专利名称：切割/模片粘结膜及其制造方法
技术领域：
本发明涉及半导体晶片分离步骤中使用的切割/模片(dicing/die)粘结片，尤其涉及通过切割把其上形成电子电路的半导体晶片分离成各个芯片。
背景技术：
在一系数步骤中把硅等半导体晶片加工成半导体器件，这些步骤包括在晶片表面上形成多个电子电路，背面研磨其上形成电子电路的半导体晶片，把该半导体晶片固定到基膜上，通过切开(切割)把它分离成各个含有电子电路的IC芯片，把上述IC芯片固定(粘结)到引线框架上，以及，用树脂密封上述芯片。
在把通过切割半导体晶片得到的IC芯片固定到引线框架上时，利用粘合剂把芯片固定到引线框架的芯片安装区(安装部分)。如果上述粘合剂是液体，以小滴的形式把它们施加到上述芯片安装区的表面上或者施加到芯片本身上，但是在施加这种液体粘合剂的小滴时，难以准确地控制粘合剂的量，如果芯片过小粘合剂可能从芯片下面挤出，或者如果芯片过大粘合剂可能不足。
因此，开发了利用预先形成均匀厚度的干膜式粘合剂把IC芯片固定到引线框架的芯片安装区上的方法。该方法的一种版本中，在芯片安装区中形成一层膜式粘合剂，而在另一版本中，事先在芯片本身上形成另一层膜式粘合剂。但是，该方法在成本上以及准备半导体器件所需的劳动力上存在严重问题，因为在该方法的其中在芯片安装区中形成一层膜式粘合剂的版本中，需要在芯片安装区上形成一层粘合剂的额外步骤，并且因为在芯片安装区的窄表面的预定位置上准确形成和芯片形状匹配的粘合剂层的处理本身是非常困难的。
另一方面，在该方法的其中事先在IC芯片上形成膜式粘合剂层的版本中，不出现上述问题。即，在模片粘结步骤之前的切割步骤中，可以在把半导体晶片固定到基膜上的时刻，在半导体晶片的表面上设置一层粘合剂，从而，不必在模片粘结步骤期间形成粘合剂层。另外，在切割步骤期间，切割带着粘合剂层的半导体晶片可得到带有和芯片表面的形状准确匹配的粘合剂层的芯片。
为此，为了能在切割步骤中事先在芯片的表面上具有粘合剂层，开发了其中在基膜上形成粘合剂层的所谓的“全合一(或预切式)”切割片；这样，例如日本待审专利申请公开Hei 9-266183提供一种带有设置在基膜上的聚酰亚胺粘合剂层的切割/模片粘结片。
由于基于硅树脂的粘合剂拥有优异的处理特性、出色的热阻以及对半导体晶片的粘合性质等等，预期可以在模片粘结步骤中利用它们把IC芯片固定到引线框架上。但是，当利用带有直接施加在基膜上的基于硅树脂的粘合剂层的切割/模片粘结片进行切割时，该基于硅树脂的粘合剂层不是很好地粘合在半导体晶片上，它不展现对基膜的强粘性，其后果是，有时芯片可能和基于硅树脂的粘合剂层一起从基模剥落(芯片脱层)。由于降低半导体器件制造的效率，所以芯片脱层是一种不希望的现象。
另外，当通过直接向基膜，尤其是向在其表面上形成基于丙烯酸的压敏粘合剂薄层类型的基膜，施加基于硅树脂的粘合剂层形成切割/模片粘结片时，基于硅树脂的粘合剂和基于丙烯酸的压敏粘合剂层之间界面上的粘结/粘合力会随时间增加，这可能导致与长期储存稳定性有关的问题。
本发明的一个目的是消除上述问题，并且为了达到此目的，本发明提供一种全合一的切割/模片粘结片，其具有对半导体晶片和基膜的出色粘合特性，防止切割加工中的芯片脱层，并且具有出色的长期储存稳定性。
发明内容
通过利用一种带有基膜、在该基膜上形成的内涂层以及在该内涂层上形成的基于硅树脂的粘结剂层的切割/模片粘结片来达到本发明的目的。最好在粘结到半导体晶片上后，可以从上述内涂层剥去该基于硅树脂的粘合剂层。上述内涂层可以是由至少二层构成的叠层。另外，基膜的表面面积最好大于该半导体晶片的表面面积，并且，尤其当半导体晶片是圆形时，圆形基膜的直径大于半导体晶片的直径为更好。另外，本发明的切割/模片粘结片可以涂上可剥下的保护层。
准备本发明的切割/模片粘结片的最简单方法是在基膜上进行形成基于硅树脂的粘合剂层以及内涂层的步骤。
另外，可以通过在剥离层上形成基于硅树脂的粘合剂层和内涂层的第一步骤、在上述内涂层的表面上施加基膜的第二步骤、以及剥掉上述剥离层的第三步骤，来准备本发明的切割/模片粘结片。另外，在这种情况下还可以提供第四步骤，其在上述基于硅树脂的粘合层上形成可剥下的保护层。
