JP5716371B2 - Film for semiconductor and method for manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体用フィルムおよび半導体装置の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor film and a method for manufacturing a semiconductor device.
近年の電子機器の高機能化とモバイル用途への拡大に対応して半導体装置の高密度化、高集積化の要求が強まり、ICパッケージの大容量高密度化が進んでいる。 In response to the recent increase in functionality of electronic devices and expansion to mobile applications, there is an increasing demand for higher density and higher integration of semiconductor devices, and IC packages are increasing in capacity and density.
これらの半導体装置の製造方法においては、まず、ケイ素、ガリウム、ヒ素などからなる半導体ウエハーに接着シート(半導体用フィルム)を貼付し、半導体ウエハーの周囲をウエハーリングで固定しながらダイシング工程で前記半導体ウエハーを個々の半導体素子に切断分離(個片化)する。次いで、個片化した個々の半導体素子同士を引き離すエキスパンディング工程と、個片化した半導体素子をピックアップするピックアップ工程とを行う。その後、ピックアップした半導体素子を金属リードフレームまたは基板(例えばテープ基板、有機硬質基板等)に搭載するためのダイボンディング工程へ移送する。これにより、半導体装置が得られる。 In these semiconductor device manufacturing methods, first, an adhesive sheet (semiconductor film) is attached to a semiconductor wafer made of silicon, gallium, arsenic, etc., and the semiconductor is formed in a dicing process while fixing the periphery of the semiconductor wafer with a wafer ring. The wafer is cut and separated (separated) into individual semiconductor elements. Next, an expanding process for separating the individual semiconductor elements separated from each other and a pickup process for picking up the separated semiconductor elements are performed. Thereafter, the picked-up semiconductor element is transferred to a die bonding process for mounting on a metal lead frame or a substrate (for example, a tape substrate, an organic hard substrate, etc.). Thereby, a semiconductor device is obtained.
また、ダイボンディング工程では、ピックアップした半導体素子を、他の半導体素子上に積層することにより、1つのパッケージ内に複数の半導体素子を搭載したチップスタック型の半導体装置を得ることもできる。 In the die bonding process, the picked-up semiconductor element is stacked on another semiconductor element, whereby a chip stack type semiconductor device in which a plurality of semiconductor elements are mounted in one package can be obtained.
このような半導体装置の製造方法において用いられる接着シートとしては、基材フィルム(支持フィルム)上に第1の粘接着剤層と第2の粘接着剤層とをこの順で積層してなるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 As an adhesive sheet used in such a method for manufacturing a semiconductor device, a first adhesive layer and a second adhesive layer are laminated in this order on a base film (support film). Is known (see, for example, Patent Document 1).
この接着シートは、半導体ウエハーに貼り付けられた状態で前述したダイシング工程に供される。ダイシング工程では、ダイシングブレードの先端が基材フィルムに到達するように切り込みを設けることで、半導体ウエハーと2層の粘接着剤層とが複数の部分に個片化される。そして、ピックアップ工程では、基材フィルムと2層の粘接着剤層との界面で剥離が生じ、個片化された半導体素子が、個片化された2層の粘接着剤層とともにピックアップされる。ピックアップされた2層の粘接着剤層は、ダイボンディング工程において、個片化された半導体素子と金属リードフレーム(または基板)との間の接着を担うこととなる。 This adhesive sheet is subjected to the dicing process described above in a state of being attached to a semiconductor wafer. In the dicing step, the semiconductor wafer and the two adhesive layers are separated into a plurality of parts by providing a cut so that the tip of the dicing blade reaches the base film. In the pickup process, peeling occurs at the interface between the base film and the two adhesive layers, and the separated semiconductor element is picked up together with the separated two adhesive layers. Is done. The two adhesive layers picked up are responsible for adhesion between the separated semiconductor element and the metal lead frame (or substrate) in the die bonding step.
また、ピックアップ工程においては、一般に、基材フィルムの裏面(特許文献1の接着シートでは、基材フィルムの粘着剤層とは反対側の面)を吸着・固定した状態で、個片化された半導体素子を基材フィルムの裏面側からニードル(突き上げピン)で突き上げることが行われる。
In the pickup process, generally, the back surface of the base film (in the adhesive sheet of
ところで、ピックアップ工程においては、個片化された半導体素子をピックアップする際に、半導体素子に割れや欠け等の損傷を生じさせることなく、剥離を生じさせるべき界面(特許文献1の接着シートでは、基材フィルムと2層の粘接着剤層との界面)で容易かつ確実に剥離を生じさせる特性(いわゆるピックアップ性)が優れていることが求められる。
By the way, in the pick-up process, when picking up the separated semiconductor element, without causing damage such as cracking or chipping in the semiconductor element (in the adhesive sheet of
しかし、従来では、基材フィルムを介して半導体素子をニードルで突き上げることによるピックアップ性の向上があまり望めず、ピックアップ性が十分ではないと言う問題があった。 However, in the past, there has been a problem that the pickup property is not improved sufficiently by pushing up the semiconductor element with a needle through the base film, and the pickup property is not sufficient.
従来では、仮に、ピックアップ性を向上させるために、剥離を生じさせるべき界面の密着力を弱めると、ダイシング工程において、ダイシングブレードの回転力等によって、個片化された半導体素子が不本意に剥離してしまう現象(いわゆるチップ飛び)が生じてしまうと言う問題があった。 Conventionally, in order to improve the pick-up property, if the adhesion force of the interface that should cause peeling is weakened, the separated semiconductor element is peeled off unintentionally by the rotational force of the dicing blade in the dicing process. There has been a problem that a phenomenon (so-called chip jump) occurs.
このように、従来では、ピックアップ性の向上とチップ飛びの防止とを両立させることが難しいと言う問題があった。 Thus, conventionally, there has been a problem that it is difficult to achieve both improvement in pick-up property and prevention of chip skipping.
本発明の目的は、ダイシング時におけるチップ飛びを防止するとともに、ピックアップ性を向上させることができる半導体用フィルムおよび半導体装置の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a semiconductor film and a semiconductor device manufacturing method capable of preventing chip skipping during dicing and improving pickup properties.
このような目的は、下記(1)〜(9)の本発明により達成される。
(1) 接着層と、粘着層と、支持フィルムとがこの順で積層され、前記接着層の前記支持フィルムとは反対側の面に半導体ウエハーを貼着し、この状態で前記半導体ウエハーおよび前記接着層を切断して個片化し、得られた個片を前記支持フィルムおよび前記粘着層を介して複数本の突き上げピンにより突き上げつつ前記支持フィルムおよび前記粘着層を変形させて、前記支持フィルムおよび前記粘着層からピックアップする際に用いる半導体用フィルムであって、
前記粘着層は、その平均厚さが前記支持フィルムの平均厚さよりも薄いものであり、前記接着層に接する第1粘着層と、該第1粘着層の前記接着層とは反対側の面に接し、前記第1粘着層よりも粘着性の高い第2粘着層とを有し、
前記支持フィルムの平均厚さが100μm以下であり、かつ、
前記支持フィルムの23℃における剛性が40N以上1,000N以下であり、
前記支持フィルムには、前記突き上げピンの突き上げにより前記各突き上げピンとの接触点を中心として部分的に塑性変形した突き上げ痕がそれぞれ形成され、
前記第1粘着層および前記第2粘着層は、前記支持フィルムの塑性変形に追従して変形し、その変形した部分が前記接着層と接触することを特徴とする半導体用フィルム。
Such an object is achieved by the present inventions (1) to (9) below.
(1) An adhesive layer, an adhesive layer, and a support film are laminated in this order, and a semiconductor wafer is attached to a surface of the adhesive layer opposite to the support film, and in this state, the semiconductor wafer and the cutting the adhesive layer into individual pieces, by deforming the support film and the adhesive layer while the push-up by a plurality of push-up pins resulting pieces through the support film and the adhesive layer, the support film and A semiconductor film used when picking up from the adhesive layer ,
The pressure-sensitive adhesive layer has an average thickness thinner than the average thickness of the support film, and a first pressure-sensitive adhesive layer in contact with the adhesive layer and a surface of the first pressure-sensitive adhesive layer opposite to the adhesive layer. A second adhesive layer having a higher adhesiveness than the first adhesive layer,
The average thickness of the support film is 100 μm or less, and
The support film has a rigidity at 23 ° C. of 40 N or more and 1,000 N or less,
The support fill arm is pushed up marks were partially plastic deformation around the contact points between the respective thrust pins by push-up of the thrust pins are respectively formed,
The first adhesive layer and the second adhesive layer are deformed following plastic deformation of the support film, and the deformed portion is in contact with the adhesive layer .
(2) 前記第1粘着層の前記接着層に対する密着力は、前記接着層の前記半導体ウエハーに対する密着力よりも小さい上記(1)に記載の半導体用フィルム。 (2) The film for a semiconductor according to (1) , wherein an adhesion force of the first adhesive layer to the adhesive layer is smaller than an adhesion force of the adhesive layer to the semiconductor wafer .
(3) 前記第1粘着層および前記支持フィルムに対する前記第2粘着層の密着力は、前記接着層に対する前記第1粘着層の密着力よりも大きい上記(1)または(2)に記載の半導体用フィルム。 (3) The semiconductor according to (1) or (2), wherein the adhesion of the second adhesion layer to the first adhesion layer and the support film is greater than the adhesion of the first adhesion layer to the adhesion layer. use film.
(4)前記支持フィルムの23℃における曲げ剛性は、0.25N・mm 2 以下である上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の半導体用フィルム。 (4) The film for a semiconductor according to any one of (1) to (3), wherein the support film has a flexural rigidity at 23 ° C. of 0.25 N · mm 2 or less .
(5)前記支持フィルムの23℃における引張弾性率は、50〜3,000MPaである上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の半導体用フィルム。 (5) The film for a semiconductor according to any one of (1) to (4), wherein the support film has a tensile elastic modulus at 23 ° C. of 50 to 3,000 MPa.
(6) 1つの前記個片の平面視での面積をAとし、前記支持フィルムの当該個片に対応する領域内に形成された前記突き上げ痕の平面視での面積をBとしたとき、B/Aが、1〜15%である上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の半導体用フィルム。 (6) When the area in plan view of one piece is A, and the area in plan view of the push-up mark formed in the region corresponding to the piece of the support film is B, Film for semiconductors in any one of said (1) thru | or (5) whose / A is 1 to 15% .
(7) 前記支持フィルムのガラス転移温度は、−25℃以上120℃以下である上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の半導体用フィルム。 (7) The film for semiconductor according to any one of (1) to (6), wherein the glass transition temperature of the support film is −25 ° C. or higher and 120 ° C. or lower.
(8) 上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の半導体用フィルムの前記接着層側の面を半導体ウエハーに貼着して積層体を得る工程と、
前記半導体ウエハー側から前記積層体に切り込みを形成することにより、前記半導体ウエハーを切断して個片化する工程と、
得られた個片を複数本の突き上げピンにより前記支持フィルムを介して突き上げるとともに、当該個片を前記支持フィルムからピックアップする工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(8) The process of sticking the surface by the side of the above-mentioned adhesion layer of the film for semiconductors in any of (1) thru / or (7) to a semiconductor wafer, and obtaining a layered product,
Cutting the semiconductor wafer into pieces by forming a cut in the laminate from the semiconductor wafer side; and
And a step of picking up the obtained piece through the support film by a plurality of push-up pins and picking up the piece from the support film.
(9) 前記ピックアップ時において、前記支持フィルムの前記接着層と反対側の面を吸着固定する上記(8)に記載の半導体装置の製造方法。 (9) The method for manufacturing a semiconductor device according to (8), wherein a surface opposite to the adhesive layer of the support film is sucked and fixed during the pickup.
本発明によれば、支持フィルムの剛性および厚さが最適化されるので、ピックアップ時において、支持フィルムを介して個片を突き上げピン(ニードル)で突き上げた際に、支持フィルムの厚さ方向での変形量を局所的に大きくすることができる。そのため、支持フィルムを突き上げピンで突き上げることにより、半導体用フィルムの剥離すべき界面に隙間が生じやすくなり、ピックアップ性を向上させることができる。これにより、接着層等の粘着性を高めても、良好にピックアップを行うことができる。また、接着層等の粘着性を高めることができるので、ダイシング時において、いわゆるチップ飛びを防止し、ダイシング性を向上させることができる。 According to the present invention, since the rigidity and thickness of the support film are optimized, when the individual piece is pushed up by the push-up pin (needle) through the support film at the time of pickup, the thickness of the support film is increased. Can be locally increased. Therefore, by pushing up the support film with a push-up pin, a gap is likely to be generated at the interface to be peeled off of the semiconductor film, and pickup properties can be improved. Thereby, even if the tackiness of the adhesive layer or the like is increased, the pickup can be performed satisfactorily. In addition, since the adhesiveness of the adhesive layer or the like can be increased, so-called chip jumping can be prevented during dicing, and the dicing property can be improved.
また、本発明によれば、支持フィルムの弾性が比較的低くなるので、ダイシング時において、ダイシングに伴って生じる振動を支持フィルムで吸収することができる。その結果、ダイシング時における半導体ウエハーの損傷を防止することもできる。 In addition, according to the present invention, since the elasticity of the support film is relatively low, vibrations caused by dicing can be absorbed by the support film during dicing. As a result, damage to the semiconductor wafer during dicing can be prevented.
以下、本発明の半導体用フィルムおよび半導体装置の製造方法について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the film for semiconductor and the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
<第1実施形態>
まず、本発明の半導体用フィルムおよび本発明の半導体装置の製造方法の第1実施形態について説明する。
<First Embodiment>
First, a first embodiment of a semiconductor film of the present invention and a method of manufacturing a semiconductor device of the present invention will be described.
