本發明涉及能在半導體晶片等工件或者對該工件進行加工而得到的加工物(例如半導體芯片)上形成保護膜的保護膜形成用片。
本申請主張2014年8月22日在日本提出申請的日本特愿2014-169266號及日本特愿2014-169267號的優先權,在此援引其內容。
背景技術:
近年來,使用被稱為所謂倒裝(face down)方式的安裝法進行了半導體裝置的制造。在該方法中,在安裝具有形成了凸塊等電極的電路面的半導體芯片時,將半導體芯片的電路面側接合于引線框等芯片搭載部。由此,成為未形成電路的半導體芯片背面側露出的結構。
專利文獻1~3分別公開了在粘合片上形成了能夠形成上述保護膜的保護膜形成層(即,保護膜形成膜)的保護膜形成/切割一體型片(即,保護膜形成用片)。對于該保護膜形成/切割一體型片而言,上述保護膜形成膜通過加熱處理而固化,形成上述保護膜。即,采用上述保護膜形成/切割一體型片,能夠進行半導體晶片的切割及對半導體芯片形成保護膜兩者,可以得到帶有保護膜的半導體芯片。
另一方面,在由半導體晶片等工件制造包含半導體芯片等片狀體的加工物時,以往通常一邊對工件噴吹液體來進行清洗等,一邊進行用旋轉刀具切斷工件而得到片狀體的切刀切割加工。但是,近年來采用了能夠以干式分割成片狀體的Stealth Dicing(隱形切割)(注冊商標,以下相同)加工。
例如,專利文獻3中公開了隱形切割法,該方法包括:將疊層粘合片(將由基材和粘合劑層形成的粘合片疊層2層而成)粘貼于極薄的半導體晶片上,從疊層粘合片側隔著疊層粘合片對半導體晶片照射激光,在半導體晶片的內部形成改性部,然后對粘合片進行擴片(expand),由此,沿著切割線對半導體晶片進行分割而生產半導體芯片。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2012-33637號公報
專利文獻2:日本特開2011-151362號公報
專利文獻3:日本專利第3762409號公報
技術實現要素:
發明要解決的問題
如上述那樣,在隱形切割時由于對粘合片進行擴片并分割半導體晶片,因此有時優選位于粘合片和半導體晶片之間的構件也與半導體晶片同樣地被分割。在這樣的構件為保護膜形成膜的情況下,為了實現適宜的分割,也有時會對保護膜形成膜進行冷卻。
本發明的目的在于提供一種具備保護膜形成膜的保護膜形成用片,其在進行隱形切割時,在位于粘合片和半導體晶片等工件之間的構件為由保護膜形成膜形成的保護膜的情況下,對粘合片進行擴片時保護膜能夠被適當地分割。另外,作為其它方面,本發明的目的在于提供使用該保護膜形成用片來制造帶有保護膜的半導體芯片等加工物的方法。
解決問題的方法
為了實現上述目的而提供的本發明包含以下方式。
(1)一種保護膜形成用片,其具備第一支撐片、和疊層在上述第一支撐片的第一面側的保護膜形成膜,其中,所述保護膜形成膜由固化性材料形成,所述保護膜形成膜固化而成保護膜在50℃下的斷裂形變為20%以下、且在50℃下的斷裂應力為2.0×107Pa以下。
(2)上述(1)所述的保護膜形成用片,其中,所述保護膜在25℃下的儲能模量為3.0×109Pa以上。
(3)上述(1)或(2)所述的保護膜形成用片,其中,所述保護膜在25℃下的損耗角正切值為0.4以下。
(4)上述(1)~(3)中任一項所述的保護膜形成用片,其中,所述保護膜對波長1064nm的光線的透射率為40%以上。
(5)上述(1)~(4)中任一項所述的保護膜形成用片,其中,所述保護膜形成用片具備第二支撐片,該第二支撐片疊層在所述保護膜形成膜的與面向所述第一支撐片的面相反面一側。
(6)一種帶有保護膜的芯片的制造方法,該方法包括:
粘貼工序,使上述(1)~(5)中任一項所述的保護膜形成用片所具備的上述保護膜形成膜的與面向所述第一支撐片的面相反側的面露出,將所述露出的面與工件的一面粘貼,從而得到具備所述保護膜形成用片和所述工件的第一疊層體;
第一固化工序,使所述第一疊層體的所述保護膜形成用片所具備的所述保護膜形成膜固化而得到所述保護膜;
第一分割工序,在使經過了所述第一固化工序的所述第一疊層體的所述保護膜形成用片所具備的所述保護膜的溫度保持在40℃至70℃范圍內的狀態下,將所述保護膜形成用片所具備的所述第一支撐片進行拉伸,將所述保護膜與所述工件一起進行分割,得到第二疊層體,所述第二疊層體是所述工件和所述保護膜的疊層體被分割而成的多個帶有保護膜的芯片配置在所述第一支撐片的一個面上而成的;以及
第一拾取工序,將所述第二疊層體所具備的所述多個帶有保護膜的芯片分別從所述第一支撐片上分離,得到作為加工物的所述帶有保護膜的芯片,
其中,在開始所述第一分割工序之前,進行下述改性層形成工序:以聚焦于設定在所述工件內部的焦點的方式照射紅外區域的激光,在所述工件內部形成改性層。
(7)一種帶有保護膜的芯片的制造方法,該方法包括:
疊層工序,進行使上述(1)~(5)中任一項所述的保護膜形成用片所具備的上述保護膜形成膜的與面向所述第一支撐片的面相反側的面露出,將所述露出的面與工件的一面粘貼,以及將所述保護膜形成用片的所述第一支撐片從所述保護膜形成膜上剝離,從而得到具備所述工件和所述保護膜形成膜的第三疊層體;
第二固化工序,使所述第三疊層體所具備的所述保護膜形成膜固化而得到所述保護膜;
第二粘貼工序,將具備第三基材和疊層在所述第三基材的一面側的第三粘合劑層的加工用片的所述第三粘合劑層側的面與經過所述第二固化工序后的所述第三疊層體的所述保護膜側的面貼合,從而得到具備所述加工用片和所述第三疊層體的第四疊層體;
第二分割工序,在將所述第四疊層體所具備的所述保護膜的溫度保持在40℃至70℃范圍內的狀態下,將所述第四疊層體所具備的所述加工用片進行拉伸,將所述保護膜與所述工件一起進行分割,得到第五疊層體,所述第五疊層體是所述工件和所述保護膜的疊層體被分割而成的多個帶有保護膜的芯片配置在所述加工用片的一個面上而成的;以及
第二拾取工序,將所述第五疊層體所具備的所述多個帶有保護膜的芯片分別從所述加工用片上分離,得到作為加工物的所述帶有保護膜的芯片,
其中,在開始所述第二分割工序之前,進行下述改性層形成工序:以聚焦于設定在所述工件內部的焦點的方式照射紅外區域的激光,在所述工件內部形成改性層。
即,本申請發明包含以下方式。
[1]一種保護膜形成用片,其具備第一支撐片和疊層在所述第一支撐片的第一面側的保護膜形成膜,其中,
所述保護膜形成膜由固化性材料形成,
所述保護膜形成膜具有以下特性:
使所述保護膜形成膜固化而形成保護膜時,所述保護膜在50℃下的斷裂形變為20%以下,并且在50℃下的斷裂應力為2.0×107Pa以下。
[2]上述[1]所述的保護膜形成用片,其中,所述保護膜形成膜還具有以下特性:
所述保護膜在25℃下的儲能模量為3.0×109Pa以上。
[3]上述[1]或[2]所述的保護膜形成用片,其中,所述保護膜形成膜還具有以下特性:
所述保護膜在25℃下的損耗角正切值為0.4以下。
[4]上述[1]~[3]中任一項所述的保護膜形成用片,其中,所述保護膜形成膜還具有以下特性:
所述保護膜對波長1064nm的光線的透射率為40%以上。
[5]上述[1]~[4]中任一項所述的保護膜形成用片,其中,所述保護膜形成用片還具備第二支撐片,該第二支撐片疊層在所述保護膜形成膜的與面向所述第一支撐片的面相反面一側。
[6]一種帶有保護膜的芯片的制造方法,該方法包括:
粘貼工序,使上述[1]~[5]中任一項所述的保護膜形成用片所具備的所述保護膜形成膜的與面向所述第一支撐片的面相反側的面露出,將所述露出的面與工件的一面粘貼,從而得到具備所述保護膜形成用片和所述工件的第一疊層體;
第一固化工序,通過使所述第一疊層體中的所述保護膜形成膜固化而得到所述保護膜;
第一分割工序,在使經過了所述第一固化工序的所述第一疊層體的所述保護膜的溫度保持在40℃至70℃范圍內的狀態下,使所述第一支撐片拉伸,將所述保護膜與所述工件一起進行分割,得到第二疊層體,所述第二疊層體是所述工件和所述保護膜的疊層體以在厚度方向上產生切斷面的方式被分割而成的多個帶有保護膜的芯片配置在所述第一支撐片的一個面上而成的;以及
第一拾取工序,將所述第二疊層體所具備的所述多個帶有保護膜的芯片分別從所述第一支撐片上分離,得到所述帶有保護膜的芯片作為加工物,
其中,在開始所述第一分割工序之前,包含下述改性層形成工序:以聚焦于設定在所述工件內部的焦點的方式照射紅外區域的激光,在所述工件內部形成改性層。
[7]一種帶有保護膜的芯片的制造方法,該方法包括:
疊層工序,使上述[1]~[5]中任一項所述的保護膜形成用片所具備的所述保護膜形成膜的與面向所述第一支撐片的面相反側的面露出,將所述露出的面與工件的一面粘貼,并且將所述第一支撐片從所述保護膜形成膜上剝離,從而得到具備所述工件和所述保護膜形成膜的第三疊層體;
第二固化工序,通過使所述第三疊層體所具備的所述保護膜形成膜固化而得到所述保護膜;
第二粘貼工序,將具備第三基材和疊層在所述第三基材的一面側的第三粘合劑層的加工用片的疊層有所述第三粘合劑層一側的面與經過所述第二固化工序后的所述第三疊層體的所述保護膜側的面貼合,從而得到具備所述加工用片和所述第三疊層體的第四疊層體;