还可以通过在可剥下的保护层上形成基于硅树脂的粘合剂层以及内涂层的第一步骤和对上述内涂层的表面施加基膜的第二步骤，来准备本发明的切割/模片粘结片。
由于在本发明的切割/模片粘结片中，基于硅树脂的粘合剂层不和基膜直接接触，因此本发明能避免这种直接接触产生各种问题的风险。例如，本发明的切割/模片粘结片能避免芯片脱层现象，在采用使基于硅树脂的粘合层和基膜直接接触的切割/模片粘结片时会频繁遇到这种现象。另外，它允许改进长期储存稳定性，因为随着时间基膜和基于硅树脂的粘合剂层之间接触界面处的剥离强度增加，这当在基膜的表面上形成基于丙烯酸的压敏粘合剂层时尤为明显。
偶而，当利用其基膜直接和粘合剂层接触的切割/模片粘结层切割半导体晶片后从基膜去掉各片半导体晶片时，为了减小基膜相对于粘合剂层的粘性需要进行UV辐射，但在本发明的切割/模片粘结片的情况下，由于基膜不粘结在粘合剂层上，这种UV辐射是不需要的。
图1示出本发明的切割/模片粘结片的一实施例的剖面图。
图2示出本发明的切割/模片粘结片的另一实施例的剖面图。
图3示出本发明的切割/模片粘结片的准备过程的实施例的视图。
图4示出本发明的切割/模片粘结片的准备过程的另一实施例的视图。
图5示出其中显示半导体晶片和本发明的切割/模片粘结片粘结并固定到支承环(6)上的剖面图。
图6示出在本发明的切割/模片粘结片上切割的半导体晶片的剖面图。
图7示出被伸展的并且从其拾取IC芯片的本发明的切割/模片粘结片的剖面图。
图8示出其中显示一个包括带有利用本发明的切割/模片粘结片得到的基于硅树脂的粘合剂层的IC芯片的半导体器件的例子。
附图标记1基膜2内涂层3基于硅树脂的粘合剂层4保护层5剥离层6支承环7半导体晶片7a～7fIC芯片8安装垫9电路布线10接合线11热阻树脂
具体实施例方式
下面具体解释本发明的切割/模片粘结片以及它的准备方法。
如图1中所示，本发明的切割/模片粘结片是由基膜1、在基膜1的表面上形成的内涂层2以及在内涂层2的表面上形成的基于硅树脂的粘合剂层3构成的。另外，如图2中所示，可以用保护层4保护本发明的切割/模片粘结片。从储存稳定性的立场考虑，保护层4最好覆盖基于硅树脂的粘合剂层3的整个表面，如图1所示。
基膜1的最适合材料包括可以在膜的长度和宽度方向上伸展的材料，尤其是聚乙烯膜，聚氯乙烯膜，聚丁烯膜，聚丁二烯膜，聚氨酯膜，聚酯膜，聚酰胺膜，乙烯-醋酸乙烯共聚物膜，乙烯-甲基丙烯酸共聚物膜，乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物膜，乙烯-(甲基)丙烯酸乙酯共聚物膜，以及其它用软树脂制成的膜。基膜1可以是数层膜的叠层。尽管不存在对基膜1厚度的具体限制，但厚度通常约为10到300μm，并且约为50到200μm更好。
可以在基膜1的表面上形成薄的压敏粘合剂层，并且常用的基于丙烯酸、基于乙烯、基于聚氨酯、基于硅树脂以及基于聚酯的压敏粘合剂可用作为该压敏粘合剂层。在这些常用的压敏粘合剂中，从它们的粘合特性的立场出发，优选基于丙烯酸的压敏粘合剂。
基于丙烯酸的压敏粘合剂含有作为主成分的丙烯酸均聚物或共聚物。丙烯酸均聚物是丙烯酸或丙烯酸酯的均聚物，丙烯酸共聚物通常是诸如具有酯结构部分中的C1～C18烷基的丙烯酸酯的主单体以及具有诸如羟基、羧基、氨基等的官能团的辅助可共聚单体的共聚物。尽管对丙烯酸均聚物或共聚物的分子量不存在特别限制，但是它们的重均分子量最好在从1.0×105到1.0×106的范围内，并且在从4.0×105到8.0×105的范围内尤为优选。另外，通过对含有上述官能团的丙烯酸共聚物的压敏粘合剂添加适当量的交联剂，可以控制粘性和内聚力。作为交联剂的例子，建议使用多价异氰酸盐化合物，多价环氧化合物，多价氮丙啶化合物，金属螯形化合物，等等。这种基于丙烯酸的压敏粘合剂可以包含一种、二种或更多种的丙烯酸均聚物或共聚物，并且可以包含各种添加剂。
在基膜1的表面上形成上述压敏粘合剂层允许基膜1和内涂层2之间的更好结合。压敏粘合剂层的厚度最好在从1到50μm的范围，并且在从5到30μm的范围内尤佳。另外，当基膜1本身是由对于内涂层2具有出色的粘合特性的材料做成时，或者当基膜1具有允许其牢固地和内涂层2粘结的表面结构时，可不需要上述的压敏粘合剂层。
