CN109328219B - 半导体基板加工用粘合带 - Google Patents
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Abstract
本发明的半导体基板加工用粘合带(100)的特征在于,具备:基材(4);及层叠于该基材(4)的一个面的粘合层(2),并且,基材(4)具有:切口层(41),位于所述一个面侧;及扩张层(42),层叠于该切口层(41)的另一个面,扩张层(42)的粘着力在80℃条件下为1kPa以上且200kPa以下。由此,能够提供一种在切割工序中能够可靠地防止翘曲的发生,同时能够抑制或防止扩张层对切割机工作台的熔合的半导体基板加工用粘合带。
Description
技术领域
本发明关于一种半导体基板加工用粘合带。
背景技术
对近年来向电子设备的高功能化和移动用途的扩大的对应,半导体装置的高密度化、高集成化的要求增强,IC封装的大容量高密度化正在发展中。
作为该半导体装置能够举出将半导体元件安装于基板上而进行了模块化的装置,但作为该半导体装置的制造方法,例如提出有如下方法。
即,首先将多个半导体元件放置于基板上,然后利用密封材料以覆盖放置于基板上的半导体元件的方式进行密封,由此得到半导体密封连结体(集合基板)。
接着,在半导体密封连结体的基板侧粘贴半导体基板加工用粘合带,并经由半导体基板加工用粘合带,将半导体密封连结体设置于切割机工作台上。进一步利用晶片环将半导体密封连结体的周围进行固定,同时使用切割刀片将半导体密封连结体对应于半导体密封连结体所具备的半导体元件,并沿厚度方向进行切割。其结果,半导体密封连结体被切断分离(单片化),在半导体基板加工用粘合带上形成半导体密封体。由此,在半导体基板加工用粘合带上一次性制造多个半导体密封体。
接着,在将半导体基板加工用粘合带沿面方向扩张的扩展工序之后,拾取单片化的半导体密封体。然后,经由预先形成于半导体密封体所具备的基板的导体柱,将与半导体元件所具备的电极电连接的凸起形成于基板的下表面侧,由此得到半导体装置。
对于这种半导体装置的制造中所使用的半导体基板加工用粘合带,近年来进行了各种各样的研究(例如,参考专利文献1)。
该半导体基板加工用粘合带一般具有基材(膜基材)和形成于该基材上的粘合层,通过粘合层固定半导体密封连结体。并且,粘合层通常由含有具有粘合性的基体树脂及光固化性树脂等的树脂组合物构成,以便能够在半导体密封连结体的切割工序之后容易拾取所形成的半导体密封体。若在切割工序之后对这种粘合层赋予能量,则树脂组合物固化而导致粘合层的粘合性下降。即,粘合层成为在切割工序之后变得容易拾取半导体密封体。
在此,上述半导体装置的制造方法中,利用切割刀片(切割锯:dicing saw)对半导体密封连结体进行切割时,因切割刀片与半导体密封连结体的摩擦,半导体基板加工用粘合带被加热。因此,当半导体基板加工用粘合带所具有的基材为具备切口层和层叠于切口层的与粘合层相反一侧的扩张层的构成时,与切割机工作台接触的扩张层因该加热而软化/熔融,从而熔合于切割机工作台,其结果,存在对作业性及生产量(throughput)带来不良影响的问题。
并且,为了防止这种扩张层的软化/熔融,还能够考虑由具有高熔点的材料构成扩张层。但是,在这种情况下,粘合层与扩张层之间的熔点的差变大,存在半导体基板加工用粘合带产生翘曲的问题。
另外,在对半导体用晶片进行切割并作为拾取对象物拾取半导体元件的情况下,也同样要求这种切割工序中的扩张层的要求特性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-245989号公报。
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的为提供一种在切割工序中能够可靠地防止翘曲的发生,同时能够抑制或防止扩张层对切割机工作台的熔合的半导体基板加工用粘合带。
用于解决课题的手段
这种目的为通过下述(1)~(15)中所记载的本发明来达成。
(1)一种半导体基板加工用粘合带,其具备:基材;及粘合层,该粘合层层叠于该基材的一个面,该半导体基板加工用粘合带的特征在于,
所述基材具有:切口层,该切口层位于所述一个面侧;及扩张层,该扩张层层叠于该切口层的另一个面,
所述扩张层的粘着力在80℃条件下为1kPa以上且200kPa以下。
(2)如上述(1)所述的半导体基板加工用粘合带,其中,所述扩张层含有具有扩张性的树脂材料。
(3)如上述(2)所述的半导体基板加工用粘合带,其中,所述具有扩张性的树脂材料为聚乙烯系树脂。
(4)如上述(1)至(3)中的任一项所述的半导体基板加工用粘合带,其中,所述切口层含有熔融粘度高且具有扩张性的树脂材料。
(5)如上述(4)所述的半导体基板加工用粘合带,其中,所述熔融粘度高且具有扩张性的树脂材料为离聚物树脂。
(6)如上述(1)至(5)中的任一项所述的半导体基板加工用粘合带,其中,所述扩张层的厚度为7μm以上且95μm以下。
(7)如上述(1)至(6)中的任一项所述的半导体基板加工用粘合带,其中,所述切口层的厚度为10μm以上且140μm以下。
(8)如上述(1)至(7)中的任一项所述的半导体基板加工用粘合带,其中,所述粘合层的粘着力在25℃条件下为50kPa以上且小于500kPa,且在80℃条件下为20kPa以上且小于300kPa。
(9)如上述(1)至(8)中的任一项所述的半导体基板加工用粘合带,其中,当将在80℃条件下的所述扩张层的粘着力设为A[kPa]、在80℃条件下的所述粘合层的粘着力设为B[kPa]时,A/B满足0.003以上且15以下的关系。
(10)如上述(1)至(9)中的任一项所述的半导体基板加工用粘合带,其中,该半导体基板加工用粘合带用于将半导体基板经由所述粘合层临时固定于所述基材,并在进行将所述半导体基板沿厚度方向进行切断而单片化的加工之后,对所述粘合层赋予能量,由此使单片化的所述半导体基板从所述粘合层脱离。
(11)如上述(1)至(10)中的任一项所述的半导体基板加工用粘合带,其中,所述粘合层含有具有粘合性的基体树脂。