第二分割工序,在將所述第四疊層體所具備的所述保護膜的溫度保持在40℃至70℃范圍內的狀態下,使所述第四疊層體所具備的所述加工用片拉伸,將所述保護膜與所述工件一起進行分割,得到第五疊層體,所述第五疊層體是所述工件和所述保護膜的疊層體以在厚度方向上產生切斷面的方式被分割而成的多個帶有保護膜的芯片配置在所述加工用片的一個面上而成的;以及
第二拾取工序,將所述第五疊層體所具備的所述多個帶有保護膜的芯片分別從所述加工用片上分離,得到作為加工物的所述帶有保護膜的芯片,
其中,在開始所述第二分割工序之前,包含下述改性層形成工序:以聚焦于設定在所述工件內部的焦點的方式照射紅外區域的激光,在所述工件內部形成改性層。
發明的效果
根據本發明的保護膜形成用片,即使由上述保護膜形成膜形成的保護膜是位于粘合片與半導體晶片等工件之間的構件,在隱形切割的情況下也能夠在對粘合片進行擴片時將保護膜適當地進行分割。因此,能夠穩定地制造帶有保護膜的半導體芯片。
附圖說明
[圖1]是示意性地示出本發明的一個實施方式的保護膜形成用片的剖面圖。
[圖2]是示意性地示出本發明的一個實施方式的使剝離片從保護膜形成用片上剝離的狀態的剖面圖。
[圖3]是示意性地示出本發明的一個實施方式的帶有保護膜的芯片的制造方法所具備的經過第一粘貼工序而得到的第一疊層體的剖面圖。
[圖4]是示意性地示出本發明的一個實施方式的帶有保護膜的芯片的制造方法所具備的經過第一分割工序而得到的第二疊層體的剖面圖。
[圖5]是示意性地示出本發明的一個實施方式的帶有保護膜的芯片的制造方法所具備的實施了第一拾取工序的狀態的剖面圖。
[圖6]是示意性地示出本發明的其它實施方式的保護膜形成用片的剖面圖。
[圖7]是示意性地示出本發明的其它實施方式的帶有保護膜的芯片的制造方法所具備的經過疊層工序而得到的第三疊層體的剖面圖。
[圖8]是示意性地示出本發明的其它實施方式的帶有保護膜的芯片的制造方法所具備的經過第二粘貼工序而得到的第四疊層體的剖面圖。
[圖9]是示意性地示出本發明的其它實施方式的帶有保護膜的芯片的制造方法所具備的經過第二分割工序而得到的第五疊層體的剖面圖。
[圖10]是示意性地示出本發明的其它實施方式的帶有保護膜的芯片的制造方法所具備的實施了第二拾取工序的狀態的剖面圖。
[圖11]是示意性地示出本發明的其它實施方式之一的保護膜形成用片的剖面圖。
符號說明
1…保護膜形成膜
3、3A、3B…保護膜形成用片
4…支撐片
41…基材
42…粘合劑層
5…夾具用粘合劑層
6…剝離片
7…半導體晶片
8…環狀框
9…帶有保護膜的芯片
10…第一疊層體
11…第二疊層體
12…第三疊層體
13…加工用片
131…第三粘合劑層
132…第三基材
14…第四疊層體
R…環狀構件
P…頂銷
C…真空吸附筒夾(collet)
具體實施方式
下面,對本發明的實施方式進行說明。
圖1是本發明的一個實施方式的保護膜形成用片的剖面圖。如圖1所示,本實施方式的保護膜形成用片3的構成為:具備第一支撐片4、疊層在第一支撐片4的一面(后面所述的“第一面”;圖1中的上表面)側的保護膜形成膜1、和夾具用粘合劑層5,該夾具用粘合劑層5疊層在保護膜形成膜1的與面向第一支撐片4的面相反側的面的邊緣部。夾具用粘合劑層5是用于將保護膜形成用片3與環狀框等夾具粘接的層。另外,本實施方式的保護膜形成用片3在保護膜形成膜1及夾具用粘合劑層5上(與第一支撐片4相反側)具備剝離片6。該剝離片6是在使用保護膜形成用片3時被剝離除去的片,在保護膜形成用片3中并不是必須的構成要素。
即,作為本發明的一個實施方式的保護膜形成用片的一個方式,其包含:第一支撐片4、疊層在第一支撐片4的一面側的保護膜形成膜1、和疊層在保護膜形成膜1的與面向第一支撐片4的面相反側的面的邊緣部的夾具用粘合劑層5、以及根據需要的疊層在保護膜形成膜1及夾具用粘合劑層5上的剝離片6。
本實施方式的保護膜形成用片3用于在加工工件時粘貼于上述工件而保持上述工件,并且在上述工件上或者在對上述工件進行加工而得到的加工物上形成保護膜。該保護膜由固化后的保護膜形成膜1構成。
作為一個例子,本實施方式的保護膜形成用片3用于在作為工件的半導體晶片的切割加工時保持半導體晶片,并且在通過切割而得到的半導體芯片上形成保護膜,但并不限定于此。
本實施方式的保護膜形成用片3通常形成長條并卷成卷狀,可以以輥對輥(roll to roll)方式使用。
1.支撐片
作為本發明的一個實施方式的保護膜形成用片3所涉及的第一支撐片4具備基材41和粘合劑層42而構成,所述粘合劑層42被疊層在基材41的一面側(即,疊層保護膜形成膜1的一側;在圖1中為上側)。其中,將第一支撐片4的疊層保護膜形成膜1一側的面稱為“第一面”、將其相反側的面(圖1中的下表面)稱為“第二面”。在第一支撐片4中,粘合劑層42被疊層在第一支撐片4的第一面側,基材41被疊層在第一支撐片4的第二面側。
1-1.基材
作為本發明的一個實施方式的保護膜形成用片3所涉及的基材41,只要是通常作為隱形切割所使用的粘合片的基材使用的基材即可,沒有特別限定。基材41可以具有單層結構,也可以具有疊層結構。保護膜形成膜1是通過加熱而形成保護膜的膜,在進行用于形成保護膜的保護膜形成膜1的加熱時基材41也被加熱的情況下,要求基材41是在該加熱后也能夠適宜使用(例如可舉出能夠適當地進行擴片等)的基材。
從上述觀點考慮,基材41的熔點優選為90~180℃、特別優選為100~160℃,進一步優選為110~150℃。
調整基材41的熔點的方法沒有特別限制,一般來說,主要可以通過所要使用的樹脂材料的熔點來進行調整。另外,通過混合熔點不同的多種樹脂材料、將多種單體共聚,也可以將基材41調整為任意熔點。
基材41在130℃下的儲能模量優選為1~100MPa。通過使130℃下的儲能模量為上述范圍,可確保基材41的耐熱性,并且可以降低對第一支撐片4進行擴片時產生不良情況的可能性。從兼備提高基材41的耐熱性和容易對第一支撐片4進行擴片這兩者的觀點考慮,基材41在130℃下的儲能模量更優選為2~80MPa、特別優選為5~50MPa。需要說明的是,上述儲能模量的測定方法如后面所述的試驗例所示。
調整基材41在130℃下的儲能模量的方法沒有特別限定,一般來說,主要可以通過所要使用的樹脂材料的儲能模量來進行調整。另外,一般來說,即使是相同的化學結構,也存在分子量大時儲能模量增高的傾向,存在由于交聯、狹窄的分子量分布而儲能模量增高的傾向。根據這樣的傾向,可以將基材41調整為任意的儲能模量。
在隱形切割等中使用波長1064nm的激光的情況下,基材41在加熱后對波長1064nm的光線的透射率優選為40%以上且100%以下,更優選為50%以上且99.9%以下,特別優選為60%以上且99.5%以下。通過使基材41在加熱后對波長1064nm的光線的透射率為上述范圍,利用隱形切割的工件的分割性優異。
另外,對于相對于保護膜的激光標識等而言,在使用波長532nm的激光的情況下,基材41在加熱后對波長532nm的光線透射率優選為0%以上且40%以下,更優選為0.01%以上且35%以下,特別優選為0.05%以上且30%以下。通過使基材41在加熱后對波長532nm的光線透射率為上述范圍,激光打印性優異。
作為構成基材41的樹脂膜的具體例子,可以列舉:低密度聚乙烯(LDPE)膜、直鏈低密度聚乙烯(LLDPE)膜、高密度聚乙烯(HDPE)膜等聚乙烯膜、聚丙烯膜、乙烯-丙烯共聚物膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、乙烯-降冰片烯共聚物膜、降冰片烯樹脂膜等聚烯烴類膜;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物膜、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物膜等乙烯類共聚物膜;聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜等聚氯乙烯類膜;聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚對苯二甲酸丁二醇酯膜等聚酯類膜;聚氨酯膜;聚酰亞胺膜;聚苯乙烯膜;聚碳酸酯膜;氟樹脂膜等。另外,也可以使用它們的交聯膜、離聚物膜這樣的改性膜。還可以是將多個上述膜疊層而得到的疊層膜。
需要說明的是,本說明書中的“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和甲基丙烯酸兩者的意思。其它類似用語也同樣。
上述當中,優選聚烯烴類膜;更優選聚乙烯膜、聚丙烯膜及乙烯-丙烯共聚物膜;特別優選乙烯-丙烯共聚物膜。采用這些樹脂膜,容易滿足上述的物性,特別是在乙烯-丙烯共聚物膜的情況下,通過調整乙烯單體與丙烯單體的共聚比,容易滿足上述的物性。另外,從工件粘貼性、芯片剝離性的觀點考慮,也優選這些樹脂膜。
對于上述樹脂膜而言,為了提高與疊層于其表面的粘合劑層42的密合性,可以根據希望在其單面或兩面實施利用氧化法、凹凸化法等的表面處理、或底涂處理。作為上述氧化法,可以列舉例如:電暈放電處理、等離子體放電處理、鉻氧化處理(濕法)、火焰處理、熱風處理、臭氧、紫外線照射處理等。另外,作為凹凸化法,可以列舉例如:噴砂法、噴鍍處理法等。
需要說明的是,基材41還可以在上述樹脂膜中含有著色劑、阻燃劑、增塑劑、防靜電劑、潤滑劑、填料等各種添加劑。
