专利名称：切割/芯片接合薄膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如半导体装置的制造等中使用的切割/芯片接合薄膜。
背景技术：
现有的半导体装置的制造中，在将半导体芯片固着到引线框或电极构件上时使用银浆。所述固着处理通过在引线框的焊盘等上涂布银浆后在其上搭载半导体芯片并使浆层固化来进行。形成有电路图案的半导体晶片，根据需要通过背面研磨调节厚度后(背面研磨工序)，进行切割为半导体芯片(切割工序)、利用胶粘剂将该半导体芯片固着到引线框等被粘物上(芯片贴装工序)、以及丝焊工序。在切割工序中，为了除去切削屑，通常以适度的液压清洗半导体晶片。在该处理工序中，通过将胶粘剂另外涂布到引线框或形成的芯片上的方法，难以实现胶粘剂层的均勻化，另外，胶粘剂的涂布需要特殊的装置或长时间。因此，在下述专利文献1中，提出了在切割工序中胶粘保持半导体晶片并且提供芯片贴装工序所需的芯生固着用胶粘剂层的切割/芯片接合薄膜。该切割/芯片接合薄膜，在支撑基材上以可以剥离的方式设置有胶粘剂层，在该胶粘剂层的保持下切割半导体晶片后，拉伸支撑基材从而将形成的芯片与胶粘剂层一起剥离，将其各自进行回收并隔着该胶粘剂层固着到引线框等被粘物上。在此，对于切割/芯片接合薄膜而言，在半导体晶片的切割时要求支撑基材与胶粘剂层不剥离的强粘合力，与此相对，在切割后要求半导体芯片能够容易地与胶粘剂层一起从支撑基材上剥离。但是，如果是所述构成的切割/芯片接合薄膜，则难以调节胶粘剂层的粘合力。因此，公开了通过在支撑基材与胶粘剂层之间设置粘合剂层，而使得粘合性与剥离性的平衡良好的构成的切割/芯片接合薄膜(参考下述专利文献2)。但是，随着半导体晶片的大型化(IOmmX IOmm见方以上)或薄型化(厚度约 15 μ m 约100 μ m)，现有切割/芯片接合薄膜难以同时满足切割时所需的高胶粘性以及拾取时所需的剥离性，难以将带有芯片接合薄膜的半导体芯片从切割带上剥离。结果，存在拾取不良或芯片变形引起破损的问题。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开昭60-57642号公报专利文献2 日本特开平2-M8064号公报
发明内容
本发明鉴于上述问题点而做出，其目的在于提供即使在半导体晶片为薄型的情况下也无损将其切割时的保持力，并且将通过切割得到的半导体芯片与芯片接合薄膜一起剥离时的剥离性优良的切割/芯片接合薄膜。
本发明人等为了实现上述目的进行了研究，结果发现，若半导体晶片的切割进行到粘合剂层的一部分，则在切割面上粘合剂层的一部分成为毛刺并附着到粘合剂层与芯片接合薄膜的边界处，在将带有芯片接合薄膜的半导体芯片从粘合剂层上剥离时，该附着的粘合剂会进行阻碍，从而难以拾取，从而完成了本发明。S卩，本发明的切割/芯片接合薄膜，具有在支撑基材上至少设置有粘合剂层的切割薄膜和设置在所述粘合剂层上的芯片接合薄膜，其中，所述粘合剂层的厚度为5μπι 80 μ m，从所述芯片接合薄膜侧至少切割到所述粘合剂层的一部分后，将所述切割薄膜从所述芯片接合薄膜上剥下时的切割面附近处的剥离力的最大值在温度23°C、剥离角度 180°、剥离点移动速度IOmm/分钟的条件下为0. 7N/10mm以下。所述构成的切割/芯片接合薄膜，例如，用于在切割前将用于将半导体芯片固着到衬底等被粘物上的芯片接合薄膜附设到半导体晶片上的状态下将半导体晶片供给切割。 现有的切割/芯片接合薄膜中，若切割进行到粘合剂层的一部分，则有时在切割面上粘合剂层一部分成为毛刺并附着到粘合剂层与芯片接合薄膜的边界处。但是，本发明中，涉及粘合剂层与芯片接合薄膜间的胶粘性，在从芯片接合薄膜上将切割薄膜剥下时，在切割面附近的剥离力的最大值在所述条件下为0. 7N/10mm以下，因此可以防止在切割面上产生粘合剂层的毛刺从而防止粘合剂附着到粘合剂层与芯片接合薄膜的边界处。结果，可以改善拾取性。所述构成中，优选所述粘合剂层的23°C下的储能模量为lXl(^a 5X108Pa。所述储能模量为IXlO7Pa以上时，可以防止切割时的芯片飞散的产生并且在半导体芯片的拾取时也可以减少芯片飞散以及偏移的产生。另外，可以移至切割刀片的磨损量的增加并减少碎片的产生率。另一方面，所述储能模量为5X108I^以下时，即使切割时粘合剂层的一部分成为毛刺并且附着到切割面处的粘合剂层与芯片接合薄膜的边界处，毛刺也易于从切割线上剥离，从而可以改善拾取性。另外，所述构成中，优选将所述切割薄膜从所述芯片接合薄膜上剥下时的剥离力， 在所述切割前，在温度23°C、剥离角度180°、剥离点移动速度300mm/分钟的条件下在 0. 01N/20mm 0. 15N/20mm的范围内。