JP7155245B2 - ダイボンディングフィルム、ダイシングダイボンディングシート、及び半導体チップの製造方法 - Google Patents
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Description
本願は、2018年3月23日に、日本に出願された特願2018-057007号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
ダイシング終了後、裏面にダイボンディングフィルムを備えた半導体チップ(ダイボンディングフィルム付き半導体チップ)は、ダイシングシートから引き離されてピックアップされる。
また、ワイヤ埋込層と、その上に積層された絶縁層と、の2層構成のダイボンディングフィルムが開示されている(特許文献2参照)。特許文献2によれば、このダイボンディングフィルムは、チップが三次元的に積層された半導体パッケージの製造に好適であるとされている。
また、本発明は、支持シートを備え、前記支持シート上に、前記ダイボンディングフィルムを備えており、前記ダイボンディングフィルム中の第1層が、前記支持シート側に配置されている、ダイシングダイボンディングシートを提供する。
[1] 第1層と、前記第1層上に備えられた第2層とを含み、
前記第1層は、溶融粘度の初期検出温度が75℃以下である特性を有し、
前記第2層は、粘着性及びエネルギー線硬化性を有し、かつ
厚さが10μmで、かつ幅が25mmよりも広い前記第2層を試験片とし、前記試験片を、シリコンミラーウエハに貼付し、幅25mmとなるように前記試験片を切断し、切断後の前記試験片を、前記シリコンミラーウエハごと、純水中に2時間浸漬し、浸漬後の前記試験片をエネルギー線硬化させて硬化物とすることにより、前記シリコンミラーウエハに前記硬化物が貼付されている試験用積層体を作製したとき、幅が25mmの前記硬化物と、前記シリコンミラーウエハと、の間の粘着力が、6N/25mm以上となる特性を有する、
ダイボンディングフィルム。
[2] 支持シートと、前記支持シート上に備えられた、[1]に記載のダイボンディングフィルムとを含み、
前記ダイボンディングフィルム中の前記第1層が、前記支持シート側に配置されている、ダイシングダイボンディングシート。
[3] [1]に記載のダイボンディングフィルムのうち、前記第2層に半導体ウエハが貼付され、前記第1層にダイシングシートが貼付されている積層体(1-1)、又は[2]に記載のダイシングダイボンディングシートのうち、前記ダイボンディングフィルム中の第2層に半導体ウエハが貼付されている積層体(1-2)を作製することと、
ダイシングブレードにより、前記積層体(1-1)又は前記積層体(1-2)中の前記半導体ウエハを、前記ダイボンディングフィルムとともに切断することにより、切断済みの前記第1層、切断済みの前記第2層、及び前記切断済みの半導体ウエハである半導体チップを備えた積層体(2)を作製することと、
前記積層体(2)中の切断済みの前記第2層をエネルギー線硬化させて硬化物とすることにより、切断済みの前記第1層、前記硬化物、及び前記半導体チップを備えた積層体(3)を作製することと、
前記積層体(3)において、切断済みの前記第1層及び前記硬化物を備えた前記半導体チップを、前記支持シート又は前記ダイシングシートから引き離して、ピックアップすることと、
を含む、半導体チップの製造方法。
本発明の一実施形態に係るダイボンディングフィルムは、第1層と、前記第1層上に備えられた第2層とを含み、前記第1層は溶融粘度の初期検出温度(本明細書においては、「T0」と略記することがある)が75℃以下である特性を有し、前記第2層は、粘着性及びエネルギー線硬化性を有し、かつ厚さが10μmでかつ幅が25mmよりも広い前記第2層を試験片とし、前記試験片を、シリコンミラーウエハに貼付し、幅25mmとなるように前記試験片を切断し、切断後の前記試験片を前記シリコンミラーウエハごと、純水中に2時間浸漬し、浸漬後の前記試験片をエネルギー線硬化させて硬化物とすることにより、前記シリコンミラーウエハに前記硬化物が貼付されている試験用積層体を作製したとき、幅が25mmの前記硬化物と、前記シリコンミラーウエハと、の間の粘着力(本明細書においては、「浸漬後粘着力」と略記することがある)が、6N/25mm以上となる特性を有する。
なお、上記特性を有する第2層の形成材料と同じ材料から形成された層を第2層として有するダイボンディングフィルムは本発明に含まれる。
一方、第2層は、半導体ウエハに貼付され、エネルギー線の照射により硬化された後に、半導体チップとともにピックアップされる。半導体ウエハの第2層の貼付面は、半導体ウエハの回路が形成されている側とは反対側の面(本明細書においては、「裏面」と称することがある)である。
紫外線は、例えば、紫外線源として高圧水銀ランプ、ヒュージョンランプ、キセノンランプ、ブラックライト又はLEDランプ等を用いることで照射できる。電子線は、電子線加速器等によって発生させたものを照射できる。
本明細書において、「エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射することにより硬化する性質を意味し、「非エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射しても硬化しない性質を意味する。
したがって、前記ダイボンディングフィルムは、サイズが小さい半導体チップへの良好な転写性と、良好な基板の埋め込み性と、をともに有している。
同様に、第2層がこれ以外の層との積層状態ではなく、単独で存在している場合には、このような第2層を「第2フィルム」と称することがある。
前記第1層(第1フィルム)は、上述のとおり、粘着性を有する。
第1層は、さらに、硬化性を有していても(硬化性であっても)よいし、硬化性を有していなくても(非硬化性であっても)よく、硬化性を有する場合、例えば、熱硬化性及びエネルギー線硬化性のいずれを有していてもよいし、熱硬化性及びエネルギー線硬化性をともに有していてもよい。
また、第1層は、硬化の有無によらず、加熱して軟化させることで、各種被着体に貼付できるものであってもよい。
硬化性を有しない第1層と、硬化性を有する第1層の硬化物と、は、いずれも、厳しい高温・高湿度条件下においても十分な接着特性を保持し得る。
T0が前記上限値以下であることで、第1層の基板の埋め込み性が、より高くなる。
第1層のT0は、第1層を含むダイボンディングフィルムの取り扱い性がより高くなる点では、50℃以上であることが好ましい。
ただし、これらは、第1層のT0の一例である。
すなわち、キャピラリーレオメーターを用い、そのシリンダー(キャピラリー)内に、測定対象の第1フィルム(単独で存在している第1層)を、例えば直径10mm、高さ20mmの円柱状の試験片としてセットし、シリンダーの内壁に接触しながらこの内壁に沿って、シリンダーの長手方向(換言すると中心軸方向)に移動可能なピストンによって、このシリンダー内の第1フィルム(前記試験片)に対して一定の大きさの力(例えば5.10N(50kgf)を加えた状態(荷重をかけた状態)を維持しながら、第1フィルム(前記試験片)を昇温(例えば、昇温速度10℃/minで50℃から120℃まで昇温)させる。そして、シリンダーの先端部(第1フィルム(前記試験片)に対して力を加えている方向の先端部)に設けられた穴(例えば、直径0.5mm、高さ1.0mmの穴)から、シリンダーの外部へ第1フィルム(前記試験片)の押出しが開始されたとき、すなわち、第1フィルム(前記試験片)の溶融粘度の検出が開始されたときの、第1フィルム(前記試験片)の温度を、第1フィルム(換言すると第1層)の初期検出温度T0(℃)として採用する。測定に供する第1フィルムの大きさ及び形状は、シリンダーの大きさ等を考慮して、適宜調節できる。
ここで、「第1層の厚さ」とは、第1層全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる第1層の厚さとは、第1層を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
第1接着剤組成物中の、常温で気化しない成分同士の含有量の比率は、通常、第1層の前記成分同士の含有量の比率と同じとなる。なお、本明細書において、「常温」とは、特に冷やしたり、熱したりしない温度、すなわち平常の温度を意味し、例えば、15~25℃の温度等が挙げられる。
次に、第1接着剤組成物について、詳細に説明する。
第1接着剤組成物の種類は、第1層の硬化性の有無と、第1層が硬化性である場合には、熱硬化性及びエネルギー線硬化性のいずれであるか等、第1層の特性に応じて、選択できる。
好ましい第1接着剤組成物としては、熱硬化性の第1接着剤組成物が挙げられる。
熱硬化性の第1接着剤組成物としては、例えば、重合体成分(a)及びエポキシ系熱硬化性樹脂(b)を含有するものが挙げられる。以下、各成分について説明する。
重合体成分(a)は、重合性化合物が重合反応して形成されたとみなせる成分であり、第1層に造膜性や可撓性等を付与すると共に、半導体チップ等の接着対象への接着性(貼付性)を向上させるための重合体化合物である。また、重合体成分(a)は、後述するエポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)に該当しない成分でもある。すなわち、重合体成分(a)は、後述するエポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)に該当する成分を除く。
アクリル系樹脂の重量平均分子量(Mw)は、10000~2000000であることが好ましく、100000~1500000であることがより好ましい。アクリル系樹脂の重量平均分子量がこのような範囲内であることで、第1層と被着体との間の接着力を好ましい範囲に調節することが容易となる。
一方、アクリル系樹脂の重量平均分子量が前記下限値以上であることで、第1層の形状安定性(保管時の経時安定性)が向上する。また、アクリル系樹脂の重量平均分子量が前記上限値以下であることで、第1層の基板の埋め込み性が、より高くなる。
なお、本明細書において、「重量平均分子量」とは、特に断りのない限り、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算値である。
(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;
(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸アラルキルエステル;
(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルエステル等の(メタ)アクリル酸シクロアルケニルエステル;
(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチルエステル等の(メタ)アクリル酸シクロアルケニルオキシアルキルエステル;
(メタ)アクリル酸イミド;