図1は、本発明の第1実施形態に係る半導体用フィルムおよび半導体装置の製造方法(主にダイシング工程)を説明するための図(縦断面図)、図2は、図1に示す半導体用フィルムを製造する方法を説明するための図、図3は、本発明の第1実施形態に係る半導体用フィルムおよび半導体装置の製造方法(主にピックアップ工程)を説明するための図(縦断面図)、図4は、図3に示すピックアップ工程を説明するための上面図、図5は、図4中A−A線断面図、図6(a)は、本発明に係るピックアップ工程を説明するための図、図6(b)は、従来のピックアップ工程を説明するための図、図7(a)は、図6(a)に示すピックアップ工程後の支持フィルムを示す上面図、図7(b)は、図6(b)に示すピックアップ工程後の支持フィルムを示す上面図、図8は、本発明の第1実施形態に係る半導体用フィルムおよび半導体装置の製造方法(主にモールド工程)を説明するための図(縦断面図)、図11は、ピックアップ工程において接着層と粘着層との間に生じる隙間を説明するための図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図1、2、4、5、7、8中の上側を「上」、下側を「下」という。 FIG. 1 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing a semiconductor film and a semiconductor device (mainly a dicing step) according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for a semiconductor shown in FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining a method for producing a film, and FIG. 3 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a film for semiconductor and a method for producing a semiconductor device (mainly a pickup process) according to the first embodiment of the present invention. 4 is a top view for explaining the pick-up process shown in FIG. 3, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4, and FIG. 6 (a) explains the pick-up process according to the present invention. FIG. 6B is a diagram for explaining the conventional pick-up process, FIG. 7A is a top view showing the support film after the pick-up process shown in FIG. 6A, and FIG. b) shows the support after the pickup process shown in FIG. FIG. 8 is a diagram (longitudinal sectional view) for explaining a method for manufacturing a semiconductor film and a semiconductor device (mainly a molding step) according to the first embodiment of the present invention, and FIG. It is a figure for demonstrating the clearance gap which arises between an adhesion layer and an adhesion layer in a pick-up process. In the following description, for convenience of explanation, the upper side in FIGS. 1, 2, 4, 5, 7, and 8 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
[半導体用フィルム]
図1に示す半導体用フィルム10は、支持フィルム4と、第1粘着層1と、第2粘着層2と、接着層3とを有している。より詳しくは、半導体用フィルム10は、支持フィルム4上に、第2粘着層2と、第1粘着層1と、接着層3とをこの順で積層してなるものである。
[Semiconductor film]
A
この半導体用フィルム10は、後に詳述するが、接着層3の上面に半導体ウエハー7を貼着させ、この状態で半導体ウエハー7および接着層3を切断(ダイシング)してそれぞれ個片化し、得られた個片(後述する半導体素子71と接着層31とを積層してなる個片83)を支持フィルム4からピックアップする際に用いるものである。このような半導体用フィルム10は、半導体ウエハー7をダイシングにより個片化する際に半導体ウエハー7を支持する機能を有する。また、半導体用フィルム10は、個片化された半導体ウエハー7(後述する半導体素子71)および接着層3(後述する接着層31)をピックアップする際に、第1粘着層1と接着層3との間が選択的に剥離するものである。このような半導体用フィルム10は、ピックアップした半導体素子71に、絶縁基板5上に接着するための接着剤(後述する接着層31)を提供する機能を有する。
As will be described in detail later, the
また、後に詳述するが、この半導体用フィルム10は、その剛性および厚さが最適化されている。これにより、ピックアップ時において、支持フィルム4を突き上げピンで突き上げた際に、支持フィルム4の厚さ方向での変形量を局所的に大きくすることができる。そのため、支持フィルム4を突き上げピンで突き上げることにより、半導体用フィルム10の剥離すべき界面に隙間が生じやすくなり、ピックアップ性を向上させることができる。これにより、接着層3等の粘着性を高めても、良好にピックアップを行うことができる。また、接着層3等の粘着性を高めることができるので、ダイシング時において、いわゆるチップ飛びを防止し、ダイシング性を向上させることができる。
As will be described later in detail, the rigidity and thickness of the
また、支持フィルム4の弾性が比較的低くなるので、ダイシング時において、ダイシングに伴って生じる振動を支持フィルム4で吸収することができる。その結果、ダイシング時における半導体ウエハー7の損傷を防止することもできる。
In addition, since the elasticity of the
また、支持フィルム4の外周部41および第2粘着層2の外周部21は、それぞれ第1粘着層1の外周縁11を越えて外側に存在している。
Further, the outer
このうち、外周部21には、後述する半導体装置100の製造時におけるダイシング時に、ウエハーリング9が貼り付けられる。これにより、半導体ウエハー7が確実に支持されることとなる。
Among these, the wafer ring 9 is affixed to the outer
以下、半導体用フィルム10の各部の構成について順次詳述する。
(第1粘着層)
第1粘着層1は、一般的な粘着剤で構成されている。具体的には、第1粘着層1は、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等を含む第1樹脂組成物で構成されている。
Hereinafter, the configuration of each part of the
(First adhesive layer)
The first
アクリル系粘着剤としては、例えば(メタ)アクリル酸およびそれらのエステルで構成される樹脂、(メタ)アクリル酸およびそれらのエステルと、それらと共重合可能な不飽和単量体(例えば酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル等)との共重合体等が挙げられる。また、これらの樹脂を2種類以上混合してもよい。 Examples of the acrylic pressure-sensitive adhesive include resins composed of (meth) acrylic acid and esters thereof, (meth) acrylic acid and esters thereof, and unsaturated monomers copolymerizable therewith (for example, vinyl acetate, And copolymers with styrene, acrylonitrile, etc.). Two or more of these resins may be mixed.
また、これらの中でも、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチルヘキシルおよび(メタ)アクリル酸ブチルからなる群から選ばれる1種以上と、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルおよび酢酸ビニルの中から選ばれる1種以上との共重合体が好ましい。これにより、第1粘着層1が粘着する相手(被着体)との密着性や粘着性の制御が容易になる。
Among these, one or more selected from the group consisting of methyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate and butyl (meth) acrylate, and hydroxyethyl (meth) acrylate and vinyl acetate A copolymer with one or more selected is preferred. Thereby, control of adhesiveness and adhesiveness with the other party (adherent body) which the
また、第1樹脂組成物には、粘着性(接着性)を制御するためにウレタンアクリレート、アクリレートモノマー、多価イソシアネート化合物(例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート)等のイソシアネート化合物等のモノマーおよびオリゴマーを添加してもよい。 In addition, the first resin composition includes urethane acrylate, acrylate monomer, polyvalent isocyanate compound (for example, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate) in order to control adhesiveness (adhesiveness). Monomers and oligomers such as isocyanate compounds may be added.
さらに、第1樹脂組成物には、第1粘着層1を紫外線等により硬化させる場合、光重合開始剤としてメトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)−フェニル]−2−モルホリノプロパン−1等のアセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾインイソブチルエーテル系化合物、ベンゾイン安息香酸メチル系化合物、ベンゾイン安息香酸系化合物、ベンゾインメチルエーテル系化合物、ベンジルフィニルサルファイド系化合物、ベンジル系化合物、ジベンジル系化合物、ジアセチル系化合物等を添加してもよい。
Further, in the first resin composition, when the first
また、第1樹脂組成物には、接着強度およびシェア強度を高める目的で、ロジン樹脂、テルペン樹脂、クマロン樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂肪族芳香族系石油樹脂等の粘着付与剤等を添加してもよい。 In addition, the first resin composition includes a rosin resin, a terpene resin, a coumarone resin, a phenol resin, a styrene resin, an aliphatic petroleum resin, an aromatic petroleum resin, an aliphatic aroma for the purpose of increasing adhesive strength and shear strength. You may add tackifiers, such as a group petroleum resin.
このような第1粘着層1の平均厚さは、特に限定されないが、1〜100μm程度であるのが好ましく、特に3〜50μm程度であるのがより好ましい。かかる厚さが前記下限値未満であると、第1粘着層1の十分な粘着力を確保するのが難しくなる場合がある。一方、かかる厚さが前記上限値を超えると、後述するピックアップ工程時において、突き上げピンの突き上げ条件(突き上げ量、先端形状等)によっては、突き上げピンによる支持フィルム4の変形に追従して第1粘着層1が変形することが難しくなり、その結果、ピックアップ性が低下する場合がある。また、かかる厚さが前記上限値を超えても、あまり特性に影響が無く、利点も得られない。また、かかる厚さが前記範囲内であると、特に、ダイシング時に剥離せず、ピックアップ時には引っ張り荷重に伴って比較的容易に剥離可能になることから、ダイシング性、ピックアップ性に優れた第1粘着層1が得られる。
The average thickness of the first
(第2粘着層)
第2粘着層2は、前述した第1粘着層1よりも粘着性が高いものである。これにより、接着層3に対する第1粘着層1の密着力よりも、第1粘着層1および支持フィルム4に対する第2粘着層2の密着力が大きくなる。そのため、後述する半導体装置100の製造におけるピックアップ工程において、剥離を生じさせるべき所望の界面(すなわち第1粘着層1と接着層3との界面)で剥離を生じさせることができる。
(Second adhesive layer)
The second
また、第2粘着層2の粘着性を高めることにより、後述する半導体装置100の製造の第2の工程においては、半導体ウエハー7をダイシングして個片化する際に、第2粘着層2とウエハーリング9との間が確実に固定されることとなる。その結果、半導体ウエハー7の位置ずれが確実に防止され、半導体素子71の寸法精度を高めることができる。
Further, by increasing the adhesiveness of the second
この第2粘着層2には、前述した第1粘着層1と同様のものを用いることができる。具体的には、第2粘着層2は、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等を含む第2樹脂組成物で構成されている。
As the second
アクリル系粘着剤としては、例えば(メタ)アクリル酸およびそれらのエステルで構成される樹脂、(メタ)アクリル酸およびそれらのエステルと、それらと共重合可能な不飽和単量体(例えば酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル等)との共重合体等が用いられる。また、これらの共重合体を2種類以上混合してもよい。 Examples of the acrylic pressure-sensitive adhesive include resins composed of (meth) acrylic acid and esters thereof, (meth) acrylic acid and esters thereof, and unsaturated monomers copolymerizable therewith (for example, vinyl acetate, Copolymers with styrene, acrylonitrile, etc.) are used. Two or more kinds of these copolymers may be mixed.
また、これらの中でも(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチルヘキシルおよび(メタ)アクリル酸ブチルからなる群から選ばれる1種以上と、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルおよび酢酸ビニルの中から選ばれる1種以上との共重合体が好ましい。これにより、第2粘着層2が粘着する相手(被着体)との密着性や粘着性の制御が容易になる。
Of these, one or more selected from the group consisting of methyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate and butyl (meth) acrylate, and selected from hydroxyethyl (meth) acrylate and vinyl acetate Preferred are copolymers with one or more of the above. Thereby, control of adhesiveness and adhesiveness with the other party (adhered body) which the
また、第2樹脂組成物には、粘着性(接着性)を制御するためにウレタンアクリレート、アクリレートモノマー、多価イソシアネート化合物(例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート)等のイソシアネート化合物等のモノマーおよびオリゴマーを添加してもよい。 In addition, the second resin composition includes urethane acrylate, an acrylate monomer, and a polyvalent isocyanate compound (for example, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate) in order to control adhesiveness (adhesiveness). Monomers and oligomers such as isocyanate compounds may be added.
さらに、第2樹脂組成物には、第1樹脂組成物と同様の光重合開始剤を添加してもよい。 Furthermore, you may add the photoinitiator similar to a 1st resin composition to a 2nd resin composition.
また、接着強度およびシェア強度を高める目的で、ロジン樹脂、テルペン樹脂、クマロン樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂肪族芳香族系石油樹脂等の粘着付与剤等を添加してもよい。 Also, for the purpose of increasing adhesive strength and shear strength, tackifying rosin resin, terpene resin, coumarone resin, phenol resin, styrene resin, aliphatic petroleum resin, aromatic petroleum resin, aliphatic aromatic petroleum resin, etc. An agent or the like may be added.
このような第2粘着層2の平均厚さは、特に限定されないが、1〜100μm程度であるのが好ましく、特に3〜20μm程度であるのがより好ましい。かかる厚さが前記下限値未満であると、第2粘着層2の十分な粘着力を確保するのが困難となる場合がある。一方、かかる厚さが前記上限値を超えると、後述するピックアップ工程時において、突き上げピンの突き上げ条件(突き上げ量、先端形状等)によっては、突き上げピンによる支持フィルム4の変形に追従して第2粘着層2が変形することが難しくなり、その結果、ピックアップ性が低下する場合がある。また、かかる厚さが前記上限値を超えても、特に優れた効果が得られない。また、第2粘着層2は、第1粘着層1によりも柔軟性が高いため、第2粘着層2の平均厚さが前記範囲内であれば、第2粘着層2の形状追従性が確保され、半導体用フィルム10の半導体ウエハー7に対する密着性をより高めることができる。
The average thickness of the second
(接着層)
接着層3は、例えば熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とを含む第3樹脂組成物で構成されている。このような樹脂組成物は、フィルム形成能、接着性および硬化後の耐熱性に優れる。
(Adhesive layer)
The adhesive layer 3 is made of a third resin composition containing, for example, a thermoplastic resin and a thermosetting resin. Such a resin composition is excellent in film forming ability, adhesiveness, and heat resistance after curing.
このうち、熱可塑性樹脂としては、例えばポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂等のポリイミド系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等のポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられる。これらの中でもアクリル系樹脂が好ましい。アクリル系樹脂は、ガラス転移温度が低いため接着層3の初期密着性をより向上することができる。 Among these, examples of the thermoplastic resin include polyimide resins such as polyimide resins and polyetherimide resins, polyamide resins such as polyamide resins and polyamideimide resins, acrylic resins, and phenoxy resins. Among these, acrylic resins are preferable. Since the acrylic resin has a low glass transition temperature, the initial adhesion of the adhesive layer 3 can be further improved.
なお、アクリル系樹脂とは、アクリル酸およびその誘導体の重合体および他の単量体との共重合体を意味し、具体的にはアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等のメタクリル酸エステル、アクリロニトリル、アクリルアミド等の重合体および他の単量体との共重合体等が挙げられる。 The acrylic resin means a polymer of acrylic acid and its derivatives and a copolymer with other monomers, specifically, acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, etc. Examples thereof include methacrylate esters such as acrylic ester, methyl methacrylate and ethyl methacrylate, polymers such as acrylonitrile and acrylamide, and copolymers with other monomers.
また、アクリル系樹脂の中でもエポキシ基、水酸基、カルボキシル基、ニトリル基等の官能基を持つ化合物(共重合モノマー成分)を有するアクリル系樹脂(特に、アクリル酸エステル共重合体)が好ましい。これにより、半導体素子71等の被着体への密着性をより向上することができる。前記官能基を持つ化合物としては、具体的にはグリシジルエーテル基を持つグリシジルメタクリレート、水酸基を持つヒドロキシメタクリレート、カルボキシル基を持つカルボキシメタクリレート、ニトリル基を持つアクリロニトリル等が挙げられる。
Among acrylic resins, acrylic resins (particularly acrylic ester copolymers) having a compound having a functional group such as epoxy group, hydroxyl group, carboxyl group, nitrile group (copolymerization monomer component) are preferable. Thereby, the adhesiveness to adherends, such as
また、前記官能基を持つ化合物の配合量は、特に限定されないが、アクリル系樹脂全体の0.5〜40質量%程度であるのが好ましく、特に5〜30質量%程度であるのがより好ましい。配合量が前記下限値未満であると密着性を向上する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると粘着力が強すぎて作業性を向上する効果が低下する場合がある。 The compounding amount of the compound having the functional group is not particularly limited, but is preferably about 0.5 to 40% by mass, more preferably about 5 to 30% by mass of the entire acrylic resin. . If the blending amount is less than the lower limit value, the effect of improving the adhesion may be reduced, and if it exceeds the upper limit value, the adhesive force is too strong and the effect of improving workability may be reduced.
また、熱可塑性樹脂のガラス転移温度Tgは、特に限定されないが、−25〜120℃であることが好ましく、特に−20〜60℃であることがより好ましく、−10〜50℃であることがさらに好ましい。ガラス転移温度が前記下限値未満であると接着層3の粘着力が強くなり作業性が低下する場合があり、前記上限値を超えると低温接着性を向上する効果が低下する場合がある。 The glass transition temperature Tg of the thermoplastic resin is not particularly limited, but is preferably −25 to 120 ° C., more preferably −20 to 60 ° C., and more preferably −10 to 50 ° C. Further preferred. If the glass transition temperature is less than the lower limit, the adhesive strength of the adhesive layer 3 may be increased and workability may be reduced. If the glass transition temperature exceeds the upper limit, the effect of improving the low temperature adhesiveness may be reduced.