通过使将切割前的切割薄膜从所述芯片接合薄膜上剥下时的剥离力在所述范围内，可以防止切割薄膜与芯片接合薄膜间的胶粘性变得过大， 可以保持良好的拾取性。所述构成中，优选所述粘合剂层由辐射线固化型粘合剂形成，所述辐射线固化型粘合剂中，相对于100重量份基础聚合物添加有超过0重量份且不超过50重量份的范围内的光聚合性化合物。所述构成中，优选所述粘合剂层由辐射线固化型粘合剂形成，所述辐射线固化型粘合剂中，相对于100重量份基础聚合物添加有1重量份以上且8重量份以下的范围内的光聚合引发剂。所述构成中，优选所述芯片接合薄膜至少由环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸类共聚物和填料形成，设所述环氧树脂、酚醛树脂和丙烯酸类共聚物的合计重量为A重量份，填料的重量为B重量份时，B/(A+B)为0. 1以上，并且所述芯片接合薄膜的热固化前的23°C下的储能模量为5MPa以上。使用现有切割/芯片接合薄膜的切割中，切割刀片因切割时的摩擦而发热，有时其会切入到芯片接合薄膜中、在切割面上芯片接合薄膜的一部分成为毛刺并且附着到粘合剂层与芯片接合薄膜的边界处。但是，为所述构成时，芯片接合薄膜的一部分成为毛刺而附着的情况可以减少，因此可以防止由于芯片接合薄膜产生毛刺而引起的拾取性下降。发明效果根据本发明，从芯片接合薄膜侧至少切割到所述粘合剂层的一部分后，将所述切割薄膜从所述芯片接合薄膜上剥下时的切割面附近处的剥离力的最大值在温度23°C、剥离角度180°、剥离点移动速度IOmm/分钟的条件下为0. 7N/10mm以下，因此即使在切割面上粘合剂层的一部分成为毛刺并且附着到粘合剂层与芯片接合薄膜的边界处，也可以减少由于所述粘合剂层的毛刺弓I起的拾取性下降。
图1是表示本发明的一个实施方式的切割/芯片接合薄膜的示意剖面图。图2是表示本发明的另一个实施方式的另一个切割/芯片接合薄膜的示意剖面图。图3是表示所述切割/芯片接合薄膜中将切割薄膜从芯片接合薄膜上剥离时的剥离距离与剥离力的关系的图表。图4是表示切割半导体晶片时的状态的俯视图。图5是表示将半导体晶片切割为芯片状时的状态的示意剖面图。图6是表示通过所述切割/芯片接合薄膜中的芯片接合薄膜安装半导体芯片的例子的示意剖面图。标号说明1支撑基材2粘合剂层3、3’芯片接合薄膜4半导体晶片5半导体芯片6被粘物8密封树脂IOUl切割/芯片接合薄膜13切割刀片
具体实施例方式以下参考附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本实施方式的切割/芯片接合薄膜的一个例子的示意剖面图。如该图所示，切割/芯片接合薄膜10的构成为至少具有在支撑基材1上设置有粘合剂层2的切割薄膜和设置在所述粘合剂层2上的芯片接合薄膜3。但是，本发明也可以如图2所示为仅在半导体晶片粘贴部分加上形成芯片接合薄膜3’的构成。另外，本实施方式的切割/芯片接合薄膜10中，在从芯片接合薄膜3 —侧至少切割到所述粘合剂层2的一部分后，将切割薄膜从芯片接合薄膜3上剥下时的切割面附近处的剥离力的最大值为0. 7N/10mm以下，优选0. 5N/10mm 0. 01N/10mm，更优选0. 2N/10mm O.OlN/lOmm。切割面附近是指从切割面向半导体芯片的内侧d(mm)的区域。另外，切割面附近的剥离力的最大值，例如如图3(a)及图3(b)所示，是将切割薄膜从芯片接合薄膜3上剥下时的峰值。但是，在从切割面向半导体芯片5的内侧d(mm)的区域内出现多个峰值时， 是指其最大值。作为使所述剥离力的最大值为0. 7N/10mm以下的具体手段，可以列举例如 通过使粘合剂层2的23°C下的储能模量为IX IO7Pa 5X IO8Pa的范围内而使切割面上的粘合剂层2与芯片接合薄膜3的剥离变得容易的方法(关于粘合剂层2的储能模量的具体情况，参见后文)。另外，可以列举通过在芯片接合薄膜3中添加填料并对其添加量进行适当设定，而抑制在切割时由芯片接合薄膜3上产生切割碎屑的方法(关于填料的具体情况， 参见后文)。另外，所述d(mm)也取决于半导体芯片5的尺寸，例如，可以设定为1mm。另外， 所述剥离力是剥离角度180°、剥离点移动速度IOmm/分钟条件下的测定值。另外，所述剥离力的范围只要至少在与半导体晶片粘贴区域对应的部分满足即可。另外，在除所述切割面的附近以外，将切割薄膜从芯片接合薄膜3上剥下时的剥离力，在温度23°C、剥离角度180°、剥离点移动速度300mm/分钟的条件下优选为 0. 01N/20mm 0. 15N/20mm,更优选0. 02N/20mm 0. lN/20mm。通过将切割薄膜从芯片接合薄膜3上剥下时的剥离力设定在所述范围内，可以防止两者间的胶粘性变得过大，可以进一步提高拾取性。作为使所述剥离力为0. 