(メタ)アクリル酸グリシジル等のグリシジル基含有(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル等の水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸N-メチルアミノエチル等の置換アミノ基含有(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。ここで、「置換アミノ基」とは、アミノ基の1個又は2個の水素原子が水素原子以外の基で置換されてなる基を意味する。
1つの側面として、前記アクリル系樹脂としては、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸グリシジル及びアクリル酸2-ヒドロキシエチルを共重合してなるアクリル系樹脂、又はアクリル酸n-ブチル、アクリル酸エチル、アクリロニトリル及びメタクリル酸グリシジルを共重合してなるアクリル系樹脂が好ましい。
エポキシ系熱硬化性樹脂(b)は、エポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)からなる。
第1接着剤組成物及び第1層が含有するエポキシ系熱硬化性樹脂(b)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
エポキシ樹脂(b1)としては、公知のものが挙げられ、例えば、多官能系エポキシ樹脂、ビフェニル化合物、ビスフェノールAジグリシジルエーテル及びその水添物、オルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェニレン骨格型エポキシ樹脂等、2官能以上のエポキシ化合物が挙げられる。
不飽和炭化水素基は、重合性を有する不飽和基であり、その具体的な例としては、エテニル基(ビニル基ともいう)、2-プロペニル基(アリル基ともいう)、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基等が挙げられ、アクリロイル基が好ましい。
本明細書において、「エポキシ当量」とは1当量のエポキシ基を含むエポキシ化合物のグラム数(g/eq)を意味し、JIS K 7236:2001の方法に従って測定することができる。
1つの側面として、前記エポキシ樹脂(b1)は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、多官能芳香族型(トリフェニレン型)エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂及びジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂からなる群から選択される少なくとも1つが好ましい。
熱硬化剤(b2)は、エポキシ樹脂(b1)に対する硬化剤として機能する。
熱硬化剤(b2)としては、例えば、1分子中にエポキシ基と反応し得る官能基を2個以上有する化合物が挙げられる。前記官能基としては、例えば、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基、アミノ基、カルボキシ基、酸基が無水物化された基等が挙げられ、フェノール性水酸基、アミノ基、又は酸基が無水物化された基であることが好ましく、フェノール性水酸基又はアミノ基であることがより好ましい。
熱硬化剤(b2)のうち、アミノ基を有するアミン系硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミド(DICYと略すことがある)等が挙げられる。
不飽和炭化水素基を有する熱硬化剤(b2)としては、例えば、フェノール樹脂の水酸基の一部が、不飽和炭化水素基を有する基で置換されてなる化合物、フェノール樹脂の芳香環に、不飽和炭化水素基を有する基が直接結合してなる化合物等が挙げられる。
熱硬化剤(b2)における前記不飽和炭化水素基は、上述の不飽和炭化水素基を有するエポキシ樹脂における不飽和炭化水素基と同様である。
熱硬化剤(b2)のうち、例えば、ビフェノール、ジシアンジアミド等の非樹脂成分の分子量は、特に限定されないが、例えば、60~500であることが好ましい。
そして、第1接着剤組成物及び第1層において、熱硬化剤(b2)の総含有量(総質量)に対する、o-クレゾール型ノボラック樹脂の含有量の割合は、80~100質量%、85~100質量%、90~100質量%、及び95~100質量%のいずれかであってもよい。
第1層が含有する他の成分としては、例えば、硬化促進剤(c)、充填材(d)、カップリング剤(e)、架橋剤(f)、エネルギー線硬化性樹脂(g)、光重合開始剤(h)、汎用添加剤(i)等が挙げられる。これらの中でも、好ましい前記他の成分としては、硬化促進剤(c)、充填材(d)、カップリング剤(e)、汎用添加剤(i)が挙げられる。
硬化促進剤(c)は、第1接着剤組成物の硬化速度を調節するための成分である。
好ましい硬化促進剤(c)としては、例えば、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の第3級アミン;2-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、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等のイミダゾール類(少なくとも1個の水素原子が水素原子以外の基で置換されたイミダゾール);トリブチルホスフィン、ジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類(少なくとも1個の水素原子が有機基で置換されたホスフィン);テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィンテトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩;前記イミダゾール類をゲスト化合物とする包接化合物等が挙げられる。
前記芳香族カルボン酸は、単環芳香族カルボン酸及び多環芳香族カルボン酸のいずれであってもよい。
前記芳香族カルボン酸は、環骨格として芳香族炭化水素環のみを有するカルボン酸、環骨格として芳香族複素環のみを有するカルボン酸、及び、環骨格として芳香族炭化水素環及び芳香族複素環をともに有するカルボン酸のいずれであってもよい。
前記芳香族ヒドロキシカルボン酸は、1分子中に水酸基及びカルボキシ基をともに有する芳香族カルボン酸であれば、特に限定されないが、芳香族環骨格に、水酸基及びカルボキシ基がともに結合した構造を有するカルボン酸であることが好ましい。
そして、第1接着剤組成物及び第1層において、硬化促進剤(c)の総含有量(総質量)に対する、上述の2P4MHZ及びHIPAで構成されている包接化合物の含有量の割合は、80~100質量%、85~100質量%、90~100質量%、及び95~100質量%のいずれであってもよい。
第1層は、充填材(d)を含有することにより、その熱膨張係数の調整が容易となり、この熱膨張係数を第1層の貼付対象物に対して最適化することで、第1層を用いて得られたパッケージの信頼性がより向上する。また、第1層が充填材(d)を含有することにより、硬化後の第1層の吸湿率を低減したり、放熱性を向上させたりすることもできる。
好ましい無機充填材としては、例えば、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、ベンガラ、炭化ケイ素、窒化ホウ素等の粉末;これら無機充填材を球形化したビーズ;これら無機充填材の表面改質品;これら無機充填材の単結晶繊維;ガラス繊維等が挙げられる。
これらの中でも、無機充填材は、シリカ又はアルミナであることが好ましい。
なお、本明細書において「平均粒子径」とは、特に断りのない限り、レーザー回折散乱法によって求められた粒度分布曲線における、積算値50%での粒子径(D50)の値を意味する。
第1層は、カップリング剤(e)を含有することにより、被着体に対する接着性及び密着性が向上する。また、第1層がカップリング剤(e)を含有することにより、その硬化物は耐熱性を損なうことなく、耐水性が向上する。カップリング剤(e)は、無機化合物又は有機化合物と反応可能な官能基を有する。
好ましい前記シランカップリング剤としては、例えば、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシジルオキシメチルジエトキシシラン、2-(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、3-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルメチルジエトキシシラン、3-(フェニルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、3-アニリノプロピルトリメトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルファン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、イミダゾールシラン、オリゴマー型又はポリマー型オルガノシロキサン等が挙げられる。
前記オリゴマー型又はポリマー型オルガノシロキサンは、重合性化合物が重合反応して形成されたとみなすことができる、オリゴマー構造又はポリマー構造を有するオルガノシロキサンである。
1つの側面として、前記カップリング剤(e)としては、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、及びエポキシ基、メチル基及びメトキシ基を有するオリゴマー型シランカップリング剤からなる群から選択される少なくとも1つが好ましい。
重合体成分(a)として、上述のアクリル系樹脂等の、他の化合物と結合可能なビニル基、(メタ)アクリロイル基、アミノ基、水酸基、カルボキシ基、イソシアネート基等の官能基を有するものを用いる場合、第1接着剤組成物及び第1層は、前記官能基を他の化合物と結合させて架橋するための架橋剤(f)を含有していてもよい。架橋剤(f)を用いて架橋することにより、第1層の初期接着力及び凝集力を調節できる。
第1層は、エネルギー線硬化性樹脂(g)を含有していることにより、エネルギー線の照射によって特性を変化させることができる。
前記エネルギー線硬化性化合物としては、例えば、分子内に少なくとも1個の重合性二重結合を有する化合物が挙げられ、(メタ)アクリロイル基を有するアクリレート系化合物が好ましい。
1つの側面として、前記エネルギー線硬化性樹脂(g)としてはトリシクロデカンジメチロールジアクリレート及びε-カプロラクトン変性トリス-(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレートからなる群から選択される少なくとも1つが好ましい。
第1接着剤組成物は、エネルギー線硬化性樹脂(g)を含有する場合、エネルギー線硬化性樹脂(g)の重合反応を効率よく進めるために、光重合開始剤(h)を含有していてもよい。
また、光重合開始剤(h)としては、例えば、アミン等の光増感剤等も挙げられる。
1つの側面として、前記光重合開始剤(h)としては、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1が好ましい。