基材41的厚度只要能夠在使用保護膜形成用片3的各工序中適當發揮作用即可,沒有特別限定,優選為20μm~450μm,更優選為25μm~400μm,特別優選為50μm~350μm。
所述“厚度”是用接觸式測厚儀測定任意5個部位的厚度,并以其平均值表示的值。
1-2.粘合劑層
作為本發明的一個實施方式的保護膜形成用片3所涉及的第一支撐片4所具備的粘合劑層42可以由非能量線固化性粘合劑構成,也可以由能量線固化性粘合劑構成。作為非能量線固化性粘合劑,優選具有所期望的粘合力及再剝離性的粘合劑,例如,可以使用丙烯酸類粘合劑、橡膠類粘合劑、聚硅氧烷類粘合劑、聚氨酯類粘合劑、聚酯類粘合劑、聚乙烯基醚類粘合劑等。其中,優選與保護膜形成膜1的密合性高的丙烯酸類粘合劑。
另一方面,對于能量線固化性粘合劑而言,由于在能量線照射下粘合力降低,因此,如果使用能量線固化性粘合劑,在想要使工件或加工物與第一支撐片4分離時,可以通過能量線照射而容易地進行分離。
作為能量線,通常使用紫外線、電子束等。能量線的照射量因能量線的種類而不同,例如在紫外線的情況下,以光量計優選為50~1000mJ/cm2,更優選為100~500mJ/cm2。另外,在電子束的情況下,優選為10~1000krad左右。
在粘合劑層42由能量線固化性粘合劑形成的情況下,保護膜形成用片3中的粘合劑層42優選已固化。將能量線固化性粘合劑固化而得到的材料通常彈性模量高、且表面的平滑性高,因此在使與由所述材料形成的固化部分接觸的保護膜形成膜1固化而形成保護膜時,與上述粘合劑層42的固化部分接觸的上述保護膜的表面的平滑性(光澤度)增高,作為芯片的保護膜,外觀優異。另外,在對表面平滑性高的保護膜實施激光打印時,該打印的辨識性提高。
構成粘合劑層42的能量線固化性粘合劑可以是以具有能量線固化性的聚合物作為主成分的粘合劑;也可以是以不具有能量線固化性的聚合物、和選自能量線固化性的多官能單體及低聚物中的至少一種成分的混合物作為主成分的粘合劑。
以下,對于能量線固化性粘合劑以具有能量線固化性的聚合物作為主成分的情況進行說明。
需要說明的是,這里所說的“主成分”是指,相對于能量線固化性粘合劑的總質量包含60質量%以上的意思。
具有能量線固化性的聚合物優選在側鏈導入了具有能量線固化性的官能團(即,能量線固化性基團)的(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物(A)(以下有時稱為“能量線固化型聚合物(A)”)。該能量線固化型聚合物(A)優選為具有含官能團單體單元的(甲基)丙烯酸類共聚物(a1)與具有待鍵合于該官能團的取代基的含不飽和基團化合物(a2)發生反應而得到的聚合物。
丙烯酸類共聚物(a1)至少包含來自于含官能團單體的結構單元與來自于(甲基)丙烯酸酯單體或其衍生物的結構單元。
作為上述來自于含官能團單體的結構單元的含官能團單體,優選在分子內具有聚合性的雙鍵和羥基、氨基、取代氨基、環氧基等官能團的單體。
作為上述含官能團單體的更具體的例子,可以列舉:(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等,這些化合物可以單獨使用,也可以組合2種以上使用。
作為上述(甲基)丙烯酸酯單體,可以使用烷基的碳原子數為1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯、烷基的碳原子數為3~11的(甲基)丙烯酸環烷基酯、(甲基)丙烯酸芐酯等。其中,優選使用烷基的碳原子數為1~18的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等。
丙烯酸類共聚物(a1)通常以相對于丙烯酸類共聚物(a1)的總質量為3~100質量%、優選為5~40質量%的比例含有上述來自于含官能團單體的結構單元,通常以相對于丙烯酸類共聚物(a1)的總質量為0~97質量%、優選為60~95質量%的比例含有來自于(甲基)丙烯酸酯單體或其衍生物的結構單元。
即,相對于丙烯酸類共聚物(a1)的總質量,丙烯酸類共聚物(a1)優選以3~100質量%的比例含有上述來自于含官能團單體的結構單元,且通常以0~97質量%的比例含有來自于(甲基)丙烯酸酯單體或其衍生物的結構單元;更優選以5~40質量%的比例含有上述來自于含官能團單體的結構單元,且通常以60~95質量%的比例含有來自于(甲基)丙烯酸酯單體或其衍生物的結構單元。
需要說明的是,上述來自于含官能團單體的結構單元與來自于(甲基)丙烯酸酯單體或其衍生物的結構單元的總質量不超過100質量%。
丙烯酸類共聚物(a1)可以通過用通常方法將上述的含官能團單體與(甲基)丙烯酸酯單體或其衍生物共聚而得到,除了這些單體以外,還可以將二甲基丙烯酰胺、甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、苯乙烯等進行共聚。
通過使上述具有含官能團單體單元(即,來自于含官能團單體的結構單元)的丙烯酸類共聚物(a1)與具有待鍵合于該官能團的取代基的含不飽和基團化合物(a2)發生反應,能夠得到能量線固化型聚合物(A)。
含不飽和基團化合物(a2)所具有的取代基可以根據丙烯酸類共聚物(a1)所具有的含官能團單體單元的官能團種類適當選擇。例如,在官能團為羥基、氨基或取代氨基的情況下,優選異氰酸酯基或環氧基作為取代基,在官能團為環氧基的情況下,優選氨基、羧基或氮丙啶基作為取代基。
另外,在含不飽和基團化合物(a2)中,每1分子含有1~5個能量線聚合性碳-碳雙鍵,優選每1分子含有1~2個能量線聚合性碳-碳雙鍵。作為這樣的含不飽和基團化合物(a2)的具體例子,可以列舉例如:2-甲基丙烯酰氧基乙基異氰酸酯、間異丙烯基-α,α-二甲基芐基異氰酸酯、甲基丙烯酰基異氰酸酯、烯丙基異氰酸酯、1,1-(雙丙烯酰氧基甲基)乙基異氰酸酯;通過二異氰酸酯化合物或多異氰酸酯化合物與(甲基)丙烯酸羥基乙酯的反應而得到的丙烯酰單異氰酸酯化合物;通過二異氰酸酯化合物或多異氰酸酯化合物、多羥基化合物和(甲基)丙烯酸羥基乙酯的反應而得到的丙烯酰單異氰酸酯化合物;(甲基)丙烯酸縮水甘油酯;(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-(1-氮丙啶基)乙酯;或者2-乙烯基-2-唑啉、2-異丙烯基-2-唑啉等烯基唑啉化合物等。
在上述當中,優選2-甲基丙烯酰氧基乙基異氰酸酯。
相對于上述丙烯酸類共聚物(a1)的每100當量含官能團單體,通常以10~100當量、優選以20~95當量的比例使用含不飽和基團化合物(a2)。
在丙烯酸類共聚物(a1)與含不飽和基團化合物(a2)的反應中,可以根據官能團與取代基的組合來適當選擇反應的溫度、壓力、溶劑、時間、有無催化劑、催化劑種類。由此,丙烯酸類共聚物(a1)中存在的官能團與含不飽和基團化合物(a2)中的取代基發生反應,不飽和基團被導入到丙烯酸類共聚物(a1)中的側鏈,從而獲得能量線固化型聚合物(A)。
這樣得到的能量線固化型聚合物(A)的重均分子量優選為1萬以上,更優選為15萬~150萬,特別優選為20萬~100萬。需要說明的是,本說明書中的重均分子量(Mw)是使用凝膠滲透色譜法(GPC法)測得的換算為聚苯乙烯的值。
在能量線固化性粘合劑以具有能量線固化性的聚合物作為主成分的情況下,能量線固化性粘合劑還可以進一步含有選自能量線固化性的單體及低聚物中的至少一種的成分(B)。
作為選自能量線固化性的單體及低聚物中的至少一種的成分(B),可以舉出例如:多元醇與(甲基)丙烯酸形成的酯等。
作為上述選自能量線固化性的單體及低聚物中的至少一種的成分(B),可以列舉例如:(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯等單官能丙烯酸酯類;三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基三環癸烷二(甲基)丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯類;聚酯低聚(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯低聚(甲基)丙烯酸酯等。
在上述當中,優選多官能丙烯酸酯類及聚氨酯低聚(甲基)丙烯酸酯。
在配合選自能量線固化性的單體及低聚物中的至少一種的成分(B)的情況下,對于能量線固化性粘合劑中成分(B)的含量而言,相對于上述能量線固化性粘合劑的總質量,優選為5~80質量%,更優選為20~60質量%。
這里,在使用紫外線作為用于使能量線固化性樹脂組合物固化的能量線的情況下,優選進一步添加光聚合引發劑(C),通過使用該光聚合引發劑(C),能夠減少聚合固化時間及光線照射量。
作為光聚合引發劑(C),具體可以列舉:二苯甲酮、苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚、苯偶姻異丁基醚、苯甲酰苯甲酸、苯甲酰苯甲酸甲酯、安息香雙甲醚、2,4-二乙基噻唑酮、1-羥基環己基苯基甲酮、芐基二苯基硫醚、一硫化四甲基秋蘭姆、偶氮二異丁腈、苯偶酰、聯芐、丁二酮、β-氯蒽醌、(2,4,6-三甲基芐基二苯基)氧化膦、N,N-二乙基二硫代氨基甲酸2-苯并噻唑酯、低聚{2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-丙烯基)苯基]丙酮}、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮等。