(12)如上述(11)所述的半导体基板加工用粘合带,其中,所述基体树脂为丙烯酸系树脂。
(13)如上述(11)或(12)所述的半导体基板加工用粘合带,其中,所述粘合层还含有通过能量的赋予而固化的固化性树脂。
(14)如上述(1)至(13)中的任一项所述的半导体基板加工用粘合带,其中,所述粘合层的厚度为1μm以上且30μm以下。
(15)如上述(1)至(14)中的任一项所述的半导体基板加工用粘合带,其中,当对所述基材沿厚度方向形成切口至厚度的60%时,依据JIS K6734测定的所述基材的断裂伸长度为50%以上且400%以下。
发明效果
根据本发明,扩张层的粘着力在80℃条件下成为1kPa以上且200kPa以下。由此,在切割工序中,即使因与切割锯的摩擦而被加热,也能够可靠地防止翘曲的发生,进一步能够抑制或防止扩张层对切割机工作台的熔合。因此,能够实现在制造使用了半导体基板加工用粘合带的半导体装置时的作业性及生产量的提高。
附图说明
图1是表示使用本发明的半导体基板加工用粘合带而制造出的半导体装置的一例的纵剖面图。
图2是用于说明使用本发明的半导体基板加工用粘合带制造图1所示的半导体装置的方法的纵剖面图。
图3是用于说明使用本发明的半导体基板加工用粘合带制造图1所示的半导体装置的方法的纵剖面图。
图4是表示本发明的半导体基板加工用粘合带的实施方式的纵剖面图。
图5是表示测定本发明的半导体基板加工用粘合带所具备的基材的断裂伸长度时所使用的试验片的俯视图。
图6是用于说明制造图4所示的半导体基板加工用粘合带的方法的纵剖面图。
具体实施方式
以下,对本发明的半导体基板加工用粘合带进行详细说明。
首先,在说明本发明的半导体基板加工用粘合带之前,对使用本发明的半导体基板加工用粘合带而制造出的半导体装置进行说明。
<半导体装置>
图1表示使用本发明的半导体基板加工用粘合带而制造出的半导体装置的一例的纵剖面图。另外,以下说明中,将图1中的上侧称为“上”,将下侧称为“下”。
图1所示的半导体装置20具有:中介层(基板)25,具备以沿厚度方向贯穿的方式配置的导体柱(未图示);半导体元件26,配置于中介层25上;密封部27(模制部),密封半导体元件26;布线23,与导体柱电连接;凸起21,与布线23电连接;及包覆部22,包覆布线23,且以使凸起21露出的方式设置。
中介层25为支承半导体元件26的基板,其俯视形状通常呈正方形、长方形等四边形。该中介层25上形成沿其厚度方向贯穿的复数个贯穿孔(未图示),对应于该贯穿孔而设置有导体柱。
在半导体元件26的下表面侧设置有电极焊盘。在中介层25上以该电极焊盘与导体柱对应的方式配置有半导体元件26(本实施方式中为1个)。
在该位置上配置有半导体元件26的状态下以覆盖半导体元件26及中介层25的上表面侧的方式形成密封部27。
对应于中介层25的贯穿孔而形成的导体柱在其上侧的端部与半导体元件26所具备的电极焊盘电连接。
并且,在中介层25的下表面设置有形成为规定形状的布线23。布线23的一部分与导体柱的下侧的端部电连接。
进一步在布线23的下表面电连接有呈球状体的凸起21。由此,半导体元件26和凸起21经由电极焊盘、导体柱及布线23而电连接。并且,以包覆布线23的方式设置有具备开口部221的包覆部22,该开口部221用于使凸起21从其下侧露出。
另外,本实施方式中,半导体装置20具备1个半导体元件26,但并不限制于该构成。例如,半导体装置可以具备2个以上的半导体元件26,还可以具备与半导体元件26不同的电子组件。
该构成的半导体装置例如使用本发明的半导体基板加工用粘合带以如下方式进行制造。
<半导体装置的制造方法>
图2、图3用于说明使用本发明的半导体基板加工用粘合带制造图1所示的半导体装置的方法的纵剖面图。另外,以下说明中,将图2中的上侧称为“上”,将下侧称为“下”。
[1]首先,准备如图2(a)所示的呈平板状的片材25’,然后,在该片材25’上配置(放置)复数个半导体元件26(参考图2(b);配置工序)。
另外,该片材25’具备预先形成的复数个贯穿孔(未图示),还具备对应于这些贯穿孔而埋设的导体柱(未图示)。在将半导体元件26配置于片材25’上时,该导体柱形成于与半导体元件26所具备的电极焊盘(端子)对应的位置。即,片材25’以对应于贯穿孔而设置的导体柱的数量与配置于片材25’上的复数个半导体元件26所具备的电极焊盘的总数量相同的方式形成。
并且,片材25’通过沿其厚度方向切断而单片化,从而成为半导体装置20所具有的中介层25(基板),并发挥支承半导体元件26的功能。
该片材25’具有能够支承半导体元件26的程度的硬度即可,并没有特别限制。例如,片材25’可以是如由芯材料构成的芯基板、由增层材料构成的增层基板等刚性基板(硬性基板)或柔性基板(挠性基板)中的任一种。在这些当中,尤其优选为增层基板。从加工性优异的角度来看,尤其能够优选使用增层式基材。
作为增层材料并没有特别限制,例如能够举出如以含有酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂等热固性树脂、固化剂及无机填充材料的树脂组合物等的固化物为主材料而构成。
另外,作为芯基板并没有特别限制,例如能够举出主要由如氰酸酯树脂、环氧树脂、双马来酰亚胺-三嗪树脂等热固性树脂等构成。
进一步作为柔性基板并没有特别限制,例如能够举出由如聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺苯并恶唑(PIBO)、液晶聚合物等热塑性树脂等构成。
并且,在片材25’上配置半导体元件26时,半导体元件26在片材25’所具备的导体柱的位置上分别配置于与半导体元件26所具有的电极焊盘对应的位置。而且,通过这种配置,在应配置于应形成半导体装置20所具备的半导体元件26的位置,在片材25’上配置半导体元件26。
另外,半导体元件26可以固定于片材25’上,也可以不固定于片材25’上,优选通过环氧系粘接剂等粘接剂(底部填充材料)被固定。由此,在下一工序[2]中,在利用密封部27密封半导体元件26时,能够有效地防止产生半导体元件26的位置的偏移。