汎用添加剤(I)は、公知のものでよく、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されない。好ましい汎用添加剤(I)としては、例えば、可塑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、着色剤(染料、顔料)、ゲッタリング剤等が挙げられる。
第1接着剤組成物及び第1層の汎用添加剤(i)の含有量は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択すればよい。
第1接着剤組成物は、さらに溶媒を含有することが好ましい。溶媒を含有する第1接着剤組成物は、取り扱い性が良好となる。
前記溶媒は特に限定されないが、好ましいものとしては、例えば、トルエン、キシレン等の炭化水素;メタノール、エタノール、2-プロパノール、イソブチルアルコール(2-メチルプロパン-1-オールともいう)、1-ブタノール等のアルコール;酢酸エチル等のエステル;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン;テトラヒドロフラン等のエーテル;ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン等のアミド(すなわち、アミド結合を有する化合物)等が挙げられる。
第1接着剤組成物が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
第1接着剤組成物は、これを構成するための各成分を配合することで得られる。
各成分の配合時における添加順序は特に限定されず、2種以上の成分を同時に添加してもよい。
溶媒を用いる場合には、溶媒を溶媒以外のいずれかの配合成分と混合してこの配合成分を予め希釈しておくことで用いてもよいし、溶媒以外のいずれかの配合成分を予め希釈しておくことなく、溶媒をこれら配合成分と混合することで用いてもよい。
各成分の添加及び混合時の温度並びに時間は、各配合成分が劣化しない限り特に限定されず、適宜調節すればよいが、温度は15~30℃であることが好ましい。
前記第2層(第2フィルム)は、上述のとおり、粘着性及びエネルギー線硬化性を有する。
第2層は、さらに、熱硬化性を有していても(熱硬化性であっても)よいし、熱硬化性を有していなくても(非熱硬化性であっても)よい。
なかでも第2層は、熱硬化性を有さず、エネルギー線硬化性を有することが好ましい。
また、第2層は、硬化の有無によらず、加熱して軟化させることで、各種被着体に貼付できるものであってもよい。
硬化性を有しない第2層と、硬化性を有する第2層の硬化物と、は、いずれも、厳しい高温・高湿度条件下においても十分な接着特性を保持し得る。
すなわち、試験片として、厚さが10μmで、かつ幅が25mmよりも広い第2層を用意する。
第2層は、例えば、剥離フィルムとの積層物として用意し、この積層物を用いることで、より容易に試験用積層体を作製できる。この場合、前記剥離フィルムは、適切なタイミングで取り除けばよい。
前記試験片は、35~45℃に加熱した状態でシリコンミラーウエハに貼付することが好ましい。
また、試験片をシリコンミラーウエハに貼付するときの、貼付速度及び貼付圧力は、特に限定されない。例えば、貼付速度は5~20mm/sであることが好ましく、貼付圧力は0.1~1.0MPaであることが好ましい。
切断後の試験片を備えたシリコンミラーウエハは、その作製直後直ちに、純水中へ浸漬することが好ましい。このようにすることで、試験用積層体の前記粘着力を、より高精度に測定できる。
切断後の試験片を備えたシリコンミラーウエハは、暗所において、純水中へ浸漬することが好ましい。このようにすることで、試験用積層体の前記粘着力を、より高精度に測定できる。
次いで、切断後の試験片(第2層)に、エネルギー線を照射することにより、この帯状の試験片をエネルギー線硬化させる。
すなわち、常温下(例えば、23℃の条件下)で、この試験用積層体において、剥離(引張)速度300mm/minで、強粘着テープを引っ張り、試験用積層体において、剥離面を生じさせる。このとき、新たに生じた前記剥離面同士が180°の角度を為すように、強粘着テープを引っ張る、いわゆる180°剥離を行う。換言すると、強粘着テープは、一端を他端方向へ引っ張る。そして、第2層の硬化物と、シリコンミラーウエハと、の間で界面剥離が生じたときに測定された剥離力(荷重、N/25mm)を、前記浸漬後粘着力(純水中への浸漬を経た試験用積層体における、幅が25mmの第2層の硬化物と、シリコンミラーウエハと、の間の粘着力)として採用する。
強粘着テープは、例えば、公知の引張試験機を用いることで、引っ張ることができる。
第2層の硬化物と、シリコンミラーウエハと、の間の粘着力が十分に大きい場合には、剥離試験時には、例えば、シリコンミラーウエハでの剥離(第2層の硬化物と、シリコンミラーウエハと、の間での界面剥離)以外に、第2層の硬化物での凝集破壊が生じる前に、強粘着テープでの剥離(強粘着テープと、その隣接層と、の間での界面剥離)が生じ易い。
この場合には、強粘着テープでの剥離が生じたときの剥離力が、6N/25mm以上であれば、幅が25mmの第2層の硬化物と、シリコンミラーウエハと、の間の粘着力が、6N/25mm以上であると判断できる。
一方、第2層の硬化物と、シリコンミラーウエハと、の間の粘着力が小さい場合には、剥離試験時には、例えば、強粘着テープでの剥離が生じる前に、シリコンミラーウエハでの剥離が生じ易い。
例えば、前記浸漬後粘着力が20N/25mm以下である第2層の硬化物の場合、その構成原料の入手がより容易である。
例えば、前記非浸漬粘着力は、6N/25mm以上、7N/25mm以上、8N/25mm以上、及び9N/25mm以上のいずれかであり、かつ、前記浸漬後粘着力に対して同等以上であってもよい。
また、前記非浸漬粘着力は、20N/25mm以下であり、かつ、前記浸漬後粘着力に対して同等以上であってもよい。
そして、前記非浸漬粘着力は、6~20N/25mm、7~20N/25mm、8~20N/25mm、及び9~20N/25mmのいずれかであり、かつ、前記浸漬後粘着力に対して同等以上であってもよい。また、別の側面として、10~20N/25mmであってもよい。
第2層が、前記浸漬後粘着力が6~20N/25mmであり、かつ前記非浸漬粘着力が6~20N/25mmである特性を有していてもよい。
ここで、「第2層の厚さ」とは、第2層全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる第2層の厚さとは、第2層を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
第2接着剤組成物中の、常温で気化しない成分同士の含有量の比率は、通常、第2層の前記成分同士の含有量の比率と同じとなる。
次に、第2接着剤組成物について、詳細に説明する。
第2接着剤組成物の種類は、第2層の熱硬化性の有無等、第2層の特性に応じて、選択できる。
第2接着剤組成物は、エネルギー線硬化性を有し、エネルギー線硬化性及び熱硬化性をともに有していてもよい。
第2接着剤組成物及び第2層の含有成分としては、上述の第1接着剤組成物及び第1層の含有成分と同じものが挙げられる。そして、その含有成分の奏する効果も、第1接着剤組成物及び第1層の場合と同じである。
第2接着剤組成物としては、例えば、重合体成分(a)、充填材(d)、エネルギー線硬化性樹脂(g)及び光重合開始剤(h)を含有するものが挙げられる。
第2接着剤組成物及び第2層における重合体成分(a)は、第1接着剤組成物及び第1層における重合体成分(a)と同じである。
第2接着剤組成物及び第2層における充填材(d)は、第1接着剤組成物及び第1層における充填材(d)と同じである。
第2接着剤組成物及び第2層におけるエネルギー線硬化性樹脂(g)は、第1接着剤組成物及び第1層におけるエネルギー線硬化性樹脂(g)と同じである。
1つの側面として、第2接着剤組成物及び第2層が含有するエネルギー線硬化性樹脂(g)は、トリシクロデカンジメチロールジアクリレート及びε-カプロラクトン変性トリス-(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレートからなる群から選択される少なくとも1つが好ましい。
第2接着剤組成物及び第2層における光重合開始剤(h)は、第1接着剤組成物及び第1層における光重合開始剤(h)と同じである。
1つの側面として、第2接着剤組成物及び第2層における光重合開始剤(h)は2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1が好ましい。
第2層が含有する他の成分としては、例えば、カップリング剤(e)、エポキシ系熱硬化性樹脂(b)、硬化促進剤(c)、架橋剤(f)、汎用添加剤(i)等が挙げられる。
これらの中でも、好ましい前記他の成分としては、カップリング剤(e)、汎用添加剤(i)が挙げられる。
第2接着剤組成物及び第2層におけるカップリング剤(e)は、第1接着剤組成物及び第1層におけるカップリング剤(e)と同じである。
なかでも、カップリング剤(e)は、オリゴマー型又はポリマー型オルガノシロキサンであることが好ましい。
エポキシ系熱硬化性樹脂(b)は、エポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)からなる。
第2接着剤組成物及び第2層におけるエポキシ系熱硬化性樹脂(b)(エポキシ樹脂(b1)、熱硬化剤(b2))は、第1接着剤組成物及び第1層におけるエポキシ系熱硬化性樹脂(b)(エポキシ樹脂(b1)、熱硬化剤(b2))と同じである。
第2接着剤組成物及び第2層は、エポキシ系熱硬化性樹脂(b)を含有する場合、硬化促進剤(c)を含有することが好ましい。
第2接着剤組成物及び第2層における硬化促進剤(c)は、第1接着剤組成物及び第1層における硬化促進剤(c)と同じである。
第2接着剤組成物及び第2層における架橋剤(f)は、第1接着剤組成物及び第1層における架橋剤(f)と同じである。
第2接着剤組成物及び第2層における汎用添加剤(i)は、第1接着剤組成物及び第1層における汎用添加剤(i)と同じである。
第2接着剤組成物及び第2層の汎用添加剤(i)の含有量は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択すればよい。
第2接着剤組成物は、さらに溶媒を含有することが好ましい。溶媒を含有する第2接着剤組成物は、取り扱い性が良好となる。
第2接着剤組成物における溶媒は、第1接着剤組成物における溶媒と同じである。
第2接着剤組成物は、上述の第1接着剤組成物の場合と同じ方法で製造できる。
ダイボンディングフィルム13は、その一方の面(本明細書においては、「第1面」と称することがある)13a上に第1剥離フィルム151を備え、前記第1面13aとは反対側の他方の面(本明細書においては、「第2面」と称することがある)13b上に第2剥離フィルム152を備えている。
このようなダイボンディングフィルム13は、例えば、ロール状として保管するのに好適である。
第1層131の第2面131bは、ダイボンディングフィルム13の第2面13bと同じであり、第2層132の第1面132aは、ダイボンディングフィルム13の第1面13aと同じである。
ダイボンディングフィルム13のうち、第2層は、粘着性及びエネルギー線硬化性を有し、第2層の試験片を用いて作製された前記試験用積層体の前記浸漬後粘着力は、6N/25mm以上である。