這些化合物可以單獨使用,也可以組合使用2種以上。
在將能量線固化型共聚物(A)(在配合選自能量線固化性的單體及低聚物中的至少一種的成分(B)的情況下,將能量線固化型共聚物(A)及選自能量線固化性的單體及低聚物中的至少一種的成分(B)的總量設為100質量份)設為100質量份時,優選以0.1~10質量份范圍的量使用光聚合引發劑(C),特別優選以0.5~6質量份范圍的量使用光聚合引發劑(C)。
在能量線固化性粘合劑中,除了上述成分以外,還可以適當配合其它成分。作為其它成分,可以舉出例如不具有能量線固化性的聚合物成分或低聚物成分(D)、交聯劑(E)等。
即,作為能量線固化性粘合劑的一個方式,其包含能量線固化型共聚物(A),并且根據需要包含選自下組中的至少一種成分:選自能量線固化性的單體及低聚物中的至少一種的成分(B)、光聚合引發劑(C)、不具有能量線固化性的聚合物成分或低聚物成分(D)及交聯劑(E)。
作為不具有能量線固化性的聚合物成分或低聚物成分(D),可以舉出例如:聚丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚烯烴等,優選重均分子量(Mw)為3000~250萬的聚合物或低聚物。
作為交聯劑(E),可以使用與能量線固化型共聚物(A)等所具有的官能團具有反應性的多官能化合物。作為這樣的多官能化合物的例子,可以列舉:異氰酸酯化合物、環氧化合物、胺化合物、三聚氰胺化合物、氮雜環丙烷化合物、肼化合物、醛化合物、唑啉化合物、金屬醇鹽化合物、金屬螯合物化合物、金屬鹽、銨鹽、反應性酚醛樹脂等。
通過在能量線固化性粘合劑中配合上述其它成分(D)、(E),能夠改善固化前的粘合性及剝離性、固化后的強度、與其它層的粘接性、保存穩定性等。這些其它成分的配合量沒有特別限定,相對于能量線固化型共聚物(A)100質量份,可以在0~40質量份的范圍適當確定。
接下來,對于能量線固化性粘合劑以不具有能量線固化性的聚合物成分、和選自能量線固化性多官能單體及低聚物中的至少一種的混合物為主成分的情況進行說明。
作為不具有能量線固化性的聚合物成分,可以使用例如與上述丙烯酸類共聚物(a1)相同的成分。相對于能量線固化性樹脂組合物的總質量,能量線固化性樹脂組合物中的不具有能量線固化性的聚合物成分的含量優選為20~99.9質量%,特別優選為30~80質量%。
作為選自能量線固化性多官能單體及低聚物中的至少一種的成分,可以選擇與上述成分(B)相同的成分。不具有能量線固化性的聚合物成分與選自能量線固化性多官能單體及低聚物中的至少一種的成分的配合比如下:將不具有能量線固化性的聚合物成分設為100質量份時,選自能量線固化性多官能單體及低聚物中的至少一種的成分優選為10~150質量份,更優選為25~100質量份。
在該情況下,也可以與上述同樣地適當配合光聚合引發劑(C)、交聯劑(E)。
即,作為能量線固化性粘合劑的一個方式,其包含:不具有能量線固化性的聚合物成分、選自能量線固化性多官能單體及低聚物中的至少一種的成分、以及根據需要使用的選自光聚合引發劑(C)及交聯劑(E)中的至少一種成分。
對于粘合劑層42的厚度而言,只要在使用保護膜形成用片3的各工序中能夠發揮適當功能即可,沒有特別限定。具體而言,優選為1μm~50μm,更優選為2μm~30μm,特別優選為3μm~20μm。
2.保護膜形成膜
保護膜形成膜1是用于在工件上或在對上述工件進行加工而得到的加工物上形成保護膜的膜。該保護膜由固化后的保護膜形成膜1構成。作為工件,可以舉出例如半導體晶片等,作為對上述工件進行加工而得到的加工物,可以舉出例如半導體芯片,但本發明并不限定于此。需要說明的是,在工件為半導體晶片的情況下,保護膜形成于半導體晶片的背面側(未形成凸塊等電極的一側)。
保護膜形成膜1可以是單層的膜,也可以由多層構成的膜,從控制光線透射率的容易性及制造成本方面考慮,優選由單層構成。
保護膜形成膜1優選由固化性材料形成,作為這樣的材料的具體例子,可以舉出未固化的固化性粘接劑。在該情況下,通過使半導體晶片等工件疊合于保護膜形成膜1,然后使保護膜形成膜1固化,能夠將由固化后的保護膜形成膜1構成的保護膜牢固地粘接于工件,從而可以對芯片等形成具有耐久性的保護膜。
即,作為本發明的一個實施方式的保護膜形成用片的一個方式,其包含由未固化的固化性材料形成的保護膜形成膜。
保護膜形成膜1優選在常溫下具有粘合性,或者通過加熱發揮粘合性。由此,在如上所述使半導體晶片等工件疊合于保護膜形成膜1時,能夠使兩者貼合。因此,能夠切實地在使保護膜形成膜1固化之前進行定位。
構成具有上述特性的保護膜形成膜1的固化性粘接劑優選含有固化性成分和粘合劑聚合物成分。
作為固化性成分,可以使用熱固化性成分、能量線固化性成分、或它們的混合物,特別優選使用熱固化性成分。即,保護膜形成膜1優選由熱固化性粘接劑構成。
作為熱固化性成分,可以列舉例如:環氧樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂、苯并嗪樹脂等及它們的混合物。其中,優選使用環氧樹脂、酚醛樹脂及它們的混合物。
環氧樹脂具有受到加熱時發生三維網狀化而形成牢固的被膜的性質。作為這樣的環氧樹脂,可以使用以往公知的各種環氧樹脂,通常優選分子量(化學式量)300~2000左右的樹脂,更優選分子量300~500的樹脂。進而,優選將常溫下為液態的分子量330~400的環氧樹脂與常溫下為固體的分子量400~2500、特別是分子量500~2000的環氧樹脂以共混的形式使用。另外,環氧樹脂的環氧當量優選為50~5000g/eq。
作為這樣的環氧樹脂,具體可以列舉:雙酚A、雙酚F、間苯二酚、酚醛清漆型、甲酚酚醛清漆型等酚類的縮水甘油醚;丁二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等醇類的縮水甘油醚;鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸等羧酸的縮水甘油醚;苯胺異氰尿酸酯等的鍵合于氮原子上的活潑氫被縮水甘油基取代而得到的縮水甘油基型或烷基縮水甘油基型環氧樹脂;乙烯基環己烷二環氧化物、3,4-環氧基環己基甲基-3,4-二環己烷羧酸甲酯、2-(3,4-環氧基)環己基-5,5-螺(3,4-環氧基)環己烷間二氧雜環己烷等這樣的通過將分子內的碳-碳雙鍵進行例如氧化而導入了環氧基的所謂脂環型環氧化物。另外,還可以使用具有聯苯骨架、二環己烷二烯骨架、萘骨架等的環氧樹脂。
上述當中,作為環氧樹脂,優選使用雙酚類縮水甘油基型環氧樹脂、鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂及苯酚酚醛清漆型環氧樹脂。這些環氧樹脂可以單獨使用一種,或將2種以上組合使用。
使用環氧樹脂的情況下,優選將作為助劑的熱活性型潛伏性環氧樹脂固化劑組合使用。“熱活性型潛伏性環氧樹脂固化劑”是指在室溫下不與環氧樹脂反應,而通過加熱至一定溫度以上發生活化從而與環氧樹脂發生反應的類型的固化劑。熱活性型潛伏性環氧樹脂固化劑的活化方法包括:通過基于加熱的化學反應而生成活性種(陰離子、陽離子)的方法;在室溫附近穩定地分散在環氧樹脂中、在高溫下與環氧樹脂相容/溶解而引發固化反應的方法;利用分子篩封閉型的固化劑使其在高溫下溶出而引發固化反應的方法;利用微膠囊的方法等。
作為熱活性型潛伏性環氧樹脂固化劑的具體例子,可列舉各種鹽、或二元酸二酰肼化合物、雙氰胺、胺加合物固化劑、咪唑化合物等高熔點活潑氫化合物等。這些熱活性型潛伏性環氧樹脂固化劑可以單獨使用一種、或將2種以上組合使用。如上所述的熱活性型潛伏性環氧樹脂固化劑優選以相對于環氧樹脂100重量份為0.1~20重量份、特別優選為0.2~10重量份、進一步優選為0.3~5重量份的比例使用。
作為酚類樹脂,可以沒有特別限制地使用烷基苯酚、多元酚、萘酚等酚類與醛類的縮合物等。具體可以使用苯酚酚醛清漆樹脂、鄰甲酚酚醛清漆樹脂、對甲酚酚醛清漆樹脂、叔丁基苯酚酚醛清漆樹脂、雙環戊二烯甲酚樹脂、聚對乙烯基苯酚樹脂、雙酚A型酚醛清漆樹脂、或它們的改性物等。
這些酚類樹脂所包含的酚羥基可通過加熱而容易地與上述環氧樹脂的環氧基發生加成反應,形成耐沖擊性高的固化物。因此,也可以將環氧樹脂與酚類樹脂組合使用。
作為能量線固化性成分,可以舉出:粘合劑層42中的具有能量線固化性的聚合物、以及作為選自能量線固化性的單體及低聚物中的至少一種的成分(B)所列舉的成分。
粘合劑聚合物成分對保護膜形成膜1賦予適度的粘性,從而可以提高保護膜形成用片3的操作性。粘合劑聚合物的重均分子量通常為5萬~200萬,優選為10萬~150萬,特別優選為20萬~100萬的范圍。如果重均分子量過低,則保護膜形成膜1的成膜不充分,如果過高,則與其它成分的相容性變差,結果會妨礙均勻成膜。即,如果重均分子量為上述下限值以上,則保護膜形成膜1的成膜充分,如果為上述上限值以下,則與其它成分的相容性良好,結果可以形成均勻的膜。作為這樣的粘合劑聚合物,可以使用例如:丙烯酸類聚合物、聚酯樹脂、苯氧基樹脂、聚氨酯樹脂、聚硅氧烷樹脂、橡膠類聚合物等,特別優選使用丙烯酸類聚合物。