[2]接着,在片材25’的上表面侧的面(配置有半导体元件26的侧的面)以覆盖片材25’、半导体元件26的方式形成密封部27(参考图2(c);密封部形成工序)。
由此,得到在片材25’、半导体元件26在片材25’的上表面侧通过密封部27密封的半导体密封连结体270。
作为形成密封部27的方法并没有特别限制,例如能够举出如下方法。首先,使颗粒状的环氧树脂组合物等热固性树脂组合物熔融,将该状态的热固性树脂组合物以覆盖片材25’、半导体元件26的方式供给至片材25’的上表面。然后,对该熔融状态的热固性树脂组合物进行压缩成型。由此,形成密封部27。根据该方法,在片材25’上能够利用密封部27容易且高密度地密封半导体元件26。
[3]接着,准备具有基材4和层叠于基材4的粘合层2的半导体基板加工用粘合带100(以下,也简称为“粘合带100”。),如图2(d)所示,在半导体密封连结体270的片材25’侧(下表面侧),将粘合带100以使粘合层2成为半导体密封连结体270侧的方式层叠(粘贴)于半导体密封连结体270(半导体基板)(粘贴工序)。
粘合带100向该半导体密封连结体270粘贴,例如能够以如下方式进行。首先,在未图示的切割机工作台上设置粘合带100。以半导体密封连结体270的片材25’侧的面与粘合层2对置的方式,将半导体密封连结体270设置于粘合层2上。在该状态下轻轻按压半导体密封连结体270。由此,半导体密封连结体270被粘贴于粘合带100。另外,也可以在粘合带100上预先粘贴有半导体密封连结体270,然后,设置于切割机工作台。
粘合带100(切割胶带)经由粘合层2通过基材4支承半导体密封连结体270,同时具有通过对粘合层2赋予能量而使粘合层2对半导体密封连结体270的粘合性下降的功能。
该粘合带100(本发明的半导体基板加工用粘合带)中,其所具备的扩张层42的粘着力在80℃条件下为1kPa以上且200kPa以下。因此,在下一工序[4](切割工序)中,即使因切割锯与半导体密封连结体270的摩擦而粘合带100被加热,也能够可靠地防止粘合带100的翘曲的发生,进一步能够抑制或防止扩张层42对切割机工作台的熔合。因此,能够实现在制造使用了粘合带100的半导体装置20时的作业性及生产量的提高,关于其详细内容,将在后面进行说明。
[4]接着,例如使用晶片环等,将粘贴有粘合带100的半导体密封连结体270进行固定。然后,使用切割刀片(切割锯),与应形成的每一个半导体装置20对应的位置即对应于每一个半导体元件26而将半导体密封连结体270沿厚度方向进行切断(切割),从而形成凹部62(切断工序(切割工序);参考图2(e))。
由此,以粘合带100上粘贴有对应于每一个半导体元件26而单片化的半导体密封体290的状态得到复数个半导体密封连结体270。
如此,在粘合带100上一次性形成复数个半导体密封体290,因此能够实现通过从该半导体密封体290经过后续工序而得到的半导体装置20的生产率的提高。
另外,此时,以防止切断半导体密封连结体270时所产生的切削屑(粉尘)飞散,进一步以抑制半导体密封连结体270被不必要地加热为目的,向半导体密封连结体270供给切削水,同时切断半导体密封连结体270。
并且,此时,粘合带100具有缓冲作用,发挥防止切断半导体密封连结体270时的龟裂、崩碎等的功能。
进一步在本实施方式中,如图2(e)所示,沿基材4的厚度方向到达基材4的中间为止实施使用切割刀片的半导体密封连结体270的切断。由此,能够可靠地实施半导体密封连结体270的单片化。
[5]接着,通过对粘合带100所具备的粘合层2赋予能量,使粘合层2对半导体密封体290的粘合性下降。
由此,成为在粘合层2与半导体密封体290之间产生剥离的状态。
作为对粘合层2赋予能量的方法并没有特别限制,例如能够举出向粘合层2照射能量射线的方法、对粘合层2进行加热的方法等。在这些当中,优选使用从粘合带100的基材4侧向粘合层2照射能量射线的方法。
该方法中,半导体元件26无需经过不必要的热历程,并且能够对粘合层2比较简单且有效地赋予能量,因此适合用作赋予能量的方法。
并且,作为能量射线,例如能够举出如紫外线、电子束、离子束等粒子射线等,或者将这些能量射线组合2种以上。在这些当中,尤其优选使用紫外线。若使用紫外线,则能够有效地使粘合层2对半导体装置20(半导体密封体290)的粘合性下降。
[6]接着,从半导体密封体290剥离粘合带100。
该粘合带100的剥离例如能够通过如下步骤实施:利用未图示的扩展装置,将粘合带100拉伸为放射状,并将通过单片化而得到的半导体密封体290彼此以一定的间隔分离(扩展工序;参考图2(f)),然后,使用针等,使该半导体密封体290成为被顶起的状态,在该状态下,通过基于真空筒夹或气动镊子的吸附等进行拾取(拾取工序;参考图3(a))。
[7]接着,如图3(b)所示,在半导体密封体290的中介层25侧,即中介层25的与半导体元件26相反的面侧(下表面侧)以与导体柱电连接的方式形成以规定形状图案化的布线23(布线形成工序)。
作为形成该布线23的方法并没有特别限制,例如能够举出如使用I:电解镀敷法、无电解镀敷法等镀敷法形成布线23的方法、II:通过向半导体密封体290的中介层25侧的面供给含有导电性材料的液态材料并进行干燥、固化来形成布线23的方法等。在这些当中,使用I的方法、尤其优选使用电解镀敷法形成布线23。根据电解镀敷法,能够容易且可靠地形成对导体柱发挥优异的密合性的布线23。
[8]接着,如图3(c)所示,在半导体密封体290的中介层25侧,即中介层25的与半导体元件26相反的面侧(下表面侧)以布线23的一部分露出的方式形成具备开口部221的包覆部22(包覆部形成工序)。
另外,该开口部221,以与在下一工序[9]中形成凸起21的位置对应的方式形成。
这种包覆部22(包覆层)通常由在主要由Ni构成的下层层叠有主要由Au构成的上层的层叠体构成,例如使用无电解镀敷法形成。
[9]接着,如图3(d)所示,凸起21以与从开口部221露出的布线23电连接的方式形成(凸起连接工序)。