内涂层2以适合的强度和基膜1以及基于硅树脂的粘合剂层3粘结，并且如果需要，它具有允许在保持它对基膜1的粘结的同时把它从基于硅树脂的粘合剂层3剥下的特性。尽管对内涂层2的厚度不存在特别限制，但该厚度通常在从1到100μm的范围内，并且在从5到50μm的范围内更好。
尽管用无机材料例如金属、金属氧化物等做成的膜，以及用有机材料例如塑料、树脂、橡胶等做成的膜都可以用作为内涂层2，但从它们的伸展特性等的立场出发，用有机材料做成的膜更好。作为上述用有机材料做成的膜的具体例子，建议以下材料做成的膜聚乙烯树脂，聚丙烯树脂，氟树脂，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂，聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚醚酰亚胺树脂，聚砜树脂，聚醚砜(PES)树脂，三乙酸纤维素树脂(TAC)和其它纤维素树脂，聚酰亚胺树脂，聚酯树脂，聚醚树脂，聚醚酮树脂，聚醚醚酮树脂，环氧树脂，聚酰胺树脂，聚甲醛树脂，聚苯硫醚树脂以及其它有机树脂。尽管该内涂层典型地仅由上述膜中任一构成，如果需要，它可以是二个或更多相同或不同膜的叠层。
最好在和基于硅树脂的粘合剂层(3)接触的内涂层(2)的表面上存在氧原子和/或硫原子。氧原子最好形成从羰基、烷氧基、酯基和醚基组成的组中选取的基的一部分，硫原子最好形成从砜类基和硫醚基组成的组中选取的基的一部分。可以通过元素分析、荧光X射线分析、X线微分析仪分析、红外吸收分析、ESCA分析等确认氧原子和/或硫原子的存在，尤其确认在内涂层2的表面上存在包括氧原子和/或硫原子作为它们的组成原子的基。尽管对这些原子或基的含量不存在具体限制，但该含量应能通过上述分析方法检测。在内涂层2的表面上使用的对基于硅树脂的粘合剂层3具有适合的剥除特性的、并且含有氧原子和/或硫原子的材料的例子是聚酯树脂，聚醚树脂，聚醚醚酮树脂，环氧树脂，酚醛树脂，聚甲醛树脂，聚酰亚胺树脂，聚酰胺树脂，聚醚酰胺树脂，纤维素树脂(二乙酸纤维素，三乙酸纤维素等)，聚砜树脂，聚醚砜树脂，以及在它们的组成分子中具有这些原子的聚苯硫醚树脂。
另一方面，如果对聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、氟树脂以及其它在它们的组成原子中不具有氧原子和/或硫原子的有机材料，通过使它们的表面在氧气氛下或者在含硫原子物质(二氧化硫等)气氛下受到物理和/或化学处理，例如电晕放电处理、生长处理、等离子处理、臭氧处理、UV处理等，以在这些材料的表面引入作为组成原子的氧原子和/或硫原子，则也可以使用这些有机材料。
另外，如果需要，内涂层2的和基于硅树脂的粘合剂层3接触的表面可以受到脱模(mold-release)处理。用于这种脱模处理的脱模处理剂除其它外包括基于醇酸树脂、基于硅树脂、基于氟、基于不饱和聚酯、基于聚烯烃以及基于蜡的脱模剂，其中基于醇酸树脂、基于硅树脂和基于氟的脱模剂最好，基于醇酸树脂的脱模剂尤佳。
利用上述脱模剂使内涂层2的表面受到脱模处理的实施例例如包括这样的方法，其中利用照相凹板涂覆器、Meyer条形涂覆器、气刀涂覆器或滚动涂覆器把脱模剂按原样、或利用稀释剂稀释或在乳化状态下施加到表面上，并且在常温、加热情况下或利用电子束固化。另外，可以通过湿层压、干层压、热熔化层压、热熔化挤压层压、共挤压处理等形成内涂层2和脱模剂的叠层。
在本发明的切割/模片粘结片中，由于在不彼此接触的情况下通过内涂层2的媒介接合基膜1和基于硅树脂的粘合剂层3，因此可以避免切割期间因为基于硅树脂的粘合剂层3和基膜1之间的粘结力不足而产生的芯片和基于硅树脂的粘合剂层3一起从基膜1剥落的芯片脱层现象。另外，当直接把基于硅树脂的粘合剂层3施加到基膜1上时，并且尤其把它直接施加到其表面上形成薄的基于丙烯酸的压敏粘合剂层的基膜1上时，防止随时间基膜1和基于硅树脂的粘合剂层3之间的粘结/粘力的明显增加，并且可以改进该切割/模片粘结片的长期储存稳定性。