第1剥離フィルム151及び第2剥離フィルム152は、互いに同じものであってもよいし、例えば、ダイボンディングフィルム13から剥離させるときに必要な剥離力が互いに異なる等、互いに異なるものであってもよい。
ダイボンディングフィルムは、例えば、第1層(第1フィルム)及び第2層(第2フィルム)を、それぞれ別途形成しておき、貼り合わせることで、製造できる、第1層及び第2層の形成方法は、先に説明したとおりである。
第1層に接触している剥離フィルムと、第2層に接触している剥離フィルムは、いずれも、ダイボンディングフィルムの使用時に、適したタイミングで取り除けばよい。
本発明の一実施形態に係るダイシングダイボンディングシートは、支持シートを備え、前記支持シート上に、前記ダイボンディングフィルムを備えており、前記ダイボンディングフィルム中の第1層が、前記支持シート側に配置されている。
前記ダイシングダイボンディングシートは、半導体ウエハのダイシング時に利用可能である。
以下、前記ダイシングダイボンディングシートを構成する各層について、詳細に説明する。
前記支持シートは、1層(単層)からなるものでもよいし、2層以上の複数層からなるものでもよい。支持シートが複数層からなる場合、これら複数層の構成材料及び厚さは、互いに同一でも異なっていてもよく、これら複数層の組み合わせは、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されない。
以下、支持シートを構成する各層について、説明する。
前記基材は、シート状又はフィルム状であり、その構成材料としては、例えば、各種樹脂が挙げられる。
前記樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン(LDPEと略記することがある)、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPEと略記することがある)、高密度ポリエチレン(HDPEと略記することがある)等のポリエチレン;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、ノルボルネン樹脂等のポリエチレン以外のポリオレフィン;エチレン-酢酸ビニル共重合体、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、エチレン-ノルボルネン共重合体等のエチレン系共重合体(モノマーとしてエチレンを用いて得られた共重合体);ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂(モノマーとして塩化ビニルを用いて得られた樹脂);ポリスチレン;ポリシクロオレフィン;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレン-2,6-ナフタレンジカルボキシレート、すべての構成単位が芳香族環式基を有する全芳香族ポリエステル等のポリエステル;2種以上の前記ポリエステルの共重合体;ポリ(メタ)アクリル酸エステル;ポリウレタン;ポリウレタンアクリレート;ポリイミド;ポリアミド;ポリカーボネート;フッ素樹脂;ポリアセタール;変性ポリフェニレンオキシド;ポリフェニレンスルフィド;ポリスルホン;ポリエーテルケトン等が挙げられる。
また、前記樹脂としては、例えば、前記ポリエステルとそれ以外の樹脂との混合物等のポリマーアロイも挙げられる。前記ポリエステルとそれ以外の樹脂とのポリマーアロイは、ポリエステル以外の樹脂の量が比較的少量であるものが好ましい。
また、前記樹脂としては、例えば、ここまでに例示した前記樹脂の1種又は2種以上が架橋した架橋樹脂;ここまでに例示した前記樹脂の1種又は2種以上を用いたアイオノマー等の変性樹脂も挙げられる。
ここで、「基材の厚さ」とは、基材全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる基材の厚さとは、基材を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
また、基材は、表面がプライマー処理を施されたものであってもよい。
また、基材は、帯電防止コート層;ダイシングダイボンディングシートを重ね合わせて保存する際に、基材が他のシートに接着することや、基材が吸着テーブルに接着することを防止する層等を有するものであってもよい。
前記中間層は、基材とダイボンディングフィルムとの間に配置され、その機能を発揮するものであれば、特に限定されない。
中間層として、より具体的には、例えば、少なくとも一方の面が剥離処理されている剥離性改善層、粘着剤層等が挙げられる。
前記粘着剤層は、ダイシング時において、支持シート上での半導体ウエハの固定を安定化したり、硬化済みダイボンディングフィルム付き半導体チップのピックアップ時において、硬化済みダイボンディングフィルムの支持シートからの剥離を容易としたりする。
前記剥離性改善層は、シート状又はフィルム状である。
剥離性改善層としては、例えば、樹脂層と、前記樹脂層上に形成された剥離処理層と、を備えて構成された、複数層からなるもの;剥離剤を含有する単層からなるもの等が挙げられる。ダイシングダイボンディングシートにおいて、剥離性改善層は、その剥離処理されている面をダイボンディングフィルム側に向けて、配置されている。
そして、複数層からなる剥離性改善層は、前記樹脂層の一方の面を剥離処理することで製造できる。
前記剥離剤は、耐熱性を有する点では、アルキッド系、シリコーン系又はフッ素系の剥離剤であることが好ましい。
前記樹脂で好ましいものとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PETと略記することがある)、ポリエチレンナフタレート(PENと略記することがある)、ポリブチレンテレフタレート(PBTと略記することがある)、ポリエチレン(PEと略記することがある)、ポリプロピレン(PPと略記することがある)等が挙げられる。
前記剥離性組成物が含有する剥離剤としては、前記樹脂層の剥離処理時に用いる上述の各種剥離剤と同じものが挙げられる。
前記剥離性組成物は、前記樹脂層の構成材料である樹脂と同様の樹脂を含有していてもよい。すなわち、単層からなる剥離性改善層は、剥離剤以外に、樹脂を含有していてもよい。
ここで、「剥離性改善層の厚さ」とは、剥離性改善層が、前記樹脂層及び剥離処理層を備えた複数層からなるものである場合には、樹脂層及び剥離処理層の合計の厚さを意味する。また、剥離性改善層が、剥離剤を含有する単層からなるものである場合には、この単層の厚さを意味する。
前記粘着剤層は、シート状又はフィルム状であり、粘着剤を含有する。
前記粘着剤としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ゴム系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、エステル系樹脂等の粘着性樹脂が挙げられ、アクリル系樹脂が好ましい。
ここで、「粘着剤層の厚さ」とは、粘着剤層全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる粘着剤層の厚さとは、粘着剤層を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
なお、図2以降の図において、既に説明済みの図に示すものと同じ構成要素には、その説明済みの図の場合と同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
ここで、基材11の第1面11aは、支持シート10の第1面10aとも称する。
ここに示すダイシングダイボンディングシート1Bは、治具用接着剤層16を備えていない点以外は、図2に示すダイシングダイボンディングシート1Aと同じである。すなわち、ダイシングダイボンディングシート1Bにおいては、基材11の第1面11a(支持シート10の第1面10a)に、第1層131が積層され、第1層131の第1面131aに、第2層132が積層され、第2層132の第1面132aの全面に、剥離フィルム15が積層されている。
換言すると、ダイシングダイボンディングシート1Bは、基材11、第1層131、第2層132及び剥離フィルム15がこの順に、これらの厚さ方向において積層されて、構成されている。
ここに示すダイシングダイボンディングシート1Cは、基材11と、ダイボンディングフィルム13(第1層131)と、の間に、さらに、中間層12を備えている点以外は、図2に示すダイシングダイボンディングシート1Aと同じである。支持シート10は、基材11及び中間層12の積層体であり、ダイシングダイボンディングシート1Cも、支持シート10の第1面10a上にダイボンディングフィルム13が積層された構成を有する。
ここに示すダイシングダイボンディングシート1Dは、治具用接着剤層16を備えておらず、かつダイボンディングフィルムの形状が異なる点以外は、図4に示すダイシングダイボンディングシート1Cと同じである。すなわち、ダイシングダイボンディングシート1Dは、基材11を備え、基材11上に中間層12を備え、中間層12上にダイボンディングフィルム23を備えている。支持シート10は、基材11及び中間層12の積層体である。ダイボンディングフィルム23は、第1層231及び第2層232の積層体である。ダイシングダイボンディングシート1Dも、支持シート10の第1面10a上にダイボンディングフィルム23が積層された構成を有する。
また、ダイシングダイボンディングシートにおいては、剥離フィルムと、この剥離フィルムと直接接触している層との間に、一部隙間が生じていてもよい。
また、ダイシングダイボンディングシートにおいては、各層の大きさや形状は、目的に応じて任意に調節できる。
ダイシングダイボンディングシートは、例えば、前記ダイボンディングフィルムと、支持シートと、を貼り合わせることで、製造できる。
すなわち、基材に代えて剥離フィルムを用いた点以外は、上述の中間層の形成方法の場合と同じ方法で、剥離フィルム上に中間層を形成しておく。このとき、中間層用組成物は、剥離フィルムの剥離処理面に塗工することが好ましい。
そして、中間層の露出面(剥離フィルム側とは反対側の面)と、基材の一方の面(第1面)と、を貼り合わせることで、前記支持シートを製造できる。
例えば、上述の方法で、剥離フィルム上に中間層を形成しておく。さらに、剥離フィルム上に形成済みの第1層(第1フィルム)と、剥離フィルム上に形成済みの第2層(第2フィルム)と、基材と、を用い、基材、形成済みの中間層、形成済みの第1層、及び形成済みの第2層をこの順に、これらの厚さ方向において積層する。このとき、必要に応じて適切なタイミングで、各層に設けられている前記剥離フィルムを取り除く。以上により、中間層を備えたダイシングダイボンディングシートが得られる。
本発明のダイボンディングフィルム及びダイシングダイボンディングシートは、半導体チップ、より具体的には、硬化済みダイボンディングフィルム付き半導体チップ、の製造に利用可能である。
なお、本明細書においては、積層体(1-1)及び積層体(1-2)を包括して、「積層体(1)」と称することがある。
図6は、本発明の一実施形態に係る半導体チップの製造方法を模式的に説明するための断面図である。ここでは、図2に示すダイシングダイボンディングシート1Aを用いた場合の半導体チップの製造方法について、説明する。