在此,如本实施方式,设为经由布线23进行导体柱与凸起21的连接的构成,由此能够将凸起21在中介层25的面方向上配置于与导体柱不同的位置。换言之,能够将这些配置成凸起21与导体柱的中心部不重叠。因此,能够在可得到的半导体装置20中的下表面的所希望的位置形成凸起21。
作为将该凸起21接合于布线23的方法并没有特别限制,例如通过在凸起21与布线23之间夹装具有粘性的焊剂来进行。
并且,作为凸起21的构成材料,例如能够举出如焊锡、银焊料、铜焊料、磷铜焊料的焊料等。
通过经过如上工序来制造半导体装置20。
根据这种半导体装置20的制造方法,通过从所述工序[2]中得到的1个半导体密封连结体270,经过所述工序[3]、[4],能够在粘合带100上一次性制造复数个半导体密封体290,通过重复实施所述工序[5]~[9],能够从1个半导体密封连结体270制造复数个半导体装置20。因此,能够实现从半导体密封连结体270得到的半导体装置20的生产率的提高。
以下,对这种半导体装置20的制造方法中所使用的半导体基板加工用粘合带100(本发明的半导体基板加工用粘合带)进行说明。
<半导体基板加工用粘合带>
图4是表示本发明的半导体基板加工用粘合带的实施方式的纵剖面图,图5是表示测定本发明的半导体基板加工用粘合带所具备的基材的断裂伸长度时所使用的试验片的俯视图。另外,以下说明中,将图4中的上侧称为“上”,将下侧称为“下”。
半导体基板加工用粘合带100的特征在于,具备基材4及层叠于该基材4的上表面(一个面)的粘合层2,基材4具有位于上表面(一个面)侧的切口层41及层叠于该切口层41的下表面(另一个面)的扩张层42,扩张层42的粘着力在80℃条件下成为1kPa以上且200kPa以下。如此,由于扩张层42的粘着力在80℃条件下为1kPa以上且200kPa以下,因此在所述工序[4](切割工序)中,即使因切割锯与半导体密封连结体270的摩擦而粘合带100被加热,也能够可靠地防止粘合带100的翘曲的发生,进一步能够抑制或防止扩张层42对切割机工作台的熔合。因此,能够实现在制造使用了粘合带100的半导体装置20时的作业性及生产量的提高。
以下,对这种粘合带(切割胶带)100所具有的基材4及粘合层2进行详述。
另外,粘合带100具有通过向其所具备的粘合层2赋予能量而粘合层2对半导体密封连结体270的粘合性下降的功能。作为这种向粘合层2赋予能量的方法,能够举出向粘合层2照射能量射线的方法及对粘合层2进行加热的方法等,其中,由于半导体元件26无需经过不必要的热历程,因此优选使用向粘合层2照射能量射线的方法。因此,在以下作为粘合层2以通过能量射线的照射而所述粘合性下降为代表进行说明。
<基材4>
本实施方式中,基材4由具有位于上表面侧的切口层41及层叠于该切口层41的下表面的扩张层42的层叠体构成,具有支承设置于该基材4上的粘合层2的功能。
如此,通过将基材4设为具备切口层41和扩张层42(扩展层)的层叠体,在所述工序[4]中通过切割刀片切断基材4时,能够减少切削屑的产生,且在所述工序[6]中使用扩展装置进行扩展时,能够设为扩展性优异。
因此,在以下以基材4由具备切口层41和扩张层42的层叠体构成的情况为代表进行说明。
<<切口层41>>
切口层41是在具备切口层41和扩张层42的层叠体中,在所述工序[4]时,通过切割刀片沿厚度方向切入至其中间的层。
并且,该切口层41在进行该切入时要求减少切削屑的产生。
即,在所述工序(切割工序)[4]中,切削半导体密封连结体270时,在切割刀片与粘合带100之间产生摩擦热。因此,与切割刀片的接触部被暴露在高温下,从而基材4成为熔融状态。因此,认为熔融的树脂粘合于切割刀片表面引起堵塞而阻碍正常的切割,或者熔融而***的基材4因切割刀片的旋转被拉伸而伸长,由此在所述工序[4]中成为发生基材毛刺的原因之一。因此,要求作为通过切割刀片而被切入的切口层41,提高其熔融粘度,即使在切割时产生摩擦热的状况下树脂也不会粘附于切割刀片,且切削屑的产生明显减少。
并且,在所述工序[6]中,使用扩展装置将切口层41扩展成放射状,因此要求具有对基材4的面方向的扩展性(扩张性)。
根据以上,优选为切口层41含有熔融粘度高且具有扩张性的树脂材料。由此,在所述工序[4]中切割时即使产生摩擦热也能够可靠地抑制或防止树脂粘附于刀片,因此能够使切削屑的产生明显减少,并且由于切口层41在常温下变得比较柔软,因此在所述工序[6]中利用扩展装置扩展为放射状时,能够使切口层41的扩展性变得良好。
并且,作为熔融粘度高且具有扩张性的树脂材料,例如能够举出离聚物树脂、EMMA(乙烯-甲基丙烯酸共聚物)、EMA、EEA(乙烯-丙烯酸乙酯共聚物)等乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物及EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)等,能够使用这些中的1种或者组合2种以上使用。在这些当中,优选离聚物树脂。由此,使切割刀片切入到切口层41时,能够可靠地抑制或防止切削屑以及基材毛刺的产生,且在利用扩展装置扩展为放射状时,能够使扩展性变得良好,并且能够使切口层41的可见光的透射性变得更加优异。
另外,本说明书中,离聚物树脂是指利用金属离子将以乙烯及(甲基)丙烯酸作为聚合物的构成成分的二元共聚物、或以乙烯、(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸酯作为聚合物的构成成分的三元共聚物进行交联而成的树脂,能够使用这些中的1种或者组合2种使用。
并且,作为所述金属离子,例如能够举出钾离子(K+)、钠离子(Na+)、锂离子(Li+)、镁离子(Mg++)、锌离子(Zn++)等。在这些当中,作为所述金属离子优选锌离子(Zn++)。由此,离聚物树脂中的交联构造被稳定化,因此能够使切割屑难以产生,并且由于耐水性高,因此能够可靠地抑制因切割时的切削水而切口层41发生膨胀。
