、频率1Hz、升温速度10°C /分钟的条件下测定-50~300°C下的储 能模量(E')和损耗模量(E")。另外,根据储能模量(E')和损耗模量(E"),通过以下的 计算式算出损耗角正切tan δ。
[0261] 损耗角正切 tan δ = Ε"/Ε'
[0262] 通过将算出的损耗角正切(tan δ )相对温度作图而制成损耗角正切曲线,得到峰 值温度。结果示于表1。
[0263] 〈切割片〉
[0264] (实施例1)
[0265] 如下所述地准备实施例1的切割片A。
[0266] 在具备冷却管、氮气导入管、温度计和搅拌装置的反应容器中加入丙烯酸-2-乙 基己酯(2EHA)70份、丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA) 25份、过氧化苯甲酰0.2份、以及甲苯60 份,在氮气流中、61°C下聚合处理6小时,得到丙烯酸类聚合物A。
[0267] 在该丙烯酸类聚合物A中加入2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯(MOI) 10份,在空 气气流中、50°C下加成反应处理48小时,得到丙烯酸类聚合物A'。
[0268] 接着,相对于丙烯酸类聚合物A' 100份,加入光聚合引发剂(商品名"IRGA⑶RE 651"、Ciba Specialty Chemicals Inc.制)4 份,制作粘合剂溶液。
[0269] 将前述制备的粘合剂溶液涂布在PET剥离衬垫的实施了有机硅处理的面上,在 120°C下加热交联2分钟,形成厚度20 μπι的粘合剂层前体。接着,准备具有聚丙烯层(厚 度40 μm)和聚乙稀层(厚度40 μm)的2层结构的厚度80 μm的基材薄膜,以聚丙稀层为 贴合面,将基材薄膜贴合在该粘合剂前体表面。仅对粘合剂层前体的与半导体晶圆贴附部 分(直径200mm)相当的部分(直径220mm)照射500mJ的紫外线,形成粘合剂层。由此,得 到实施例1的切割片A。
[0270] (实施例2)
[0271] 如下所述地得到实施例2的切割片B。
[0272] 在具备冷却管、氮气导入管、温度计和搅拌装置的反应容器中加入丙烯酸-2-乙 基己酯(2EHA)75份、丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA) 20份、过氧化苯甲酰0.2份、以及甲苯60 份,在氮气流中、61°C下聚合处理6小时,得到丙烯酸类聚合物B。
[0273] 在该丙烯酸类聚合物B中加入2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯(MOI)S份,在空 气气流中、50°C下加成反应处理48小时,得到丙烯酸类聚合物B'。
[0274] 接着,相对于丙烯酸类聚合物B' 100份,加入异氰酸酯类交联剂(商品名 "CORONATE L"、日本聚氨酯株式会社制)1份、以及光聚合引发剂(商品名"IRGA⑶RE 651"、 Ciba Specialty Chemicals Inc.制)4 份,制作粘合剂溶液。
[0275] 将前述制备的粘合剂溶液涂布在PET剥离衬垫的实施了有机硅处理的面上,在 120°C下加热交联2分钟,形成厚度30 μπι的粘合剂层前体。接着,准备具有聚丙烯层(厚 度40 μm)和聚乙稀层(厚度40 μm)的2层结构的厚度80 μm的基材薄膜,以聚丙稀层为 贴合面,将基材薄膜贴合在该粘合剂前体表面。然后在50°C下保存24小时。仅对粘合剂层 前体的与半导体晶圆贴附部分(直径200mm)相当的部分(直径220mm)照射500mJ的紫外 线,形成粘合剂层。由此,得到实施例2的切割片B。
[0276] (比较例1)
[0277] 作为比较例1的切割片,准备与实施例1同样的切割片A。
[0278] (比较例2)
[0279] 作为比较例2的切割片,准备与实施例2同样的切割片B。
[0280] 〈带切割片的芯片接合薄膜的制作〉
[0281] (实施例1)
[0282] 将芯片接合薄膜A与切割片A贴合,作为实施例1的带切割片的芯片接合薄膜A。 贴合条件设为40°C、10mm/秒、线压30kgf/cm。
[0283] (实施例2)
[0284] 将芯片接合薄膜B与切割片B贴合,作为实施例2的带切割片的芯片接合薄膜B。 贴合条件设为40°C、10mm/秒、线压30kgf/cm。
[0285] (比较例1)
[0286] 将芯片接合薄膜C与切割片A贴合,作为比较例1的带切割片的芯片接合薄膜C。 贴合条件设为40°C、10mm/秒、线压30kgf/cm。
[0287] (比较例2)
[0288] 将芯片接合薄膜D与切割片B贴合,作为比较例2的带切割片的芯片接合薄膜D。 贴合条件设为40°C、10mm/秒、线压30kgf/cm。
[0289] (带切割片的芯片接合薄膜在波长l〇65nm下的透光率的测定)
[0290] 测定实施例和比较例的带切割片的芯片接合薄膜在波长1065nm下的透光率。具 体而言,以下述条件对实施例和比较例的带切割片的芯片接合薄膜(厚度:实施例1和比较 例1为120μπκ实施例2和比较例2为130μπι)进行测定,求出1065nm下的透光率(% )。 结果示于表1。
[0291] 〈透光率测定条件〉
[0292] 测定装置:紫外可见近红外分光光度计V-670DS (日本分光株式会社制)
[0293] 波长扫描速度:2000nm/分钟