01N/20mm 0. 15N/20mm的具体手段，可以列举例如使芯片接合薄膜3的热固化前的玻璃化转变温度在0°C 60°C的范围内的方法。另外，芯片接合薄膜3的玻璃化转变温度是，用切割刀具将芯片接合薄膜3切割为厚度 200 μ m、宽10mm、长40mm的条状，使用粘弹性测定装置(Iiheometric khentif ic公司制，型号RSA-III)，在-50°C 300°C的温度区域内、在频率1.0泡、应变0. 1%、升温速度10°C / 分钟的条件下测定时的Tan δ (Ε”(损耗模量)/Ε’(储能模量))显示极大值的温度。所述支撑基材1作为切割/芯片接合薄膜10的强度母体。作为支撑基材1，可以列举包含例如低密度聚乙烯、线性聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、 无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯等聚烯烃、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、离聚物树脂、乙烯_(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯_(甲基) 丙烯酸酯(无规、交替)共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺、全芳香族聚酰胺、聚苯硫醚、芳族聚酰胺(纸)、玻璃、玻璃布、含氟树脂、 聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、纤维素类树脂、聚硅氧烷树脂、它们的混合物等的塑料薄膜。另外，作为支撑基材1的材料，可以列举所述树脂的交联体等聚合物。所述塑料薄膜可以不拉伸而使用，也可以根据需要进行单轴或双轴拉伸处理后使用。利用通过拉伸处理等而赋予了热收缩性的树脂片，在切割后通过使该支撑基材1热收缩，可以减小粘合剂层2与芯片接合薄膜3、3’的胶粘面积，从而可以容易地回收半导体芯片。为了提高与邻接层的密合性、保持性等，支撑基材1的表面可以实施惯用的表面处理。作为其方法，可以列举例如铬酸处理、臭氧暴露、火焰暴露、高压电击暴露、电离辐射线处理等化学或物理处理、利用底涂剂(例如后述的粘合物质)的涂布处理。所述支撑基材1可以适当地选择使用同种或不同种类的材料。另外，根据需要也可以使用将多种材料共混后的材料。另外，为了赋予防静电性能，作为所述支撑基材1，
6可以使用在所述塑料薄膜上设置有包含金属、合金或它们的氧化物等的厚度为约30A 约 500A的导电物质的蒸镀层的薄膜。另外，也可以使用所述薄膜之间、或者与其它薄膜粘贴而得到的层压体等。另外，支撑基材1可以是单层或者将使用所述材料的薄膜等层叠2层以上而得到的层叠薄膜。另外，粘合剂层2为辐射线固化型的情况下，优选使用至少部分允许X射线、紫外线、电子射线等辐射线透射的材料。支撑基材1的厚度没有特别限制，可以适当确定，一般为约5μπι 约200μπι。所述粘合剂层2可以由辐射线固化型粘合剂形成。此时，粘合剂层2在粘贴芯片接合薄膜3、3’前可以不进行固化，但是，优选预先通过照射辐射线进行固化。固化的部分没有必要为粘合剂层2的全部区域，只要粘合剂层2的至少与晶片粘贴部分3a对应的部分 2a进行固化即可(参考图1)。粘合剂层2在与芯片接合薄膜3粘贴前通过照射辐射线照射进行固化时，由于在固态下与芯片接合薄膜3粘贴，因此可以抑制粘合剂层2与芯片接合薄膜3的界面处的密合性过度增大。由此，可以减少粘合剂层2与芯片接合薄膜3间的锚固效果，提高剥离性。另外，可以根据图2所示的芯片接合薄膜3’的形状而预先使辐射线固化型粘合剂层2固化。由此，可以抑制粘合剂层2与芯片接合薄膜3的界面处的密合性过度增大。结果，具备在拾取时芯片接合薄膜3’容易从粘合剂层2上剥离的性质。另一方面，粘合剂层 2的其它部分2b未照射辐射线因此未固化，其粘合力大于所述部分加的粘合力。由此，在其它部分2b上粘贴切割环的情况下，可以可靠地将切割环胶粘固定。如前所述，在图1所示的切割/芯片接合薄膜10的粘合剂层2中，由未固化的辐射线固化型粘合剂形成的所述部分2b与芯片接合薄膜3粘合，可以确保切割时的保持力。 这样，辐射线固化型粘合剂可以以良好的胶粘/剥离平衡支撑用于将半导体芯片固着到衬底等被粘物上的芯片接合薄膜3。图2所示的切割/芯片接合薄膜11的粘合剂层2中，所述部分2b可以将切割环固定。切割环例如可以使用不锈钢等金属制成的或者树脂制成的切割环。所述粘合剂层2，其23°C下的储能模量为IX IO7Pa 5 X IO8Pa,优选1 X 107 1父10苄￡1，更优选1\10乍￡1 5\10乍￡1。