进一步基于以乙烯及(甲基)丙烯酸作为聚合物的构成成分的二元共聚物、或以乙烯、(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸酯作为聚合物的构成成分的三元共聚物的羧基中的阳离子(金属离子)的中和度优选为40mol%以上且75mol%以下。另外,作为离聚物树脂可以使用通过合成而得到的离聚物树脂,但也能够使用市售的离聚物树脂。
并且,优选离聚物树脂是利用金属离子将前述中的以乙烯、(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸烷基酯作为聚合物的构成成分的三元共聚物进行交联而成的树脂。即,优选作为离聚物树脂含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为聚合物的构成成分。由此,能够对切口层41赋予适度的柔软性,且能够使切口层41的加工性变得优异。进一步能够使切口层41的可见光的透射性变得更加优异。
进一步地,离聚物树脂的熔点优选80℃以上。由此,能够实现切口层41的耐热性的提高。另外,离聚物树脂的熔点的上限值并没有特别限制,实质上为100℃左右。
并且,优选离聚物树脂在JIS K 7210“热塑性塑料的流动试验方法”所示的试验方法中在试验温度190℃、试验载荷21.18N下的熔体流动速率(MFR)为3g/10min以下。由此,能够提高切口层41的熔融粘度,其结果,能够可靠地抑制粘合带100在切口层41中切削屑的产生。另外,离聚物树脂的MFR的下限值并没有特别限制,实质上为0.8g/10min。
进一步,当切口层41含有离聚物树脂时,可以含有与离聚物树脂不同的其他树脂材料。
作为该树脂材料并没有特别限制,例如能够举出如低密度聚乙烯、直链状聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯的聚乙烯、如无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚丙烯的聚丙烯、聚氯乙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯等聚烯烃系树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯(无规、交替)共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物等烯烃系共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂、聚氨酯、聚酰亚胺、聚酰胺、如聚醚醚酮的聚醚酮、聚醚砜、聚苯乙烯、氟树脂、硅酮树脂、纤维素系树脂、如苯乙烯系热塑性弹性体、聚丙烯系热塑性弹性体的烯烃系热塑性弹性体、丙烯酸树脂、聚酯系热塑性弹性体、聚乙烯基异戊二烯、聚碳酸酯等热塑性树脂、或这些热塑性树脂的混合物,能够使用这些中的1种或者组合2种以上使用。
进一步切口层41除了所述树脂材料以外,可以含有抗氧化剂等添加剂、填料等。
切口层41的离聚物树脂的含有率优选60重量%以上且100重量%以下,更优选80重量%以上且100重量%以下。通过所述下限值以上,能够可靠地发挥作为上述切口层41的功能。
这种切口层41依据JIS K 7127测定的在80℃条件下的断裂伸长度优选50%以上且350%以下,更优选100%以上且200%以下。能够将在80℃条件下的断裂伸长度在所述范围内的切口层41称为熔融粘度高、且通过切割刀片切入时减少产生切削屑的层。
进一步地,切口层41依据IPC TM-650 2.4.19测定的拉伸弹性模量优选70MPa以上且400MPa以下,更优选100MPa以上且300MPa以下。能够将拉伸弹性模量在所述范围内的切口层41称为扩张性优异、且将粘合带100通过扩展装置拉伸成放射状时减少产生在切口层41中的断裂的层。
并且,优选切口层41的厚度厚于通过切割刀片切入到切口层41中的深度(以下,也称为“切入量”)。具体而言,切口层41的厚度优选10μm以上且140μm以下,更优选20μm以上且120μm以下。由此,在所述工序[4]中,切削半导体密封连结体270时切削至基材4的中间,但此时能够单独切削切口层41,因此能够实现通过该切削而产生的切削屑的减少。在这种情况下,切口层41的厚度相对于粘合带100整体的厚度,优选设定为60%以上且90%以下,更优选设定为60%以上且80%以下的厚度。
另外,优选切口层41在其表面露出有与粘合层2所含的构成材料具有反应性的如羟基、氨基的官能团。
并且,切口层41可以由层叠复数个以不同的所述树脂材料构成的层而成的层叠体(多层体)所构成。进一步也可以由干混所述树脂材料而成的混合膜(blend film)所构成。
<<扩张层42>>
扩张层42是在具备切口层41和扩张层42的层叠体中,在所述工序[4]时无需被切割刀片切入且在所述工序[6]中使用扩展装置被扩展成放射状的层。
本发明中,该扩张层42的粘着力在80℃条件下为1kPa以上且200kPa以下。
在此,若在80℃条件下的粘着力小于所述下限值,则扩张层42的熔点下降。因此,若在所述工序[4](切割工序)中,因切割锯与半导体密封连结体270的摩擦而粘合带100被加热,则扩张层42会软化/熔融。其结果,扩张层42有时对切割机工作台熔合。进一步地,若在80℃条件下的粘着力超过所述上限值,则因扩张层42的熔点变高而显示与构成粘合层2的构成材料的熔点的差变大的倾向。因此,若在所述工序[4](切割工序)中,因切割锯与半导体密封连结体270的摩擦而粘合带100被加热,则有时粘合带100产生翘曲。
相对于此,通过在80℃条件下的扩张层42的粘着力在所述范围内,在所述工序[4](切割工序)中,即使因切割锯与半导体密封连结体270的摩擦而粘合带100被加热,也能够可靠地防止粘合带100的翘曲的发生,进一步能够抑制或防止扩张层42对切割机工作台的熔合。因此,能够实现在制造使用了粘合带100的半导体装置20时的作业性及生产量的提高。
因此,要求扩张层42对基材4的面方向的扩展性(扩张性)优异且在80℃条件下的粘着力在所述范围内,扩张层42能够优选使用具有扩张性的树脂材料。