另外，尽管日本待审专利申请公开Hei 9-266183说明了在用于晶片切割的粘结板中使用高热阻的聚酰亚胺粘合剂层，其中通过聚酰亚胺处理膜的媒介，把该聚酰亚胺粘合剂层和一软膜结合在一起，上述聚酰亚胺处理膜意图通过消除形成聚酰亚胺粘合剂层过程中所使用的高极性/高沸点溶剂对软膜的影响，以便能采用不同类型的软膜，这完全不同于本发明的消除掉和使用基于硅树脂的粘合剂层相关联的潜在问题的意图。
只要其含有硅树脂材料作为主成分，则对于基于硅树脂的粘合剂层3不存在特别限制，建议的例子包括弹性材料和粘土型材料。对基于硅树脂的粘合剂层3的形状不存在特别限制，但是如果加上实际应用考虑，则它的厚度最好应在从1到5000μm的范围内，尤其在从5到1000μm的范围内，而从5到100μm甚至更佳。例如通过购买FA60K2、FA3010系列和FA2000系列膜(它们都是来自Dow CorningToray Silicone的模片附着膜)可以得到这种基于硅树脂的粘合剂。
尽管只要其能容易从基于硅树脂的粘合剂层3和基膜1剥落，则对保护层4的材料不存在具体限制，但适合的材料典型包括聚乙烯膜，聚丙烯膜，聚苯乙烯膜，聚氯乙烯膜，聚偏二氯乙烯膜，聚酯膜，聚丁烯膜，聚丁二烯膜，聚氨酯膜，聚酰胺膜，乙烯-醋酸乙烯共聚物膜，乙烯-甲基丙烯酸共聚物膜，乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物膜，乙烯-(甲基)丙烯酸乙酯共聚物膜，氟树脂做成的膜，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂，聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂，聚醚酰亚胺树脂，聚砜树脂，聚醚砜(PES)树脂，三乙酸纤维素树脂(TAC)和其它纤维素树脂，聚酰亚胺树脂，聚酯树脂，聚醚树脂，聚醚酮树脂，聚醚醚酮树脂，环氧树脂，酚醛树脂，聚酰胺树脂，聚甲醛树脂，聚苯硫醚树脂，以及其它有机树脂。保护层4可以是若干膜的叠层。尽管对保护层4的厚度不存在特别限制，但是该厚度通常约为5到50μm，并且约1到10μm更好。
在保护层4的与基于硅树脂的粘合剂层3接触的一侧的表面上可以形成薄的压敏粘合层，并且可以为所述压敏粘合层采用和在基膜1的表面上形成的相同类型的材料，例如基于丙烯酸的粘合剂。
另一方面，如果需要，保护层4的和基于硅树脂的粘合剂层3接触的一侧的表面可以受到撕离处理，并且与在内涂层2的表面上进行的处理类型同样的处理，可作为这种撕离处理进行。
可以通过利用任何可应用的方法相继地在基膜1的表面上形成内涂层2和基于硅树脂的粘合剂层3来准备本发明的切割/模片粘结片。另外，最好还施加保护层4，以便长期保持基于硅树脂的粘合剂层3的粘合性。
最好可以遵照在图3中示意示出的方法准备本发明的切割/模片粘结片。根据该方法，首先如图3(a)中所示，在由任何适当材料做成的剥离层5的表面上形成基于硅树脂的粘合剂层3和内涂层2。基于硅树脂的粘合剂层3和内涂层2可以相继地在剥离层5的表面上形成，或者可以以事先相互叠加的叠层的形式沉积在剥离层5的表面上。
接着，如图3(b)中所示，利用刀具或冲床切去相继在剥离层5的表面上形成的基于硅树脂的粘合剂层3以及内涂层2的一部分，从而使基于硅树脂的粘合剂层3以及内涂层2的剩余部分与半导体晶片的尺寸匹配。刀具或冲床的一部分可以到达剥离层5的表面。另外，沉积在剥离层5的表面上的基于硅树脂的粘合剂层3和内涂层3可以事先切成和构形成与半导体晶片的尺寸匹配，在此情况下不需要上述切割操作。
接着，如图3(c)中所示，在内涂层2一侧施加基膜1，并且接着从基于硅树脂的粘合剂层3剥去剥离层5。这样，制造出全合一切割/模片粘结片，其中通过插在它们之间的内涂层2的媒介在基膜1的表面上以不连续的方式提供基于硅树脂的粘合剂层3。另外，如图中所示，如果基膜1和剥离层5接触，应该以基膜1本身不伸展的方式剥去剥离层5。
另外，如图3(d)中所示，在去掉剥离层5后，最好在基于硅树脂的粘合剂层3的表面上涂上保护层4。这会进一步改进本发明的切割/模片粘结片的长期储存稳定性。此外，如图3(e)中所示，可以利用刀具或冲床切掉基膜1的位于内涂层2和基于硅树脂的粘合剂层3的周边部分之外的部分，从而把基膜1分割成若干比半导体晶片尺寸大的部分。这能有效地产生多个切割/模片粘结片。