[0294] 测定范围:300 ~1200nm
[0295] 积分球单元:ISN-723
[0296] 光斑直径:1cm见方
[0297] (晶圆裂纹数评价)
[0298] 将半导体晶圆(直径:12英寸、厚度:750 μπι)贴附于背面磨削带(日东电工株式 会社制、制品名:UB-3102D)。贴附条件设为50°C、10mm/秒、线压30kgf/cm。
[0299] 接着,在半导体晶圆的与贴附了背面磨削带的面相反侧的面上贴附实施例和比较 例的带切割片的芯片接合薄膜。贴附条件设为60°C、10mm/秒、线压30kgf/cm。
[0300] 接着,作为激光加工装置,使用株式会社东京精密制的ML300-Integration,从带 切割片的芯片接合薄膜侧使集光点对准半导体晶圆的内部,沿着格子状(10_x IOmm)的 预分割线照射激光,在半导体晶圆的内部形成改性区域。另外,对于激光照射条件,如下所 述地进行。然后进行扩展。扩展条件设为_15°C、扩展速度200mm/秒、扩展量15mm。将该 试验对各实施例、比较例进行10次。扩展后,清点在预分割线以外的部位以目视在晶圆中 确认到裂纹的次数。结果示于表1。
[0301] ⑷激光
[0302]
[0303] (B)集光用透镜
[0304] 倍率 50倍
[0305] NA 0. 55
[0306] 对激光波长的透过率60%
[0307] (C)载置半导体基板的载置台的移动速度IOOmm/秒
[0308] [表 1]
【主权项】
1. 一种芯片接合薄膜,其特征在于,波长1065nm下的透光率为80%以上。2. -种带切割片的芯片接合薄膜,其特征在于,其在切割片上设置有权利要求1所述 的芯片接合薄膜, 所述带切割片的芯片接合薄膜在波长l〇65nm下的透光率为50%以上。3. 根据权利要求2所述的带切割片的芯片接合薄膜,其特征在于,所述芯片接合薄膜 在-15°C下的拉伸断裂应力为50N/mm 2以下。4. 根据权利要求2所述的带切割片的芯片接合薄膜,其特征在于,所述芯片接合薄膜 在-15°C下的拉伸断裂伸长率为30%以下。5. 根据权利要求2所述的带切割片的芯片接合薄膜,其特征在于,所述芯片接合薄膜 含有软化点为-15°C以上的酚醛树脂。6. 根据权利要求2所述的带切割片的芯片接合薄膜,其特征在于,所述芯片接合薄膜 的损耗角正切tan S的峰值温度为-15°C以上且低于50°C。7. 根据权利要求2所述的带切割片的芯片接合薄膜,其特征在于,所述芯片接合薄膜 含有将单体原料聚合而得到的丙烯酸类共聚物,所述单体原料以50重量%以上的比率包 含丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯。8. 根据权利要求2所述的带切割片的芯片接合薄膜,其特征在于,所述切割片由基材 和粘合剂层构成, 所述粘合剂层含有将单体原料聚合而得到的丙烯酸类共聚物,所述单体原料以50重 量%以上的比率包含丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯。9. 一种半导体装置,其特征在于,其是使用权利要求1所述的芯片接合薄膜、或权利要 求2~8中任一项所述的带切割片的芯片接合薄膜而制造的。10. -种半导体装置的制造方法,其特征在于,所述半导体装置的制造方法使用了权利 要求2~8中任一项所述的带切割片的芯片接合薄膜,该方法包括如下工序: 工序A,在半导体晶圆的背面贴合所述带切割片的芯片接合薄膜; 工序B,从所述带切割片的芯片接合薄膜侧对所述半导体晶圆照射激光,在所述半导体 晶圆的预分割线上形成改性区域; 工序C,通过对所述带切割片的芯片接合薄膜施加拉伸张力,使所述半导体晶圆和构成 所述带切割片的芯片接合薄膜的芯片接合薄膜沿所述预分割线断裂,形成半导体芯片。11. 根据权利要求10所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,其具有如下工序: 工序A-1,在半导体晶圆的表面粘贴背面磨削带; 工序A-2,在所述背面磨削带的保持下进行所述半导体晶圆的背面磨削, 在所述工序A-I和所述工序A-2之后进行所述工序A~所述工序C。12. 根据权利要求11所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,其包括在所述工序B 之后将所述背面磨削带从所述半导体晶圆剥离的工序B-1, 在所述工序B-I之后进行所述工序C。
【专利摘要】本发明提供芯片接合薄膜、带切割片的芯片接合薄膜、半导体装置、以及半导体装置的制造方法。所述芯片接合薄膜在通过对半导体晶圆中的预分割线照射激光而形成改性区域,从而使半导体晶圆处于可沿预分割线容易地分割的状态后,通过施加拉伸张力来分割半导体晶圆而得到半导体芯片时,在预分割线以外的部位,可抑制半导体晶圆中产生裂纹、破损。所述芯片接合薄膜在波长1065nm下的透光率为80%以上。
【IPC分类】H01L21/78, H01L21/683, C09J7/02
【公开号】CN104946151
【申请号】CN201510147698
【发明人】大西谦司, 三隅贞仁, 村田修平, 宍户雄一郎, 木村雄大
【申请人】日东电工株式会社
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年3月31日
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