作为这种具有扩张性的树脂材料,例如能够举出如低密度聚乙烯、中密度聚乙烯的聚乙烯系树脂、EMMA(乙烯-甲基丙烯酸共聚物)、EMA、EEA(乙烯-丙烯酸乙酯共聚物)等乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)及烯烃系弹性体、苯乙烯系弹性体等各种弹性体等,能够使用这些中的1种或者组合2种以上使用。由这种树脂材料构成的扩张层42在常温下变柔软,因此在所述工序[6]中利用扩展装置扩展成放射状时,扩展性优异。在这些当中,优选聚乙烯系树脂,尤其优选低密度聚乙烯。由此,利用扩展装置扩展成放射状时,能够使扩张层42的扩展性变得更加优异。进一步当使用低密度聚乙烯时,低密度聚乙烯的熔点高于离聚物树脂的熔点,耐热性高,因此能够使在80℃条件下的粘着力在所述范围内。并且,扩张层42的可见光的透射性变得更加优异。
另外,本说明书中,低密度聚乙烯是指密度为0.880g/cm3以上且小于0.940g/cm3的聚乙烯。该低密度聚乙烯只要其密度在所述范围内即可,但其中,尤其优选0.910g/cm3以上且0.930g/cm3以下。另外,具有该范围内的密度的低密度聚乙烯被定义为,通过高压法将乙烯单体进行聚合而得到的具有长链分支(分支链长并没有特别限制)、被称作所谓的“低密度聚乙烯”或“超低密度聚乙烯”、以及通过低压法将乙烯和碳原子数为3~8的α-烯烃单体进行聚合而得到的被称作“直链状低密度聚乙烯”(此时的短链分支的长度为碳原子数1~6)、进一步定义为作为上述密度范围内所包含的“乙烯-α-烯烃共聚物弹性体”的总称。
另外,低密度聚乙烯的密度能够依据JIS K 7112进行测定。
并且,低密度聚乙烯的熔点优选90℃以上且140℃以下,更优选110℃以上且130℃以下。通过低密度聚乙烯的熔点在该范围内,能够使扩张层42具备优异的耐热性,且能够使在常温中的刚性变低,因此能够使其具备更加优异的扩展性。
并且,能够通过设定扩张层42的下表面(与切口层41相反一侧的面)侧的表面粗糙度Ra来调整扩张层42的粘着力。即,越是加大所述表面粗糙度Ra,越能够降低所述粘着力,越是减小所述表面粗糙度Ra,越能够提高所述粘着力。并且,从该观点考虑,所述表面粗糙度Ra也根据扩张层42中所含的构成材料的种类而稍微不同,但优选例如0.2μm以上且2.0μm以下,更优选0.4μm以上且1.5μm以下。通过将所述表面粗糙度Ra设定在该范围内,能够更可靠地使扩张层42在80℃条件下的粘着力在所述范围内。
在此,在切口层41中优选包含的离聚物树脂是利用金属离子将以乙烯及(甲基)丙烯酸作为聚合物的构成成分的二元共聚物、或以乙烯、(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸酯作为聚合物的构成成分的三元共聚物进行交联而成的树脂,含有乙烯作为单体成分。
并且,所述扩张层42中优选包含的低密度聚乙烯,其单体成分为乙烯。
如此,当切口层41含有离聚物树脂且扩张层42含有低密度聚乙烯时,切口层41及扩张层42均成为含有乙烯作为单体成分。因此,粘合带100中,通过切口层41与扩张层42之间的分子间相互作用效果,切口层41与扩张层42之间的密合性得到提高,因此能够可靠地抑制或防止在这些之间产生层间剥离。
进一步当扩张层42含有低密度聚乙烯时,可以含有与低密度聚乙烯不同的其他树脂材料。
作为该树脂材料并没有特别限制,例如能够举出如直链状聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯的聚乙烯、如无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚丙烯的聚丙烯、聚氯乙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯等聚烯烃系树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、如锌离子交联体、钠离子交联体的离聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯(无规、交替)共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物等烯烃系共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂、聚氨酯、聚酰亚胺、聚酰胺、如聚醚醚酮的聚醚酮、聚醚砜、聚苯乙烯、氟树脂、硅酮树脂、纤维素系树脂、如苯乙烯系热塑性弹性体、聚丙烯系热塑性弹性体的烯烃系热塑性弹性体、丙烯酸树脂、聚酯系热塑性弹性体、聚乙烯基异戊二烯、聚碳酸酯等热塑性树脂、或这些热塑性树脂的混合物,能够使用这些中的1种或者组合2种以上使用。
并且,扩张层42除了所述树脂材料以外,可以含有抗氧化剂等添加剂、填料等。
进一步地,优选扩张层42含有抗静电剂。由此,能够可靠地抑制或防止所述工序(粘贴(胶带安装)工序)[3]、所述工序(切割工序)[4]及所述工序(拾取工序)[6]中的半导体装置20所具备的半导体元件26中的静电的产生。
作为该抗静电剂并没有特别限制,例如能够举出表面活性剂、永久抗静电高分子(IDP)、金属材料、金属氧化物材料及碳系材料等,能够使用这些中的1种或者组合2种以上使用。
作为这些中的表面活性剂,例如能够举出阴离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂、双离子性表面活性剂等。
作为永久抗静电高分子(IDP),例如能够使用聚酯酰胺系列、聚酯酰胺、聚醚酯酰胺、聚氨酯系列等所有的IDP。
并且,作为金属材料,能够举出金、银、铜或镀银铜、镍等,能够优选使用这些金属粉末。
作为金属氧化物材料,能够举出氧化铟锡(ITO)、氧化铟(IO)、氧化锑锡(ATO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO2)等,能够优选使用这些金属氧化物粉末。