另外，可以通过图4中示意示出的方法准备本发明的切割/模片粘结片。根据该方法，首先，如图4(a)中所示，在剥离层5的表面上形成基于硅树脂的粘合剂层3和内涂层2。基于硅树脂的粘合剂层3和内涂层2可以相继地在剥离层5的表面上形成，或者可以事先以叠层的形式沉积在剥离层5的表面上。
接着，如图4(b)所示，剥去剥离层5，此后例如利用EM涂覆器在基于硅树脂的粘合剂层3上沉积保护层4。结果是得到如图4(c)中所示那样的叠层。和图3中的方式一样，这进一步改进本发明的切割/模片粘结片的长期储存稳定性。
接着，如图4(d)中所示，利用刀具或冲床切去相继形成的基于硅树脂的粘合剂层3和内涂层2的一部分，从而使基于硅树脂的粘合剂层3以及内涂层2的剩余部分与半导体晶片的尺寸匹配。刀具或冲床的一部分可以到达保护层4的表面。
接着，如图4(e)中所示，对内涂层2施加基膜1。这样，可以得到全合一切割/模片粘结片，其中通过插在它们之间的内涂层2的媒介在基膜1的表面上提供基于硅树脂的粘合剂层3。另外，如该图中所示，最好使保护层4和基膜1接触，从而使基于硅树脂的粘合剂层3的整个表面和外部环境隔离。和图3中示出的方法不同，该准备方法防止了在剥去步骤期间伸展基膜1的风险，因为其中不存在从基膜1剥去剥离层5的步骤。从而可以避免破坏可伸展性以及切割带所需的其它机械特性的风险。
另外，如图4(f)中所示，可以利用刀具或冲床切去基膜1的、在内涂层2和基于硅树脂的粘合剂层3的周边部分之外的部分，从而使基膜1形成比半导体晶片的尺寸大的不连续部分。这能有效地产生多个切割/模片粘结片。
可以按下述方式使用本发明的切割/模片粘结片。
当利用本发明的切割/模片粘结片切割半导体晶片以便从所得到的芯片准备半导体器件时，首先，如图5中所示，把该切割/模片粘结片的基膜1的边缘固定到切割机的支承环6上，并且半导体晶片7和该片的基于硅树脂的粘合剂层3粘结。取决于基于硅树脂的粘合剂层3的类型，可以在加热情况下进行半导体晶片和基于硅树脂的粘合剂层3的粘结。另外，可以在半导体晶片7和基于硅树脂的粘合剂层3粘结之后把基膜1固定到支承环6上。另外，最好在基膜1的边缘形成用于该支承环的压敏粘合层，以便利该切割/模片粘结片对支承环6的固定。
接着，如图6中所示，通过利用诸如切割锯等(未示出)的切割工具连同基于硅树脂的粘合剂层3一起切割半导体晶片7来制造各IC芯片。尽管此刻适当地设定切割深度参数从而切割半导体晶片7和基于硅树脂的粘合剂层，但不需要以精确方式调整它，因为如该图中所示，也可以切割内涂层2，并且通过该切割工具在基膜1的某些部位形成凹槽。
此外，当通过扩大支承环6伸展基膜1时，各个芯片间的空间变大，从而容易拾取它们。
接着如图7中所示，利用模片套爪或其它拾取工具(未示出)，从内涂层2的表面与它们所附着的基于硅树脂的粘合剂层3一起拾取各个IC芯片7a～7f。IC芯片7a～7f和基于硅树脂的粘合剂层3之间的粘合强度大于基于硅树脂的粘合剂层3和内涂层2之间的粘合强度。
如图8中所示，这样得到的带着基于硅树脂的粘合剂层的IC芯片(例如7a)，通过基于硅树脂的粘合剂层3的媒介粘结并固定到引线框架的安装垫上，并且如果需要还经受到热处理。该热处理的温度典型地不超过200℃。接着利用接合线10把IC芯片7a连接到和外部引线链接的电路布线9上。安装垫8可以用陶瓷、玻璃、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、电木树脂、蜜胺树脂、玻璃纤维增强环氧树脂等做成。电路布线9可以由金、铜、铝、银钯、氧化铟锡(ITO)等做成。接合线10可以由金、铜、铅等做成。
接着，最后，如图8中所示，利用热阻树脂11密封IC芯片7a。适当的环氧树脂、酚醛树脂和聚苯硫醚树脂可充当该热阻树脂。
例子现在参照应用例详细解释本发明的切割/模片粘结片和它的准备方法。
把包括粘结到基于硅树脂的粘合剂层的二侧的膜A和膜B的三层结构的模片附着膜(来自Dow Corning Toray Silicone的FA60K2)切成直径为150mm、深度从一侧上的膜B延伸到另一侧上的膜A的圆形片，在其上留下直径为150mm的圆形部分就位，并且从半切开的膜A去掉剩余部分。