所述储能模量为IXlO7Pa以上时，可以防止切割时芯片飞散的产生并且可以减少半导体芯片的拾取时芯片飞散以及偏移的产生。另外， 可以抑制切割刀片13的磨损量增加，也可以减少碎片产生率。另一方面，所述储能模量为 5 X IO8Pa以下时，即使在切割时粘合剂层2的一部分成为毛刺并且附着在切割面上粘合剂层2与芯片接合薄膜3的界面处，毛刺也容易从切割线上剥离，从而提高拾取性。另外，作为使粘合剂层2的储能模量的数值范围充分地实现本发明的作用、效果的切割条件，例如， 切割速度优选在5mm/秒 150mm/秒的范围内，并且切割刀片13的转速优选在25000rpm 50000rpm的范围内。另外，即使粘合剂层2为后述的辐射线固化型粘合剂层并且预先通过照射辐射线而完全固化的情况下，也优选所述储能模量满足lX10>a 5X108Pa。另外， 完全固化是指例如以lOOmJ/cm2 700mJ/cm2照射紫外线进行固化的情况。所述粘合剂层2的厚度为5μπ 80μ ，优选5μπ 50μ ，更优选5μπ 30 μ Hl0通过使粘合剂层2的厚度在所述范围内，可以实现防止芯片切割面缺陷、芯片接合薄膜3的固定保持的兼具性等。另外，通过使粘合剂层2的厚度在所述范围内、并且粘合剂层2的23°C下的储能模量为1 X IO7Pa 5X IO8Pa,可以使切割时的切入深度停留在粘合剂
7层2的范围内，从而可以防止达到支撑基材1。作为构成粘合剂层2的粘合剂，没有特别限制，本发明中优选辐射线固化型粘合剂。作为辐射线固化型粘合剂，可以没有特别限制地使用具有碳碳双键等辐射线固化性的官能团并且显示粘合性的粘合剂。作为辐射线固化型粘合剂，可以例示例如在所述丙烯酸类粘合剂、橡胶类粘合剂、聚硅氧烷类粘合剂、聚乙烯基醚类粘合剂等一般的压敏胶粘剂中配合辐射线固化性的单体成分或辐射线固化性的低聚物成分而得到的添加型的辐射线固化型粘合剂。作为所述压敏胶粘剂，从半导体晶片或玻璃等避忌污染的电子部件的基于超纯水或醇等有机溶剂的清洁洗涤性等的观点考虑，优选以丙烯酸类聚合物为基础聚合物的丙烯酸类胶粘剂。作为所述丙烯酸类聚合物，可以列举使用(甲基)丙烯酸烷基酯(例如，甲酯、乙酯、丙酯、异丙酯、丁酯、异丁酯、仲丁酯、叔丁酯、戊酯、异戊酯、己酯、庚酯、辛酯、2-乙基己酯、异辛酯、壬酯、癸酯、异癸酯、十一烷酯、十二烷酯、十三烷酯、十四烷酯、十六烷酯、十八烷酯、二十烷酯等烷基的碳原子数1 30、特别是碳原子数4 18的直链或支链烷基酯等)、以及(甲基)丙烯酸环烷酯(例如，环戊酯、环己酯等)的一种或两种以上作为单体成分的丙烯酸类聚合物等。另外，(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯，本发明的(甲基)全部具有同样的含义。为了改变凝聚力和耐热性等，所述丙烯酸类聚合物，根据需要可以含有与能够与所述(甲基)丙烯酸烷基酯或环烷酯共聚的其它单体成分对应的单元。作为这样的单体成分，可以列举例如丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧乙酯、(甲基)丙烯酸羧戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸等含羧基单体；马来酸酐、衣康酸酐等酸酐单体；(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸-8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸-10-羟基癸酯、(甲基) 丙烯酸-12-羟基十二烷酯、(甲基)丙烯酸(4-羟甲基环己基)甲酯等含羟基单体；苯乙烯磺酸、烯丙磺酸、2_(甲基)丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺基丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等含磺酸基单体；丙烯酰磷酸-2-羟基乙酯等含磷酸基单体；丙烯酰胺、丙烯腈等。这些可共聚单体成分可以使用一种或两种以上。这些可共聚单体的使用量优选为全部单体成分的40重量％以下。另外，为了进行交联，所述丙烯酸类聚合物根据需要也可以含有多官能单体等作为共聚用单体成分。作为这样的多官能单体，可以列举例如己二醇二(甲基)丙烯酸酯、 (聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基) 丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三 (甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基) 丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等。