粘接片的制造方法及粘接片的制作方法

文档序号:6989368阅读:233来源:国知局
专利名称:粘接片的制造方法及粘接片的制作方法
技术领域
本发明涉及粘接片的制造方法及粘接片,更详细地说涉及半导体用粘接片的制造方法及半导体用粘接片。
背景技术
以往,在半导体元件与半导体元件搭载用支撑部件的接合中主要使用银浆。但是, 随着近年的半导体元件的小型化、高性能化,所使用的支撑部件也开始要求小型化、细密化。对于这种要求,银浆由于会发生渗出或半导体元件的倾斜所导致的引线接合时的故障、 发生由银浆构成的粘结剂(也称为粘接剂)层的膜厚的控制困难性及粘结剂层的空隙等, 而变得无法完全应对上述要求。因此,为了应对上述要求,近年来开始使用薄膜状的粘结剂。该薄膜状粘结剂在单片贴附方式或晶片背面贴附方式中使用。使用薄膜状粘结剂通过单片贴附方式来制作半导体装置时,首先通过切断或冲孔将卷绕成辊状(卷状)的薄膜状粘结剂切成任意尺寸,获得薄膜状粘结剂的单片。将该单片贴附在半导体元件搭载用的支撑部件上,获得带有薄膜状粘结剂的支撑部件。之后,将通过切割工序而单片化的半导体元件接合(芯片焊接,die bond)在带有薄膜状粘结剂的支撑部件上来制作带有半导体元件的支撑部件。进而,根据需要经过引线接合工序、密封工序等来制作半导体装置。但是,在单片贴附方式中使用薄膜状粘结剂时,需要用于将薄膜状粘结剂切取并粘接在支撑部件上的专用组装装置,因而与使用银浆的方法相比,有制造成本增大的问题。另一方面,使用薄膜状粘结剂通过晶片背面贴附方式来制作半导体装置时,首先将薄膜状粘结剂贴附在与半导体晶片的电路面相反侧的面(背面)上,进而将切割胶带贴合在薄膜状粘结剂的与半导体晶片侧相反侧的面上。然后,通过切割将半导体晶片及薄膜状粘结剂单片化,获得带有薄膜状粘结剂的半导体元件。将所得的带有薄膜状粘结剂的半导体元件选出,将其接合(芯片焊接)在半导体元件搭载用的支撑部件上。之后,经由加热、 固化、引线接合等工序来制作半导体装置。使用了该薄膜状粘结剂的晶片背面贴附方式由于将带有薄膜状粘结剂的半导体元件接合在支撑部件上,因而不需要用于将薄膜状粘结剂单片化的专用装置,可以直接使用以往的银浆用组装装置或者通过附加热盘等对装置的一部分进行改良而使用。因此,在使用了薄膜状粘结剂的半导体装置的组装方法中,作为可将制造成本抑制为较低的方法备受关注。但是,在使用了薄膜状粘结剂的上述晶片背面贴附方式中,直到进行半导体晶片的切割为止,需要将薄膜状粘结剂贴附在半导体晶片上的工序和将切割胶带贴附在薄膜状粘结剂上的工序这2个贴附工序。因而,为了简化该过程,开发了将薄膜状粘结剂和切割胶带贴合、以一片兼具双方功能的粘接片(芯片焊接切割片材)(例如参照专利文献1)。这种粘接片例如具有剥离基材/粘结剂层/粘合薄膜的三层构造。另外,已知将这种粘接片预先加工成构成半导体元件的晶片的形状的方法(所谓的预切割加工)(例如参照专利文献2)。该预切割加工是配合所使用的晶片形状对粘结剂层进行冲裁,将贴附有晶片的部分以外的粘结剂层剥离,并将切割胶带贴附于此处后,用切割工序配合晶片固定用框架(晶片环)的形状对切割胶带进行冲裁,将不需要的部分除去的方法。实施了预切割加工的粘接片具有例如图1 (a)所示的构造。另外,图1 (b)为图1 (a) 的芯片焊接切割片材200的X-X端面图,在剥离基材1上层叠粘结剂层2,在其上进一步层叠粘合薄膜3,使得剥离基材1侧成为具有粘合性的面。此外,粘合薄膜3以覆盖粘结剂层 2、且在粘结剂层2的周围与剥离基材1接触的方式进行层叠,由此在进行半导体晶片的切割时,可以在半导体晶片的外周部的晶片环上贴附粘合薄膜3而固定粘接片200。实施该预切割加工时,上述粘接片通常通过下述步骤而制作在薄膜状粘结剂中配合晶片形状对粘结剂层进行预切割加工,将其与切割胶带贴合后,对该切割胶带实施配合晶片环形状的预切割加工,或者将预先预切割加工成晶片环形状的切割胶带与进行了预切割加工的薄膜状粘结剂贴合,从而制作。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开平7-45557号公报专利文献2 日本实公平6-18383号公报