接着，把其上带有压敏粘合材料层的基膜(来自Denki KagakuKogyo Kabushiki Kaisha的UHP-11B)附着到膜B上，该基膜形状是直径为150mm的圆形片，接着被切成直径为190mm的同心圆形片，并且其厚度从该基膜延伸到膜A，在其上留下圆形部分就位，并去掉边缘部分。
结果是得到其中膜B置于基于硅树脂的粘合剂层和基膜之间的、包括模片附着膜和基膜的复合膜。
基于硅树脂的粘合剂层和膜B之间的剥离强度是2.5N/m，基膜和膜B之间的剥离强度是125N/m。
在50℃按预定时间使该膜受到热老化之后，检查基于硅树脂的粘合剂层和膜B之间的剥离强度的变化。结果在表1中示出。
接着，从该复合膜去掉膜A，使支承环附着到基膜的周边上，并且通过在80℃加压使6英寸的硅晶片附着到该基于硅树脂的粘合剂层上。然后，利用来自Disco公司的带有NBC-ZH2050-SE(27HEEE)刀刃的切割机DAD-2H/6T，在进给速度40mm/秒和转速30,000rpm的情况下把晶片切成芯片尺寸为5mm×5mm的芯片。该基于硅树脂的粘合剂层和硅晶片一起被切割。切割期间未注意到有芯片脱层。
切割后立即通过扩展基膜来拾取和基于硅树脂的粘合剂层一起被切割的硅晶片芯片，并且通过在150℃下施加1MPa的压力1秒种使芯片附着到Ube工业公司的UPIREX 125S上，并且检查它们的附着特性。以同样的方式，切割之后，芯片受到50℃下144小时的热老化、拾取，并且通过150℃下施加1MPa的压力1秒钟来附着到Ube工业公司的UPIREX 125S上，并且检查它们的附着特性。结果在表1中示出。
把具有其中膜A和膜B粘结到基于硅树脂的粘合剂层的二侧上的三层结构的模片附着膜(来自Dow Corning Toray Silicone的FA60K2)切成直径为150mm，深度从一侧上的膜B延伸到另一侧上的膜A的圆形片，在其上留下直径为150mm的圆形部分就位，并且从半切开的膜A去掉剩余部分。
接着，去掉直径为150mm的圆形片状膜B，把其上带有压敏粘合材料层的基膜(来自Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha的UHP-110B)附着到基于硅树脂的粘合剂层上，接着把该膜切成直径190mm、厚度从基膜延伸到膜A的同心圆形片，在其上留下圆形部分就位，并去掉周边部分。
结果得到其中基于硅树脂的粘合剂层直接和基膜接触的、包括模片附着膜和基膜的复合膜。基于硅树脂的粘合剂层和基膜之间的剥离强度是14.7N/m。
在50℃按预定时间使该膜受到热老化之后，检查基于硅树脂的粘合剂层和基膜之间的剥离强度的变化。结果在表1中示出。
接着，从该复合膜去掉膜A，使支承环附着到基膜的周边上，并且通过在80℃加压使6英寸的硅晶片附着到该基于硅树脂的粘合剂层上。然后，利用来自Disco公司的带有NBC-ZH2050-SE(27HEEE)刀刃的切割机DAD-2H/6T，在进给速度40mm/秒和转速30,000rpm的情况下把该晶片切成芯片尺寸为5mm×5mm的芯片。该基于硅树脂的粘合剂层和硅晶片一起被切割。切割期间未注意到有芯片脱层。
切割后立即通过扩展基膜来拾取和基于硅树脂的粘合剂层一起被切割的硅晶片芯片，并且通过在150℃下施加1MPa的压力1秒钟使芯片附着到Ube工业公司的UPIREX 125S上，并且检查它们的附着特性。以同样的方式，在切割之后，芯片受到50℃下144小时的热老化、拾取，并且通过150℃下施加1MPa的压力1秒钟来附着到Ube工业公司的UPIREX 125S上，并且检查它们的附着特性。结果在表1中示出。
把具有其中膜A和膜B粘结到基于硅树脂的粘合剂层的二侧上的三层结构的模片附着膜(来自Dow Corning Toray Silicone公司的FA3010-25T)切成直径为150mm、厚度是从一侧上的膜B延伸到另一侧上的膜A的圆形片，在其上留下直径为150mm的圆形部分就位，并且从半切开的膜A去掉剩余部分。
接着，把其上带有压敏粘合材料层的基膜(来自Denki KagakuKogyo公司的UHP-110B)附着到膜B上，该基膜形状是直径为150mm的圆形片，接着该基膜被切成直径为190mm的同心圆形片，并且其厚度从该基膜延伸到膜A，在其上留下圆形部分就位，并去掉边缘部分。