这些多官能单体也可以使用一种或者两种以上。多官能单体的使用量从粘合特性等观点考虑优选为全部单体成分的30重量％以下。所述丙烯酸类聚合物的制备可以通过例如对一种单体或两种以上成分单体的混合物应用溶液聚合方式、乳液聚合方式、本体聚合方式或悬浮聚合方式等适当的方式来进行。从防止晶片污染的观点考虑，优选粘合剂层具有抑制低分子量物质含量的组成，从所述观点考虑，优选以重均分子量为30万以上、特别是40万 300万的丙烯酸类聚合物为主成分的粘合剂层，因此，粘合剂可以设为利用内部交联方式或外部交联方式等的适当的交联类型。另外，为了控制粘合剂层2的交联度，可以采用例如使用多官能异氰酸酯类化合物、多官能环氧类化合物、三聚氰胺类化合物、金属盐类化合物、金属螯合物类化合物、氨基树脂类化合物或者过氧化物等适当的外部交联剂来进行交联处理的方式、或混合具有两个以上碳碳双键的低分子化合物并通过照射能量射线等来进行交联处理的方式等适当的方式。使用外部交联剂时，其使用量根据与欲交联的基础聚合物的平衡以及作为粘合剂的使用用途来适当确定。一般而言，相对于所述基础聚合物100重量份，优选配合约5重量份以下，更优选配合0. 1重量份 5重量份。另外，根据需要，在粘合剂中除所述成分以外也可以使用各种增粘剂、抗老化剂等添加剂。作为用于配合的辐射线固化性的单体成分，可以列举例如氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1，4_ 丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等。这些单体成分可以使用一种或者两种以上组合使用。另外，辐射线固化性的低聚物成分可以列举氨基甲酸酯类、聚醚类、聚酯类、聚碳酸酯类、聚丁二烯类等各种低聚物，其分子量在约100 约30000的范围内是适当的。辐射线固化性的单体成分或低聚物成分的配合量可以根据所述粘合剂层的种类来适当地确定能够降低粘合剂层的粘合力的量。一般而言，相对于构成粘合剂的丙烯酸类聚合物等基础聚合物100重量份，例如为约5重量份 约500重量份，优选约70重量份 约150重量份。另外，作为辐射线固化型粘合剂，除了所述添加型辐射线固化型粘合剂以外，还可以列举使用在聚合物侧链或主链中或者主链末端具有碳碳双键的聚合物作为基础聚合物的内在型辐射线固化型粘合剂。内在型辐射线固化型粘合剂无需含有或者不大量含有作为低分子成分的低聚物成分等，因此低聚物成分等不会随时间推移在粘合剂层中移动，可以形成稳定的层结构的粘合剂层，因此优选。所述具有碳碳双键的基础聚合物，可以没有特别限制地使用具有碳碳双键并且具有粘合性的聚合物。作为这样的基础聚合物，优选以丙烯酸类聚合物作为基本骨架的聚合物。作为丙烯酸类聚合物的基本骨架，可以列举前面例示过的丙烯酸类聚合物。向所述丙烯酸类聚合物中引入碳碳双键的方法没有特别限制，可以采用各种方法，而将碳碳双键引入聚合物侧链在分子设计上容易。可以列举例如预先将具有官能团的单体与丙烯酸类聚合物共聚后，使具有能够与该官能团反应的官能团和碳碳双键的化合物在保持碳碳双键的辐射线固化性的情况下与丙烯酸类聚合物进行缩合或加成反应的方法。作为这些官能团的组合例，可以列举例如羧基与环氧基、羧基与氮丙啶基、羟基与异氰酸酯基等。这些官能团的组合中考虑反应追踪的容易性，优选羟基与异氰酸酯基的组合。另外，如果是通过这些官能团的组合而生成所述具有碳碳双键的丙烯酸类聚合物的组合，则官能团可以在丙烯酸类聚合物和所述化合物中的任意一侧，而在所述的优选组合中，优选丙烯酸类聚合物具有羟基、所述化合物具有异氰酸酯基的情况。此时，作为具有碳碳双键的异氰酸酯化合物，可以列举例如甲基丙烯酰异氰酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯、间异丙烯基-α，α-二甲基联苯酰异氰酸酯等。另外，作为丙烯酸类聚合物，可以使用将前面例示的含羟基单体或2-羟基乙基乙烯基醚、4-羟基丁基乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚的醚类化合物等共聚而得到的聚合物。所述内在型辐射线固化型粘合剂可以单独使用所述具有碳碳双键的基础聚合物 (特别是丙烯酸类聚合物)，也可以在不损害特性的范围内配合所述辐射线固化性单体成分或低聚物成分等光聚合性化合物。该光聚合性化合物的配合量相对于基础聚合物100重量份通常在30重量份以下的范围内，优选0重量份 10重量份的范围。但是，在以将粘合剂层2的储能模量调节到1 X IO7Pa 5 X IO8Pa的范围内为目的的情况下，相对于基础聚合物100重量份优选超过0重量份且为50重量份以下，更优选超过0重量份且为30重量份以下。