また、熱可塑性樹脂(特にアクリル系樹脂)の重量平均分子量は、特に限定されないが、10万以上が好ましく、特に15万〜100万が好ましい。重量平均分子量が前記範囲内であると、特に接着層3の成膜性を向上することができる。 Further, the weight average molecular weight of the thermoplastic resin (particularly acrylic resin) is not particularly limited, but is preferably 100,000 or more, particularly preferably 150,000 to 1,000,000. When the weight average molecular weight is within the above range, the film formability of the adhesive layer 3 can be particularly improved.
一方、熱硬化性樹脂としては、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂等のフェノール樹脂、ビスフェノールAエポキシ樹脂、ビスフェノールFエポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、ユリア(尿素)樹脂、メラミン樹脂等のトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上の混合物を用いるようにしてもよい。また、これらの中でもエポキシ樹脂またはフェノール樹脂が好ましい。これらの樹脂によれば、接着層3の耐熱性および密着性をより向上することができる。 On the other hand, examples of thermosetting resins include phenol novolac resins, cresol novolak resins, novolac type phenol resins such as bisphenol A novolak resins, phenol resins such as resol type phenol resins, bisphenols such as bisphenol A epoxy resins and bisphenol F epoxy resins. Type epoxy resin, novolac epoxy resin, novolak type epoxy resin such as cresol novolak epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, stilbene type epoxy resin, triphenolmethane type epoxy resin, alkyl-modified triphenolmethane type epoxy resin, epoxy resin containing triazine nucleus , Epoxy resins such as dicyclopentadiene-modified phenolic epoxy resins, urea (urea) resins, resins having a triazine ring such as melamine resins, Japanese polyester resin, bismaleimide resin, polyurethane resin, diallyl phthalate resin, silicone resin, resin having benzoxazine ring, cyanate ester resin, and the like, and one or a mixture of two or more of these may be used. Also good. Of these, epoxy resins or phenol resins are preferred. According to these resins, the heat resistance and adhesion of the adhesive layer 3 can be further improved.
また、熱硬化性樹脂の含有量は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂100質量部に対して1〜400質量部程度であるのが好ましく、特に3〜300質量部程度であるのがより好ましい。含有量が前記上限値を上回ると、チッピングやクラックが起こる場合や、密着性を向上する効果が低下する場合があり、含有量が前記下限値を下回ると、粘着力が強すぎ、ピックアップ不良が起こる場合や、作業性を向上する効果が低下する場合がある。 Further, the content of the thermosetting resin is not particularly limited, but is preferably about 1 to 400 parts by mass, more preferably about 3 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. . If the content exceeds the upper limit, chipping and cracking may occur, or the effect of improving the adhesion may be reduced.If the content is lower than the lower limit, the adhesive force is too strong and pickup failure is caused. This may occur or the effect of improving workability may be reduced.
また、第3樹脂組成物は、さらに硬化剤(熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂の場合、特に、フェノール系硬化剤)を含有することが好ましい。 The third resin composition preferably further contains a curing agent (in particular, when the thermosetting resin is an epoxy resin, a phenolic curing agent).
硬化剤としては、例えばジエチレントリアミン(DETA)、トリエチレンテトラミン(TETA)、メタキシレリレンジアミン(MXDA)等の脂肪族ポリアミン、ジアミノジフェニルメタン(DDM)、m−フェニレンジアミン(MPDA)、ジアミノジフェニルスルホン(DDS)等の芳香族ポリアミン、ジシアンジアミド(DICY)、有機酸ジヒドララジド等を含むポリアミン化合物等のアミン系硬化剤、ヘキサヒドロ無水フタル酸(HHPA)、メチルテトラヒドロ無水フタル酸(MTHPA)等の脂環族酸無水物(液状酸無水物)、無水トリメリット酸(TMA)、無水ピロメリット酸(PMDA)、ベンゾフェノンテトラカルボン酸(BTDA)等の芳香族酸無水物等の酸無水物系硬化剤、フェノール樹脂等のフェノール系硬化剤が挙げられる。これらの中でもフェノール系硬化剤が好ましく、具体的にはビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)メタン(通称テトラメチルビスフェノールF)、4,4’−スルホニルジフェノール、4,4’−イソプロピリデンジフェノール(通称ビスフェノールA)、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2−ヒドロキシフェニル)メタン、(2−ヒドロキシフェニル)(4−ヒドロキシフェニル)メタン、およびこれらの内ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2−ヒドロキシフェニル)メタン、(2−ヒドロキシフェニル)(4−ヒドロキシフェニル)メタンの3種の混合物(例えば、本州化学工業(株)製、ビスフェノールF−D)等のビスフェノール類、1,2−ベンゼンジオール、1,3−ベンゼンジオール、1,4−ベンゼンジオール等のジヒドロキシベンゼン類、1,2,4−ベンゼントリオール等のトリヒドロキシベンゼン類、1,6−ジヒドロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン類の各種異性体、2,2’−ビフェノール、4,4’−ビフェノール等のビフェノール類の各種異性体等の化合物が挙げられる。 Examples of the curing agent include aliphatic polyamines such as diethylenetriamine (DETA), triethylenetetramine (TETA), and metaxylylenediamine (MXDA), diaminodiphenylmethane (DDM), m-phenylenediamine (MPDA), diaminodiphenylsulfone ( DDS) and other aromatic polyamines, dicyandiamide (DICY), amine-based curing agents such as polyamine compounds containing organic acid dihydralazide, and the like, alicyclic acids such as hexahydrophthalic anhydride (HHPA) and methyltetrahydrophthalic anhydride (MTHPA) Acid anhydride curing agents such as anhydrides (liquid acid anhydrides), trimellitic anhydride (TMA), pyromellitic anhydride (PMDA), and benzophenone tetracarboxylic acid (BTDA), phenolic resins Phenolic Agents, and the like. Among these, a phenolic curing agent is preferable, and specifically, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) methane (common name: tetramethylbisphenol F), 4,4′-sulfonyldiphenol, 4,4′- Isopropylidenediphenol (commonly called bisphenol A), bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (2-hydroxyphenyl) methane, (2-hydroxyphenyl) (4-hydroxyphenyl) methane, and bis (4- Hydroxyphenyl) methane, bis (2-hydroxyphenyl) methane, (2-hydroxyphenyl) (4-hydroxyphenyl) methane, a mixture of three types (for example, bisphenol FD manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) Bisphenols, 1,2-benzenediol, 1,3-benzenedio Dihydroxybenzenes such as 1,4-benzenediol, trihydroxybenzenes such as 1,2,4-benzenetriol, various isomers of dihydroxynaphthalenes such as 1,6-dihydroxynaphthalene, 2,2′- Examples include compounds such as various isomers of biphenols such as biphenol and 4,4′-biphenol.
また、硬化剤(特にフェノール系硬化剤)の含有量は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂100質量部に対して1〜400質量部であるのが好ましく、特に3〜200質量部であるのがより好ましい。含有量が前記下限値を下回ると、接着層3の耐熱性を向上する効果が低下する場合があり、含有量が前記上限値を上回ると、接着層3の保存性が低下する場合がある。 Further, the content of the curing agent (particularly the phenol-based curing agent) is not particularly limited, but is preferably 1 to 400 parts by mass, particularly 3 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. Is more preferable. If the content is less than the lower limit, the effect of improving the heat resistance of the adhesive layer 3 may be reduced, and if the content exceeds the upper limit, the storage stability of the adhesive layer 3 may be reduced.
また、前述した熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂の場合は、エポキシ樹脂と硬化剤の当量比を計算して決めることができ、エポキシ樹脂のエポキシ基数と硬化剤の官能基数(例えばフェノール樹脂であればフェノール性水酸基数)の比が0.5〜1.5であることが好ましく、特に0.7〜1.3であることが好ましい。含有量が前記下限値未満であると流動保存性が低下する場合があり、前記上限値を超えると耐熱性を向上する効果が低下する場合がある。 In addition, when the above-described thermosetting resin is an epoxy resin, it can be determined by calculating the equivalent ratio of the epoxy resin and the curing agent, and the number of epoxy groups of the epoxy resin and the number of functional groups of the curing agent (for example, a phenol resin). The ratio of the number of phenolic hydroxyl groups is preferably 0.5 to 1.5, particularly preferably 0.7 to 1.3. If the content is less than the lower limit, the fluidity storage stability may be reduced, and if the content exceeds the upper limit, the effect of improving the heat resistance may be reduced.
また、第3樹脂組成物は、特に限定されないが、さらに硬化触媒(硬化促進剤)を含むことが好ましい。これにより、接着層3の硬化性を向上することができる。 The third resin composition is not particularly limited, but preferably further contains a curing catalyst (curing accelerator). Thereby, the sclerosis | hardenability of the contact bonding layer 3 can be improved.
硬化触媒としては、例えばイミダゾール類、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン等アミン系触媒、トリフェニルホスフィン等リン系触媒等が挙げられる。これらの中でもイミダゾール類が好ましい。これにより、特に速硬化性と保存性を両立することができる。 Examples of the curing catalyst include amine catalysts such as imidazoles and 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene, phosphorus catalysts such as triphenylphosphine, and the like. Of these, imidazoles are preferred. Thereby, especially quick curability and preservability can be made compatible.
イミダゾール類としては、例えば1−ベンジル−2メチルイミダゾール、1−ベンジル−2フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−ウンデシルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−エチル−4’メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−ビニル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−ビニル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物等が挙げられる。これらの中でも2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾールまたは2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾールが好ましい。これにより、保存性を特に向上することができる。 Examples of imidazoles include 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2- Phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2'-undecylimidazolyl- (1 ′)]-Ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2′-ethyl-4′methylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6 -[2'-Methylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazole Null acid adduct, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2,4-diamino-6-vinyl-s-triazine, 2,4-diamino -6-vinyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, etc. Can be mentioned. Among these, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole or 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole is preferable. Thereby, the storage stability can be particularly improved.
また、硬化触媒の含有量は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂100質量部に対して0.01〜30質量部程度であるのが好ましく、特に0.5〜10質量部程度であるのがより好ましい。含有量が前記下限値未満であると硬化性が不十分である場合があり、前記上限値を超えると保存性が低下する場合がある。 Further, the content of the curing catalyst is not particularly limited, but is preferably about 0.01 to 30 parts by mass, particularly about 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. More preferred. If the content is less than the lower limit, the curability may be insufficient, and if the content exceeds the upper limit, the storage stability may decrease.
また、硬化触媒の平均粒子径は、特に限定されないが、10μm以下であることが好ましく、特に1〜5μmであることがより好ましい。平均粒子径が前記範囲内であると、特に硬化触媒の反応性に優れる。 The average particle diameter of the curing catalyst is not particularly limited, but is preferably 10 μm or less, and more preferably 1 to 5 μm. When the average particle size is within the above range, the reactivity of the curing catalyst is particularly excellent.
また、第3樹脂組成物は、特に限定されないが、さらにカップリング剤を含むことが好ましい。これにより、樹脂と被着体および樹脂界面の密着性をより向上させることができる。 The third resin composition is not particularly limited, but preferably further includes a coupling agent. Thereby, the adhesiveness of resin, a to-be-adhered body, and a resin interface can be improved more.
前記カップリング剤としてはシラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。これらの中でもシラン系カップリング剤が好ましい。これにより、耐熱性をより向上することができる。 Examples of the coupling agent include a silane coupling agent, a titanium coupling agent, and an aluminum coupling agent. Of these, silane coupling agents are preferred. Thereby, heat resistance can be improved more.
このうち、シラン系カップリング剤としては、例えばビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルファンなどが挙げられる。 Among these, as the silane coupling agent, for example, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyl Dimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysila N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, bis (3 -Triethoxysilylpropyl) tetrasulfane and the like.
カップリング剤の含有量は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂100質量部に対して0.01〜10質量部程度であるのが好ましく、特に0.5〜10質量部程度であるのがより好ましい。含有量が前記下限値未満であると密着性の効果が不十分である場合があり、前記上限値を超えるとアウトガスやボイドの原因になる場合がある。 Although content of a coupling agent is not specifically limited, It is preferable that it is about 0.01-10 mass parts with respect to 100 mass parts of thermoplastic resins, and it is more about 0.5-10 mass parts especially. preferable. If the content is less than the lower limit, the effect of adhesion may be insufficient, and if it exceeds the upper limit, it may cause outgassing or voids.
接着層3を成膜するにあたっては、このような第3樹脂組成物を、例えばメチルエチルケトン、アセトン、トルエン、ジメチルホルムアルデヒド等の溶剤に溶解して、ワニスの状態にした後、コンマコーター、ダイコーター、グラビアコーター等を用いてキャリアフィルムに塗工し、乾燥することで接着層3を得ることができる。 In forming the adhesive layer 3, such a third resin composition is dissolved in a solvent such as methyl ethyl ketone, acetone, toluene, dimethylformaldehyde and the like to form a varnish, followed by a comma coater, a die coater, The adhesive layer 3 can be obtained by coating on a carrier film using a gravure coater or the like and drying.
接着層3の平均厚さは、特に限定されないが、3〜100μm程度であるのが好ましく、特に5〜70μm程度であるのがより好ましい。厚さが前記範囲内であると、特に厚さ精度の制御を容易にできる。 The average thickness of the adhesive layer 3 is not particularly limited, but is preferably about 3 to 100 μm, and more preferably about 5 to 70 μm. When the thickness is within the above range, it is particularly easy to control the thickness accuracy.
また、第3樹脂組成物は、必要に応じてフィラーを含有していてもよい。フィラーを含むことにより、接着層3の機械的特性および接着力の向上を図ることができる。 Moreover, the 3rd resin composition may contain the filler as needed. By including the filler, the mechanical properties and adhesive strength of the adhesive layer 3 can be improved.
このフィラーとしては、例えば銀、酸化チタン、シリカ、マイカ等の粒子が挙げられる。 Examples of the filler include particles of silver, titanium oxide, silica, mica, and the like.
また、フィラーの平均粒径は、0.01〜25μm程度であることが好ましい。平均粒径が前記下限値未満であるとフィラー添加の効果が少なくなり、前記上限値を超えるとフィルムとしての接着力の低下をもたらす可能性がある。 Moreover, it is preferable that the average particle diameter of a filler is about 0.01-25 micrometers. If the average particle size is less than the lower limit, the effect of filler addition is reduced, and if it exceeds the upper limit, the adhesive strength as a film may be reduced.
フィラーの含有量は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂100質量部に対して0.1〜100質量部程度であるのが好ましく、特に5〜90質量部程度であるのがより好ましい。これにより、接着層3の機械的特性を高めつつ、接着力をより高めることができる。 Although content of a filler is not specifically limited, It is preferable that it is about 0.1-100 mass part with respect to 100 mass parts of thermoplastic resins, and it is more preferable that it is especially about 5-90 mass parts. Thereby, the adhesive force can be further increased while enhancing the mechanical properties of the adhesive layer 3.