进一步地,作为碳系材料,能够举出炭黑、如单壁碳纳米管、多壁碳纳米管的碳纳米管、碳纳米纤维、CN纳米管、CN纳米纤维、BCN纳米管、BCN纳米纤维、石墨烯等。
在这些当中,作为抗静电剂,优选表面活性剂、永久抗静电高分子(IDP)、金属氧化物材料及炭黑中的至少1种。这些抗静电剂的电阻率的温度依存性小,因此进行切割时,即使基材4被加热,也能够减小扩张层42的表面电阻值的变化量。
当扩张层42中含有抗静电剂时,扩张层42中的抗静电剂的含有率优选5重量%以上且40重量%以下,更优选15重量%以上且30重量%以下。若抗静电剂的含量小于所述下限值,则根据抗静电剂的种类,有可能无法对扩张层42充分赋予抗静电性能。并且,若抗静电剂的含量超过所述上限值,则不仅会赋予不希望进一步赋予的抗静电能力,而且从成本方面考虑也不优选。
进一步地,扩张层42中的低密度聚乙烯的含有率优选40重量%以上且100重量%以下,更优选60重量%以上且100重量%以下。通过所述下限值以上,能够可靠地发挥作为上述扩张层42的功能。并且,能够使与切口层41的密合性变得优异。
这种扩张层42的粘着力在80℃条件下为1kPa以上且200kPa以下即可,但优选1kPa以上且100kPa以下,更优选1kPa以上且60kPa以下。由此,能够更显著地发挥所述效果。
另外,扩张层42的粘着力的测定通过如下方式来实施:依据JIS Z0237,例如通过瑞斯卡株式会社(RHESCA CO.,LTD.)的粘性(tacking)试验机TAC-II,并使用将探针按压至设定的加压值并以保持加压值直至经过设定的时间为止的方式持续控制的恒定负载(Constant Load),使粘合带100的扩张层42朝上,从上侧使直径3.0mm的SUS304制的探针接触。此时,将探针与测定试样接触时的速度设为30mm/min,将接触载荷设为100gf,将接触时间设为1秒,将80℃条件下的粘着力的探针温度及板温度设为80℃。然后,将探针以600mm/min的剥离速度向上方剥离,且将剥离时所需的力作为粘着力进行测定。
并且,扩张层42依据IPC TM-650 2.4.19测定的拉伸弹性模量优选30MPa以上且300MPa以下,更优选100MPa以上且200MPa以下。能够将拉伸弹性模量在所述范围内的扩张层42称为扩张性优异、且通过扩展装置将粘合带100拉伸成放射状时减少产生在扩张层42中的断裂的层。
进一步地,扩张层42的厚度优选7μm以上且95μm以下,更优选15μm以上且80μm以下。由此,在所述工序[6]中拉伸粘合带100时,能够可靠地将扩张层42中不产生断裂程度的强度赋予至扩张层42。在这种情况下,扩张层42的厚度相对于粘合带100整体的厚度,优选设定为40%以上且95%以下,更优选设定为60%以上且80%以下。
另外,扩张层42可以由层叠复数个以不同的所述树脂材料构成的层而成的层叠体(多层体)所构成。
当对具有如上构成的基材4沿厚度方向形成切口至厚度的60%时,依据JIS K6734测定的基材4的断裂伸长度优选50%以上且400%以下,更优选50%以上且150%以下。如此,通过求出沿基材4的厚度方向形成切口时的基材4的断裂伸长度,能够使该基材4的状态近似于在所述工序[4]中与半导体密封连结体270一同将粘合带100的一部分进行切割之后,在所述工序[6]中将粘合带100利用扩展装置拉伸成放射状时的基材4的状态。因此,通过沿基材4的厚度方向形成切口时的基材4的断裂伸长度在所述范围内,即使该基材4通过所述工序[4]中的切割被切断至其中间,也可以说在所述工序[6]中将粘合带100通过扩展装置拉伸成放射状时减少产生基材4中的断裂。
另外,断裂伸长度能够以如下方式求出。本说明书中,依据JIS K6734,准备图5所示的呈哑铃形状的试验片200(全长120mm、厚度100μm、中心部201中的长度80mm、宽度10mm)。在该试验片200的中心部201的中间(大致中心),沿着其短边方向,沿厚度方向形成达到厚度的60%为止的切口203。进一步从切口203间隔(标线间隔)40mm的位置上画出标线204之后,试验片200通过以卡盘之间的距离成为80mm的方式固定端部202而安装于拉伸实验装置(AD株式会社(A&D Company,Limited)制,“Tensilon RTC-1250”)。然后,以速度为200mm/sec的速度伸长试验片200,测定试验片200断裂时的标线间隔(拉伸后间隔)[mm]。由此,能够基于下述计算公式(1)求出断裂伸长度。
断裂伸长度(%)={(拉伸后间隔[mm]-40[mm])/40[mm]}×100 (1)
并且,基材4依据JIS K 7361-1中所规定的方法测定的D65标准光源下的全光线透射率优选成为85%以上且98%以下,尤其优选成为90%以上且98%以下,更优选成为95%以上且98%以下。由此,能够使粘合带100的透光性变得优异。因此,能够可靠地防止通过所述工序[4]的半导体密封连结体270的单片化而形成的半导体密封体290中产生缺陷而转移到所述工序[6]以后的工序。
进一步地,具有如上构成的基材4的厚度优选例如20μm以上且220μm以下,更优选40μm以上且200μm以下。若基材4的厚度在该范围内,则能够对半导体密封连结体270进行切割时保护半导体密封连结体270免受冲击(缓解),从而能够以优异的作业性实施半导体密封连结体270的切割。
<粘合层>
在所述工序[4]中粘合层2具有对半导体密封连结体270进行切割时粘合并支承半导体密封连结体270的功能。并且,该粘合层2通过对其赋予能量而对半导体密封连结体270的粘合性下降,由此在所述工序[6]中,成为能够在粘合层2与半导体密封体290之间容易产生剥离的状态。
具备该功能的粘合层2由以(1)具有粘合性的基体树脂和(2)使粘合层2固化的固化性树脂作为主材料而含有的树脂组合物构成。
以下,对树脂组合物中所含的各成分依次进行详述。
(1)基体树脂
基体树脂具有粘合性,在向粘合层2照射能量射线之前,为了将对半导体密封连结体270的粘合性赋予至粘合层2而包含于树脂组合物中。