在该数值范围内时，即使粘合剂层2为预先通过照射辐射线而完全固化的状态，也可以将储能模量调节到所述范围内。所述辐射线固化型粘合剂在通过紫外线等固化时优选含有光聚合引发剂。作为光聚合引发剂，可以列举例如4-(2-羟基乙氧基)苯基(2-羟基-2-丙基)酮、α-羟基-α，α，-二甲基苯乙酮、2-甲基-2-羟基苯丙酮、1-羟基环己基苯基酮等α -酮醇类化合物；甲氧基苯乙酮、2，2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2，2- 二乙氧基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(Ν-吗啉基)丙烷-1-酮等苯乙酮类化合物； 苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、茴香偶姻甲基醚等苯偶姻醚类化合物；2-甲基-2-羟基苯丙酮等α-酮类化合物、联苯酰二甲基缩酮等缩酮类化合物；2-萘磺酰氯等芳香族磺酰氯类化合物；1-苯基-1，2-丙二酮-2-(0-乙氧基羰基)肟等光活性肟类化合物；二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、3，3’ - 二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮类化合物；噻吨酮、2-氯噻吨酮、 2-甲基噻吨酮、2，4_ 二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2，4_ 二氯噻吨酮、2，4_ 二乙基噻吨酮、 2,4- 二异丙基噻吨酮等噻吨酮类化合物；樟脑醌；卤代酮；酰基氧化膦；酰基膦酸酯等。光聚合引发剂的配合量相对于构成粘合剂的丙烯酸类聚合物等基础聚合物100重量份，例如为约0. 05重量份 约20重量份。但是，在以将粘合剂层2的储能模量调节到IX 107 5X IO8Pa的范围内为目的的情况下，相对于基础聚合物100重量份优选为1重量份以上且 8重量份以下，更优选1重量份以上且5重量份以下。另外，作为粘合剂层2的形成中使用的辐射线固化型粘合剂，可以列举例如日本特开昭60-196956号公报中所公开的、含有具有2个以上不饱和键的加成聚合性化合物、具有环氧基的烷氧基硅烷等光聚合性化合物、和羰基化合物、有机硫化合物、过氧化物、胺、镎盐类化合物等光聚合引发剂的橡胶类粘合剂或丙烯酸类粘合剂等。作为所述的具有2个以上不饱和键的加成聚合性化合物，可以列举例如丙烯酸或甲基丙烯酸的多元醇酯或低聚酯，环氧类或氨基甲酸酯类化合物等。所述光聚合性化合物或者光聚合引发剂的配合量，相对于基础聚合物100重量份一般分别为10重量份 500重量份、0. 05重量份 20重量份。另外，除了这些配合成分以外，根据需要可以追加配合乙二醇二缩水甘油醚等分子中具有1个或2个以上环氧基的环氧基官能性交联剂，以提高粘合剂的交联效率。所述使用辐射线固化型粘合剂的粘合剂层2中，根据需要也可以含有通过照射辐射线而着色的化合物。通过在粘合剂层2中含有通过照射辐射线而着色的化合物，可以仅将照射辐射线的部分着色。即，可以将与晶片粘贴部分3a对应的粘合剂层加着色。由此， 可以通过肉眼直接判断粘合剂层2是否被照射了辐射线，可以容易识别晶片粘贴部分3a， 从而半导体晶片的粘贴也容易。另外，在利用光传感器等检测半导体元件时，其检测精度高，从而在半导体元件的拾取时不产生误操作。通过照射辐射线而着色的化合物，为在照射辐射线前无色或浅色、但是通过照射辐射线而有色的化合物。作为所述化合物的优选具体例，可以列举染料隐色体(口 4 -染料)。作为染料隐色体，可以优选使用惯用的三苯基甲烷类、荧烷类、吩噻嗪类、金胺类、螺吡喃类染料隐色体。具体地可以列举3-[N-(对甲苯基氨基)]-7_苯胺基荧烷、3-[N-(对甲苯基)-N-甲基氨基]-7-苯胺基荧烷、3-[N-(对甲苯基)-N-乙基氨基]-7-苯胺基荧烷、 3- 二乙氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、结晶紫内酯、4，4’，4”-三(二甲氨基)三苯基甲醇、 4，4，，4”_三(二甲氨基)三苯基甲烷等。作为优选与这些染料隐色体一起使用的显色剂，可以列举一直以来使用的苯酚甲醛树脂的预聚物、芳香族羧酸衍生物、活性白土等电子受体，另外，在使色调变化时，可以将各种发色剂组合使用。这样的通过照射辐射线而着色的化合物，可以先溶解于有机溶剂等中后包含在辐射线固化型粘合剂中，另外，也可以以细粉末形式包含在该粘合剂层2中。该化合物的使用比例优选在粘合剂层2中以0. 