作為丙烯酸類聚合物,可以列舉例如:(甲基)丙烯酸酯單體與來自于(甲基)丙烯酸衍生物的結構單元形成的(甲基)丙烯酸酯共聚物。這里,作為(甲基)丙烯酸酯單體,優選列舉烷基的碳原子數為1~18的(甲基)丙烯酸烷基酯,具體可以舉出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯等。另外,作為(甲基)丙烯酸衍生物,可以列舉例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸羥基乙酯等。
上述當中,使用甲基丙烯酸縮水甘油酯等作為結構單元向丙烯酸類聚合物中導入縮水甘油基時,與上述作為熱固化性成分的環氧樹脂的相容性得到提高,保護膜形成膜1固化后的玻璃化轉變溫度(Tg)變高,耐熱性提高。另外,上述當中,使用丙烯酸羥基乙酯等作為結構單元向丙烯酸類聚合物中導入羥基時,能夠控制對工件的密合性、粘合物性。
在使用了丙烯酸類聚合物作為粘合劑聚合物的情況下,上述聚合物的重均分子量優選為10萬以上,特別優選為15萬~100萬。丙烯酸類聚合物的玻璃化轉變溫度通常為20℃以下,優選為-70~0℃左右,且在常溫(23℃)下具有粘合性。
熱固化性成分與粘合劑聚合物成分的配合比率如下:在將粘合劑聚合物成分設為100重量份時,熱固化性成分的配合量優選為50~1500重量份,更優選為70~1000重量份,特別優選為80~800重量份。在以這樣的比例配合熱固化性成分和粘合劑聚合物成分時,在固化前表現出適度的粘性,能夠穩定地進行粘貼操作,而且在固化后能得到被膜強度優異的保護膜。
保護膜形成膜1優選進一步含有選自著色劑及填料中的至少一種成分。
作為著色劑,可以使用例如:無機類顏料、有機類顏料、有機類染料等公知的著色劑,從提高光線透射率的控制性的觀點考慮,優選著色劑含有有機類著色劑。從提高著色劑的化學穩定性(具體而言,可以示例出溶出難易程度、產生顏色轉移的難易程度、經時變化的大小)的觀點考慮,著色劑優選由顏料構成的著色劑。
作為填料,可以列舉:晶體二氧化硅、熔融二氧化硅、合成二氧化硅等二氧化硅、氧化鋁、玻璃球等無機填料。其中,優選二氧化硅,更優選合成二氧化硅,特別是,盡可能地除去了成為導致半導體裝置產生誤動作的主要原因的α射線的輻射源的類型的合成二氧化硅是最適合的。作為填料的形狀,可以列舉:球形、針狀、無定形等,優選為球形,特別優選為正球形。在填料為球形或正球形時,不易發生光線的漫反射,容易控制保護膜形成膜1的光線透射率的光譜輪廓。
作為選自著色劑及填料中的至少一種成分的含量,相對于保護膜形成膜的總質量,優選為5~75質量%。
填料的平均粒徑優選為0.005~20μm。
另外,保護膜形成膜1可以含有偶聯劑。通過含有偶聯劑,能夠在保護膜形成膜1固化后使上述保護膜與工件的粘接性及密合性得到提高而不損害保護膜的耐熱性,并且還可以提高耐水性(耐濕熱性)。作為偶聯劑,從其通用性和成本優勢等方面考慮,優選硅烷偶聯劑。
作為硅烷偶聯劑,可以列舉例如:γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-6-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-6-(氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-脲丙基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷、γ-巰丙基甲基二甲氧基硅烷、雙(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、咪唑硅烷等。這些當中,優選γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷。硅烷偶聯劑可以單獨使用一種,或將2種以上混合使用。
保護膜形成膜1含有粘合劑聚合物成分及固化性成分的情況下,作為偶聯劑的含量,在將粘合劑聚合物成分及固化性成分的總質量份設為100質量份時,優選為0.1~5質量份。
為了調節固化前的凝聚力,保護膜形成膜1還可以含有有機多異氰酸酯化合物、有機多亞胺化合物、有機金屬螯合物化合物等交聯劑。另外,為了抑制靜電、提高芯片的可靠性,保護膜形成膜1還可以含有防靜電劑。此外,為了提高保護膜的阻燃性能、提高封裝的可靠性,保護膜形成膜1還可以含有磷酸化合物、溴化合物、磷系化合物等阻燃劑。
即,作為保護膜形成膜1的一個方式,其包含固化性成分和粘合劑聚合物成分,根據需要還含有選自下組中的至少一種成分:選自著色劑及填料中的至少一種成分、偶聯劑、交聯劑、防靜電劑及阻燃劑。
為了有效地發揮作為保護膜的功能,保護膜形成膜1的厚度優選為3μm~300μm,更優選為5μm~200μm,特別優選為7μm~100μm。
3.保護膜
由本發明的一個實施方式的保護膜形成膜1形成的保護膜具有以下特性。
保護膜在50℃下的斷裂形變為0.1%以上且20%以下。通過使該斷裂形變為20%以下,在后面敘述的條件下將第一支撐片4進行拉伸(擴片)時,能夠將第一支撐片4所具備的保護膜適當地進行分割。如果在50℃下的斷裂形變超過20%,則保護膜的分割容易變得不合適,具體來說,容易產生形成保護膜的材料在分割部分中部分地成為絲狀而未發生分割的現象(在本說明書中也稱為“拖絲現象”)。從更穩定地實現保護膜的適宜的分割的觀點考慮,保護膜在50℃下的斷裂形變優選為0.2%以上且15%以下、更優選為0.3%以上且13%以下、特別優選為0.5%以上且10%以下。
保護膜在50℃下的斷裂應力為1.0×103Pa以上且2.0×107Pa以下。通過使該斷裂應力為2.0×107Pa以下,在后面敘述的條件下將第一支撐片4進行拉伸(擴片)時,能夠將第一支撐片4所具備的保護膜適當地進行分割。從更穩定地實現保護膜的適宜的分割的觀點考慮,保護膜在50℃下的斷裂應力優選為5.0×103以上且1.9×107Pa以下、更優選為8.0×103以上且1.8×107Pa以下、特別優選為1.0×104以上且1.7×107Pa以下。
需要說明的是,保護膜的“在50℃下的斷裂形變”及“在50℃下的斷裂應力”可以通過在后面敘述的試驗例中記載的方法來測定。
保護膜在25℃下的儲能模量優選為3.0×109Pa以上且5.0×1011Pa以下、更優選為5.0×109Pa以上且1.0×1011Pa以下。通過使保護膜在25℃下的儲能模量為3.0×109Pa以上,在使帶有保護膜的半導體芯片從第一支撐片4上分離時,保護膜不易產生損傷的不良情況。
保護膜在25℃下的損耗角正切值優選為0.01以上且0.4以下。通過使保護膜在25℃下的損耗角正切值為0.4以下,在使帶有保護膜的半導體芯片從第一支撐片4上分離時,保護膜不易產生損傷的不良情況。保護膜在25℃下的損耗角正切值更優選為0.03以上且0.3以下、特別優選為0.05以上且0.2以下。
需要說明的是,保護膜的“在25℃下的儲能模量”及“在25℃下的損耗角正切值”可以通過后面敘述的試驗例中記載的方法來測定。
保護膜對波長1064nm的光線的透射率優選為40%以上且100%以下。通過使保護膜對波長1064nm的光線的透射率為40%以上,可以有效地在半導體晶片等工件內實現用于隱形切割的激光。從更穩定地實現激光有效地到達半導體晶片的觀點考慮,保護膜對波長1064nm的光線的透射率優選為50%以上且99.9%以下、更優選為60%以上且99.5%以下。
保護膜的損耗角正切值的峰值溫度T1在25℃至60℃的范圍內。通過使損耗角正切值的峰值溫度T1在上述的范圍內,在后面敘述的條件(具體地,是將第一分割工序中使第一支撐片4拉伸時的保護膜溫度保持在40℃至70℃范圍內的條件)下使第一支撐片4進行拉伸(擴片)時,能夠將第一支撐片4所具備的保護膜適當地進行分割。溫度T1過低的情況下,保護膜變軟,保護膜在50℃下的斷裂形變容易超過20%。溫度T1過高的情況下,保護膜變硬,在對第一支撐片4進行擴片時難以適當地進行保護膜的分割。從更穩定地實現保護膜的適當的分割的觀點考慮,第一分割工序中使第一支撐片4拉伸時的保護膜的溫度優選為損耗角正切值的峰值溫度T1以上。
需要說明的是,保護膜的“損耗角正切值的峰值溫度”可以通過后面敘述的試驗例中記載的方法來測定。
即,作為本發明的保護膜形成用片的一個方式,其具有上述保護膜形成膜,且上述保護膜形成膜是具有以下特性的保護膜形成用片:
在50℃下的斷裂形變為0.2%以上且20%以下,并且在50℃下的斷裂應力為5.0×103Pa以上且2.0×107Pa以下。
上述保護膜形成膜可以進一步具有以下的至少一個特性:
在25℃下的儲能模量為3.0×109Pa以上且5.0×1011Pa以下;
在25℃下的損耗角正切值為0.01以上且0.4以下;
對波長1064nm的光線的透射率為40%以上且100%以下;
損耗角正切值的峰值溫度T1在25℃至60℃的范圍內。
需要說明的是,這里所說的“特性”是指保護膜形成膜的化學特性或物理化學特性。
4.夾具用粘合劑層