结果得到其中膜B设置在基于硅树脂的粘合剂层和基膜之间的、包括模片附着膜和基膜的复合膜。
基于硅树脂的粘合剂层和膜B之间的剥离强度是1.8N/m，基膜和膜B之间的剥离强度是125N/m。
在50℃按预定时间使该膜受到热老化之后，检查基于硅树脂的粘合剂层和膜B之间的剥离强度的变化。结果在表1中示出。
接着，从该复合膜去掉膜A，使支承环附着到基膜的周边，并且通过在80℃加压使6英寸的硅晶片附着到该基于硅树脂的粘合剂层上。然后，利用来自Disco公司的带有NBC-ZH2050-SE(27HEEE)刀刃的切割机DAD-2H/6T，在进给速度40mm/秒和转速30,000rpm的情况下把该晶片切成芯片尺寸为5mm×5mm的芯片。该基于硅树脂的粘合剂层和硅晶片一起被切割。切割期间未注意到有芯片脱层。
切割后立刻通过扩展基膜拾取和基于硅树脂的粘合剂层一起被切割的硅晶片芯片，并且在150℃施加1MPa的压力1秒钟使芯片附着到Ube工业公司的UPIREX 125S上，并且检查它们的附着特性。以同样的方式，切割之后，芯片受到50℃下144小时的热老化、拾取，并且通过150℃下施加1MPa的压力1秒钟附着到Ube工业公司的UPIREX 125S上，并且检查它们的附着特性。结果在表1中示出。
把具有其中膜A和膜B粘结在基于硅树脂的粘合剂层的二侧上的三层结构的模片附着膜(来自Dow Corning Toray Silicone公司的FA3010-25T)切成直径为150mm、厚度是从一侧上的膜B延伸到另一侧上的膜A的圆形片，在其上留下直径为150mm的圆形部分就位，并且从半切开的膜A去掉剩余部分。
接着，去掉直径为150mm的圆形片状膜B，把其上带有压敏粘合材料层的基膜(来自Kaguku Kogyo Kabushiku Kaisha公司的UHP-110B)附着到基于硅树脂的粘合剂层上，接着把该膜切成直径190mm、厚度从基膜延伸到膜A的同心圆形片，在其上留下圆形部分就位，并去掉周边部分。
结果得到其中基于硅树脂的粘合剂层直接和基膜接触的、包括模片附着膜和基膜的复合膜。基于硅树脂的粘合剂层和基膜之间的剥离强度是8.42N/m。
在50℃按预定时间使该膜受到热老化之后，检查基于硅树脂的粘合剂层和膜B之间的剥离强度的变化。结果在表1中示出。
接着，从该复合膜去掉膜A，使支承环附着到基膜的周边上，并且通过在80℃下加压使6英寸的硅晶片附着到基于硅树脂的粘合剂层上。然后，利用来自Disco公司的带有NBC-ZH2050-SE(27HEEE)刀刃的切割机DAD-2H/6T，在进给速度40mm/秒和转速30,000rpm的情况下把该晶片切成芯片尺寸为5mm×5mm的芯片。该基于硅树脂的粘合剂层和硅晶片一起被切割。切割期间未注意到有芯片脱层。
切割后立刻通过扩展基膜拾取和基于硅树脂的粘合剂层一起被切割的硅晶片芯片，并且在150℃下施加1MPa的压力1秒钟来使芯片附着到Ube工业公司的UPIREX 125S上，并且检查它们的附着特性。以同样的方式，切割之后，芯片受到50℃下144小时的热老化、拾取，并且通过150℃下施加1MPa的压力1秒钟来附着到Ube工业公司的UPIREX 125S上，并且检查它们的附着特性。结果在表1中示出。
把具有其中膜A和膜B粘结在基于硅树脂的粘合剂层的二侧上的三层结构的模片附着膜(来自Dow Corning Toray Silicone公司的FA3010-25T)切成直径为150mm、厚度是从一侧上的膜B延伸到另一侧上的膜A的晶片，在其上留下直径为150mm的圆形部分就位，并且从半切开的膜A去掉剩余部分。
接着，去掉直径为150mm的圆形片状膜B，把其上不带有压敏粘合材料层的基膜(来自Tam apoly公司的聚烯烃膜)附着到基于硅树脂的粘合剂层上，接着把该膜切成直径190mm、厚度从基膜延伸到膜A的同心圆形片，在其上留下圆形部分就位，并去掉周边部分。
结果得到其中基于硅树脂的粘合剂层直接和基膜接触的、包括模片附着膜和基膜的复合膜。基于硅树脂的粘合剂层和基膜之间的剥离强度是0.74N/m。
在50℃按预定时间使该膜受到热老化之后，检查基于硅树脂的粘合剂层和基膜之间的剥离强度的变化。结果在表1中示出。