01重量％ 10重量％，优选0. 5重量％ 5重量％的量使用。该化合物的比例超过10重量％时，照射到粘合剂层2的辐射线被过度吸收到该化合物中，因此所述粘合剂层加的固化不充分，有时粘合剂不会充分下降。另一方面，化合物比例以低于0.01重量％的量使用时，在照射辐射线时有时粘合片不能充分地着色，从而有时容易在半导体元件拾取时产生误操作。由辐射线固化型粘合剂形成粘合剂层2时，可以列举在支撑基材1上形成辐射线固化型粘合剂层2后，对与晶片粘贴部分3a对应的部分局部地照射辐射线进行固化而形成粘合剂层加的方法。局部的辐射线照射可以通过形成有与晶片粘贴部分3a以外的部分北等对应的图案的光掩模进行。另外，可以列举点状照射辐射线进行固化的方法等。辐射线固化型粘合剂层2的形成可以通过将设置在隔片上的粘合剂层转印到支撑基材1上来进行。局部的辐射线照射也可以对设置在隔片上的辐射线固化型粘合剂层2进行。另外，由辐射线固化型粘合剂形成粘合剂层2时，使用将支撑基材1的至少单面的、与晶片粘贴部分3a对应的部分以外的部分的全部或者一部分进行遮光的基材，在其上形成辐射线固化型粘合剂层2后进行辐射线照射，使与晶片粘贴部分3a对应的部分固化， 从而可以形成粘合力下降的粘合剂层加。作为遮光材料，可以通过印刷或蒸镀等在支撑薄膜上能够形成光掩模的遮光材料来制作。通过该制造方法，可以高效地制造本发明的切割 /芯片接合薄膜。另外，照射辐射线时因氧而产生固化障碍时，优选对辐射线固化型粘合剂层2的表面隔绝氧(空气)。作为隔绝氧的方法，可以列举例如用隔片将所述粘合剂层2的表面覆盖的方法或者在氮气氛围中进行紫外线等辐射线的照射的方法等。所述粘合剂层2，可以通过关于与芯片接合薄膜3的剥离性具有以下关系的方式来构成。即，具有与芯片接合薄膜3的晶片粘贴部分3a(以下有时称为芯片接合薄膜3a) 对应的界面的剥离性比与该部分以外的部分北(以下有时称为芯片接合薄膜3b)对应的界面高的关系。为了满足该关系，粘合剂层2以例如与晶片粘贴部分3a(后述的)对应的部分加(以下有时称为粘合剂层2a)的粘合力<与该部分以外的部分的一部分或者全部对应的部分2b(以下有时称为粘合剂层2b)的粘合力的方式进行设计。
作为构成粘合剂层2的粘合剂没有特别限制，在本实施方式中，所述的辐射线固化型粘合剂是优选的。因为可以容易地提供粘合剂层加与粘合剂层2b的粘合力差。辐射线固化型粘合剂通过照射紫外线等辐射线可以增大交联度从而可以容易地降低粘合力。因此，通过对与晶片粘贴部分3a对应的粘合剂层加照射辐射线使其固化，可以容易地形成粘合力显著下降的区域。芯片接合薄膜3的晶片粘贴部分3a位于固化而粘合力下降的粘合剂层加上，因此粘合剂层加与晶片粘贴部分3a的界面具有在拾取时容易剥离的性质。另一方面，未照射辐射线的粘合剂层2b由未固化的辐射线固化型粘合剂形成，因此具有充分的粘合力。因此，粘合剂层2b与芯片接合薄膜3可靠地粘合，结果，粘合剂层2 整体可以确保在切割时也能够充分地固着芯片接合薄膜3的保持力。这样由辐射线固化型粘合剂形成的粘合剂层2，可以以良好的胶粘/剥离平衡支撑用于将半导体芯片等固着到衬底或半导体芯片上的芯片接合薄膜3。另外，关于图1所示的切割/芯片接合薄膜10，将粘合剂层2b从芯片接合薄膜3 上剥下时的剥离力在温度23°C、剥离角度180°、剥离点移动速度300mm/分钟的条件下优选为0. 02N/20mm 0. 14N/20mm,更优选0. 04N/20mm 0. 08N/20mm。通过将剥离力设定在所述范围内，可以抑制切割时的芯片飞散等的产生，可以发挥对晶片加工充分的保持力。所述芯片接合薄膜3的热固化前的储能模量(23°C )优选为5MPa以上，更优选 IOMPa lOOOOMPa，特别优选IOOMPa 5000MPa。热固化前的储能模量为5MPa以上时，可以减少在切割时芯片接合薄膜的一部分成为毛刺并且附着在切割面中的粘合剂层与芯片接合薄膜的边界处的情况，可以防止由该芯片接合薄膜的毛刺引起的拾取性下降。另外， 通过将所述储能模量设定为IOOOOMPa以下，可以改善对安装在芯片接合薄膜3上的半导体晶片的润湿性以及胶粘性。在此，储能模量测定例如可以使用粘弹性谱仪(Mieometric Scientific株式会社制，RSA-IID0即，将试样尺寸调节为长30mm(测定长度)、宽10mm、 厚0. 5mm，将测定试样安装在薄膜拉伸测定用夹具上，在频率1Hz、升温速度10°C /分钟的条件下测定-50°C 200°C的温度范围内的拉伸储能模量及损耗模量，通过读取25°C下的储能模量(E’ )而得到。所述芯片接合薄膜3，可以列举例如由热塑性树脂和热固性树脂形成的芯片接合薄膜，更具体地，可以列举例如由环氧树脂、酚醛树脂及丙烯酸类共聚物形成的芯片接合薄膜。