作為構成夾具用粘合劑層5的粘合劑,優選具有所期望的粘合力和再剝離性,可以使用例如:丙烯酸類粘合劑、橡膠類粘合劑、聚硅氧烷類粘合劑、聚氨酯類粘合劑、聚酯類粘合劑、聚乙烯基醚類粘合劑等。這些當中,優選與環狀框等夾具的密合性高、且在切割工序等中能夠有效抑制保護膜形成用片3從環狀框等剝離的丙烯酸類粘合劑。需要說明的是,可以在夾具用粘合劑層5的厚度方向的內部夾有作為芯材的基材。
另一方面,從對環狀框等夾具的粘接性的觀點考慮,夾具用粘合劑層5的厚度優選為5μm~200μm,特別優選為10μm~100μm。
需要說明的是,“夾具用粘合劑層的厚度”是在厚度方向任意切斷的切斷面中在任意5個部位測定厚度并以它們的平均值所表示的値。
5.剝離片
作為本發明的一個實施方式的保護膜形成用片3的剝離片6在直至使用保護膜形成用片3之前的期間,對保護膜形成膜1及夾具用粘合劑層5進行保護。
剝離片6的結構是任意的,可以示例出通過剝離劑等對塑料膜進行剝離處理而得到的片。作為塑料膜的具體例子,可以列舉:聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯膜;以及聚丙烯、聚乙烯等聚烯烴膜。作為剝離劑,可以使用聚硅氧烷類剝離劑、含氟類剝離劑、長鏈烷基類剝離劑等,這些當中,優選廉價且能獲得穩定性能的聚硅氧烷類剝離劑。對于剝離片6的厚度沒有特別限制,通常為20μm~250μm左右。
6.保護膜形成用片的制造方法
保護膜形成用片3優選如下制作:分別制作包含保護膜形成膜1的疊層體(在本說明書中,也稱為“疊層體I”)和包含第一支撐片4的疊層體(在本說明書中,也稱為“疊層體II”)后,使用疊層體I及疊層體II,將保護膜形成膜1和第一支撐片4進行疊層,但并不限定于上述方法。
在制造疊層體I時,在第一剝離片的剝離面形成保護膜形成膜1。具體而言,制備保護膜形成膜用涂布劑,利用輥涂機、刮刀涂布機、輥刀涂布機、氣刀涂布機、模涂機、棒涂機、凹版涂布機、簾流涂布機等涂布機將上述涂布劑涂布于第一剝離片的剝離面,并使其干燥而在第一剝離片的剝離面上形成保護膜形成膜1,所述保護膜形成膜用涂布劑含有構成保護膜形成膜1的固化性粘接劑,且根據需要還含有溶劑。接下來,將第二2剝離片的剝離面疊合于保護膜形成膜1的露出面并進行壓粘,得到2片剝離片夾持保護膜形成膜1而成的疊層體(疊層體I)。
對于該疊層體I而言,可以根據需要實施半切,使保護膜形成膜1(及第二剝離片)成為所期望的形狀、例如圓形等。該情況下,可以適當去除由半切所產生的保護膜形成膜1和第二剝離片的多余部分。
另一方面,在制造疊層體II時,在第三剝離片的剝離面涂布粘合劑層用涂布劑,并使其干燥而在第三剝離片的剝離面上形成粘合劑層42,所述粘合劑層用涂布劑含有構成粘合劑層42的粘合劑,且根據需要還含有溶劑。然后,將基材41壓粘于粘合劑層42的露出面,得到由支撐片4和第三剝離片形成的疊層體(疊層體II),所述支撐片4由基材41和粘合劑層42構成。
這里,在粘合劑層42由能量線固化性粘合劑形成的情況下,可以在該階段對粘合劑層42照射能量線而使粘合劑層42固化,也可以在與保護膜形成膜1疊層之后照射能量線而使粘合劑層42固化。另外,在與保護膜形成膜1疊層之后使粘合劑層42固化的情況下,可以在切割工序之前使粘合劑層42固化,也可以在切割工序之后使粘合劑層42固化。
作為能量線,通常使用紫外線、電子束等。能量線的照射量根據能量線的種類而不同,例如在紫外線的情況下,以光量計優選為50~1000mJ/cm2,更優選為100~500mJ/cm2。另外,在電子束的情況下,優選為10~1000krad左右。
如上所述得到疊層體I和疊層體II后,將疊層體I的第二剝離片剝離,并且將疊層體II的第三剝離片剝離,將疊層體I中露出的保護膜形成膜1與疊層體II中露出的第一支撐片4的粘合劑層42疊合并壓粘。可以根據需要對第一支撐片4進行半切,使其成為所期望的形狀、例如具有比保護膜形成膜1更大直徑的圓形等。該情況下,可以適當去除由半切所產生第一支撐片4的多余部分。
由此,可以得到由第一支撐片4、保護膜形成膜1和第一剝離片形成的保護膜形成用片3,所述第一支撐片4是在基材41上疊層粘合劑層42而形成的,所述保護膜形成膜1疊層于第一支撐片4的粘合劑層42側,所述第一剝離片疊層于保護膜形成膜1的與面向第一支撐片4的面相反側的面上。最后,將第一剝離片剝離,然后在保護膜形成膜1的與面向第一支撐片4的面相反側的面的邊緣部形成夾具用粘合劑層5。夾具用粘合劑層5可以通過與上述粘合劑層42相同的方法進行涂布而形成。
7.保護膜形成用片的使用方法
作為使用本發明的一個實施方式的保護膜形成用片3的一個例子,下面對由作為工件的半導體晶片制造帶有保護膜的芯片的方法進行說明。
(1)第一粘貼工序
首先,使上述本發明的一個實施方式的保護膜形成用片3所具備的保護膜形成膜1的與面向第一支撐片4的面相反側的面露出。對于如圖1所示的保護膜形成用片3,只要如圖2所示那樣將剝離片6剝離即可。
接著,將露出的上述面與作為工件的半導體晶片7的一面、具體為與電路形成面相反側的面(背面)粘貼,得到具有保護膜形成用片3和工件1的第一疊層體10(圖3)。圖3所示的第一疊層體10還具有夾具用粘合劑層5及環狀框8。如前面所敘述,夾具用粘接劑層5是保護膜形成用片3的一個要素,在第一粘貼工序中,在將保護膜形成用片3的保護膜形成膜1與半導體晶片7粘貼時,只要將保護膜形成用片3的夾具用粘接劑層5與環狀框8粘貼即可。
即,作為第一粘貼工序的一個方式,其包括:使本發明的一個實施方式的保護膜形成用片所具備的保護膜形成膜的與面向第一支撐片的面相反側的面露出;以及將上述露出的面與工件的一面粘貼,得到具有上述保護膜形成用片和上述工件的第一疊層體。
(2)第一固化工序
使由第一粘貼工序得到的第一疊層體10的保護膜形成用片3所具備的保護膜形成膜1固化而得到保護膜。用于得到保護膜的固化條件可以基于構成保護膜形成膜1的材料而適宜設定。保護膜形成膜1為熱固化性粘接劑的情況下,只要在給定溫度下對保護膜形成膜1加熱適當的時間即可。另外,保護膜形成膜1不是熱固化性粘接劑的情況下,另外實施加熱處理。
即,作為第一固化工序的一個方式,其包括:通過使上述第一疊層體中的保護膜形成膜固化而得到保護膜。
加熱時間及加熱溫度因構成膜的材料而不同,優選例如在90~170℃加熱0.5~5小時。
(3)第一分割工序
在將經過上述第一固化工序后的第一疊層體10的保護膜形成用片3所具備的保護膜的溫度保持在40℃至70℃范圍內的狀態下,使保護膜形成用片3所具備的第一支撐片4拉伸(擴片),將保護膜與半導體晶片7一起進行分割。其結果,如圖4所示,得到第二疊層體20,該第二疊層體20是半導體晶片7和保護膜的疊層體以在厚度方向上產生切斷面的方式被分割而成的多個(例如2~20,000個)帶有保護膜的芯片9配置在第一支撐片4的一面上而成的。
即,作為第一分割工序的一個方式,其包括:在將經過上述第一固化工序后的上述第一疊層體中的上述保護膜的溫度保持在40℃至70℃范圍內的狀態下,使上述第一支撐片拉伸,通過對上述工件和上述保護膜的疊層體進行分割,得到多個帶有保護膜的芯片被配置在上述第一支撐片的一面上而成的第二疊層體。
對第一支撐片4進行拉伸的方法沒有限定。如圖4所示,可以從第一支撐片4的與面向環狀框8的面相反面一側使環狀的構件R接觸,使環狀框8與環狀的構件R的鉛垂方向的相對位置發生變化,由此使第一支撐片4伸長。即,通過上述伸長而對支撐片4產生的應力中包含水平方向或與半導體晶片7的背面平行的方向的矢量。
通常,在進行第一支撐片4的擴片時,位于第一支撐片4和半導體晶片7之間的構件為保護膜形成膜1。一般情況下,保護膜形成膜1由固化性材料構成,所述固化性材料是能夠通過固化而形成保護膜的材料,其代表性的例子是未固化的固化性粘接劑。這樣的材料在賦予拉伸力的情況下直至破斷的變形量(斷裂形變)大,有時即使對第一支撐片4進行拉伸(擴片)也無法進行分割。因此,在第一支撐片4的擴片時,進行將保護膜形成膜1從0℃冷卻至-20℃左右(具體來說,一般情況下通過對第一疊層體10進行冷卻來實現),從而使保護膜形成膜1的斷裂形變降低。但是,一般來說,與加熱相比,進行冷卻需要比較昂貴的冷卻設備,進行冷卻所需要的能量與比加熱所需要的能量多。因此,對保護膜形成膜1進行冷卻、一般來說是對第一疊層體10進行冷卻會導致帶有保護膜的芯片的制造方法中的初期投資及設備運轉費的增加。
與此相對,在本發明的一個實施方式的帶有保護膜的芯片的制造方法中,在進行第一支撐片4的擴片時,位于第一支撐片4和半導體晶片7之間的構件是保護膜。由于保護膜是保護膜形成膜1固化而得到的,因此其斷裂形變也比保護膜形成膜1的斷裂形變降低。因此,不易產生因斷裂形變引起的分割不良。但是,由于保護膜是固化后的材料,有時斷裂應力提高,由于斷裂應力高,可能會產生分割不良。因此,在本發明的一個實施方式的帶有保護膜的芯片的制造方法中,在第一支撐片4的擴片時,設定為將保護膜的溫度保持在40℃至70℃范圍內的狀態。