(支持フィルム)
支持フィルム4は、以上のような第1粘着層1、第2粘着層2および接着層3を支持する支持体である。
(Support film)
The
特に、この支持フィルム4は、その23℃(室温)における剛性が40N以上1,000N以下であり、かつ、厚さが100μm以下である。
In particular, the
これにより、後述するピックアップ時において、支持フィルム4を突き上げピンで突き上げた際に、支持フィルム4の厚さ方向での変形量を局所的に大きくすることができる。そのため、支持フィルム4を突き上げピンで突き上げることにより、半導体用フィルム10の剥離すべき界面に隙間が生じやすくなり、ピックアップ性を向上させることができる。これにより、接着層3等の粘着性を高めても、良好にピックアップを行うことができる。また、接着層3等の粘着性を高めることができるので、ダイシング時において、いわゆるチップ飛びを防止し、ダイシング性を向上させることができる。
Thereby, at the time of the pickup mentioned later, when the
また、支持フィルム4の弾性が比較的低くなるので、ダイシング時において、ダイシングに伴って生じる振動を支持フィルム4で吸収することができる。その結果、ダイシング時における半導体ウエハー7の損傷を防止することもできる。
In addition, since the elasticity of the
ここで、「剛性」は、対象物(支持フィルム4)の23℃(室温)における引張弾性率(ヤング率)をE[MPa]とし、対象物の試験片の断面積(横断面積)をS[mm2]としたときに、E×Sである。より具体的には、「支持フィルム4の剛性」(E×S)は、支持フィルム4を幅10mm、長さ100mmで切り出して短冊状の試験片を得、この試験片を引張試験装置(オリエンテック社製 RTA−100)を用いて試験温度23℃(室温)、試験速度1,000mm/minで引張弾性率Eを測定し、その測定された引張弾性率Eに試験片の断面積(横断面積)Sを乗じることにより求めることができる。
Here, “rigidity” means that the tensile modulus (Young's modulus) of the object (support film 4) at 23 ° C. (room temperature) is E [MPa], and the cross-sectional area (cross-sectional area) of the test piece of the object is S. When it is [mm 2 ], it is E × S. More specifically, the “stiffness of the
また、支持フィルム4の23℃(室温)における剛性は、支持フィルム4の厚さや突き上げピンの突き上げ量等に応じて決められるものであり、前述したように40N以上1,000N以下であればよいが、40N以上700N以下であるのがより好ましく、40N以上300N以下であるのがさらに好ましい。これに対し、かかる剛性が前記下限値未満であると、支持フィルム4に必要な機械的強度を確保することが難しく、また、突き上げピンの突き上げ量を高精度に制御しないと、突き上げピンが支持フィルム4を突き破って個片83を損傷させるおそれがある。一方、かかる剛性が前記上限値を超えると、支持フィルム4の厚さや突き上げピンの先端形状、突き上げ量等によっては、突き上げピンで突き上げによる支持フィルム4の厚さ方向での変形量を局所的に大きくすることができない場合がある。
Further, the rigidity of the
また、支持フィルム4の23℃(室温)における曲げ剛性は、0.25N・mm2以下であるのが好ましい。
Moreover, it is preferable that the bending rigidity in 23 degreeC (room temperature) of the
ここで、「曲げ剛性」は、対象物(支持フィルム4)の23℃(室温)における引張弾性率をE[MPa]とし、対象物の試験片の断面二次モーメントをI[mm4]としたときに、E×Iである。より具体的には、「支持フィルム4の曲げ剛性」(E×I)は、支持フィルム4を幅10mm、長さ100mmで切り出して短冊状の試験片を得、この試験片を引張試験装置(オリエンテック社製 RTA−100)を用いて試験温度23℃(室温)、試験速度1,000mm/minで引張弾性率Eを測定し、その測定された引張弾性率Eに試験片の断面二次モーメントIを乗じることにより求めることがでる。なお、かかる試験片の断面二次モーメントIは、試験片の幅をw[mm]、試験片の厚さ(すなわち支持フィルム4の厚さ)をh[mm]としたとき、w×h3/12である。
Here, the “bending rigidity” is the tensile elastic modulus at 23 ° C. (room temperature) of the object (support film 4) as E [MPa], and the cross-sectional secondary moment of the test piece of the object as I [mm 4 ]. E × I. More specifically, “the bending rigidity of the
また、支持フィルム4の23℃(室温)における引張弾性率Eは、前述したような剛性を実現し得るものであれば、特に限定されないが、50〜3,000MPaであるのが好ましく、50〜1,000MPaであるのがより好ましい。かかる引張弾性率が前記下限値未満であると、支持フィルム4の厚さや突き上げピンの先端形状、突き上げ量等によっては、突き上げピンが支持フィルム4を突き破り、個片83が損傷するおそれがある。一方、かかる引張弾性率が前記上限値を超えると、支持フィルム4の厚さや突き上げピンの先端形状、突き上げ量等によっては、突き上げピンで突き上げによる支持フィルム4の厚さ方向での変形量を局所的に大きくすることができない場合がある。
Further, the tensile elastic modulus E at 23 ° C. (room temperature) of the
このような支持フィルム4の構成材料としては、前述したような剛性を実現し得るものであれば、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリウレタン、エチレン酢ビ共重合体、アイオノマー、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリスチレン、ビニルポリイソプレン、ポリカーボネート等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて(例えば2層以上の積層体として)用いることができる。
The constituent material of the
また、支持フィルム4のガラス転移温度は、0℃以上100℃以下であるものが好ましく、0℃以上30℃以下であるものがより好ましい。これにより、半導体装置の製造工程(特に、ピックアップ工程)において、支持フィルム4の剛性を前述したような範囲に維持することができる。
Moreover, the glass transition temperature of the
ここで、ガラス転移温度は、動的粘弾性測定装置(セイコーインスツル株式会社製、型番:DMS6100)を用い、測定サンプルサイズ:4mm(幅)×20mm(長さ)×100μm(厚み)、周波数:1Hz、測定温度範囲:30〜300℃、昇温速度:10℃/分で測定したときに、Tanδのピークが発現する温度である。
Here, the glass transition temperature is measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (manufactured by Seiko Instruments Inc., model number: DMS6100), measurement sample size: 4 mm (width) × 20 mm (length) × 100 μm (thickness),
また、支持フィルム4の平均厚さは、100μm以下であればよいが、5〜100μm程度であるのが好ましく、30〜100μm程度であるのがより好ましい。これにより、支持フィルム4に必要な機械的強度を確保するとともに、突き上げピンにより支持フィルム4を突き上げた際に、突き上げピンの先端部に追従するように局所的に支持フィルム4を変形させることができる。
Moreover, although the average thickness of the
また、支持フィルム4の降伏点応力は、10MPa以上200MPa以下であるのが好ましく、10MPa以上100MPa以下であるのがさらに好ましい。これにより、後述するようなピックアップ工程において、突き上げピンにより突き上げられた際に、支持フィルム4を塑性変形させて、その突き上げ量に応じた平面視での面積を有する突き上げ痕を形成することができる。また、かかる塑性変形により、ピックアップ時に、半導体用フィルム10の剥離すべき界面において好適に隙間を生じさせ(かかる隙間が生じた後に小さくなるのを防止し)、ピックアップ性を向上させることができる。
Further, the yield point stress of the
これに対し、かかる降伏点応力が前記下限値未満であると、支持フィルム4の厚さ、突き上げピンの突き上げ量等によっては、突き上げピンが支持フィルム4を突き破るおそれがある。一方、かかる引張強さが前記上限値を超えると、支持フィルム4の厚さ、突き上げピンの突き上げ量等によっては、突き上げピンの突き上げによる支持フィルム4の塑性変形が生じなかったり、ピックアップ時に、半導体用フィルム10の剥離すべき界面において好適に隙間を生じさるのが難しくなる。
On the other hand, when the yield point stress is less than the lower limit, the push-up pin may break through the
(半導体用フィルムの特性)
第1粘着層1、第2粘着層2および接着層3は、それぞれ異なる密着力(粘着力)を有しているが、以下では、それらについて詳述する。
(Characteristics of semiconductor film)
Although the
前述したように、第1粘着層1および支持フィルム4に対する第2粘着層2の密着力は、接着層3に対する第1粘着層1の密着力よりも大きい。これにより、個片83をピックアップした際に、第1粘着層1と第2粘着層2との界面が不本意にも剥離してしまうのを防止することができる。すなわち、第1粘着層1と接着層3との界面で選択的に剥離を生じさせることができる。
As described above, the adhesive force of the second
すなわち、第1粘着層1および第2粘着層2の2層で構成された粘着層を用いているため、それぞれの密着力を異ならせることで、上記のように、ダイシング時における半導体ウエハー7の確実な固定と個片83の容易なピックアップとを両立させることが可能になる。換言すれば、ダイシング性とピックアップ性の両立を図ることができる。
That is, since the adhesive layer composed of two layers of the first
また、第1粘着層1の第2粘着層2に対する密着力は、特に限定されないが、100〜1,000cN/25mm程度であるのが好ましく、特に300〜1,000cN/25mm程度であるのがより好ましい。密着力が前記範囲内であると、特にダイシング性やピックアップ性に優れる。
Moreover, the adhesive force with respect to the
なお、上記密着力(粘着力)の単位である「cN/25mm」は、第1粘着層1の表面に第2粘着層2を貼り付けたサンプルを25mm幅の短冊状にし、その後、23℃(室温)において、この積層フィルムにおいて第2粘着層2部分を剥離角180°でかつ引っ張り速度1,000mm/minで引き剥がしたときの荷重(単位cN)を表すものである。すなわち、ここでは、第1粘着層1の第2粘着層2に対する密着力は、180°ピール強度として説明する。
In addition, “cN / 25 mm”, which is a unit of the above-mentioned adhesion (adhesive strength), is obtained by forming a sample in which the second
また、第1粘着層1の接着層3に対する密着力は、接着層3の半導体ウエハー7に対する密着力よりも小さいことが好ましい。これにより、個片83をピックアップした際に、半導体ウエハー7と接着層3との界面が不本意にも剥離してしまうのを防止することができる。すなわち、第1粘着層1と接着層3との界面で選択的に剥離を生じさせることができる。
Further, the adhesion force of the first
また、接着層3の半導体ウエハー7に対する密着力は、特に限定されないが、50〜500cN/25mm程度であるのが好ましく、特に80〜250cN/25mm程度であるのがより好ましい。密着力が前記範囲内であると、特にダイシング時に振動や衝撃で半導体素子71が飛んで脱落する、いわゆる「チップ飛び」の発生を十分に防止することができる。
Further, the adhesion force of the adhesive layer 3 to the semiconductor wafer 7 is not particularly limited, but is preferably about 50 to 500 cN / 25 mm, and more preferably about 80 to 250 cN / 25 mm. When the adhesion force is within the above range, it is possible to sufficiently prevent the occurrence of so-called “chip jump” in which the
なお、上記密着力(粘着力)の単位である「cN/25mm」は、半導体ウエハー7の表面に25mm幅の短冊状の接着層3を貼り付け、その後、23℃(室温)において、その接着層3を剥離角180°でかつ引っ張り速度1,000mm/minで引き剥がしたときの荷重(単位cN)を表すものである。すなわち、ここでは、接着層3の半導体ウエハー7に対する密着力は、180°ピール強度として説明する。 Note that “cN / 25 mm”, which is a unit of adhesion (adhesive strength), is obtained by attaching a strip-shaped adhesive layer 3 having a width of 25 mm to the surface of the semiconductor wafer 7 and then bonding the adhesive at 23 ° C. (room temperature). The load (unit cN) when the layer 3 is peeled off at a peeling angle of 180 ° and a pulling speed of 1,000 mm / min is shown. That is, here, the adhesion force of the adhesive layer 3 to the semiconductor wafer 7 will be described as 180 ° peel strength.
また、第1粘着層1の接着層3に対する密着力は、第2粘着層2のウエハーリング9に対する密着力よりも小さいことが好ましい。これにより、後述する第3の工程において、個片83をピックアップした際に、第2粘着層2とウエハーリング9との間は剥離することなく、接着層3と第1粘着層1との間が選択的に剥離する。そして、ダイシングの際には、ウエハーリング9により積層体8を確実に支持し続けることができる。
Moreover, it is preferable that the adhesive force of the first
なお、第1粘着層1の接着層3に対する密着力や第2粘着層2のウエハーリング9に対する密着力は、それぞれ、前述したアクリル系樹脂等の種類(組成)、モノマー等の種類、含有量、硬度等を変化させることで調整することができる。
The adhesion force of the first
また、ダイシング前における第1粘着層1の接着層3に対する密着力は、特に限定されないが、密着界面の平均で10〜80cN/25mm程度であるのが好ましく、特に30〜60cN/25mm程度であるのがより好ましい。密着力が前記範囲内であると、後述するように積層体8を引き伸ばしたり(エキスパンド)、積層体8をダイシングした際に、半導体素子71が第1粘着層1から脱落する等の不具合が防止されるとともに、優れたピックアップ性が確保される。
In addition, the adhesion force of the first
なお、上記密着力(粘着力)の単位である「cN/25mm」は、第1粘着層1の表面に接着層3を貼り付けたサンプルを25mm幅の短冊状にし、その後、23℃(室温)において、この積層フィルムにおいて接着層部分を剥離角180°でかつ引っ張り速度1,000mm/minで引き剥がしたときの荷重(単位cN)を表すものである。すなわち、ここでは、第1粘着層1の接着層3に対する密着力は、180°ピール強度として説明する。
Note that “cN / 25 mm”, which is a unit of the above-mentioned adhesion (adhesive strength), is a 25 mm wide strip of a sample in which the adhesive layer 3 is pasted on the surface of the first
上記のような特性を有する第1粘着層1の組成としては、例えば、アクリル系樹脂100質量部に対して、アクリレートモノマー1〜50質量部と、イソシアネート化合物0.1〜10質量部とを配合したものが挙げられる。
As a composition of the
一方、第2粘着層2のウエハーリング9に対する密着力は、特に限定されないが、密着界面の平均で100〜2,000cN/25mm程度であるのが好ましく、特に400〜1,200cN/25mm程度であるのがより好ましい。密着力が前記範囲内であると、後述するように積層体8を引き伸ばしたり(エキスパンド)、積層体8をダイシングした際に、第1粘着層1と第2粘着層2との界面の剥離が防止され、結果として半導体素子71の脱落等が確実に防止される。また、ウエハーリング9により積層体8を確実に支持することができる。
On the other hand, the adhesion force of the second
なお、上記密着力(粘着力)の単位である「cN/25mm」は、ウエハーリング9の上面に25mm幅の短冊状の第2粘着層2を23℃(室温)で貼り付け、その後、23℃(室温)において、この第2粘着層2を、剥離角180°でかつ引っ張り速度1,000mm/minで引き剥がしたときの荷重(単位cN)を表すものである。すなわち、ここでは、第2粘着層2のウエハーリング9に対する密着力は、180°ピール強度として説明する。
Note that “cN / 25 mm”, which is a unit of adhesion (adhesive strength), is obtained by attaching a strip-shaped second
上記のような特性を有する第2粘着層2の組成としては、例えば、アクリル系樹脂100質量部に対して、ウレタンアクリレート1〜50質量部と、イソシアネート化合物0.5〜10質量部と、光重合開始剤としてアセトフェノン系化合物を1〜5質量部とを配合し、紫外線光を照射したものが挙げられる。
As a composition of the
また、第1粘着層1の接着層3に対する密着力をA1とし、第2粘着層2の第1粘着層1に対する密着力をA2としたとき、A2/A1は、特に限定されないが、5〜200程度であるのが好ましく、10〜50程度であるのがより好ましい。これにより、第1粘着層1、第2粘着層2および接着層3は、ダイシング性およびピックアップ性において特に優れたものとなる。
Further, the adhesion to the first adhesive layer 3 of the
(半導体用フィルムの製造方法)
以上説明したような半導体用フィルム10は、例えば以下のような方法で製造される。
(Manufacturing method of semiconductor film)
The
まず、図2(a)に示す基材4aを用意し、この基材4aの一方の面上に第1粘着層1を成膜する。これにより、基材4aと第1粘着層1との積層体61を得る。第1粘着層1の成膜は、前述した第1樹脂組成物を含む樹脂ワニスを各種塗布法等により塗布し、その後塗布膜を乾燥させる方法や、第1樹脂組成物からなるフィルムをラミネートする方法等により行うことができる。また、紫外線等の放射線を照射することにより、塗布膜を硬化させるようにしてもよい。
First, the base material 4a shown in FIG. 2A is prepared, and the first
上記塗布法としては、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法等が挙げられる。 Examples of the coating method include a knife coating method, a roll coating method, a spray coating method, a gravure coating method, a bar coating method, and a curtain coating method.