发明内容
发明所要解决的问题在上述粘结剂层的预切割加工中,配合所使用的晶片形状对粘结剂层进行冲裁, 将贴附有晶片的部分以外的不需要的粘结剂层剥离后,按照剥离基材侧成为具有粘合性的面的方式将粘合薄膜层叠,但本发明人等发现,在剥离粘结剂层的工序中发生以下问题。 艮口,由于粘结剂层随着半导体元件的特性或半导体装置的组装方法的不同而被要求各种特性,因而厚度变薄,或粘结剂层本身变脆。因此,在将不需要的粘结剂层剥离时粘结剂层会发生破裂,因而无法连续地剥离处于长条状剥离基材上的不需要的粘结剂层。本发明是鉴于上述现有技术所具有的问题而完成的,其目的在于,提供在长条状剥离基材上以岛状配置有粘结剂层的粘接片的制作方法中,在剥离基材上残留必需的粘结剂层、将不需要的粘结剂层从剥离基材上剥离的工序中,可以抑制不需要的粘结剂层发生破裂的粘接片的制造方法及粘接片。用于解决问题的手段为了达成上述目的,本发明提供一种粘接片的制造方法,所述粘接片具备长条状的剥离基材和在该剥离基材上以岛状配置的粘结剂层,所述粘接片的制造方法具有剥离工序,所述剥离工序是在所述剥离基材上层叠长条状的粘结剂层后,按照该粘结剂层的规定部分以岛状残留于所述剥离基材上的方式,将该粘结剂层的不需要的部分剥离,在所述剥离工序中,按照窄幅部的抗断强度达到200g以上的方式来调整所述窄幅部的宽度,所述窄幅部是所述粘结剂层的不需要的部分的短边方向的宽度最窄的部分。通过该制造方法,在剥离基材上残留必需的粘结剂层、将不需要的粘结剂层从剥离基材上剥离的工序中,可以充分地抑制不需要的粘结剂层发生破裂。因而,能够连续且高效地将不需要的粘结剂层剥离,从而可以提高粘接片的生产效率。本发明的粘接片的制造方法中,优选上述粘结剂层的厚度为0. 5μπι以上。由此, 在剥离工序中可以充分地抑制不需要的粘结剂层发生破裂。本发明还提供通过上述本发明的粘接片的制造方法制造的粘接片。发明效果 根据本发明,能够提供在长条状剥离基材上以岛状配置有粘结剂层的粘接片的制作方法中,在剥离基材上残留必需的粘结剂层、将不需要的粘结剂层从剥离基材上剥离的工序中,可以抑制不需要的粘结剂层发生破裂的粘接片的制造方法及粘接片。


图1 (a)是示意性地表示粘接片的一例的平面图、(b)是(a)的X_X端面图。图2(a) (d)是表示本发明粘接片的制造方法的优选的一实施方式的一连串工序图。图3(e) (h)是表示本发明粘接片的制造方法的优选的一实施方式的一连串工序图。图4是用于说明本发明的粘接片的制造方法中的剥离工序的说明图。
具体实施例方式以下参照附图详细地说明本发明的优选实施方式。其中,对附图中相同或相应的部分标注相同的符号,省略重复说明。而且,附图的尺寸比例并非限定于图示的比例。本发明的粘接片的制造方法为具备长条状剥离基材和在该剥离基材上以岛状配置的粘结剂层的粘接片的制造方法,其特征在于,所述粘接片的制造方法具有剥离工序,所述剥离工序是在所述剥离基材上层叠长条状的粘结剂层后,按照该粘结剂层的规定部分以岛状残留于所述剥离基材上的方式,将该粘结剂层的不需要的部分剥离,在所述剥离工序中,按照窄幅部的抗断强度达到200g以上的方式来调整所述窄幅部的宽度,所述窄幅部是所述粘结剂层的不需要的部分的短边方向的宽度最窄的部分。通过该制造方法,在将粘结剂层的不需要的部分剥离时,可以抑制剥离的粘结剂层发生破裂。图2(a) (d)及图3(e) (h)是表示本发明的粘接片的制造方法的优选的一实施方式的一连串的工序图。