前記積層体(1)作製工程においては、図6(a)に示すような、ダイシングダイボンディングシート1Aのうち、ダイボンディングフィルム13中の第2層132に、半導体ウエハ9が貼付されている積層体(1-2)101を作製する。
積層体(1-2)101は、基材11、第1層131、第2層132及び半導体ウエハ9(換言すると、基材11、ダイボンディングフィルム13及び半導体ウエハ9)がこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成されている。
ダイシングダイボンディングシート1Aは、剥離フィルム15を取り除いて用いる。
積層体(1-1)は、基材11、第1層131、第2層132及び半導体ウエハ9(換言すると、基材11、ダイボンディングフィルム13及び半導体ウエハ9)がこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成されている。
このように、得られる積層体(1-2)及び積層体(1-1)は、見かけ上、同じであり、いずれも積層体(1)101として記載可能である。
また、第2層132へ半導体ウエハ9を貼付するときの、貼付速度及び貼付圧力は、特に限定されない。例えば、貼付速度は5~20mm/sであることが好ましく、貼付圧力は0.1~1.0MPaであることが好ましい。
前記積層体(2)作製工程においては、ダイシングブレードを用いて、積層体(1)101中の半導体ウエハ9を、ダイボンディングフィルム13(すなわち、第1層131及び第2層132)とともに切断することにより、図6(b)に示すように、切断済みの第1層131’、切断済みの第2層132’、及び半導体チップ9’を備えた積層体(2)102を作製する。
積層体(2)102においては、切断済みの第1層131’、切断済みの第2層132’及び半導体チップ9’(換言すると、切断済みのダイボンディングフィルム13’及び半導体チップ9’)がこの順に、これらの厚さ方向において積層された複数個の積層物が、前記第1層131’によって、基材11上で整列した状態で固定されている。
図6(b)においては、ダイボンディングフィルム13を切断済みのダイシングダイボンディングシート1Aを、新たに符号1A’を付して示している。
通常、ダイシングブレードの回転数は、15000~50000rpmであることが好ましく、ダイシングブレードの移動速度は、5~75mm/secであることが好ましい。
前記積層体(3)作製工程においては、積層体(2)102中の切断済みの第2層132’をエネルギー線硬化させて硬化物1320’とすることにより、図6(c)に示すように、切断済みの第1層131’、前記硬化物1320’、及び半導体チップ9’を備えた積層体(3)103を作製する。
積層体(3)103においては、切断済みの第1層131’、切断済み及び硬化済みの第2層1320’及び半導体チップ9’がこの順に、これらの厚さ方向において積層された複数個の積層物が、前記第1層131’によって、基材11上で整列した状態で固定されている。積層体(3)103は、切断済みの第2層132’が硬化されている点以外は、積層体(2)102と同じである。
エネルギー線は、基材11側から、基材11と、切断済みの第1層131’と、を介して、切断済みの第2層132’に照射することが好ましい。
前記ピックアップ工程においては、図6(d)に示すように、積層体(3)103において、切断済みの第1層131’及び前記硬化物1320’を備えた半導体チップ9’を、支持シート10(基材11)から引き離して、ピックアップする。本明細書においては、このような半導体チップを「硬化済みダイボンディングフィルム付き半導体チップ」と称することがある。
半導体チップ9’を、切断済みの第1層131’及び前記硬化物1320’とともに、支持シート10から引き離すための引き離し手段8としては、真空コレット等が挙げられる。なお、図6においては、硬化済みダイボンディングフィルム付き半導体チップとは異なる、引き離し手段8については、断面表示していない。
前記製造方法を適用して得られた、硬化済みダイボンディングフィルム付き半導体チップ(切断済みの第1層と、切断済み及び硬化済みの第2層と、を備えた半導体チップ)は、半導体装置の製造に用いるのに、特に適している。
例えば、前記硬化済みダイボンディングフィルム付き半導体チップは、その切断済みの第1層によって、基板の回路形成面にダイボンディングされる。
図7は、このように基板の回路形成面に、硬化済みダイボンディングフィルム付き半導体チップがダイボンディングされている状態の一例を、模式的に示す断面図である。ここでは、硬化済みダイボンディングフィルム付き半導体チップとして、図6を参照して説明した製造方法での目的物である、切断済みの第1層131’及び前記硬化物1320’を備えた半導体チップ9’を用いた場合について、示している。
より具体的には、切断済みの第1層131’の、前記硬化物1320’側とは反対側の面(本明細書においては、「第2面」と称することがある。)131b’と、基板7の回路形成面7aと、が直接接触して、半導体チップ9’が基板7上で固定されている。なお、基板7において、回路の記載は省略している。
本発明のダイボンディングフィルム又はダイシングダイボンディングシートを用いていることで、第1層による基板の埋め込み性が良好であり、その結果、得られる半導体パッケージは、信頼性が高いものとなる。
第1層と、前記第1層上に備えられた第2層とを含み、
前記第1層は、溶融粘度の初期検出温度が50~75℃(又は50~68℃若しくは50~59℃であってもよい)である特性を有し;
前記第2層は、粘着性及びエネルギー線硬化性を有し;
厚さが10μmで、かつ幅が25mmよりも広い前記第1層と第2層との積層体を試験片とし、前記試験片を、シリコンミラーウエハに貼付し、幅25mmとなるように前記試験片を切断し、切断後の前記試験片を、前記シリコンミラーウエハごと、純水中に2時間浸漬し、浸漬後の前記試験片をエネルギー線硬化させて硬化物とすることにより、前記シリコンミラーウエハに前記硬化物が貼付されている試験用積層体を作製したとき、幅が25mmの前記硬化物と、前記シリコンミラーウエハと、の間の粘着力が、6~20N/25mm、又は10~20N/25mmとなる特性を有し;かつ
厚さが10μmで、かつ幅が25mmよりも広い前記第1層と第2層との積層体を試験片とし、前記試験片を、シリコンミラーウエハに貼付し、幅25mmとなるように前記試験片を切断し、切断後の前記試験片を、前記シリコンミラーウエハごと、空気雰囲気下の暗所において、温度23℃、相対湿度50%の条件下で30分間静置保存し、静置保存後の前記試験片をエネルギー線硬化させて硬化物とすることにより、前記シリコンミラーウエハに前記硬化物が貼付されている非浸漬試験用積層体を作製したとき、幅が25mmの前記硬化物と、前記シリコンミラーウエハと、の間の粘着力が、6~20N/25mm、又は10~20N/25mmとなる特性を有する;
ダイボンディングフィルム。
前記第1層が第1接着剤組成物から形成されており、
前記第2層が第2接着剤組成物から形成されており、
前記第1接着剤組成物は、重合体成分(a)、エポキシ樹脂(b1)と熱硬化剤(b2)からなるエポキシ系熱硬化性樹脂(b)、効果促進剤(c)、充填材(d)及びカップリング剤(e)を含み、
前記重合体成分(a)は、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸グリシジル及びアクリル酸2-ヒドロキシエチルを共重合してなるアクリル系樹脂、又はアクリル酸n-ブチル、アクリル酸エチル、アクリロニトリル及びメタクリル酸グリシジルを共重合してなるアクリル系樹脂(前記重合体成分(a)の含有量は、前記第1接着剤組成物の総質量(溶媒以外)に対して5~20質量%、好ましくは7~12%である)であり;
前記エポキシ樹脂(b1)は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂と多官能芳香族型(トリフェニレン型)エポキシ樹脂、又はビスフェノールF型エポキシ樹脂とジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂であり;
前記熱硬化剤(b2)は、o-クレゾール型ノボラック樹脂であり
(前記エポキシ系熱硬化性樹脂(b)の含有量は、前記重合体成分(a)の含有量100質量部に対して、800~1000質量部であり、前記熱硬化剤(b2)の含有量は、前記エポキシ樹脂(b1)の含有量100質量部に対して、好ましくは25~80質量部である);
前記硬化促進剤(c)は、5-ヒドロキシイソフタル酸(HIPA)1分子と2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール(2P4MHZ)2分子との包接化合物、又は2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾールであり(前記硬化促進剤(c)の含有量は、前記エポキシ系熱硬化性樹脂(b)の含有量100質量部に対して、好ましくは0.1~2質量部である);
前記充填材(d)は、エポキシ基で修飾された球状シリカであり(前記充填材(d)の含有量は、前記第1接着剤組成物の総質量(溶媒以外)に対して、好ましくは15~30質量%である);
前記カップリング剤(e)は、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン及びエポキシ基、メチル基及びメトキシ基を有するオリゴマー型シランカップリング剤からなる群から選択される少なくとも1つであり(前記カップリング剤(e)の含有量は、前記重合体成分(a)及び前記エポキシ系熱硬化性樹脂(b)の合計含有量100質量部に対して、好ましくは0.1~5質量部である);
前記第2接着剤組成物は、重合体成分(a)、充填材(d)、カップリング剤(e)、エネルギー線硬化性樹脂(g)及び光重合開始剤(h)を含み、
前記重合体成分(a)は、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸グリシジル及びアクリル酸2-ヒドロキシエチルを共重合してなるアクリル系樹脂、又はアクリル酸n-ブチル、アクリル酸エチル、アクリロニトリル及びメタクリル酸グリシジルを共重合してなるアクリル系樹脂であり(前記重合体成分(a)の含有量は、前記第2接着剤組成物の総質量(溶媒以外)に対して、好ましくは20~35質量%である);
前記充填材(d)は、エポキシ基で修飾された球状シリカ又はシリカフィラーであり(前記充填材(d)の含有量は、前記第2接着剤組成物の総質量(溶媒以外)に対して、好ましくは45~64質量%である);
前記カップリング剤(e)は、エポキシ基、メチル基及びメトキシ基を有するオリゴマー型シランカップリング剤であり(前記重合体成分(a)の含有量100質量部に対して、好ましくは0.1~5質量部である);
前記エネルギー線硬化性樹脂(g)は、トリシクロデカンジメチロールジアクリレート又はε-カプロラクトン変性トリス-(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレートであり(前記エネルギー線硬化性樹脂(g)の含有量は、第2接着剤組成物の総質量(溶媒以外)に対して、好ましくは5~85質量%である);