また、積層体61と同様にして、図2(a)に示すように、用意した基材4bの一方の面上に接着層3を成膜し、これにより、基材4bと接着層3との積層体62を得る。
Further, in the same manner as the
さらに、各積層体61、62と同様にして、図2(a)に示すように、用意した支持フィルム4の一方の面上に第2粘着層2を成膜し、これにより、支持フィルム4と第2粘着層2との積層体63を得る。
Further, in the same manner as each of the
次いで、図2(b)に示すように、第1粘着層1と接着層3とが接するように積層体61と積層体62とを積層し、積層体64を得る。この積層は、例えばロールラミネート法等により行うことができる。
Next, as illustrated in FIG. 2B, the
次いで、図2(c)に示すように、積層体64から基材4aを剥離する。そして、図2(d)に示すように、前記基材4aを剥離した積層体64に対して、基材4bを残して、前記接着層3および前記第1粘着層1の有効領域の外側部分をリング状に除去する。ここで、有効領域とは、その外周が、半導体ウエハー7の外径よりも大きく、かつ、ウエハーリング9の内径よりも小さい領域を指す。
Next, as shown in FIG. 2C, the substrate 4 a is peeled from the laminate 64. And as shown in FIG.2 (d), the outer part of the effective area | region of the said adhesive layer 3 and the said
次いで、図2(e)に示すように、第1粘着層1の露出面に第2粘着層2が接するように、基材4aを剥離し有効領域の外側部分をリング状に除去した積層体64と積層体63を積層する。その後、基材4bを剥離することにより、図2(f)に示す半導体用フィルム10が得られる。
Next, as shown in FIG. 2 (e), a laminate in which the substrate 4 a is peeled off and the outer portion of the effective area is removed in a ring shape so that the second
[半導体装置の製造方法]
次に、上述したような半導体用フィルム10を用いて半導体装置100を製造する方法について説明する。
[Method for Manufacturing Semiconductor Device]
Next, a method for manufacturing the
半導体装置100の製造方法は、半導体ウエハー7と半導体用フィルム10とを積層(貼着)し、積層体8を得る第1の工程と、半導体用フィルム10の外周部21をウエハーリング9に貼り付けた状態で、半導体ウエハー7側から積層体8に切り込み81を設ける(ダイシングする)ことにより、半導体ウエハー7および接着層3を個片化し、半導体素子71および接着層31からなる複数の個片83を得る第2の工程(ダイシング工程)と、個片83の少なくとも1つをピックアップする第3の工程(ピックアップ工程)と、ピックアップされた個片83を絶縁基板5上に載置し、半導体装置100を得る第4の工程とを有する。以下、各工程について順次詳述する。
The manufacturing method of the
[1]
[1−1]まず、半導体ウエハー7および半導体用フィルム10を用意する。
[1]
[1-1] First, a semiconductor wafer 7 and a
半導体ウエハー7は、あらかじめ、その表面に複数個分の回路が形成されたものである。かかる半導体ウエハー7としては、シリコンウエハーの他、ガリウムヒ素、窒化ガリウムのような化合物半導体ウエハー等が挙げられる。 The semiconductor wafer 7 has a plurality of circuits formed on its surface in advance. Examples of the semiconductor wafer 7 include a silicon semiconductor, a compound semiconductor wafer such as gallium arsenide and gallium nitride.
このような半導体ウエハー7の平均厚さは、特に限定されず、好ましくは0.01〜1mm程度、より好ましくは0.03〜0.5mm程度とされる。前述したような半導体用フィルム10を用いた半導体装置の製造方法によれば、このような厚さの半導体ウエハー7に対しても欠けや割れ等の不具合を生じさせることなく、簡単かつ確実に切断して個片化することができる。
The average thickness of the semiconductor wafer 7 is not particularly limited, and is preferably about 0.01 to 1 mm, more preferably about 0.03 to 0.5 mm. According to the method of manufacturing a semiconductor device using the
[1−2]次に、図1(a)に示すように、上述したような半導体用フィルム10の接着層3と、半導体ウエハー7とを密着させつつ、半導体用フィルム10と半導体ウエハー7とを積層する(第1の工程)。なお、図1に示す半導体用フィルム10では、接着層3の平面視における大きさおよび形状が、半導体ウエハー7よりも大きく、かつ、ウエハーリング9の内径よりも小さい形状に設定されている。このため、半導体ウエハー7の下面全体が接着層3の上面全体と密着し、これにより半導体ウエハー7が半導体用フィルム10で支持されることとなる。なお、接着層3の平面視における大きさおよび形状が、半導体ウエハー7と同じに設定されていてもよい。
[1-2] Next, as shown in FIG. 1A, the
上記積層の結果、図1(b)に示すように、半導体用フィルム10と半導体ウエハー7とが積層されてなる積層体8が得られる。
As a result of the above lamination, as shown in FIG. 1B, a
[2]
[2−1]次に、ウエハーリング9を用意する。続いて、第2粘着層2の外周部21の上面とウエハーリング9の下面とが密着するように、積層体8とウエハーリング9とを積層する。これにより、積層体8の外周部がウエハーリング9により支持される。
[2]
[2-1] Next, a wafer ring 9 is prepared. Subsequently, the
ウエハーリング9は、一般にステンレス鋼、アルミニウム等の各種金属材料等で構成されるため、剛性が高く、積層体8の変形を確実に防止することができる。 Since the wafer ring 9 is generally made of various metal materials such as stainless steel and aluminum, the wafer ring 9 has high rigidity and can surely prevent the laminate 8 from being deformed.
半導体用フィルム10が上述したように粘着性の異なる2層の粘着層(第1粘着層1および第2粘着層2)を有していることにより、これらの粘着性の違いを利用して、ダイシング性とピックアップ性の両立を図ることができる。
By having two adhesive layers (first
[2−2]次に、ダイサーテーブル302と支持フィルム4とが接触するように、ダイサーテーブル302上に積層体8を載置する。
[2-2] Next, the
続いて、図1(c)に示すように、ダイシングブレード82を用いて積層体8に複数の切り込み81を形成する(ダイシング)。ダイシングブレード82は、円盤状のダイヤモンドブレード等で構成されており、これを回転させつつ積層体8の半導体ウエハー7側の面に押し当てることで切り込み81が形成される。そして、半導体ウエハー7に形成された回路パターン同士の間隙に沿って、ダイシングブレード82を相対的に移動させることにより、半導体ウエハー7が複数の半導体素子71に個片化される(第2の工程)。また、接着層3も同様に、複数の接着層31に個片化される。このようなダイシングの際には、半導体ウエハー7に振動や衝撃が加わるが、半導体ウエハー7の下面が半導体用フィルム10で支持されているため、上記の振動や衝撃が緩和されることとなる。その結果、半導体ウエハー7における割れや欠け等の不具合の発生を確実に防止することができる。
Subsequently, as shown in FIG. 1C, a plurality of
切り込み81の先端(最深部)は、支持フィルム4に達している。これにより、半導体ウエハー7および接着層3の双方を確実に個片化して、半導体素子71および接着層31を得ることができる。なお、切り込み81の深さは、半導体ウエハー7と接着層3とを貫通し得る深さであればよく、例えば、切り込み81の深さを高精度に制御可能である場合には、切り込み81の最深部は、第1粘着層もしくは第2粘着層2の途中、あるいは、第1粘着層1と第2粘着層2の界面のもしくは第2粘着層2と支持フィルム4との界面に位置していてもよい。
The front end (deepest part) of the
[3]
[3−1]次に、複数の切り込み81が形成された積層体8を、図示しないエキスパンド装置により、放射状に引き伸ばす(エキスパンド)。これにより、図1(d)に示すように、積層体8に形成された切り込み81の幅が広がり、それに伴って個片化された半導体素子71同士の間隔も拡大する。その結果、半導体素子71同士が干渉し合うおそれがなくなり、個々の半導体素子71をピックアップし易くなる。なお、エキスパンド装置は、このようなエキスパンド状態を後述する工程においても維持し得るよう構成されている。
[3]
[3-1] Next, the
[3−2]次に、図3に示すダイボンダー250により、個片化された半導体素子71のうちの1つを吸着して上方に引き上げる。その結果、図3(e)に示すように、接着層31と第1粘着層1との界面が選択的に剥離し、半導体素子71と接着層31とが積層されてなる個片83がピックアップされる(第3の工程)。
[3-2] Next, the
また、前述したように個片83をピックアップする際、積層体8の下方から、対象となる個片83を上方へ突き上げる。
Further, as described above, when picking up the
ここで、ダイボンダー250について説明する。
図3に示すダイボンダー250は、ダイシング工程を経て得られた個片83をピックアップする機能と、ピックアップした個片83を絶縁基板5上に移送する機能とをそれぞれ有する。
Here, the
The
このようなダイボンダー250は、個片83を吸着するコレット(チップ吸着部)260と、絶縁基板5を下方から加熱するヒーター270と、コレット260を支持する装置本体280と、積層体8(特に支持フィルム4)を吸着固定しつつ個片83を突き上げる突き上げ装置(支持フィルム吸着部)400とを有する。
Such a
突き上げ装置400は、支持フィルム4の個片83とは反対側の面を吸着固定する吸着台410と、ピックアップの対象となる個片83を突き上げる複数(本実施形態では5本)の突き上げピン(ニードル)420と、複数の突き上げピン420を保持するホルダ430とを有する。
The push-up
吸着台410は、その上面が積層体8の支持フィルム4の接着層3とは反対側の面に吸着する。また、吸着台410は、支持フィルム4のうち、ピックアップの対象となる個片83に対応する部分およびその近傍部分に対して吸着する。
The upper surface of the
このような吸着台410は、その上面に、略環状をなす溝411が形成され、その溝411の底面には、その周方向に並んで複数の吸引孔412が形成されている。また、溝411の内側には、溝411の周方向に並んで複数の吸引孔413が設けられている。さらに、複数の吸引孔413の内側には、溝411の周方向に並んで複数の吸引孔414が形成されている。また、複数の吸引孔414の内側には、吸引孔415が形成されている。
The suction table 410 has a substantially
また、吸着台410は、各吸引孔412、413、414、415と連通する柱状の中空部410aを有し、その中空部410aには、中空部410a内を負圧にするための吸引装置(図示せず)が接続されている。これにより、溝411内、各吸引孔412、413、414、415内を負圧にし、吸着台410の上面に積層体8を吸着固定することができる。
Further, the suction table 410 has a columnar
このような吸着台410内(中空部410a内)には、複数の突き上げピン420を保持するホルダ430が挿通されている。
A
複数の突き上げピン420は、複数の吸引孔413のうち周方向に互いに等間隔となる4つの吸引孔に挿通される4つの突き上げピン420a、420b、420c、420dと、吸引孔415に挿通される1本の突き上げピン420eとで構成されている。
The plurality of push-up
本実施形態では、これらの突き上げピン420は、互いに同じ寸法(径、長さ、形状等)で構成されている。
In the present embodiment, these push-up
なお、突き上げピン420は、互いに異なる寸法で構成されていてもよい。また、突き上げピン420の数は、個片83の大きさ、突き上げピンの配置等に応じて決定されるものであり、上述したものに限定されず、1〜4本であってもよいし、6本以上であってもよいが、1〜50本程度であるのが好ましく、また、個片83の面積10mm2当たりに1〜7本程度であるのが好ましい。
Note that the push-up
そして、これらの突き上げピン420は、互いに平行で、かつ、先端が揃う(吸着台410の上面と先端との距離が互いに等しくなる)ように、ホルダ430に保持されている。
These push-up
ホルダ430は、吸着台410内を上下方向に移動可能となっている。これにより、各突き上げピン420を、吸着台410の上面から突出させたり、吸着台410の上面よりも下側へ退避させたりすることができる。
The
また、図示しないが、ピックアップ工程において、前述したように積層体8の外周部がウエハーリング9により支持されており、そのウエハーリング9は、図示しないテーブルに固定されている。このテーブルは、鉛直方向上方から見たときに、ピックアップの対象となる個片83が吸着台410上に位置するように、移動可能となっている。すなわち、吸着台410は、鉛直方向上方から見たときに、ピックアップの対象となる個片83に対応する位置に応じて相対的に移動するようになっている。これにより、複数の個片83を1つずつ選択的に突き上げピン420により突き上げ、ピックアップすることができる。
Although not shown, in the pick-up process, as described above, the outer peripheral portion of the
コレット260は、ピックアップの対象となる個片83(鉛直方向上方から見たときに吸着台410上に位置する個片83)を吸着し得るように構成されている。
The
このようなコレット260は、装置本体280に支持されている。
装置本体280は、コレット260を鉛直方向の上下に移動し得るとともに、コレット260を吸着台410の上方から絶縁基板5上まで移動し得るように構成されている。これにより、吸着台410の上方に位置する個片83をコレット260に吸着し、その吸着した状態で個片83を絶縁基板5上に移送することができる。
Such a
The apparatus
このようなダイボンダー250においては、支持フィルム4を吸着台410に吸着固定しつつ、複数の突き上げピン420により支持フィルム4を介して個片83を上方へ突き上げる。これと同期して、コレット260を下降させて、当該個片83をコレット260に吸着させ、その吸着した状態でコレット260を鉛直方向上方へ移動させ、対象となる個片83について、接着層3と第1粘着層との間の界面で剥離を生じさせ、ピックアップする。
In such a
このとき、前述したように支持フィルム4を複数の突き上げピン420で突き上げた際に、図6(a)に示すように、支持フィルム4のうち各突き上げピン420と接触点(接触する部分の中心)を中心として局所的に厚さ方向に変形する。しかも、前述したように、支持フィルム4は、その剛性が40N以上1,000N以下であり、かつ、厚さが100μm以下であるので、その局所的な変形の変形量を大きくすることができる。そのため、支持フィルム4を複数の突き上げピン420で突き上げることにより、半導体用フィルム10の剥離すべき界面(接着層3と第1粘着層1との界面)に隙間Sが生じやすくなり(すなわち、接着層3と第1粘着層1との接触面積が小さくなり)、ピックアップ性を向上させることができる。これにより、接着層3等の粘着性を高めても、良好にピックアップを行うことができる。また、接着層3等の粘着性を高めることができるので、ダイシング時において、いわゆるチップ飛びを防止し、ダイシング性を向上させることができる。
At this time, when the
なお、このようなピックアップの際に、接着層31と第1粘着層1との界面が選択的に剥離する理由は、前述したように、第2粘着層2の粘着性が第1粘着層1の粘着性が高いため、支持フィルム4と第2粘着層2との界面の密着力、および、第2粘着層2の第1粘着層1との界面の密着力は、第1粘着層1と接着層3との密着力より大きいからである。すなわち、半導体素子71を上方にピックアップした場合、これらの3箇所のうち、最も密着力の小さい第1粘着層1と接着層3との界面が選択的に剥離することとなる。
Note that the reason why the interface between the
このような複数の突き上げピン420による突き上げ後の支持フィルム4は、前述したような局所的な変形の変形量が大きいため、支持フィルム4のうち各突き上げピン420の接触点(突き上げられた部分43の中心)を中心として部分的に塑性変形する。すなわち、図7(a)に示すように、複数の突き上げピン420による突き上げ後の支持フィルム4には、各突き上げピン420の接触点を中心として塑性変形した円形の突き上げ痕43aが形成される。この突き上げ痕43aの面積は、比較的大きいものとなる。
Since the
ここで、前述したような良好なピックアップ性を実現するためには、1つの個片83の平面視での面積(半導体素子71の平面視での面積)をAとし、支持フィルム4の当該個片83に対応する領域内に形成された複数の突き上げ痕43aの平面視での面積(合計面積)をBとしたとき、B/Aは、0.5〜15%であるのが好ましく、1〜12%であるのがより好ましく、2〜10%であるのがさらに好ましい。なお、1つの個片83の平面視での長さをLとし、1つの個片83の平面視での幅をWとしたとき、1つの個片83の平面視での面積Aは、W×Lである。