本实施方式的粘接片的制造方法中,首先如图2(a)所示,在长条状的剥离基材1上的整个面上层叠长条状的粘结剂层2。接着,如图2(b)所示,使用模具5或与其相当的部件,从粘结剂层2的与剥离基材1相接触侧的相反侧的面Fl切入刻痕至剥离基材1、实施冲裁加工成为规定的形状。之后,如图2(c)所示,将实施了冲裁加工的粘结剂层2的不需要的部分6 (以下称作“不需要的粘结剂层6”)剥离除去(剥离工序)。 由此,如图2(c)及(d)所示,在剥离基材1上形成以岛状配置的具有规定平面形状的粘结剂层2。接着,如图3(e)所示,按照覆盖粘结剂层2及露出的剥离基材1的整体的方式层叠粘合薄膜3。接着,如图2(f)所示,对粘合薄膜3使用模具5等实施冲裁加工。之后,如图3 (g)所示,将实施了冲裁加工的粘合薄膜3的不需要的部分7剥离除去。由此,如图3 (h) 所示,在剥离基材1上形成由粘结剂层2及粘合薄膜3构成的层叠体10。通过以上步骤制作粘接片160。图4是用于说明图2(c)所示剥离工序的说明图。在图4所示的剥离基材1及粘结剂层2中,图4中的X轴方向为短边方向、Y轴方向为长边方向、Z轴方向为厚度方向。另夕卜,图4中的W表示不需要的粘结剂层6的短边方向的宽度最窄的窄幅部8的宽度。而且, 在本实施方式的粘接片的制造方法中,按照不需要的粘结剂层6的窄幅部8的抗断强度达到200g以上的方式来调整窄幅部8的宽度。作为调整不需要的粘结剂层6的短边方向的窄幅部8的宽度W的方法,并无特别限制,例如可以通过减小在剥离基材1上以岛状配置的必需的粘结剂层2、相对地加宽不需要的粘结剂层6的窄幅部8的宽度W。但是,晶片的大小是有限制的,有时也难以改变晶片大小、或者晶片从粘结剂层2凸出,因此优选预先将粘结剂层2的短边方向的整个长度延长、在不改变必需的粘结剂层2的大小的情况下加宽不需要的粘结剂层6的窄幅部8的宽度的方法。在预先将粘结剂层2的短边方向的整个长度延长的方法中,短边方向的长度并无特别限制,从抑制不需要的粘结剂层6发生破裂的观点出发,越长越好。但是,考虑到对粘结剂层2进行预切割的装置也在宽度方向(短边方向)上有装置的最大宽度的限制,或者当延长短边方向的整个长度时不需要的粘结剂层6的量增加、生产效率恶化,则最优选缩小短边方向的宽度、且在将不需要的粘结剂层6剥离的工序中粘结剂层6不会断开的状态。因而,在本发明中,设为粘结剂层2的短边方向的整个宽度较窄、且在将不需要的粘结剂层6剥离的工序中粘结剂层6不会断开的状态,并按照不需要的粘结剂层6的窄幅部8的抗断强度达到200g以上的方式来加宽窄幅部8的宽度W。从更为充分地抑制剥离工序中的不需要的粘结剂层6的断裂的观点出发,优选上述窄幅部8的粘结剂层6的抗断强度为500g以上、更优选为Ikg以上。该抗断强度小于200g时,剥离工序中有不需要的粘结剂层6破裂的情况,无法获得本发明的效果。另一方面,从减少不需要的粘结剂层6的量、 获得良好的生产效率的观点出发,优选上述窄幅部8的粘结剂层6的抗断强度为1. 5kg以下。抗断强度超过1. 5kg时,可充分地获得防止剥离工序中不需要的粘结剂层6发生破裂的效果,因此优选进一步缩窄窄幅部8的宽度W、减少不需要的粘结剂层6的量。本发明的抗断强度表示以50mm/分钟的速度在上下方向拉伸粘结剂层的测定样品时粘结剂层发生断裂时的强度。此时的测定样品的长度并无特别限定,优选在测定装置的测定范围内粘结剂层被断开的长度。另外,测定样品的厚度必须设为与实际上进行预切割的粘结剂层2的厚度相同的厚度。进而,测定样品的宽度必须设为与不需要的粘结剂层6 的短边方向的窄幅部8的宽度W相同的宽度。但是,在实际上进行预切割的粘结剂层2的厚度过厚或过薄、或宽度过宽或过窄,从而无法正确测定抗断强度等在测定中发生不良情况时,也可以测定具有能够测定的厚度及宽度的粘结剂层的抗断强度压强值(日语原文为 “破断強度”),并使用其值由下式算出抗断强度(日语原文为“破断強 ”)。