接着，从该复合膜去掉膜A，使支承环附着到基膜的周边上，并且通过在80℃下加压使6英寸的硅晶片附着到该基于硅树脂的粘合剂层上。然后，利用来自Disco公司的带有NBC-ZH2050-SE(27HEEE)刀刃的切割机DAD-2H/6T，在进给速度40mm/秒和转速30,000rpm的情况下把该晶片切成芯片尺寸为5mm×5mm的芯片。该基于硅树脂的粘合剂层和硅晶片一起被切割。切割期间注意到有严重的芯片脱层。
切割后立刻通过扩展基膜拾取和基于硅树脂的粘合剂层一起被切割的硅晶片芯片，并且在150℃下施加1MPa的压力1秒钟使芯片附着到Ube工业公司的UPIREX 125S上，并且检查它们的附着特性。以同样的方式，切割之后，芯片受到50℃下144小时的热老化、拾取，并且通过150℃下施加1MPa的压力1秒钟附着到Ube工业公司的UPIREX 125S上，并且检查它们的附着性。结果在表1中示出。
表1 如可从表1中看出那样，在基膜和基于硅树脂的粘合剂层之间设置内涂层(膜B)防止了芯片脱层，并且可改进长期储存稳定性。
本发明的切割/模片粘结片具有出色的对半导体晶片以及基膜的粘着特性，防止切割加工期间的芯片脱层，并且具有出色的长期储存稳定性。从而，本发明的切割/模片粘结片能在生产过程中改进半导体器件的产量。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.一种在切割半导体晶片前粘结到所述半导体晶片上的切割/模片粘结片，其中所述切割/模片粘结片具有基膜、在所述基膜上形成的内涂层以及在所述内涂层上形成的、并具有粘结到所述半导体晶片上的粘性表面的基于硅树脂的粘合剂层。
2.依据权利要求1的切割/模片粘结片，其中在粘结到上述半导体晶片上后，可以从上述内涂层剥离上述基于硅树脂的粘合剂层。
3.依据权利要求1或2的切割/模片粘结片，其中所述内涂层是由至少二层构成的叠层。
4.依据权利要求1至3中任一权利要求的切割/模片粘结片，其中上述基膜的表面面积不小于上述半导体晶片的表面面积。
5.依据权利要求1至4中任一权利要求的切割/模片粘结片，其涂覆有可剥离的保护层。
6.一种准备依据权利要求1的切割/模片粘结片的方法，其包括在基膜上形成内涂层和基于硅树脂的粘合剂层的步骤。
权利要求
1.一种在切割半导体晶片前粘结到所述半导体晶片上的切割/模片粘结片，其中所述切割/模片粘结片具有基膜、在所述基膜上形成的内涂层以及在所述内涂层上形成的、并具有粘结到所述半导体晶片上的粘性表面的基于硅树脂的粘合剂层。
2.依据权利要求1的切割/模片粘结片，其中在粘结到上述半导体晶片上后，可以从上述内涂层剥离上述基于硅树脂的粘合剂层。
3.依据权利要求1或2的切割/模片粘结片，其中所述内涂层是由至少二层构成的叠层。
4.依据权利要求1至3中任一权利要求的切割/模片粘结片，其中上述基膜的表面面积不小于上述半导体晶片的表面面积。
5.依据权利要求1至4中任一权利要求的切割/模片粘结片，其涂覆有可剥离的保护层。
6.一种准备依据权利要求1的切割/模片粘结片的方法，其包括在基膜上形成内涂层和基于硅树脂的粘合剂层的步骤。
7.一种准备依据权利要求1的切割/模片粘结片的方法，其包括在剥离层上形成基于硅树脂的粘合剂层和内涂层的步骤，在上述内涂层的表面上施加基膜的步骤，以及剥去上述剥离层的步骤。
8.依据权利要求7的准备切割/模片粘结片的方法，还包括在剥去上述剥离层的步骤之后，在上述基于硅树脂的粘合剂层上形成可剥去的保护层的步骤。
9.依据权利要求5的准备切割/模片粘结片的方法，还包括在可剥去的保护层上形成基于硅树脂的粘合剂层和内涂层的步骤，以及对上述内涂层的表面施加基膜的步骤。
全文摘要
通过内涂层(2)的媒介结合基膜(1)和基于硅树脂的粘合剂层(3)来制成切割/模片粘结片。该全合一切割/模片粘结片展现出优异的长期储存稳定性，并且防止切割期间的芯片脱层。
文档编号H01L21/58GK1898790SQ200480038748
公开日2007年1月17日 申请日期2004年12月7日 优先权日2003年12月24日
发明者须藤学, 潮嘉人 申请人:陶氏康宁东丽株式会社