Here, in order to realize the good pickup property as described above, the area of one
かかる面積の割合B/Aが前記範囲内である支持フィルム4は、前述したようなピックアップの際に、支持フィルム4のうち各突き上げピン420に接触した部分およびその近傍が厚さ方向に大きく変形したものであること(厚さ方向での変形量が大きいこと)がわかる。
In the
また、前述したようなピックアップに際し、突き上げピン420の本数が多い場合、突き上げピン420の本数が少ない場合に比し、1本当たりの突き上げピン420による前述したような支持フィルム4の厚さ方向での変形量が小さくても、良好なピックアップ性を実現することができる。
In addition, when the number of push-up
具体的に説明すると、例えば、支持フィルム4が1つの突き上げピン420の突き上げにより部分的に厚さ方向に変形したとき、平面視にて突き上げピン420の周囲に前述したような隙間Sが形成される。当該隙間Sは、突き上げピン420を中心とした、接着層3下面の円錐形状と第1粘着層1上面の円錐形状との間に形成されるため、当該隙間Sにおける接着層3と第1粘着層1との間の距離は、突き上げピン420を中心とした一定距離の円周上を最大値として、該円周上から遠ざかるほど小さくなる(図11参照)。したがって、突き上げピン420の数が少ない場合は、1本の突き上げピン420当たりに形成される隙間Sの平面視での面積を大きくする必要がある。すなわち、突き上げピン420の数が少ない場合は、1つの突き上げ痕43aの面積を大きくする必要がある。
Specifically, for example, when the
一方、突き上げピン420の数が多い場合、突き上げピン420同士の間の距離が小さく、1本の突き上げピン420当たりに形成される隙間Sの平面視での面積を小さくすることができる。そのため、突き上げピン420の本数が多い場合、突き上げピン420の本数が少ない場合に比し、1本の突き上げピン420当たりの前述したような支持フィルム4の厚さ方向での変形量が小さくて済む。すなわち、突き上げピン420の数が多い場合は、1つの突き上げ痕43aの面積を小さくすることができる。
On the other hand, when the number of the push-up
このようなことから、突き上げピン420の本数によらず、個片83の面積Aに対する複数の突き上げ痕43aの合計の面積Bの占める割合B/Aを前述したような範囲にすることにより、隙間Sを好適に形成し、前述したような優れたピックアップ性を実現することができる。
For this reason, by setting the ratio B / A of the total area B of the plurality of push-up
これに対し、例えば剛性が1,000Nよりも大きい支持フィルム104を用いた半導体用フィルム110を半導体ウエハー7に貼着した積層体108では、図6(b)に示すように、支持フィルム104を複数の突き上げピン420で突き上げた際に、支持フィルム104の剛性が比較的高いため、支持フィルム104のうち各突き上げピン420に突き上げられる部分がほとんど厚さ方向に変形しないか、あるいは、変形したとしてもその変形量が極めて小さい。そのため、支持フィルム104が局所的に変形せずに吸着台410からその吸着力に抗して浮き上がってしまう。このようなことから、支持フィルム104を複数の突き上げピン420で突き上げても、半導体用フィルム110の剥離すべき界面(接着層3と第1粘着層1との界面)に隙間S’が生じにくく、隙間S’が形成されたとしても、その平面視での面積が小さく(すなわち、接着層3と第1粘着層1との接触面積が大きいままであり)、ピックアップ性の向上が望めない。
On the other hand, for example, in the laminate 108 in which the
このような複数の突き上げピン420による突き上げ後の支持フィルム104は、その局所的な変形の変形量(厚さ方向での変形量)が小さいため、支持フィルム104のうち各突き上げピン420に突き上げられた部分1043がほとんど塑性変形しない。すなわち、図7(b)に示すように、複数の突き上げピン420による突き上げ後の支持フィルム104には、比較的小さい面積の突き上げ痕1043aが形成されるだけとなる。
Since the support film 104 after being pushed up by the plurality of push-up
なお、前述したような面積の割合B/Aは、ダイボンダー(ASM社製 AD898)を用いてピックアップした後の支持フィルムについて測定されるものである。具体的には、かかる割合B/Aは、温度23℃(室温)、各突き上げピン420の突き上げ速度(上昇速度)を46.8mm/sec、各突き上げピン420の突き上げ量(吸着台410の上面(吸着面)からの突出量)を0.3mm、各突き上げピン420の軸径を0.7mm、各突き上げピン420の先端のテーパ角を15°、各突き上げピンの先端面の直径0.2mm、各突き上げピン420の先端面の曲率半径を0.125mm、吸着台410の吸着力(真空度)を−80kPaとする条件のもとで、ピックアップを行った後の支持フィルムについて測定されるものである。
The area ratio B / A as described above is measured for the support film after picking up using a die bonder (AD898 manufactured by ASM). Specifically, the ratio B / A is as follows: the temperature is 23 ° C. (room temperature), the push-up speed (rise speed) of each push-up
また、実際のピックアップ工程において、複数の突き上げピン420の突き上げ速度(上昇速度)は、1〜100mm/secであるのが好ましく、5〜50mm/secであるのがより好ましい。かかる突き上げ速度を前記範囲内とすることにより、半導体素子71の損傷を防止しつつ、効率的に個片83のピックアップを行うことができる。これに対し、かかる突き上げ速度が前記下限値未満であると、1つの個片83をピックアップするのに要する時間が長くなったり、突き上げピン420の突き上げ量を十分なものとすることができず、突き上げピン420によるピックアップ性の向上が望めなかったりする場合がある。一方、かかる突き上げ速度が前記上限値を超えると、支持フィルム4の厚さ、弾性率、突き上げピン420の突き上げ量、先端形状等によっては、突き上げピン420が支持フィルム4を突き破って半導体素子71を損傷するおそれがある。
In the actual pick-up process, the push-up speed (rise speed) of the plurality of push-up
また、各突き上げピン420の突き上げ量(吸着台410の上面からの突出長さ)は、0.1mm以上2mm以下であるのが好ましく、0.1mm以上1mm以下であるのがより好ましい。かかる突き上げ量を前記範囲内とすることにより、半導体素子71の損傷を防止しつつ、効率的に個片83のピックアップを行うことができる。これに対し、かかる突き上げ量が前記下限値未満であると、前述したような突き上げピン420の突き上げによる支持フィルム4の部分的な厚さ方向での変形量が小さく、ピックアップ性の向上を望めない場合がある。一方、かかる突き上げ量が前記上限値を超えると、支持フィルム4の厚さ、弾性率、突き上げピン420の突き上げ速度、先端形状等によっては、突き上げピン420が支持フィルム4を突き破って半導体素子71を損傷するおそれがある。
Further, the push-up amount of each push-up pin 420 (projection length from the upper surface of the suction stand 410) is preferably 0.1 mm or more and 2 mm or less, and more preferably 0.1 mm or more and 1 mm or less. By setting the push-up amount within the above range, it is possible to efficiently pick up the
また、本実施形態では、各突き上げピン420の先端形状は、先端部が先細りとなるテーパ状をなし、そのテーパ角は、特に限定されないが、10〜30°程度である。なお、各突き上げピン420の先端部の形状は、前述したものに限定されない。
In the present embodiment, the tip shape of each push-up
また、各突き上げピン420の先端には、所定の曲率半径で先端側に凸湾曲した先端面が形成されている。その曲率半径は、特に限定されないが、0.05〜0.5mm程度である。
Further, a tip surface convexly curved toward the tip side with a predetermined radius of curvature is formed at the tip of each push-up
また、各突き上げピン420の軸径(テーパ状の先端部の基端側の直径)は、特に限定されず、例えば、1mm以上5mm以下程度である。 The shaft diameter of each push-up pin 420 (the diameter on the proximal end side of the tapered tip portion) is not particularly limited, and is, for example, about 1 mm or more and 5 mm or less.
また、吸着台410の吸着力(真空度)は、特に限定されないが、−90kPa以上−60kPa以下程度である。かかる吸着力(真空度)が前記上限値を超えると、突き上げピン420の突き上げによって支持フィルム4が吸着台410から浮き上がってしまい、前述したような支持フィルム4の変形および隙間Sの形成を生じさせることができない場合がある。一方、かかる吸着力(真空度)が前記下限値未満であると、装置が大掛かりなものとなるし、特段の利点もない。
Further, the suction force (degree of vacuum) of the suction table 410 is not particularly limited, but is about −90 kPa or more and −60 kPa or less. When the suction force (degree of vacuum) exceeds the upper limit value, the
[4]
[4−1]一方、半導体素子71(チップ)を搭載(マウント)するための絶縁基板5を用意する。
[4]
[4-1] On the other hand, the insulating substrate 5 for mounting (mounting) the semiconductor element 71 (chip) is prepared.
この絶縁基板5としては、半導体素子71を搭載し、半導体素子71と外部とを電気的に接続するための配線や端子等を備えた絶縁性を有する基板が挙げられる。
Examples of the insulating substrate 5 include an insulating substrate on which a
具体的には、ポリエステル銅張フィルム基板、ポリイミド銅張フィルム基板、アラミド銅張フィルム基板等の可撓性基板や、ガラス布・エポキシ銅張積層板等のガラス基材銅張積層板、ガラス不織布・エポキシ銅張積層板等のコンポジット銅張積層板、ポリエーテルイミド樹脂基板、ポリエーテルケトン樹脂基板、ポリサルフォン系樹脂基板等の耐熱・熱可塑性基板といった硬質性基板の他、アルミナ基板、窒化アルミニウム基板、炭化ケイ素基板等のセラミックス基板、ビスマレイミド−トリアジン(BT)基板などが挙げられる。
なお、絶縁基板5に代えて、リードフレーム等を用いるようにしてもよい。
Specifically, flexible substrates such as polyester copper-clad film substrates, polyimide copper-clad film substrates, aramid copper-clad film substrates, glass-based copper-clad laminates such as glass cloth and epoxy copper-clad laminates, and glass nonwoven fabrics -Composite copper-clad laminates such as epoxy copper-clad laminates, heat-resistant and thermoplastic substrates such as polyetherimide resin substrates, polyetherketone resin substrates, polysulfone resin substrates, alumina substrates, aluminum nitride substrates And ceramic substrates such as silicon carbide substrates, bismaleimide-triazine (BT) substrates, and the like.
Instead of the insulating substrate 5, a lead frame or the like may be used.
次いで、図3(f)に示すように、ピックアップされた個片83を、前述したダイボンダー250により絶縁基板5上に載置する。
Next, as shown in FIG. 3 (f), the picked up
そして、ヒーター270で加熱しつつ個片83を絶縁基板5に圧着することにより、個片83を絶縁基板5に接着する(図3(f)参照)。
Then, the
[4−2]次に、図8(g)に示すように、絶縁基板5上に載置された個片83を加熱・圧着する。これにより、接着層31を介して半導体素子71と絶縁基板5とが接着(ダイボンディング)される(第4の工程)。
[4-2] Next, as shown in FIG. 8G, the
加熱・圧着の条件としては、例えば加熱温度は100〜300℃程度であるのが好ましく、100〜200℃程度であるのがより好ましい。また、圧着時間は1〜10秒程度であるのが好ましく、1〜5秒程度であるのがより好ましい。 As conditions for heating and pressure bonding, for example, the heating temperature is preferably about 100 to 300 ° C, and more preferably about 100 to 200 ° C. Further, the pressure bonding time is preferably about 1 to 10 seconds, and more preferably about 1 to 5 seconds.
また、その後に加熱処理を施してもよい。この場合の加熱条件は、加熱温度が好ましくは100〜300℃程度、より好ましくは150〜250℃程度とされ、加熱時間が好ましくは1〜240分程度、より好ましくは10〜60分程度とされる。 Moreover, you may heat-process after that. The heating conditions in this case are such that the heating temperature is preferably about 100 to 300 ° C., more preferably about 150 to 250 ° C., and the heating time is preferably about 1 to 240 minutes, more preferably about 10 to 60 minutes. The
その後、半導体素子71の端子(図示せず)と絶縁基板5上の端子(図示せず)とをワイヤ84により電気的に接続する。なお、この接続には、ワイヤ84に代えて、導電性ペースト、導電性フィルム等を用いるようにしてもよい。
Thereafter, a terminal (not shown) of the
そして、絶縁基板5上に載置された個片83およびワイヤ84を樹脂材料で被覆し、モールド層85を形成する。このモールド層85を構成する樹脂材料としては、エポキシ系樹脂等の各種モールド樹脂が挙げられる。
Then, the
さらに、絶縁基板5の下面に設けられた端子(図示せず)にボール状電極86を接合することにより、半導体素子71をパッケージ内に収納してなる図8(h)に示すような半導体装置100が得られる。
Further, a semiconductor device as shown in FIG. 8 (h) in which a
以上のような方法によれば、第3の工程において、半導体素子71に接着層31が付着した状態、すなわち個片83の状態でピックアップされることから、第4の工程において、この接着層31をそのまま絶縁基板5との接着に利用することができる。このため、別途接着剤等を用意する必要がなく、半導体装置100の製造効率をより高めることができる。
According to the method as described above, in the third step, the
特に、前述したように支持フィルム4の剛性および厚さが最適化されているので、ピックアップ工程において、突き上げピン420の突き上げにより支持フィルム4を部分的に厚さ方向に大きく変形させることができる。そのため、ピックアップ性を向上させることができる。これにより、接着層3等の粘着性を高めても、良好にピックアップを行うことができる。また、接着層3等の粘着性を高めることができるので、ダイシング時において、いわゆるチップ飛びを防止し、ダイシング性を向上させることができる。
In particular, since the rigidity and thickness of the
<第2実施形態>
次に、本発明の半導体用フィルムおよび本発明の半導体装置の製造方法の第2実施形態について説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the semiconductor film of the present invention and the semiconductor device manufacturing method of the present invention will be described.