前記光重合開始剤(h)は、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1である(前記光重合開始剤(h)は、前記エネルギー線硬化性樹脂(g)の含有量100質量部に対して、1~10質量部である)、
ダイボンディングフィルムであってもよい。
本実施例及び比較例において、略記しているモノマーの正式名称を、以下に示す。
BA:アクリル酸n-ブチル
MA:アクリル酸メチル
HEA:アクリル酸2-ヒドロキシエチル
GMA:メタクリル酸グリシジル
EA:アクリル酸エチル
AN:アクリロニトリル
本実施例及び比較例において、接着剤組成物の製造に用いた原料を以下に示す。
(a)-1:BA(10質量部)、MA(70質量部)、GMA(5質量部)及びHEA(15質量部)を共重合してなるアクリル系樹脂(重量平均分子量500000、ガラス転移温度-1℃)。
(a)-2:BA(40質量部)、EA(25質量部)、AN(30質量部)及びGMA(5質量部)を共重合してなるアクリル系樹脂(重量平均分子量700000、ガラス転移温度10℃)。
(a)-3:BA(55質量部)、MA(10質量部)、GMA(20質量部)及びHEA(15質量部)を共重合してなるアクリル系樹脂(重量平均分子量800000、ガラス転移温度-30℃)。
(a)-4:熱可塑性樹脂、ポリエステル(東洋紡社製「バイロン220」、重量平均分子量35000、ガラス転移温度53℃)
[エポキシ樹脂(b1)]
(b1)-1:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製「JER828」、エポキシ当量184~194g/eq)
(b1)-2:多官能芳香族型(トリフェニレン型)エポキシ樹脂(日本化薬社製「EPPN-502H」、エポキシ当量167g/eq、軟化点54℃、重量平均分子量1200)
(b1)-3:ビスフェノールF型エポキシ樹脂(三菱化学社製「YL983U」、エポキシ当量170g/eq)
(b1)-4:ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(日本化薬社製「XD-1000-L」、エポキシ当量248g/eq)
(b1)-5:液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂及びアクリルゴム微粒子の混合物(日本化薬社製「BPA328」、エポキシ当量235g/eq)
(b1)-6:ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(DIC社製「エピクロンHP-7200HH」、エポキシ当量255~260g/eq)
[熱硬化剤(b2)]
(b2)-1:o-クレゾール型ノボラック樹脂(DIC社製「フェノライトKA-1160」)
(b2)-2:ノボラック型フェノール樹脂(o-クレゾール型以外のノボラック樹脂、昭和電工社製「BRG-556」)
(b2)-3:ジシアンジアミド(ADEKA社製「アデカハードナーEH-3636AS」、固体分散型潜在性硬化剤、活性水素量21g/eq)
[硬化促進剤(c)]
(c)-1:5-ヒドロキシイソフタル酸(HIPA)1分子と2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール(2P4MHZ)2分子との包接化合物(日本曹達社製「HIPA-2P4MHZ」)
(c)-2:2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール(四国化成工業社製「キュアゾール2PHZ-PW」)
[充填材(d)]
(d)-1:エポキシ基で修飾された球状シリカ(アドマテックス社製「アドマナノ YA050C-MKK」、平均粒子径50nm)
(d)-2:シリカフィラー(アドマテックス社製「SC2050MA」、エポキシ系化合物で表面修飾されたシリカフィラー、平均粒子径500nm)
[カップリング剤(e)]
(e)-1:3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製「KBM-403」、シランカップリング剤、メトキシ当量12.7mmol/g、分子量236.3)
(e)-2:3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(信越シリコーン社製「KBE-403」、シランカップリング剤、メトキシ当量8.1mmol/g、分子量278.4)
(e)-3:エポキシ基、メチル基及びメトキシ基を有するオリゴマー型シランカップリング剤(信越シリコーン社製「X-41-1056」、エポキシ当量280g/eq)
(e)-4:トリメトキシ[3-(フェニルアミノ)プロピル]シラン(東レ・ダウ社製「SZ6083」、シランカップリング剤)
(e)-5:3-グリシドキシプロピルトリメトキシシランを付加させたシリケート化合物(三菱化学社製「MKCシリケートMSEP2」)
[架橋剤(f)]
(f)-1:トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネート三量体付加物(トーヨーケム社製「BHS8515」)
[エネルギー線硬化性樹脂(g)]
(g)-1:トリシクロデカンジメチロールジアクリレート(日本化薬社製「KAYARAD R-684」、紫外線硬化性樹脂、分子量304)
(g)-2:ε-カプロラクトン変性トリス-(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレート(新中村化学工業社製「A-9300-1CL」、3官能紫外線硬化性化合物)
[光重合開始剤(h)]
(h)-1:1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製「IRGACURE(登録商標)184」)
(h)-2:2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1(BASF社製「IRGACURE(登録商標)369」)
<<ダイボンディングフィルムの製造>>
<第1接着剤組成物の製造>
重合体成分(a)-1(10質量部)、エポキシ樹脂(b1)-1(20質量部)、エポキシ樹脂(b1)-2(25質量部)、熱硬化剤(b2)-1(25質量部)、硬化促進剤(c)-1(0.3質量部)、充填材(d)-1(20質量部)、カップリング剤(e)-1(0.3質量部)、カップリング剤(e)-2(0.4質量部)及びカップリング剤(e)-3(0.5質量部)をメチルエチルケトンに溶解又は分散させて、23℃で撹拌することにより、固形分濃度が55質量%である第1接着剤組成物を得た。なお、ここに示すメチルエチルケトン以外の成分の配合量は、すべて固形分換算値である。
重合体成分(a)-1(22質量部)、充填材(d)-2(50質量部)、カップリング剤(e)-3(0.5質量部)、エネルギー線硬化性樹脂(g)-1(20質量部)及び光重合開始剤(h)-2(0.3質量部)をメチルエチルケトンに溶解又は分散させて、23℃で撹拌することにより、固形分濃度が55質量%である第2接着剤組成物を得た。なお、ここに示すメチルエチルケトン以外の成分の配合量は、すべて固形分換算値である。
ポリエチレンテレフタレート(PET)製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理されている剥離フィルム(リンテック社製「SP-PET381031H」、厚さ38μm)を用い、その前記剥離処理面に、上記で得られた第1接着剤組成物を塗工し、100℃で2分間加熱乾燥させることにより、厚さ10μmの第1層を形成した。
ポリエチレンテレフタレート(PET)製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理されている剥離フィルム(リンテック社製「SP-PET381031H」、厚さ38μm)を用い、その前記剥離処理面に、上記で得られた第2接着剤組成物を塗工し、100℃で2分間加熱乾燥させることにより、厚さ10μmの第2層を形成した。
上記で得られた第1層の剥離フィルム側とは反対側の露出面と、上記で得られた第2層の剥離フィルム側とは反対側の露出面とを、これら2層の温度を40℃として貼り合わせることにより、剥離フィルム、第1層、第2層及び剥離フィルムがこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された、剥離フィルム付きのダイボンディングフィルムを得た。
上記で得られたダイボンディングフィルムから、第1層側の剥離フィルムを取り除き、これにより新たに生じた第1層の露出面を、基材と貼り合せることにより、基材、第1層、第2層及び剥離フィルム(換言すると、基材、ダイボンディングフィルム及び剥離フィルム)がこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された、ダイシングダイボンディングシートを得た。ここで用いた基材は、ポリエチレン製フィルム(厚さ100μm)である。
<溶融粘度の初期検出温度T0の算出>
上記で得られたダイボンディングフィルムの第1層を積層し、直ちに、直径10mm、高さ20mmの円柱状の試験片を作製した。
キャピラリーレオメーター(島津製作所社製「CFT-100D」)の測定箇所に、この作製直後の試験片をセットし、試験片に5.10N(50kgf)の力を加えながら、試験片を昇温速度10℃/minで50℃から120℃まで昇温させた。そして、ダイに設けられた直径0.5mm、高さ1.0mmの穴からの、試験片の押出しが開始されたとき、すなわち、試験片の溶融粘度の検出が開始された温度(初期検出温度T0)(℃)を求めた。結果を表1に示す。
(硬化済みダイボンディングフィルム付き半導体チップの製造)
上記で得られたダイシングダイボンディングシートから剥離フィルムを取り除き、これにより新たに生じた第2層(ダイボンディングフィルム)の露出面を、8インチシリコンミラーウエハ(厚さ350μm)のミラー面(裏面)に貼付した。このとき、ダイシングダイボンディングシートは、40℃に加熱して、貼付速度20mm/s、貼付圧力0.5MPaの条件で貼付した。
以上により、基材、第1層、第2層及びシリコンミラーウエハ(換言すると、基材、ダイボンディングフィルム及びシリコンミラーウエハ)がこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された、積層体(1)を得た。
以上により、切断済みの第1層、切断済みの第2層及びシリコンチップ(切断済みのシリコンミラーウエハ)(換言すると、切断済みのダイボンディングフィルム及びシリコンチップ)がこの順に、これらの厚さ方向において積層された複数個の積層物が、前記第1層によって、基材上で整列した状態で固定されている、積層体(2)を得た。
以上により、切断済みの第1層、切断済みの第2層の硬化物、及びシリコンチップがこの順に、これらの厚さ方向において積層された複数個の積層物が、前記第1層によって、基材上で整列した状態で固定されている、積層体(3)を得た。積層体(3)は、切断済みの第2層が硬化されている点以外は、積層体(2)と同じである。
以上により、硬化済みダイボンディングフィルム付きシリコンチップを得た。
表1中に記載の略号は、以下の意味である。