(抗断强度压强值)〔MPa〕=(抗断强度)〔kg〕/(测定样品的截面积)〔mm2〕(抗断强度)〔kg〕=(抗断强度压强值)〔MPa〕X(实际的预切割时的粘结剂层的窄幅部的宽度)〔mm〕X (实际被预切割的粘结剂层的厚度)〔mm〕另外,从更为充分地抑制剥离时不需要的粘结剂层6发生破裂的观点出发,不需要的粘结剂层6的窄幅部8的宽度W相对于粘接片的短边方向的整个宽度的比例优选为12%以上。本实施方式中的粘结剂层2可以使用在半导体芯片的粘接(接合)中使用的公知的各种热固化性粘结剂、光固化性粘结剂、热塑性粘结剂或氧反应性粘结剂等而形成。这些粘结剂可单独使用1种,也可组合使用2种以上。将不需要的粘结剂层6剥离后的必需的粘结剂层2的俯视形状只要是半导体晶片易于贴附的形状即可,可举出圆形、大致圆形、四边形、五边形、六边形、八边形、晶片形状 (圆的外周的一部分是直线的形状)等。其中,为了减少半导体晶片搭载部以外的浪费的部分,优选为圆形或晶片形状。粘结剂层2的厚度并无特别限定,但粘结剂层2的厚度较厚则能够在将不需要的粘结剂层6剥离的工序中防止粘结剂层6的破裂。但是,粘结剂层2的厚度根据半导体装置等而有限制,通常为1 200 μ m、优选为3 150 μ m、更优选为10 100 μ m。厚度薄于 1 μ m时,则有难以确保充分的芯片焊接粘接力的倾向,而厚于200 μ m时,则有半导体装置变大而不适合设计的倾向。作为剥离基材1,并无特别限定,但由于芯片焊接切割片材是在半导体装置制作中使用的片材,因而考虑到其制作工艺时,可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜等聚酯系薄膜, 聚乙酸乙烯酯薄膜等聚烯烃系薄膜,聚氯乙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜等塑料薄膜等。另外,还可使用纸、无纺布、金属箔等,但在半导体装置制作的工艺方面,由于是将粘结剂层2和粘合薄膜3的层叠体10从剥离基材1上剥离后使用,因而优选剥离基材1具有剥离性。剥离基材1的剥离性种类等并无特别限定。可以利用硅氧烷系剥离剂、氟系剥离齐U、长链丙烯酸烷基酯系剥离剂等脱模剂来对剥离基材ι的需要剥离性的面实施表面处理。作为粘合薄膜3,并无特别限定,但由于芯片焊接切割片材是在半导体装置制作中使用的片材,因而考虑到其制作工艺时,优选通过放射线或热量进行固化(即能够控制粘合力)的片材,其中更优选通过放射线进行固化的片材,特别优选通过紫外线进行固化的片材。粘合薄膜3优选是在保护薄膜上设有粘结剂层的2层构造。此时,粘合薄膜3中的与粘结剂层2相接触侧的层成为上述粘结剂层。另外,粘结剂层如上所述优选通过放射线或热进行固化的层,更优选通过放射线进行固化的层,特别优选通过紫外线进行固化的层。作为保护薄膜,并无特别限定,但由于芯片焊接切割片材是在半导体装置制作中使用的片材,因而考虑到其制作工艺时,在薄膜的延伸率大、膨胀工序中的操作性良好的方面,优选25°C下的拉伸弹性模量为IOOOMPa以下的薄膜、更优选SOOMPa以下的薄膜、特别优选600MPa以下的薄膜。该拉伸弹性模量根据JIS K7113号测定。关于保护粘结剂层的保护薄膜的形状,由于芯片焊接切割片材是在半导体装置制作中使用的片材,因而考虑到其制作工艺时,优选俯视形状为圆形、大致圆形或切割环形状。本实施方式所涉及的粘接片的制造方法中,粘结剂层2在剥离基材1上的层叠例如可通过将把构成粘结剂层2的材料溶解或分散于溶剂而成的粘结剂层形成用清漆涂布在剥离基材1上,并利用加热将溶剂除去而进行。另外,粘合薄膜3在粘结剂层2及露出的剥离基材1上的层叠例如可按照以下步骤进行。首先,将构成粘结剂层的材料溶解或分散于溶剂中制成粘结剂层形成用清漆,将其涂布在保护薄膜上后,利用加热将溶剂除去,形成由保护薄膜及粘结剂层构成的粘合薄膜 3。然后将所得的粘合薄膜3按照覆盖粘结剂层2及露出的剥离基材1整体的方式进行层叠。这里,作为清漆在剥离基材1及保护薄膜上的涂布方法,可以使用公知的方法,例如可使用刮涂法、辊涂法、喷涂法、凹版涂布法、棒涂法、幕式淋涂法等。另外,粘合薄膜3的层叠可以通过以往公知的方法进行,例如可使用层压装置等进行。