図9は、本発明の第2実施形態に係る半導体用フィルムおよび半導体装置の製造方法(主にダイシング工程)を説明するための図(縦断面図)である。なお、以下の説明では、図9中の上側を「上」、下側を「下」という。 FIG. 9 is a view (longitudinal sectional view) for explaining a film for semiconductor and a method for manufacturing a semiconductor device (mainly a dicing step) according to the second embodiment of the present invention. In the following description, the upper side in FIG. 9 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
以下、第2実施形態について説明するが、前記第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、図9において、第1実施形態と同様の構成部分については、先に説明した図1と同様の符号を付している。 Hereinafter, although the second embodiment will be described, the description will focus on the differences from the first embodiment, and the description of the same matters will be omitted. In FIG. 9, components similar to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
本実施形態にかかる半導体用フィルム10’は、粘着層の層構成が異なる以外は、前記第1実施形態と同様である。
The
すなわち、図9に示す半導体用フィルム10’では、第1粘着層1が省略され、第2粘着層2の1層のみが設けられている。
That is, in the
そして、このような半導体用フィルム10’を製造するにあたっては、第2粘着層2の上面のうち、接着層3と接する領域(半導体ウエハー7を積層する領域)にあらかじめ紫外線を照射しておく。これにより、この領域の粘着性が失活し、結果として第2粘着層2と接着層3との密着力が低下する。その結果、第3の工程において個片83をピックアップする際に、大きな荷重をかけなくても個片83をピックアップすることが可能になることから、ピックアップ性の向上を図ることができる。
In manufacturing such a
一方、第2粘着層2の上面のうち、接着層3と接しない領域には紫外線が照射されないため、この領域では第2粘着層2の本来の粘着力が維持されることとなる。このため、第2粘着層2とウエハーリング9との密着力も維持され、ダイシング性の低下は防止されることとなる。
On the other hand, in the upper surface of the second pressure-
換言すれば、第1実施形態では、粘着性の異なる2層の粘着層を用いることで、ダイシング性とピックアップ性の両立が図られているが、本実施形態では、第2粘着層2の一部領域のみ粘着性を低下させることで、1層の粘着層であっても、ダイシング性とピックアップ性を両立している。
In other words, in the first embodiment, by using two adhesive layers having different adhesive properties, both dicing properties and pickup properties are achieved, but in the present embodiment, one of the second
このような半導体用フィルム10’を、図9(a)に示すように、半導体ウエハー7と積層して、積層体8’を得る。
Such a
次いで、図9(b)に示すように、ダイシングブレード82を用いて積層体8’に複数の切り込み81を形成する(ダイシング)。
Next, as shown in FIG. 9B, a plurality of
その後、前述した第1実施形態と同様、第3の工程および第4の工程を行うことにより、半導体装置が得られる。 Thereafter, as in the first embodiment described above, the semiconductor device is obtained by performing the third step and the fourth step.
なお、第2粘着層2に照射する紫外線としては、好ましくは波長100〜400nm程度のもの、より好ましくは波長200〜380nm程度のものが用いられる。また、紫外線の照射時間としては、波長やパワーにもよるが、好ましくは10秒〜1時間程度、より好ましくは30秒〜30分程度とされる。このような紫外線によれば、第2粘着層2中の化学構造を変化させ、効率よく粘着性を失活させるとともに、第2粘着層2の粘着性が必要以上に低下してしまうのを防止することができる。
In addition, as an ultraviolet-ray irradiated to the
また、第2粘着層2に照射するのは、紫外線に限られず、電子線、X線等の各種放射線であってもよい。
Moreover, what irradiates the
なお、紫外線の照射は、本実施形態のように、第2粘着層2の上面のうち、接着層3と接する領域に対してあらかじめ照射する場合に限らない。例えば、第2粘着層2の構成材料が紫外線に感応して硬化するような材料である場合には、第2粘着層2と接着層3とを積層した後、第2粘着層2と接着層3と半導体ウエハー7とを積層した後、または、第2粘着層2と接着層3と半導体ウエハー7とを積層し、半導体ウエハー7をダイシングした後のいずれかにおいて紫外線を照射するようにしてもよい。このような場合、紫外線の照射に伴って第2粘着層2が硬化するため、照射領域に位置する第2粘着層2の粘着力が低下する。その結果、このような場合であっても、個片83のピックアップ性の向上を図ることができる。
In addition, irradiation of an ultraviolet-ray is not restricted to the case where it irradiates with respect to the area | region which contact | connects the contact bonding layer 3 among the upper surfaces of the
以上、本発明の半導体用フィルムおよび半導体装置の製造方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。 As mentioned above, although the film for semiconductors of this invention and the manufacturing method of a semiconductor device were demonstrated based on embodiment of illustration, this invention is not limited to these.
例えば、パッケージの形態は、BGA(Ball Grid Array)、LGA(Land Grid Array)等のCSP(Chip Size Package)、TCP(Tape Carrier Package)のような表面実装型のパッケージ、DIP(Dual Inline Package)、PGA(Pin Grid Array)のような挿入型のパッケージ等であってもよく、特に限定されない。 For example, the package form is a CSP (Chip Size Package) such as BGA (Ball Grid Array) or LGA (Land Grid Array), a surface mount type package such as TCP (Tape Carrier Package), or DIP (Dual Inline Package). Further, it may be an insertion type package such as PGA (Pin Grid Array), and is not particularly limited.
また、前記各実施形態では、絶縁基板5上に個片83をマウントする場合について説明したが、この個片83は、別の半導体素子上にマウントするようにしてもよい。すなわち、本発明の半導体装置の製造方法は、複数の半導体素子を積層してなるチップスタック型の半導体装置を製造する場合にも適用することができる。これにより、ピックアップ不良のおそれや半導体素子間に削り屑等が侵入するおそれがなくなり、信頼性の高いチップスタック型の半導体装置を高い製造歩留まりで製造することができる。
In each of the above embodiments, the case where the
また、本発明の半導体装置の製造方法では、必要に応じて、任意の工程を追加することもできる。 Moreover, in the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, an optional step can be added as necessary.
以下、本発明の具体的実施例について説明する。
1.半導体装置の製造
(実施例1)
<1>第1粘着層の形成
アクリル酸2−エチルヘキシル30質量%と酢酸ビニル70質量%とを共重合して得られた重量平均分子量300,000の共重合体100質量部と、分子量が700の5官能アクリレートモノマー45質量部と、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン5質量部と、トリレンジイソシアネート(コロネートT−100、日本ポリウレタン工業(株)製)3質量部と、を剥離処理した厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートフィルムに対して、乾燥後の厚さが30μmになるように塗布し、その後、80℃で5分間乾燥した。そして、得られた塗布膜に対して紫外線500mJ/cm2を照射し、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に第1粘着層を成膜した。
Hereinafter, specific examples of the present invention will be described.
1. Manufacturing of a semiconductor device (Example 1)
<1> Formation of
<2>第2粘着層の形成
支持フィルムとして、ポリピロピレン(F327、(株)プライムポリマー製)とスチレン・イソプレン共重合体(7125、(株)クラレ製)とを80:20の比率でドライブレンドにより混合した後、50mmのフルフライト押出機(L/D=25、圧縮比=2.9、有効長=1245mm)、吐出=30kg/時、樹脂温度=210℃(スクリュー先端)でシーティングし、厚み80μmのポリプロピレン系シートを得た。ここで、当該支持フィルムは、幅10mm、長さ100mmで切り出した短冊状の試験片の23℃(室温)における剛性が105N、曲げ剛性が0.056N・mm2であった。また、アクリル酸ブチル70質量%とアクリル酸2−エチルヘキシル30質量%とを共重合して得られた重量平均分子量500,000の共重合体100質量部と、トリレンジイソシアネート(コロネートT−100、日本ポリウレタン工業(株)製)3質量部と、を剥離処理した厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートフィルムに対して、乾燥後の厚さが10μmになるように塗布し、その後、80℃で5分間乾燥し、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に第2粘着層を成膜した。その後、ポリエチレンテレフタレートフィルム上の第2粘着層に支持フィルムをラミネートした。
<2> Formation of Second Adhesive Layer Polypropylene (F327, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.) and styrene / isoprene copolymer (7125, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) are dry blended as a support film in a ratio of 80:20. After mixing, sheeting is performed at a 50 mm full flight extruder (L / D = 25, compression ratio = 2.9, effective length = 1245 mm), discharge = 30 kg / hour, resin temperature = 210 ° C. (screw tip), A polypropylene sheet having a thickness of 80 μm was obtained. Here, the support film had a strip-shaped test piece cut out with a width of 10 mm and a length of 100 mm, the rigidity at 23 ° C. (room temperature) was 105 N, and the bending rigidity was 0.056 N · mm 2 . Further, 100 parts by mass of a copolymer having a weight average molecular weight of 500,000 obtained by copolymerizing 70% by mass of butyl acrylate and 30% by mass of 2-ethylhexyl acrylate, and tolylene diisocyanate (Coronate T-100, 3 parts by mass of Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was applied to a 38 μm-thick polyethylene terephthalate film that had been peeled off so that the thickness after drying was 10 μm, and then dried at 80 ° C. for 5 minutes. Then, a second adhesive layer was formed on the polyethylene terephthalate film. Thereafter, a support film was laminated on the second adhesive layer on the polyethylene terephthalate film.
<3>接着層の形成
アクリル酸エステル共重合体(エチルアクリレート−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体のメチルエチルケトン(MEK)溶解品、ナガセケムテックス(株)製、SG−708−6、Tg:6℃、重量平均分子量:500,000)の固形成分で100質量部と、フェノキシ樹脂(JER1256、重量平均分子量:50,000、三菱化学(株)製)9.8質量部、フィラーとして添加される球状シリカ(SC1050、平均粒径:0.3μm、(株)アドマテックス製)90.8質量部と、カップリング剤として添加されるγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(KBM403E、信越化学工業(株)製)1.1質量部と、フェノール樹脂(PR−53647、水酸基当量104g/OH基、住友ベークライト(株)製)0.1質量部とを、メチルエチルケトンに溶解して、樹脂固形分20質量%の樹脂ワニスを得た。
<3> Formation of Adhesive Layer Acrylate ester copolymer (ethyl acrylate-butyl acrylate-acrylonitrile-acrylic acid-hydroxyethyl methacrylate copolymer methyl ethyl ketone (MEK) dissolved product, manufactured by Nagase ChemteX Corporation, SG-708 −6, Tg: 6 ° C., weight average molecular weight: 500,000) 100 parts by mass and phenoxy resin (JER1256, weight average molecular weight: 50,000, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) 9.8 parts by mass , 90.8 parts by mass of spherical silica (SC1050, average particle size: 0.3 μm, manufactured by Admatechs) added as a filler, and γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (as a coupling agent) KBM403E (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 1.1 parts by mass and phenol resin (PR 53647, hydroxyl equivalent 104 g / OH group, and Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) 0.1 parts by weight, and dissolved in methyl ethyl ketone to obtain a resin solid content of 20% by weight of the resin varnish.
次に、得られた樹脂ワニスを、コンマコーターによりポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム(株)製、品番ピューレックスA43、厚さ38μm)に塗布した後、温度150℃で3分間乾燥して、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に厚さ20μmの接着層を成膜した。 Next, the obtained resin varnish was applied to a polyethylene terephthalate film (manufactured by Teijin DuPont Films Co., Ltd., product number Purex A43, thickness 38 μm) with a comma coater, and then dried at a temperature of 150 ° C. for 3 minutes. An adhesive layer having a thickness of 20 μm was formed on the terephthalate film.
<4>半導体用フィルムの製造
第1粘着層を成膜したフィルムと、接着層を成膜したフィルムとを、第1粘着層と接着層とが接するようにラミネート(積層)し、第1粘着層側のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離して、積層体を得た。
<4> Manufacture of a film for semiconductor A film in which a first adhesive layer is formed and a film in which an adhesive layer is formed are laminated (laminated) so that the first adhesive layer and the adhesive layer are in contact with each other. The layer-side polyethylene terephthalate film was peeled off to obtain a laminate.
次にロール状の金型を用いて、第1粘着層と接着層を半導体ウエハーの外径よりも大きく、かつウエハーリングの内径よりも小さく打ち抜き、その後不要部分を除去して、第2積層体を得た。 Next, using a roll-shaped die, the first adhesive layer and the adhesive layer are punched out to be larger than the outer diameter of the semiconductor wafer and smaller than the inner diameter of the wafer ring, and then unnecessary portions are removed, and the second laminated body is removed. Got.
さらに第2粘着層の一方の面側にあるポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離した。そして前記第2積層体の第1粘着層と第2粘着層とが接するように、これらを積層した。これにより、ポリプロピレン系シート(支持フィルム)、第2粘着層、第1粘着層、接着層およびポリエチレンテレフタレートフィルムの5層がこの順で積層してなる半導体用フィルムを得た。 Further, the polyethylene terephthalate film on one surface side of the second adhesive layer was peeled off. And these were laminated | stacked so that the 1st adhesion layer and 2nd adhesion layer of a said 2nd laminated body might contact | connect. Thereby, the film for semiconductors obtained by laminating five layers of the polypropylene-based sheet (support film), the second adhesive layer, the first adhesive layer, the adhesive layer, and the polyethylene terephthalate film in this order was obtained.
<5>半導体装置の製造
次に、厚さ100μm、8インチのシリコンウエハーを用意した。
<5> Manufacturing of Semiconductor Device Next, a silicon wafer having a thickness of 100 μm and 8 inches was prepared.
そして、半導体用フィルムからポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、その剥離面にシリコンウエハーを60℃で積層した。これにより、ポリプロピレン系シート(支持フィルム)、第2粘着層、第1粘着層、接着層およびシリコンウエハーの5層がこの順で積層してなる積層体を得た。 And the polyethylene terephthalate film was peeled from the film for semiconductors, and the silicon wafer was laminated | stacked at 60 degreeC on the peeling surface. Thereby, the laminated body formed by laminating | stacking 5 layers of a polypropylene-type sheet | seat (support film), a 2nd adhesion layer, a 1st adhesion layer, an adhesion layer, and a silicon wafer in this order was obtained.
次いで、この積層体をシリコンウエハー側から、ダイシングソー(DFD6360、(株)ディスコ製)を用いて以下の条件でダイシング(切断)した。これにより、シリコンウエハーが個片化され、以下のダイシングサイズの半導体素子を得た。 Next, the laminate was diced (cut) from the silicon wafer side using a dicing saw (DFD6360, manufactured by DISCO Corporation) under the following conditions. As a result, the silicon wafer was singulated, and a semiconductor element having the following dicing size was obtained.
<ダイシング条件>
・ダイシングサイズ :10mm×10mm角
・ダイシング速度 :50mm/sec
・スピンドル回転数 :40,000rpm
・Z1軸ブレードハイト :0.140mm
・Z2軸ブレードハイト :0.105mm
<Dicing conditions>
・ Dicing size: 10 mm × 10 mm square ・ Dicing speed: 50 mm / sec
・ Spindle speed: 40,000 rpm
・ Z1 axis blade height: 0.140mm
・ Z2 axis blade height: 0.105mm
なお、上記Z1軸及びZ2軸ブレードハイトとは、2段階でダイシングする際におけるワークテーブル上面=支持フィルム下面を基準点(ゼロ点)としたブレードのZ軸方向の位置であり、Z1軸ブレードハイトはファーストカット時のZ軸方向の位置、Z2軸ブレードハイトはセカンドカット時のZ軸方向の位置である。このダイシングにより形成された切り込みは、その先端が第1粘着層内に達していた。 The Z1 axis and Z2 axis blade height are the positions in the Z axis direction of the blade with the work table upper surface = the lower surface of the support film as the reference point (zero point) when dicing in two stages. Is the position in the Z-axis direction during the first cut, and the Z2-axis blade height is the position in the Z-axis direction during the second cut. The notch formed by this dicing had its tip reaching the first adhesive layer.