即,與以往的冷卻擴片相反,通過進行加熱擴片,可使產生保護膜的分割不良的可能性降低。保護膜如果被加溫至40℃左右,與室溫(23℃)狀態相比,斷裂應力的下降變得明顯,能夠穩定地享受由加熱擴片所帶來的效果(減少分割不良)。另一方面,如果使第一支撐片4的擴片時保護膜的溫度超過70℃,則起因于保護膜的斷裂形變的增大、第一支撐片4的機械特性的變化(楊氏模量的降低、軟質化等)的操作不良(作為具體例子,可舉出擴片量的降低、第一支撐片4對操作臺的熔粘等)這樣的不良情況變明顯的可能性提高。因此,通過使第一支撐片4的擴片時保護膜的溫度為70℃以下,能夠穩定地降低在帶有保護膜的芯片的制造時產生不良情況的可能性。從更穩定地降低這樣的不良情況產生的可能性的觀點考慮,第一支撐片4的擴片時保護膜的溫度有時優選設定為42℃以上且65℃以下,有時更優選設定為43℃以上且60℃以下,有時特別優選設定為45℃以上且55℃以下。
(4)第一拾取工序
在第一拾取工序中,將通過實施第一分割工序而得到的第二疊層體20所具備的多個帶有保護膜的芯片9分別從第一支撐片4上分離,得到作為加工物的單個的帶有保護膜的芯片9。該分離方法沒有限定,可以如圖5所示那樣使用頂銷P及真空吸附筒夾C。這樣一來,可以得到帶有保護膜的芯片9。
即,作為第一拾取工序的一個方式,其包括:將上述第二疊層體所具備的上述多個帶有保護膜的芯片分別從上述第一支撐片上分離,從而得到作為加工物的上述帶有保護膜的芯片。
(5)改性層形成工序
在直至開始第一分割工序之前,進行以下的改性層形成工序:以聚焦于設定在半導體晶片7(工件)內部的焦點的方式照射紅外區域(例如1064nm)的激光,在半導體晶片7內部形成改性層。在第一分割工序中,通過使經過改性層形成工序之后的粘貼在半導體晶片7上的第一支撐片進行拉伸,進行在分割預定線上的半導體晶片7的分割。
即,作為改性層形成工序的一個方式,其包括:在直至開始上述第一分割工序之前,以聚焦于上述工件內部的焦點的方式照射紅外區域的激光,在上述工件內部形成改性層。
8.保護膜形成用片的其它實施方式
(1)第一支撐片不具有夾具用粘合劑層的情況
圖6是本發明的其它實施方式之一的保護膜形成用片的剖面圖。如圖6所示,本實施方式的保護膜形成用片3A具備第一支撐片4、保護膜形成膜1和剝離片6而構成,所述第一支撐片4是在基材41一面疊層粘合劑層42而成的,所述保護膜形成膜1被疊層在第一支撐片4的疊層有粘合劑層42的一側,所述剝離片6被疊層在保護膜形成膜1的與面向第一支撐片4的面相反側的面上。該實施方式中的保護膜形成膜1在面方向上形成為與工件基本相同、或者比工件稍大,并且在面方向上形成為小于第一支撐片4。未疊層保護膜形成膜1的部分的粘合劑層42能夠粘貼在環狀框等夾具上。
本實施方式的保護膜形成用片3A的各構件的材料及厚度等于前面敘述的保護膜形成用片3的各構件的材料及厚度相同。其中,粘合劑層42由能量線固化性粘合劑形成的情況下,優選粘合劑層42中的與保護膜形成膜1接觸的部分使能量線固化性粘合劑固化,其以外的部分不使能量線固化性粘合劑固化。由此,可以提高保護膜形成膜1固化而得到的保護膜的平滑性(光澤度),同時可以保持較高的相對于環狀框等夾具的粘接力。
需要說明的是,可以在保護膜形成用片3A的第一支撐片4的粘合劑層42中與基材41相反側的邊緣部另行設置與前面敘述的保護膜形成用片3的夾具用粘合劑層5同樣的夾具用粘合劑層。
(2)第一支撐片不具有粘合劑層的情況
如圖11所示,本發明的其它實施方式之一的保護膜形成用片3B所具備的第一支撐片也可以(僅)由基材構成而不具有粘合劑層。該情況下,基材中的保護膜形成膜一側的面相當于第一支撐片的第一面。
第一支撐片由基材構成的情況下,優選在保護膜形成膜的與面向基材(第一支撐片)的面相反側的面的邊緣部設置與圖1所示的夾具用粘合劑層5同樣的夾具用粘合劑層。
(3)第一支撐片為剝離片的情況
本發明的其它實施方式之一的保護膜形成用片所具備的第一支撐片可以是具有剝離面的剝離片。該情況下,剝離面相當于第一支撐片的第一面。剝離片的具體構成沒有限定。
(4)具備第二支撐片的情況
本發明的其它實施方式之一的保護膜形成用片也可以具有第二支撐片,所述第二支撐片被疊層在保護膜形成膜的與面向第一支撐片的面相反的面一側。第二支撐片可以為剝離片,其剝離面設置為與保護膜形成膜相對。
(5)第一支撐片從保護膜形成膜上剝離的情況
如圖2至圖5所示,對于上述本發明的一個實施方式的帶有保護膜的芯片7的制造方法而言,在第一固化工序中由保護膜形成膜1形成保護膜之后,在第一拾取工序中,使保護膜、具體來說,使作為帶有保護膜的芯片7的一部分的保護膜的分割體從第一支撐片4上分離。
對于本發明的其它實施方式之一的帶有保護膜的芯片的制造方法而言,保護膜形成膜從第一支撐片上剝離之后被固化而成為保護膜。這樣的制造方法的一例如下面所述。
即,作為本實施方式的制造方法的一個方式,如圖7~10所示那樣,其包括:
疊層工序,使本發明的一個實施方式的保護膜形成用片所具備的保護膜形成膜1的與面向第一支撐片的面相反側的面露出,將上述露出的面與半導體晶片等工件7的一面粘貼,并且將上述保護膜形成用片的第一支撐片從保護膜形成膜上剝離,由此得到具有上述工件7和上述保護膜形成膜1的第三疊層體11;
第二固化工序,通過使上述第三疊層體11所具備的上述保護膜形成膜固化而得到保護膜;
第二粘貼工序,將具備第三基材132和疊層在第三基材的一面側的第三粘合劑層131的加工用片13中的上述第三粘合劑層側131的面與經過上述第二固化工序后的上述第三疊層體11中的上述保護膜側的面貼合,由此得到具備上述加工用片13和上述第三疊層體11的第四疊層體12;
第二分割工序,在將上述第四疊層體12所具備的上述保護膜的溫度保持在40℃至70℃范圍內的狀態下,使上述第四疊層體12所具備的上述加工用片13拉伸,將保護膜與上述工件7一起進行分割,由此得到第五疊層體14,所述第五疊層體14是上述工件7和上述保護膜的疊層體以在厚度方向上產生切斷面的方式被分割而成的多個(例如2~20,000個)帶有保護膜的芯片9配置在上述加工用片13的一面上而成的;以及
第二拾取工序,將上述第五疊層體14所具備的多個帶有保護膜的芯片9分別從上述加工用片13上分離,從而得到作為加工物的帶有保護膜的芯片9,
此外,在直至開始上述第二分割工序之前,還包括下述改性層形成工序:以聚焦于設定在上述工件7內部的焦點的方式照射紅外區域的激光,在上述工件7內部形成改性層。
這里,加工用片13所具備的第三基材132可以與支撐片4所具備的基材41具有同樣的特征。另外,加工用片13所具備的第三粘合劑層131也可以與支撐片4所具備的粘合劑層42具有同樣的特征。
另外,第二分割工序中的上述第四疊層體12所具備的上述保護膜的溫度優選為上述的溫度T1以上。
以上說明的實施方式是為了便于本發明的理解而記載的,其并不是為了限定本發明而記載的。因此,上述實施方式所公開的各要素的主旨在于,也包括屬于本發明的技術范圍的所有設計變更及等同的要素。
例如,可以在第一支撐片4中的基材41與粘合劑層42之間夾有其它層。另外,也可以在由基材41構成的第一支撐片4的第一面上疊層其它層。作為其它層,可以舉出例如:底涂層等用于調整基材41和粘合劑層42之間的粘接性的層、用于調整支撐片4和保護膜形成膜1之間的粘接性的層。
對于前面敘述的帶有保護膜的芯片的制造方法而言,也可以使用本發明的實施方式涉及的保護膜形成膜以外的保護膜形成膜。
即,作為本發明的一個實施方式的帶有保護膜的芯片的制造方法的另一方式,其包括:
粘貼工序,使具備第一支撐片和疊層在上述第一支撐片的第一面側的保護膜形成膜(本發明的實施方式涉及的保護膜形成膜以外的保護膜形成膜)的保護膜形成用片中上述保護膜形成膜的與面向第一支撐片的面相反側的面露出,將上述露出的面與工件的一面粘貼,從而得到具備上述保護膜形成用片和上述工件的第一疊層體;
第一固化工序,使上述第一疊層體中的上述保護膜形成膜固化而得到保護膜;
第一分割工序,在將經過上述第一固化工序后的上述第一疊層體中的上述保護膜的溫度保持在40℃至70℃范圍內的狀態下,使上述第一支撐片拉伸,將上述保護膜與上述工件一起進行分割,由此得到第二疊層體,所述第二疊層體是上述工件和上述保護膜的疊層體以在厚度方向上產生切斷面的方式被分割而成的多個帶有保護膜的芯片配置在上述第一支撐片的一面上而成的;以及
第一拾取工序,將上述第二疊層體所具備的多個帶有保護膜的芯片分別從上述第一支撐片上分離,得到作為加工物的上述帶有保護膜的芯片,
此外,在直至開始上述第一分割工序之前,還包括下述改性層形成工序:以聚焦于設定在上述工件內部的焦點的方式照射紅外區域的激光,在上述工件內部形成改性層。
另外,上述第一分割工序中的上述第一疊層體所具備的上述保護膜的溫度優選為上述的溫度T1以上。
另外,作為本發明的一個實施方式的帶有保護膜的芯片的制造方法的另一個方式,其包括:
疊層工序,使具備第一支撐片和疊層在第一支撐片的第一面側的保護膜形成膜(本發明的實施方式涉及的保護膜形成膜以外的保護膜形成膜)的保護膜形成用片中上述保護膜形成膜的與面向第一支撐片的面相反側的面露出,將上述露出的面與工件的一面粘貼,并且將上述第一支撐片從上述保護膜形成膜上剝離,從而得到具備上述工件和上述保護膜形成膜的第三疊層體;
第二固化工序,使上述第三疊層體所具備的上述保護膜形成膜固化而得到保護膜;
第二粘貼工序,將具備第三基材和疊層在第三基材的一面側的第三粘合劑層的加工用片中的疊層有上述第三粘合劑層一側的面與經過了上述第二固化工序后的上述第三疊層體的保護膜側的面貼合,得到具備上述加工用片和上述第三疊層體的第四疊層體;
第二分割工序,在將上述第四疊層體所具備的保護膜的溫度保持在