所述环氧树脂，如果是一般作为胶粘剂组合物使用的环氧树脂则没有特别限制， 可以使用例如双酚A型、双酚F型、双酚S型、溴化双酚A型、氢化双酚A型、双酚AF型、联苯型、萘型、芴型、苯酚酚醛清漆型、邻甲酚酚醛清漆型、三羟苯基甲烷型、四羟苯基乙烷型等双官能环氧树脂或多官能环氧树脂、或者乙内酰脲型、异氰脲酸三缩水甘油酯型或者缩水甘油胺型环氧树脂。这些物质可以单独使用或者两种以上组合使用。这些环氧树脂中， 在本发明中特别优选具有苯环、联苯环、萘环等芳香环的环氧树脂。具体而言，可以列举例如酚醛清漆型环氧树脂、含有亚二甲苯基骨架的苯酚酚醛清漆型环氧树脂、含有联苯骨架的酚醛清漆型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、四甲基联苯酚型环氧树脂、 三苯基甲烷型环氧树脂等。这是因为这些环氧树脂与作为固化剂的酚醛树脂的反应性高， 并且耐热性等优良。另外，环氧树脂中腐蚀半导体元件的离子性杂质等的含量少。所述环氧树脂的重均分子量优选在300 1500的范围内，更优选350 1000的范
12围内。重均分子量低于300时，热固化后的芯片接合薄膜3的机械强度、耐热性、耐湿性有时会下降。另一方面，超过1500时，热固化后的芯片接合薄膜有时变得刚硬而变脆弱。另外， 本发明中的重均分子量，是指通过凝胶渗透过滤法(GPC)使用标准聚苯乙烯的校准曲线得到的聚苯乙烯换算值。 另外，所述酚醛树脂作为所述环氧树脂的固化剂起作用，可以列举例如苯酚酚醛清漆树脂、苯酚联苯树脂、苯酚芳烷基树脂、甲酚酚醛清漆树脂、叔丁基苯酚酚醛清漆树脂、 壬基苯酚酚醛清漆树脂等酚醛清漆型酚醛树脂、甲阶酚醛树脂型酚醛树脂、聚对羟基苯乙烯等聚羟基苯乙烯等。这些物质可以单独使用或者两种以上组合使用。这些酚醛树脂中， 优选下述化学式表示的联苯型苯酚酚醛清漆树脂或苯酚芳烷基树脂。这是因为可以改善半导体装置的连接可靠性。
权利要求
1.一种切割/芯片接合薄膜，具有在支撑基材上至少设置有粘合剂层的切割薄膜和设置在所述粘合剂层上的芯片接合薄膜，其中，所述粘合剂层的厚度为5 μ m 80 μ m，从所述芯片接合薄膜侧至少切割到所述粘合剂层的一部分后，将所述切割薄膜从所述芯片接合薄膜上剥下时的切割面附近处的剥离力的最大值在温度23°C、剥离角度180°、 剥离点移动速度IOmm/分钟的条件下为0. 7N/10mm以下。
2.如权利要求1所述的切割/芯片接合薄膜，其中，所述粘合剂层的23°C下的储能模量为1 X IO7Pa 5X 108Pa。
3.如权利要求1所述的切割/芯片接合薄膜，其中，将所述切割薄膜从所述芯片接合薄膜上剥下时的剥离力，在所述切割前，在温度23°C、 剥离角度180°、剥离点移动速度300mm/分钟的条件下在0. 01N/20mm 0. 15N/20mm的范围内。
4.如权利要求1所述的切割/芯片接合薄膜，其中，所述粘合剂层由辐射线固化型粘合剂形成，所述辐射线固化型粘合剂中，相对于100 重量份基础聚合物添加有超过0重量份且不超过50重量份的范围内的光聚合性化合物。
5.如权利要求1所述的切割/芯片接合薄膜，其中，所述粘合剂层由辐射线固化型粘合剂形成，所述辐射线固化型粘合剂中，相对于100 重量份基础聚合物添加有1重量份以上且8重量份以下的范围内的光聚合引发剂。
6.如权利要求1所述的切割/芯片接合薄膜，其中，所述芯片接合薄膜至少由环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸类共聚物和填料形成，设所述环氧树脂、酚醛树脂和丙烯酸类共聚物的合计重量为A重量份，填料的重量为B 重量份时，B/(A+B)为0. 1以上，并且，所述芯片接合薄膜的热固化前的23°C下的储能模量为5MPa以上。
全文摘要
本发明提供切割/芯片接合薄膜，即使半导体晶片为薄型的情况下，也可以在不损害将该晶片进行切割时的保持力的情况下使通过切割得到的半导体芯片与其芯片接合薄膜一起剥离时的剥离性优良。本发明的切割/芯片接合薄膜，具有在支撑基材上至少设置有粘合剂层的切割薄膜和设置在所述粘合剂层上的芯片接合薄膜，其中，所述粘合剂层的厚度为5μm～80μm，从所述芯片接合薄膜侧至少切割到所述粘合剂层的一部分后，将所述切割薄膜从所述芯片接合薄膜上剥下时的切割面附近处的剥离力的最大值在温度23℃、剥离角度180°、剥离点移动速度10mm/分钟的条件下为0.7N/10mm以下。
文档编号H01L21/58GK102190977SQ20111005400
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月4日 优先权日2010年3月5日
发明者宍户雄一郎, 村田修平, 松村健 申请人:日东电工株式会社