次いで、ダイボンダー(ASM社製 AD898)を用いて、半導体素子の1つを半導体用フィルムの裏面から突き上げピンで突き上げ、突き上げた半導体素子の表面をダイボンダーのコレットで吸着しつつ上方に引き上げた。これにより、半導体素子と接着層の個片をピックアップした。 Next, using a die bonder (AD898, manufactured by ASM), one of the semiconductor elements was pushed up from the back surface of the semiconductor film with a push-up pin, and the surface of the pushed-up semiconductor element was pulled upward while adsorbing with the collet of the die bonder. As a result, individual pieces of the semiconductor element and the adhesive layer were picked up.
ここで、上記ダイボンダーは、図4および図5に示すような吸着台および5本の突き上げピンを備える突き上げ装置を有しており、個片の四隅に対応する4つの突き上げピンは、それぞれ、個片の外周縁の辺よりも0.75mm内側の位置を中心として突き上げるように配置され、個片の中央に対応する突き上げピンは、個片の中心を中心として突き上げるように配置されている。また、上記ダイボンダーを用いたピックアップにおいて、各突き上げピンの突き上げ速度(上昇速度)を46.8mm/sec、各突き上げピンの突き上げ量(吸着台410の上面(吸着面)からの突出量)を0.3mm、各突き上げピン420の軸径を0.7mm、各突き上げピン420の先端のテーパ角を15°、各突き上げピンの先端面の直径0.2mm、各突き上げピン420の先端面の曲率半径を0.125mm、吸着台410の吸着力(真空度)を−80kPaとした。
Here, the die bonder has a push-up device provided with a suction stand and five push-up pins as shown in FIGS. 4 and 5, and the four push-up pins corresponding to the four corners of each piece are individually provided. The push-up pins corresponding to the center of the individual piece are arranged so as to push up with respect to the center of the individual piece. Further, in the pickup using the die bonder, the push-up speed (rise speed) of each push-up pin is 46.8 mm / sec, and the push-up amount of each push-up pin (the protrusion amount from the upper surface (suction face) of the suction stand 410) is 0. .3 mm, the shaft diameter of each push-up
次に、ピックアップした個片を、ソルダーレジスト(太陽インキ製造(株)製、商品名:AUS308)をコーティングしたビスマレイミド−トリアジン樹脂基板(回路段差5〜10μm)に、温度130℃、荷重5Nで、1.0秒間圧着して、ダイボンディングした。 Next, the picked-up pieces are applied to a bismaleimide-triazine resin substrate (circuit level difference: 5 to 10 μm) coated with a solder resist (manufactured by Taiyo Ink Manufacturing Co., Ltd., trade name: AUS308) at a temperature of 130 ° C. and a load of 5 N. For 1.0 second and die bonded.
次いで、半導体素子と樹脂基板とをワイヤボンディングにより電気的に接続した。
そして、樹脂基板上の半導体素子およびボンディングワイヤを、封止樹脂EME−G760で封止し、温度175℃で2時間の熱処理に供した。これにより、封止樹脂を硬化させて半導体装置を得た。なお、本実施例では、かかる半導体装置を10個作製した。
Next, the semiconductor element and the resin substrate were electrically connected by wire bonding.
Then, the semiconductor element and the bonding wire on the resin substrate were sealed with a sealing resin EME-G760 and subjected to a heat treatment at a temperature of 175 ° C. for 2 hours. Thereby, the sealing resin was cured to obtain a semiconductor device. In this example, ten such semiconductor devices were manufactured.
(実施例2)
支持フィルムの厚さを100μmとした以外は、前述した実施例1と同様にして半導体装置を製造した。ここで、該支持フィルムは、幅10mm、長さ100mmで切り出した短冊状の試験片の23℃(室温)における剛性が132N、23℃(室温)における曲げ剛性が0.110N・mm2であった。
(Example 2)
A semiconductor device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the support film was 100 μm. Here, the support film had a strip-like test piece cut out with a width of 10 mm and a length of 100 mm, the rigidity at 23 ° C. (room temperature) was 132 N, and the bending rigidity at 23 ° C. (room temperature) was 0.110 N · mm 2. It was.
(実施例3)
支持フィルムをポリプロピレンからなるシート(王子製紙(株)製、商品名40RL−01Z)とし、支持フィルムの厚さを40μmとした以外は、前述した実施例1と同様にして半導体装置を製造した。ここで、該支持フィルムは、幅10mm、長さ100mmで切り出した短冊状の試験片の23℃(室温)における剛性が300N、23℃(室温)における曲げ剛性が0.040N・mm2であった。
(Example 3)
A semiconductor device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the support film was a sheet made of polypropylene (trade name: 40RL-01Z, manufactured by Oji Paper Co., Ltd.) and the thickness of the support film was 40 μm. Here, the support film had a strip-shaped test piece cut out with a width of 10 mm and a length of 100 mm, the rigidity at 23 ° C. (room temperature) was 300 N, and the bending rigidity at 23 ° C. (room temperature) was 0.040 N · mm 2. It was.
(実施例4)
支持フィルムをポリエチレンからなるシート(グンゼ(株)製、商品名DDZ)とし、厚さを90μmとした以外は、前述した実施例1と同様にして半導体装置を製造した。ここで、該支持フィルムは、幅10mm、長さ100mmで切り出した短冊状の試験片の23℃(室温)における剛性が71N、23℃(室温)における曲げ剛性が0.048N・mm2であった。
Example 4
A semiconductor device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the supporting film was a polyethylene sheet (product name: DDZ, manufactured by Gunze Co., Ltd.) and the thickness was 90 μm. Here, the support film had a strip-shaped test piece cut out with a width of 10 mm and a length of 100 mm, the rigidity at 23 ° C. (room temperature) was 71 N, and the bending rigidity at 23 ° C. (room temperature) was 0.048 N · mm 2. It was.
(比較例)
支持フィルムとして、厚さ75μmのポリイミドフィルムを用いた以外は、前述した実施例1と同様にして半導体装置を製造した。ここで、該支持フィルムは、幅10mm、長さ100mmで切り出した短冊状の試験片の23℃(室温)における剛性が2,400N、23℃(室温)における曲げ剛性が1.13N・mm2であった。
(Comparative example)
A semiconductor device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a 75 μm-thick polyimide film was used as the support film. Here, the support film has a strip-shaped test piece cut out with a width of 10 mm and a length of 100 mm, the rigidity at 23 ° C. (room temperature) is 2,400 N, and the bending rigidity at 23 ° C. (room temperature) is 1.13 N · mm 2. Met.
2.評価
各実施例および比較例において、半導体ウエハーを個片化して100個の半導体素子を製造し、これをピックアップする際に、それぞれの半導体素子における不具合の有無を観察し、以下の評価基準に従ってダイシング性およびピックアップ性を評価した。なお、ダイシング性の評価に際しては、上記不具合として、ダイシング後かつピックアップ前の半導体素子の欠けや割れ、および、ダイシング時における半導体素子の剥離(チップ飛び)の有無を観察した。また、ピックアップ性の評価に際しては、ピックアップ後の半導体素子の欠けや割れの有無を観察した。
2. Evaluation In each example and comparative example, a semiconductor wafer was singulated to produce 100 semiconductor elements, and when picked up, the presence or absence of defects in each semiconductor element was observed, and dicing was performed according to the following evaluation criteria. And pickup properties were evaluated. In the evaluation of dicing properties, as the above problems, the chipping and cracking of the semiconductor element after dicing and before picking up, and the presence or absence of peeling (chip jumping) of the semiconductor element during dicing were observed. In evaluating the pickup property, the semiconductor element after pickup was observed for chipping and cracking.
<ダイシング性の評価基準>
◎:不具合を含む半導体素子の個数が3個未満
○:不具合を含む半導体素子の個数が3個以上6個未満
△:不具合を含む半導体素子の個数が6個以上10個未満
×:不具合を含む半導体素子の個数が10個以上
<Evaluation criteria for dicing properties>
◎: The number of semiconductor elements containing defects is less than 3 ○: The number of semiconductor elements containing defects is 3 or more and less than 6 △: The number of semiconductor elements containing defects is 6 or more and less than 10 ×: Includes
<ピックアップ性の評価基準>
◎:不具合を含む半導体素子の個数が3個未満
○:不具合を含む半導体素子の個数が3個以上6個未満
△:不具合を含む半導体素子の個数が6個以上10個未満
×:不具合を含む半導体素子の個数が10個以上
<Evaluation criteria for pickup properties>
◎: The number of semiconductor elements containing defects is less than 3 ○: The number of semiconductor elements containing defects is 3 or more and less than 6 △: The number of semiconductor elements containing defects is 6 or more and less than 10 ×: Includes
これらの評価結果を表1に示す。なお、表1には、各実施例および比較例について、1つの半導体素子(個片)の平面視での面積Aに対する、ピックアップ後の支持フィルムの当該半導体素子に対応する領域内に形成された突き上げ痕の平面視での面積Bの割合B/Aも併せて示す。また、表1において、「PP」はポリピロピレンを示し、「S・IR」はスチレン・イソプレン共重合体を示し、「PP+S・IR」はポリピロピレンとスチレン・イソプレン共重合体とのブレンド体を示し、「PE」はポリエチレンを示し、「PI」はポリイミドを示している。 These evaluation results are shown in Table 1. In Table 1, each example and comparative example was formed in a region corresponding to the semiconductor element of the support film after picking up with respect to the area A in plan view of one semiconductor element (piece). The ratio B / A of the area B in plan view of the push-up trace is also shown. In Table 1, “PP” represents polypyropylene, “S · IR” represents a styrene / isoprene copolymer, “PP + S · IR” represents a blend of polypyropylene and styrene / isoprene copolymer, “PE” indicates polyethylene, and “PI” indicates polyimide.
表1からわかるように、各実施例では、いずれも、ダイシング性およびピックアップ性の双方について、良好な結果が得られた。また、実施例1におけるピックアップ工程後の支持フィルムは、図10(a)に示すように、突き上げピンの突き上げによって、直径(D)約1.2mmの比較的大きな突き上げ痕が形成されていた。したがって、実施例1において、B/Aは、(5×π×(0.6)2)/(10×10)=5.63[%]であった。 As can be seen from Table 1, in each of the examples, good results were obtained for both the dicing property and the pickup property. In addition, as shown in FIG. 10A, the support film after the pick-up process in Example 1 had a relatively large push-up mark having a diameter (D) of about 1.2 mm by the push-up of the push-up pin. Therefore, in Example 1, B / A was (5 × π × (0.6) 2 ) / (10 × 10) = 5.63 [%].
一方、比較例では、各実施例に対し、ダイシング性およびピックアップ性の双方を満足する結果を得ることができなかった。また、比較例におけるピックアップ工程後の支持フィルムは、図10(b)に示すように、突き上げピンの突き上げによって、直径(D’)約0.3mmの比較的小さな突き上げ痕が形成されていた。したがって、比較例において、B/Aは、(5×π×(0.15)2)/(10×10)=0.40[%]であった。 On the other hand, in the comparative example, the results satisfying both the dicing property and the pickup property could not be obtained for each example. Moreover, as shown in FIG.10 (b), the support film after the pick-up process in a comparative example formed the comparatively small pushing mark with a diameter (D ') of about 0.3 mm by pushing up of a pushing pin. Therefore, in the comparative example, B / A was (5 × π × (0.15) 2 ) / (10 × 10) = 0.40 [%].
1 第1粘着層
2 第2粘着層
3 接着層
4 支持フィルム
4a 基材
4b 基材
5 絶縁基板
7 半導体ウエハー
8、8’ 積層体
9 ウエハーリング
10、10’ 半導体用フィルム
11 外周縁
21 外周部
31 接着層
41 外周部
43 突き上げられた部分
43a 突き上げ痕
61 積層体
62 積層体
63 積層体
64 積層体
71 半導体素子
81 切り込み
82 ダイシングブレード
83 個片
84 ワイヤ
85 モールド層
86 ボール状電極
100 半導体装置
104 支持フィルム
108 積層体
110 半導体用フィルム
250 ダイボンダー
260 コレット
270 ヒーター
280 装置本体
302 ダイサーテーブル
400 突き上げ装置
410 吸着台
410a 中空部
411 溝
412 吸引孔
413 吸引孔
414 吸引孔
415 吸引孔
420 突き上げピン
420a〜420e 突き上げピン
430 ホルダ
1043 突き上げられた部分
1043a 突き上げ痕
D、D’ 直径
S、S’ 隙間
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記粘着層は、その平均厚さが前記支持フィルムの平均厚さよりも薄いものであり、前記接着層に接する第1粘着層と、該第1粘着層の前記接着層とは反対側の面に接し、前記第1粘着層よりも粘着性の高い第2粘着層とを有し、
前記支持フィルムの平均厚さが100μm以下であり、かつ、
前記支持フィルムの23℃における剛性が40N以上1,000N以下であり、
前記支持フィルムには、前記突き上げピンの突き上げにより前記各突き上げピンとの接触点を中心として部分的に塑性変形した突き上げ痕がそれぞれ形成され、
前記第1粘着層および前記第2粘着層は、前記支持フィルムの塑性変形に追従して変形し、その変形した部分が前記接着層と接触することを特徴とする半導体用フィルム。 The adhesive layer, the adhesive layer, and the support film are laminated in this order, and a semiconductor wafer is attached to the surface of the adhesive layer opposite to the support film, and in this state, the semiconductor wafer and the adhesive layer are attached. singulation by cutting and deforming the support film and the adhesive layer while the push-up by a plurality of push-up pins resulting pieces through the support film and the adhesive layer, the support film and the adhesive layer A semiconductor film used for picking up from
The pressure-sensitive adhesive layer has an average thickness thinner than the average thickness of the support film, and a first pressure-sensitive adhesive layer in contact with the adhesive layer and a surface of the first pressure-sensitive adhesive layer opposite to the adhesive layer. A second adhesive layer having a higher adhesiveness than the first adhesive layer,
The average thickness of the support film is 100 μm or less, and
The support film has a rigidity at 23 ° C. of 40 N or more and 1,000 N or less,
The support fill arm is pushed up marks were partially plastic deformation around the contact points between the respective thrust pins by push-up of the thrust pins are respectively formed,
The first adhesive layer and the second adhesive layer are deformed following plastic deformation of the support film, and the deformed portion is in contact with the adhesive layer .
前記半導体ウエハー側から前記積層体に切り込みを形成することにより、前記半導体ウエハーを切断して個片化する工程と、
得られた個片を複数本の突き上げピンにより前記支持フィルムを介して突き上げるとともに、当該個片を前記支持フィルムからピックアップする工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 Attaching the surface of the adhesive film side of the semiconductor film according to claim 1 to a semiconductor wafer to obtain a laminate; and
Cutting the semiconductor wafer into pieces by forming a cut in the laminate from the semiconductor wafer side; and
And a step of picking up the obtained piece through the support film by a plurality of push-up pins and picking up the piece from the support film.
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