DF:ダイボンディングフィルム
DC:ダイシング
PU:ピックアップ
円板状の透明ガラス基板(エヌ・エスジー・プレシジョン社製、直径8インチ、厚さ100μm)を、8mm×8mmの大きさに分割して、個片化した。
次いで、ピックアップ・ダイボンディング装置(キャノンマシナリー社製「BESTEM D02」)を用いて、上記で得られた、硬化済みダイボンディングフィルム付きシリコンチップを、上記で得られた個片化後の透明ガラス基板にダイボンディングした。このとき、20℃の温度条件下で、個片化後の透明ガラス基板に、硬化済みダイボンディングフィルムを接触させることにより、硬化済みダイボンディングフィルム付きシリコンチップをこの基板上に配置し、1個の硬化済みダイボンディングフィルム付きシリコンチップに対して、5Nの力を0.5秒間加えて押圧することにより、ダイボンディングを行った。
A:9個の硬化済みダイボンディングフィルム付きシリコンチップすべてで、前記密着割合が90面積%以上であった。
B:前記密着割合が90面積%未満である硬化済みダイボンディングフィルム付きシリコンチップが、少なくとも1個存在した。
(積層体(3)の製造)
上述の、硬化済みダイボンディングフィルム付き半導体チップの製造時の場合と同じ方法で、積層体(3)を製造した。
次いで、上記で得られた積層体(3)を、23℃の純水中に2時間浸漬した。このとき、積層体(3)全体が純水中に水没するように、積層体(3)を配置した。
次いで、積層体(3)を純水中から引き上げ、表面に付着している水滴を取り除いた。
そして、ピックアップ・ダイボンディング装置(キャノンマシナリー社製「BESTEM D02」)を用いて、この浸漬後の積層体(3)中の基材から、裏面に第1層及び硬化済み第2層を備えたシリコンチップ(換言すると、硬化済みダイボンディングフィルム付きシリコンチップ)を引き離してピックアップすることを試みた。
ここまでの、ダイシング、ダイボンディングフィルム(第2層)の硬化、及びピックアップの工程順は、上述の、ダイボンディングフィルムの基板の埋め込み性の評価時と同じである。
A:硬化済みダイボンディングフィルムが基材に残存していない。
B:硬化済みダイボンディングフィルム(少なくとも第1層)が基材に残存している。
(試験用積層体の製造)
上記で得られたダイボンディングフィルムから、第2層側の剥離フィルムを取り除き、これにより新たに生じた第2層の露出面を、6インチシリコンミラーウエハ(厚さ350μm)のミラー面(裏面)に貼付した。このとき、ダイボンディングフィルムは、40℃に加熱して、貼付速度20mm/s、貼付圧力0.5MPaの条件で貼付した。
次いで、この貼付後のダイボンディングフィルムから、第1層側の剥離フィルムを取り除き、これにより新たに生じた第1層の露出面に、幅が25mmである強粘着テープ(リンテック社製「PET50PLシン」)を貼付した。
次いで、前記切断直後から、暗所において、この切断後のダイボンディングフィルムを前記シリコンミラーウエハごと、23℃の純水中に2時間浸漬した。このとき、切断後のダイボンディングフィルムが貼付されたシリコンミラーウエハは、その全体が純水中に水没するように、純水中に配置した。
次いで、切断後のダイボンディングフィルムが貼付されたシリコンミラーウエハを純水中から引き上げ、その表面に付着している水滴を取り除いた。
次いで、紫外線照射装置(リンテック社製「RAD-2000 m/12」)を用いて、照度220mW/cm2、光量120mJ/cm2の条件で、切断後のダイボンディングフィルムに対して紫外線を照射し、第2層を硬化させた。
以上により、強粘着テープ、切り込みが形成されている第1層、切り込みが形成されている第2層の硬化物、及びシリコンミラーウエハがこの順に、これらの厚さ方向において積層されて、構成された試験用積層体を得た。
23℃の条件下で、万能引張試験機(島津製作所製「オートグラフAG-IS」)を用いて、上記で得られた試験用積層体において、前記強粘着テープを引っ張った。このとき、強粘着テープの引っ張りによって、試験用積層体において生じた剥離面同士が、180°の角度を為すように、剥離(引張)速度300mm/minで、強粘着テープを引っ張る、いわゆる180°剥離を行った。そして、このときの剥離力(荷重、N/25mm)を測定するとともに、試験用積層体において生じた剥離箇所と、剥離形態を確認した。そして、前記剥離力を、試験用積層体における、幅が25mmの第2層の硬化物と、シリコンミラーウエハと、の間の粘着力(N/25mm)とした。結果を表1中の「浸漬後粘着力」の欄に示す。
切断後のダイボンディングフィルムが貼付されたシリコンミラーウエハを、暗所において、23℃の純水中に2時間浸漬するのに代えて、空気雰囲気下の暗所において、温度23℃、相対湿度50%の条件下で30分間静置保存した点以外は、上述の試験用積層体の場合と同じ方法で、非浸漬試験用積層体を製造した。
上記で得られた非浸漬試験用積層体について、上記の試験用積層体の場合と同じ方法で、剥離力(荷重、N/25mm)を測定するとともに、非浸漬試験用積層体において生じた剥離箇所と、剥離形態を確認し、前記剥離力を、幅が25mmの第2層の硬化物と、シリコンミラーウエハと、の間の粘着力(N/25mm)とした。結果を表1中の「非浸漬粘着力」の欄に示す。
[実施例2]
第1接着剤組成物及び第2接着剤組成物について、これらの含有成分の種類及び含有量が、表1に示すとおりとなるように、これら組成物の製造時における、配合成分の種類及び配合量を変更した点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、ダイボンディングフィルム及びダイシングダイボンディングシートを製造し、ダイボンディングフィルムを評価した。結果を表1に示す。
<<ダイボンディングフィルムの製造、ダイシングダイボンディングシートの製造>>
実施例1の場合と同じ方法で、ダイボンディングフィルム及びダイシングダイボンディングシートを製造した。
<溶融粘度の初期検出温度T0の算出>
実施例1の場合と同じ方法で、初期検出温度T0(℃)を求めた。結果を表2に示す。
(比較用の硬化済みダイボンディングフィルム付き半導体チップの製造)
実施例1の場合と同じ方法で、積層体(1)を製造した。
以上により、第1層、第2層の硬化物、及びシリコンミラーウエハがこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された、積層体(4)を得た。積層体(4)は、第2層が硬化されている点以外は、積層体(1)と同じである。
以上により、切断済みの第1層、切断済みの第2層の硬化物、及びシリコンチップがこの順に、これらの厚さ方向において積層された複数個の積層物が、前記第1層によって、基材上で整列した状態で固定されている、比較用の積層体(3’)を得た。比較用の積層体(3’)において、各層の見かけ上の種類と積層順は、上述の積層体(3)の場合と同じであるが、ダイシングと、第2層の硬化と、の順序が、上述の積層体(3)の場合とは異なる。
以上により、比較用の硬化済みダイボンディングフィルム付きシリコンチップを得た。
上記で得られた、比較用の硬化済みダイボンディングフィルム付きシリコンチップを用いた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、硬化済みのダイボンディングフィルムの基板の埋め込み性を評価した。結果を表2に示す。
(比較用の積層体(3’)の製造)
上述の、比較用の硬化済みダイボンディングフィルム付き半導体チップの製造時の場合と同じ方法で、比較用の積層体(3’)を製造した。
次いで、上記で得られた比較用の積層体(3’)を、23℃の純水中に2時間浸漬した。
このとき、比較用の積層体(3’)全体が純水中に水没するように、比較用の積層体(3’)を配置した。
次いで、比較用の積層体(3’)を純水中から引き上げ、表面に付着している水滴を取り除いた。そして、ピックアップ・ダイボンディング装置(キャノンマシナリー社製「BESTEM D02」)を用いて、この浸漬後の比較用の積層体(3’)中の基材から、裏面に第1層及び硬化済み第2層を備えたシリコンチップ(換言すると、比較用の硬化済みダイボンディングフィルム付きシリコンチップ)を引き離してピックアップすることを試みた。
次いで、上記で得られた、比較用の硬化済みダイボンディングフィルム付きシリコンチップを用いた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、硬化済みダイボンディングフィルムの半導体チップへの転写性を評価した。結果を表2に示す。
(試験用積層体の製造)
実施例1の場合と同じ方法で、切断後のダイボンディングフィルムが貼付されたシリコンミラーウエハを得た。
次いで、紫外線照射装置(リンテック社製「RAD-2000 m/12」)を用いて、照度220mW/cm2、光量120mJ/cm2の条件で、切断後のダイボンディングフィルムに対して紫外線を照射し、第2層を硬化させた。
次いで、暗所において、この第2層を硬化後のダイボンディングフィルムを、第2層の硬化直後から、前記シリコンミラーウエハごと、23℃の純水中に2時間浸漬した。このとき、硬化後のダイボンディングフィルムが貼付されたシリコンミラーウエハは、その全体が純水中に水没するように、純水中に配置した。
次いで、硬化後のダイボンディングフィルムが貼付されたシリコンミラーウエハを純水中から引き上げ、その表面に付着している水滴を取り除いた。
以上により、強粘着テープ、切り込みが形成されている第1層、切り込みが形成されている第2層の硬化物、及びシリコンミラーウエハがこの順に、これらの厚さ方向において積層されて、構成された、比較用の試験用積層体を得た。
第2層を硬化後のダイボンディングフィルムが貼付されたシリコンミラーウエハを、暗所において、23℃の純水中に2時間浸漬するのに代えて、空気雰囲気下の暗所において、温度23℃、相対湿度50%の条件下で30分間静置保存した点以外は、上述の比較用の試験用積層体の場合と同じ方法で、比較用の非浸漬試験用積層体を製造した。
上記で得られた比較用の試験用積層体を用い、実施例1の場合と同じ方法で、その浸漬後粘着力を測定した。また、上記で得られた比較用の非浸漬試験用積層体を用い、実施例1の場合と同じ方法で、その非浸漬粘着力を測定した。結果を表2に示す。
[比較例2]
<<ダイボンディングフィルムの製造、ダイシングダイボンディングシートの製造、ダイボンディングフィルムの評価>>
実施例1の場合と同じ方法で製造したダイボンディングフィルム及びダイシングダイボンディングシートに代えて、実施例2の場合と同じ方法で製造したダイボンディングフィルム及びダイシングダイボンディングシートを用いた点以外は、比較例1の場合と同じ方法で、ダイボンディングフィルムを評価した。結果を表2に示す。
<<ダイボンディングフィルムの製造>>
<接着剤組成物の製造>
重合体成分(a)-3(10質量部)、重合体成分(a)-4(20質量部)、エポキシ樹脂(b1)-2(20質量部)、エポキシ樹脂(b1)-5(20質量部)、熱硬化剤(b2)-2(20質量部)、硬化促進剤(c)-2(0.3質量部)、充填材(d)-2(10質量部)、カップリング剤(e)-4(0.3質量部)、カップリング剤(e)-5(0.5質量部)、エネルギー線硬化性樹脂(g)-1(5質量部)及び光重合開始剤(h)-1(0.15質量部)をメチルエチルケトンに溶解又は分散させて、23℃で撹拌することにより、固形分濃度が55質量%である接着剤組成物を得た。なお、ここに示すメチルエチルケトン以外の成分の配合量は、すべて固形分換算値である。