40℃至70℃范圍內的狀態下,使上述第四疊層體所具備的加工用片拉伸,將上述保護膜與上述工件一起進行分割,從而得到第五疊層體,所述第五疊層體是上述工件和上述保護膜的疊層體以在厚度方向上產生切斷面的方式被分割而成的多個帶有保護膜的芯片配置在上述加工用片的一面上而成
的;以及
第二拾取工序,將上述第五疊層體所具備的多個帶有保護膜的芯片分別從加工用片上分離,得到作為加工物的帶有保護膜的芯片,
此外,在直至開始上述第二分割工序之前,還包括下述改性層形成工序:以聚焦于設定在上述工件內部的焦點的方式照射紅外區域的激光,在上述工件內部形成改性層。
另外,第二分割工序中的上述第四疊層體所具備的上述保護膜的溫度優選為上述的溫度T1以上。
實施例
以下,通過實施例等更具體地對本發明進行說明,但本發明的范圍并不限于這些實施例等。
[實施例1]
按照表1所示的配合比(換算成固體成分)將下面的各成分混合,用甲乙酮進行稀釋,使得固體成分濃度相對于保護膜形成膜用涂布劑的總質量達到50質量%,制備了保護膜形成膜用涂布劑。
(A-1)粘合劑聚合物:丙烯酸正丁酯10質量份、丙烯酸甲酯70質量份、甲基丙烯酸縮水甘油酯5質量份及丙烯酸2-羥基乙酯15質量份共聚而成的(甲基)丙烯酸酯共聚物(重均分子量:40萬,玻璃化轉變溫度:-1℃)100質量份
(A-2)粘合劑聚合物:丙烯酸甲酯85質量份及丙烯酸2-羥基乙酯15質量份共聚而成的(甲基)丙烯酸酯共聚物(重均分子量:40萬,玻璃化轉變溫度:-6℃)
(A-3)粘合劑聚合物:丙烯酸正丁酯55質量份、丙烯酸甲酯10質量份、甲基丙烯酸縮水甘油酯20質量份及丙烯酸2-羥基乙酯15質量份共聚而成的(甲基)丙烯酸酯共聚物(重均分子量:80萬,玻璃化轉變溫度:-28℃)
(B-1)雙酚A型環氧樹脂(三菱化學株式會社制造、jER828、環氧當量184~194g/eq)
(B-2)雙酚A型環氧樹脂(三菱化學株式會社制造、jER1055、環氧當量800~900g/eq)
(B-3)雙環戊二烯型環氧樹脂(DIC公司制造、EPICLON HP-7200HH、環氧當量255~260g/eq)
(B-4)甲酚酚醛清漆型環氧樹脂(日本化藥株式會社制造,EOCN-104,環氧當量220g/eq)
(C)熱活性潛伏性環氧樹脂固化劑:雙氰胺(ADEKA公司制造:Adeka Hardener EH3636AS,活潑氫量21g/eq)
(D)固化促進劑:2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑(四國化成工業株式會社制造,CUREZOL 2PHZ)
(E-1)環氧基改性球狀二氧化硅填料(Admatechs公司制造,SC2050MA,平均粒徑0.5μm)
(E-2)乙烯基改性球狀二氧化硅填料(Admatechs公司制造,
YA050C-MJA,平均粒徑0.05μm)
(E-3)無定形二氧化硅填料(龍森株式會社制造,SV-10,平均粒徑8μm)
(F)硅烷偶聯劑:γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化學工業株式會社制造、KBM403、甲氧基當量:12.7mmol/g、分子量:236.3)
[表1]
利用刮刀涂布機在剝離片(琳得科株式會社制造,SP-PET381031)上涂布前面敘述的保護膜形成膜用涂布劑,并使得最終得到的保護膜形成膜的厚度為25μm,然后使其在烘箱中于120℃干燥2分鐘,形成了保護膜形成膜,所述剝離片是在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的一面形成聚硅氧烷類的剝離劑層而成的。接著,將在PET膜的一面形成聚硅氧烷類的剝離劑層而成的剝離片(琳得科株式會社制造,SP-PET251130)的剝離面與保護膜形成膜疊合并使兩者貼合,得到了保護膜形成用片。
[實施例2]
將構成保護膜形成膜的各成分的種類及配合量按照表1的實施例2一列所示來調整其組成,并利用甲乙酮進行稀釋使得固體成分濃度為50%,制備了保護膜形成膜用涂布劑,除此之外、與實施例1同樣操作,制造了保護膜形成用片。
[比較例1]
將構成保護膜形成膜的各成分的種類及配合量按照表1的比較例1一列所示來調整其組成,并利用甲乙酮進行稀釋使得固體成分濃度為50%,制備了保護膜形成膜用涂布劑,除此之外、與實施例1同樣操作,制造了保護膜形成用片。
[比較例2]
將構成保護膜形成膜的各成分的種類及配合量按照表1的比較例2一列所示來調整其組成,并利用甲乙酮進行稀釋使得固體成分濃度為50%,制備了保護膜形成膜用涂布劑,除此之外、與實施例1同樣操作,制造了保護膜形成用片。需要說明的是,(E-3)無定形二氧化硅填料(SV-10)預先在甲乙酮中用珠磨機進行了24小時分散后使用。
[試驗例1]<粘彈性的測定>
(1)固化物樣品的制作
將實施例及比較例中制作的保護膜形成用片的2片剝離片剝離,將得到的保護膜形成膜進行疊層,并使其厚度為200μm。將得到的保護膜形成層在130℃的烘箱內(大氣氛圍中)加熱2小時,得到了作為固化物樣品的厚度200μm的保護膜。
(2)固化后在50℃下的斷裂形變及斷裂應力的測定
對得到的固化物樣品進行切割,準備了寬5mm×長20mm×厚200μm的試驗片。使用動態機械分析裝置(TA INSTRUMENTS公司制造,DMA Q800)進行了試驗片的拉伸試驗(夾頭間距離:5mm)。在溫度50℃的環境下保持了1分鐘后,一邊以1N/分的恒定的增加率使載荷增加一邊進行了拉伸試驗。由其結果抽取出斷裂應力及斷裂形變。將其結果示于表2。
(3)固化物樣品在25℃下的儲能模量及損耗角正切值的測定
對固化物樣品進行切割,準備了寬4.5mm×長20mm×厚200μm的試驗片。使用動態機械分析裝置(TA INSTRUMENTS公司制造,DMA Q800)在下述條件下進行了儲能模量及損失彈性模量的測定。
測定模式:拉伸模式
測定開始溫度:0℃
測定結束溫度:300℃
升溫速度:3℃/分
頻率:11Hz
測定氣氛:大氣
由所得到的儲能模量及損失彈性模量計算出損耗角正切值(tanδ),求出了在25℃下的儲能模量及在25℃下的損耗角正切值。將結果示于表2。
(4)固化物樣品的損耗角正切值的峰值溫度的測定
由在上述條件下得到的儲能模量及損失彈性模量計算出損耗角正切值(tanδ),將其值達到最大時的溫度作為損耗角正切值的峰值溫度。其結果,實施例1中損耗角正切值的峰值溫度為52℃、實施例2中損耗角正切值的峰值溫度為27℃、比較例1中損耗角正切值的峰值溫度為39℃、比較例2中損耗角正切值的峰值溫度為88℃。
[試驗例2]<分割性的評價>
使用粘貼裝置(琳得科株式會社制造,RAD-3600F/12)于70℃下在由厚度100μm、外徑8英寸的硅晶片形成的工件上粘貼切斷加工成與硅晶片相同形狀的保護膜形成膜,然后在130℃的烘箱內(大氣氛圍中)加熱2小時,使其固化,制作了帶有保護膜的晶片。
使用粘貼裝置(琳得科株式會社制造,RAD-2700F/12)將隱形切割用切割膠帶(琳得科株式會社制造,Adwill D-821HS)粘貼在帶有保護膜的晶片的保護膜面上。此時,也進行了切割膠帶對環狀框的粘貼。
使用激光照射裝置,隔著切割膠帶及保護膜照射了在晶片內部聚光的激光(波長:1064nm)。此時,沿著設定為能夠形成5mm×5mm的芯片體的切斷預定線,一邊進行掃描一邊照射。
接著,使用擴片裝置(DISCO公司制造,DDS2300),在溫度50℃的環境下、以速度100mm/秒、擴片量10mm的條件進行了粘貼在帶有保護膜付的晶片上的切割膠帶的擴片。
其結果,與所有沿切斷預定線被分割的晶片同樣地保護膜也被分割的情況,其保護膜分割性判定為良好(表2中為“A”),分割后的保護膜中確認到拖絲現象的情況(表2中為“B”)、或者保護膜存在未被分割的部位的情況(表2中為“C”)判定為不良。其結果示于表2。
[試驗例3]<保護膜的強度的評價>
在試驗例2中進行了分割性評價后,使用上述的擴片裝置,并使用將熱源設定為550℃的IR爐,對分割后的晶片及保護膜(即,多個帶有保護膜的芯片)以及具備切割膠帶的疊層體(第四疊層體)加熱5分鐘,由此矯正了對切割膠帶進行擴片時所產生的切割膠帶的松弛。接著,使用芯片焊接(canon machinery公司制造,Bestem-D02),在進行了3mm的擴片的狀態下,從與面向切割膠帶的被分割的晶片及保護膜的面相反面一側用頂銷頂住,用真空吸附筒夾將擠出的帶有保護膜的芯片提起,拾取了帶有保護膜的芯片。
對所拾取的帶有保護膜的芯片進行觀察,將保護膜上未確認到頂銷的痕跡的情況判定為“良好”(表2中為“A”)、將確認到沒有問題程度的銷的痕跡的情況判定為“可”(表2中為“B”)、將確認到銷的痕跡的情況判定為“不良”(表2中為“C”)。將結果示于表2。需要說明的是,在本評價中,比較例2的保護膜由于在試驗例2中未被適當地分割,因此僅對具備實施例1~2及比較例1(評價對象為被切斷的一部分)的保護膜的第四疊層體進行了本評價。
[表2]
由表2可知,對于具備在50℃下的斷裂形變為20%以下、且在50℃下的斷裂應力為2.0×107Pa以下的保護膜的實施例的保護膜形成用片而言,其分割性優異,同時保護膜的強度也優異。
工業實用性
本發明的保護膜形成用片適用于包括一邊對保護膜進行加熱一邊進行分割的工序的情況,在工業上是極其有用的。