实施例以下根据实施例及比较例更加具体地说明本发明,但本发明并非限定于以下实施例。[实施例1 12及比较例1 3]在长条状的剥离基材(PET薄膜、Teijindupont Films株式会社制、 500mmX2000mm)上形成以下5种粘结剂层,制作片材例1 5。(片材例1)在剥离基材上以抗断强度压强值为ISMPa形成厚度为5 μ m的粘结剂层,制作片材例1。(片材例2)在剥离基材上以抗断强度压强值为ISMI^a形成厚度为10 μ m的粘结剂层,制作片材例2。(片材例3)在剥离基材上以抗断强度压强值为ISMPa形成厚度为25 μ m的粘结剂层,制作片材例3。(片材例4)在剥离基材上以抗断强度压强值为4. 形成厚度为10 μ m的粘结剂层,制作片材例4。(片材例5)在剥离基材上以抗断强度压强值为4. 5MPa形成厚度为25 μ m的粘结剂层,制作片材例5。(粘接片的制作)分别在实施例1 12及比较例1 3中,对片材例1 5如图2 (b)及(c)所示进行粘结剂层的预切割,按照表1所示调整粘结剂层的不需要的部分的窄幅部的宽度。之后,将粘结剂层的不需要的部分剥离,目视评价粘结剂层是否断裂。将粘结剂层未断裂的情况评价为“A”、将粘结剂层断裂的情况评价为“B”。另外,通过上述抗断强度的测定方法,测定各实施例及各比较例的粘结剂层的窄幅部的抗断强度。将它们的结果示于表1。[表 1]
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权利要求
1.一种粘接片的制造方法,所述粘接片具备长条状的剥离基材和在该剥离基材上以岛状配置的粘结剂层,所述粘接片的制造方法具有剥离工序,所述剥离工序是在所述剥离基材上层叠长条状的粘结剂层后,按照该粘结剂层的规定部分以岛状残留于所述剥离基材上的方式,将该粘结剂层的不需要的部分剥离,在所述剥离工序中,按照窄幅部的抗断强度达到200g以上的方式来调整所述窄幅部的宽度,所述窄幅部是所述粘结剂层的不需要的部分的短边方向的宽度最窄的部分。
2.根据权利要求1所述的粘接片的制造方法,其中,所述粘结剂层的厚度为0.5μπι以上。
3.一种粘接片,其是通过权利要求1或2所述的粘接片的制造方法制造的。
全文摘要
本发明提供一种粘接片的制造方法,所述粘接片具备长条状的剥离基材(1)和在该剥离基材(1)上以岛状配置的粘结剂层(2),所述粘接片的制造方法具有剥离工序,所述剥离工序是在剥离基材(1)上层叠长条状的粘结剂层(2)后,按照该粘结剂层(2)的规定部分以岛状残留于剥离基材(1)上的方式,将该粘结剂层(2)的不需要的部分(6)剥离,在剥离工序中,按照窄幅部(8)的抗断强度达到200g以上的方式来调整窄幅部(8)的宽度W,所述窄幅部是粘结剂层(2)的不需要的部分(6)的短边方向的宽度最窄的部分。
文档编号H01L21/52GK102471648SQ20108003156
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月9日 优先权日2009年7月14日
发明者作田龙弥, 加藤慎也, 加藤理绘, 古谷凉士, 小森田康二, 德安孝宽, 汤浅智仁 申请人:日立化成工业株式会社
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