ポリエチレンテレフタレート(PET)製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理されている剥離フィルム(リンテック社製「SP-PET381031H」、厚さ38μm)を用い、その前記剥離処理面に、上記で得られた接着剤組成物を塗工し、100℃で2分間加熱乾燥させることにより、厚さ20μmのダイボンディングフィルムを形成した。
上記で得られたダイボンディングフィルムの露出面を、基材と貼り合せることにより、基材、ダイボンディングフィルム及び剥離フィルムがこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された、ダイシングダイボンディングシートを得た。ここで用いた基材は、実施例1で用いたものと同じである。
<溶融粘度の初期検出温度T0の算出>
上記で得られたダイボンディングフィルムについて、実施例1の場合と同じ方法で、初期検出温度T0(℃)を求めた。結果を表2に示す。
(比較用の硬化済みダイボンディングフィルム付き半導体チップの製造)
上記で得られたダイシングダイボンディングシートから剥離フィルムを取り除き、これにより新たに生じたダイボンディングフィルムの露出面を、8インチシリコンミラーウエハ(厚さ350μm)のミラー面(裏面)に貼付した。このとき、ダイシングダイボンディングシートは、40℃に加熱して、貼付速度20mm/s、貼付圧力0.5MPaの条件で貼付した。
以上により、基材、ダイボンディングフィルム及びシリコンミラーウエハがこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された、積層体(5)を得た。
以上により、切断済みのダイボンディングフィルム及びシリコンチップが、これらの厚さ方向において積層された複数個の積層物が、前記ダイボンディングフィルムによって、基材上で整列した状態で固定されている、積層体(6)を得た。
以上により、切断済みのダイボンディングフィルムの硬化物、及びシリコンチップが、これらの厚さ方向において積層された複数個の積層物が、前記硬化物によって、基材上で整列した状態で固定されている、積層体(7)を得た。積層体(7)は、切断済みのダイボンディングフィルムが硬化されている点以外は、積層体(6)と同じである。
以上により、比較用の硬化済みダイボンディングフィルム付きシリコンチップを得た。
上記で得られた、比較用の硬化済みダイボンディングフィルム付きシリコンチップを用いた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、硬化済みのダイボンディングフィルムの基板の埋め込み性を評価した。結果を表2に示す。
(積層体(7)の製造)
上述の、比較用の硬化済みダイボンディングフィルム付き半導体チップの製造時の場合と同じ方法で、積層体(7)を製造した。
次いで、上記で得られた積層体(7)を、23℃の純水中に2時間浸漬した。このとき、積層体(7)全体が純水中に水没するように、積層体(7)を配置した。
次いで、積層体(7)を純水中から引き上げ、表面に付着している水滴を取り除いた。
そして、ピックアップ・ダイボンディング装置(キャノンマシナリー社製「BESTEM D02」)を用いて、この浸漬後の積層体(7)中の基材から、裏面に硬化済みダイボンディングフィルムを備えたシリコンチップ(換言すると、比較用の硬化済みダイボンディングフィルム付きシリコンチップ)を引き離してピックアップすることを試みた。
次いで、上記で得られた、比較用の硬化済みダイボンディングフィルム付きシリコンチップを用いた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、硬化済みダイボンディングフィルムの半導体チップへの転写性を評価した。結果を表2に示す。
(試験用積層体の製造)
上記で得られたダイボンディングフィルムの露出面を、6インチシリコンミラーウエハ(厚さ350μm)のミラー面(裏面)に貼付した。このとき、ダイボンディングフィルムは、40℃に加熱して、貼付速度20mm/s、貼付圧力0.5MPaの条件で貼付した。
次いで、この貼付後のダイボンディングフィルムから剥離フィルムを取り除き、これにより新たに生じたダイボンディングフィルムの露出面に、幅が25mmである強粘着テープ(リンテック社製「PET50PLシン」)を貼付した。
次いで、暗所において、この切断後のダイボンディングフィルムを、その切断直後から、前記シリコンミラーウエハごと、23℃の純水中に2時間浸漬した。このとき、切断後のダイボンディングフィルムが貼付されたシリコンミラーウエハは、その全体が純水中に水没するように、純水中に配置した。
次いで、切断後のダイボンディングフィルムが貼付されたシリコンミラーウエハを純水中から引き上げ、その表面に付着している水滴を取り除いた。
次いで、紫外線照射装置(リンテック社製「RAD-2000 m/12」)を用いて、照度220mW/cm2、光量120mJ/cm2の条件で、切断後のダイボンディングフィルムに対して紫外線を照射し、ダイボンディングフィルムを硬化させた。
以上により、強粘着テープ、切り込みが形成されているダイボンディングフィルムの硬化物、及びシリコンミラーウエハがこの順に、これらの厚さ方向において積層されて、構成された、比較用の試験用積層体を得た。
23℃の条件下で、万能引張試験機(島津製作所製「オートグラフAG-IS」)を用いて、前記試験用積層体において、前記強粘着テープを引っ張った。このとき、強粘着テープの引っ張りによって、前記試験用積層体において生じた剥離面同士が、180°の角度を為すように、剥離(引張)速度300mm/minで、粘着テープを引っ張る、いわゆる180°剥離を行った。そして、このときの剥離力(荷重、N/25mm)を測定するとともに、前記試験用積層体において生じた剥離箇所と、剥離形態を確認した。そして、前記剥離力を、前記試験用積層体における、幅が25mmのダイボンディングフィルムの硬化物と、シリコンミラーウエハと、の間の粘着力(N/25mm)とした。結果を表2中の「浸漬後粘着力」の欄に示す。
切断後のダイボンディングフィルムが貼付されたシリコンミラーウエハを、暗所において、23℃の純水中に2時間浸漬するのに代えて、空気雰囲気下の暗所において、温度23℃、相対湿度50%の条件下で30分間静置保存した点以外は、上述の比較用の試験用積層体の場合と同じ方法で、比較用の非浸漬試験用積層体を製造した。
上記で得られた非浸漬試験用積層体について、上記の試験用積層体の場合と同じ方法で、剥離力(荷重、N/25mm)を測定するとともに、非浸漬試験用積層体において生じた剥離箇所と、剥離形態を確認し、前記剥離力を、幅が25mmの第2層の硬化物と、シリコンミラーウエハと、の間の粘着力(N/25mm)とした。結果を表2中の「非浸漬粘着力」の欄に示す。
<<ダイボンディングフィルムの製造>>
<接着剤組成物の製造>
重合体成分(a)-3(10質量部)、エポキシ樹脂(b1)-4(10質量部)、エポキシ樹脂(b1)-5(10質量部)、エポキシ樹脂(b1)-6(20質量部)、熱硬化剤(b2)-3(1質量部)、硬化促進剤(c)-2(1質量部)、充填材(d)-2(50質量部)、カップリング剤(e)-5(0.5質量部)、架橋剤(f)-1(0.3質量部)、エネルギー線硬化性樹脂(g)-1(5質量部)及び光重合開始剤(h)-1(0.15質量部)をメチルエチルケトンに溶解又は分散させて、23℃で撹拌することにより、固形分濃度が(55)質量%である接着剤組成物を得た。なお、ここに示すメチルエチルケトン以外の成分の配合量は、すべて固形分換算値である。
上記で得られた接着剤組成物を用いた点以外は、比較例3の場合と同じ方法で、ダイボンディングフィルムを製造した。
上記で得られたダイボンディングフィルムを用いた点以外は、比較例3の場合と同じ方法で、ダイシングダイボンディングシートを製造し、ダイボンディングフィルムを評価した。結果を表2に示す。
そして、第2層が硬化済みのダイボンディングフィルムは、半導体チップへの転写性に優れていた。
そして、第2層が硬化済みのダイボンディングフィルムは、半導体チップへの転写性に劣っていた。
そして、ダイボンディングフィルムの硬化物は、半導体チップへの転写性に劣っていた。
10・・・支持シート(ダイシングシート)、
12・・・中間層、
13,23・・・ダイボンディングフィルム、
131,231・・・第1層、
131’・・・切断済みの第1層、
132,232・・・第2層、
132’・・・切断済みの第2層、
1320’・・・切断済み及び硬化済みの第2層、
9・・・半導体ウエハ、
9’・・・半導体チップ、
101・・・積層体(1-2)(積層体(1)、積層体(1-1))、
102・・・積層体(2)、
103・・・積層体(3)
Claims (3)
- 第1層と、前記第1層上に備えらえた第2層とを含み、
前記第1層は、溶融粘度の初期検出温度が75℃以下である特性を有し、
前記第2層は、粘着性及びエネルギー線硬化性を有し、かつ
厚さが10μmで、かつ幅が25mmよりも広い前記第2層を試験片として、前記試験片を、シリコンミラーウエハに貼付し、幅25mmとなるように前記試験片を切断し、切断後の前記試験片を、前記シリコンミラーウエハごと、純水中に2時間浸漬し、浸漬後の前記試験片をエネルギー線硬化させて硬化物とすることにより、前記シリコンミラーウエハに前記硬化物が貼付されている試験用積層体を作製したときの、幅が25mmの前記硬化物と、前記シリコンミラーウエハと、の間の粘着力が、6N/25mm以上となる特性を有する、
ダイボンディングフィルム。 - 支持シートと、前記支持シート上に備えらえた、請求項1に記載のダイボンディングフィルムとを含み、
前記ダイボンディングフィルム中の前記第1層が、前記支持シート側に配置されている、ダイシングダイボンディングシート。 - 請求項1に記載のダイボンディングフィルムのうち、前記第2層に半導体ウエハが貼付され、前記第1層にダイシングシートが貼付されている積層体(1-1)、又は請求項2に記載のダイシングダイボンディングシートのうち、前記ダイボンディングフィルム中の前記第2層に半導体ウエハが貼付されている積層体(1-2)を作製することと、
ダイシングブレードにより、前記積層体(1-1)又は積層体(1-2)中の前記半導体ウエハを、前記ダイボンディングフィルムとともに切断することにより、切断済みの前記第1層、切断済みの前記第2層、及び前記切断済みの半導体ウエハである半導体チップを備えた積層体(2)を作製することと、
前記積層体(2)中の切断済みの前記第2層をエネルギー線硬化させて硬化物とすることにより、切断済みの前記第1層、前記硬化物、及び前記半導体チップを備えた積層体(3)を作製することと、
前記積層体(3)において、切断済みの前記第1層及び前記硬化物を備えた前記半導体チップを、前記ダイシングシート又は前記支持シートから引き離して、ピックアップすることと、
を含む、半導体チップの製造方法。
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