作为这种基体树脂,能够举出如丙烯酸系树脂(粘合剂)、硅酮系树脂(粘合剂)、聚酯系树脂(粘合剂)、聚乙酸乙烯酯系树脂(粘合剂)、聚乙烯基醚系树脂(粘合剂)、苯乙烯系弹性体树脂(粘合剂)、聚异戊二烯系树脂(粘合剂)、聚异丁烯系树脂(粘合剂)或聚氨酯系树脂(粘合剂)等作为粘合层成分而使用的公知的树脂。在这些当中,能够优选使用丙烯酸系树脂。丙烯酸系树脂由于耐热性优异,并且能够比较容易且廉价地获得,因此优选用作基体树脂。
丙烯酸系树脂是指将(甲基)丙烯酸酯设为单体主成分的聚合物(均聚物或共聚物)作为基本聚合物。
作为(甲基)丙烯酸酯并没有特别限制,例如能够举出如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯的(甲基)丙烯酸烷基酯、如(甲基)丙烯酸环己酯的(甲基)丙烯酸环烷基酯、如(甲基)丙烯酸苯基酯的(甲基)丙烯酸芳基酯等,能够使用这些中的1种或者组合2种以上使用。在这些当中,优选含有(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯中的至少1种作为(甲基)丙烯酸烷基酯。通过设为将这些(甲基)丙烯酸烷基酯作为单体主成分的丙烯酸系树脂,能够比较容易地将含有该丙烯酸系树脂的粘合层2在25℃及在80℃条件下的粘着力设定在后述的范围内。
并且,该丙烯酸系树脂的玻璃转移点优选20℃以下。由此,在向粘合层2照射能量射线之前,能够使粘合层2发挥优异的粘合性。
丙烯酸系树脂将粘合层2在25℃及80℃条件下的粘着力分别设定在后述的范围内,并且进一步以凝聚力、耐热性等的改性等为目的,根据需要,使用作为构成聚合物的单体成分除了含有上述(甲基)丙烯酸酯以外,还含有共聚性单体的物质。
作为这种共聚性单体并没有特别限制,例如能够举出如(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯的含有羟基的单体、如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的含有环氧基的单体、如(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴豆酸的含有羧基的单体、如马来酸酐、衣康酸酐的含有酸酐基的单体、如(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺的酰胺系单体、如(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯的含有氨基的单体、如(甲基)丙烯腈的含有氰基的单体、如乙烯、丙烯、异戊二烯、丁二烯、异丁烯的烯烃系单体、如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯的苯乙烯系单体、如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯的乙烯酯系单体、如甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚的乙烯基醚系单体、如氯乙烯、偏二氯乙烯的含有卤素原子的单体、如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯的含有烷氧基的单体、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-甲基乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基恶唑、N-乙烯基吗啉、N-乙烯基己内酰胺、N-(甲基)丙烯酰吗啉等具有含有氮原子的环的单体等,能够使用这些中的1种或者组合2种以上使用。作为(甲基)丙烯酸烷基酯含有上述(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯中的至少1种时,优选作为共聚性单体,在这些当中,含有(甲基)丙烯酸。将丙烯酸系树脂设为通过将这种(甲基)丙烯酸烷基酯与共聚性单体的组合而含有单体成分,能够容易将含有该丙烯酸系树脂的粘合层2在25℃及80℃条件下的粘着力设定在后述的范围内。
这些共聚性单体的含量相对于构成丙烯酸系树脂的所有单体成分优选40重量%以下,更优选10重量%以下。
并且,共聚性单体可以包含于构成丙烯酸系树脂的聚合物中的主链的末端,也可以包含于其主链中,进一步也可以包含于主链的末端和主链双方。
进一步地,共聚性单体可以以聚合物彼此的交联等为目的而含有多官能性单体。
作为多官能性单体,例如能够举出1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯、二(甲基)丙烯酸丁酯、二(甲基)丙烯酸己酯等,能够使用这些中的1种或者组合2种以上使用。
并且,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及乙酸乙烯酯聚合物等也能够用作共聚性单体成分。
另外,这种丙烯酸系树脂(聚合物)能够通过使单一的单体成分或2种以上的单体成分的混合物进行聚合而生成。并且,这些单体成分的聚合例如能够使用溶液聚合方法、乳液聚合方法、本体聚合方法、悬浮聚合方法等聚合方法来实施。
作为以上说明的通过将单体成分进行聚合而得到的丙烯酸系树脂,优选在侧链、主链中或主链的末端具有碳-碳双键的丙烯酸系树脂(有时也称为“双键导入型丙烯酸系树脂”)。当丙烯酸系树脂为双键导入型丙烯酸系树脂时,即使省略后述的固化性树脂的添加,也能够使所得到的粘合层2发挥作为上述粘合层2的功能。
作为这种双键导入型丙烯酸系树脂,优选在构成丙烯酸系树脂的聚合物内的侧链中1/100以上的侧链分别具有1个碳-碳双键的双键导入型丙烯酸系树脂(有时也称为“双键侧链导入型丙烯酸系树脂”)。由此,将碳-碳双键导入到丙烯酸系树脂的侧链从分子设计的观点考虑也有利。另外,该双键侧链导入型丙烯酸系树脂也可以在主链中、或主链的末端也具有碳-碳双键。
作为这种双键导入型丙烯酸系树脂的合成方法(即,向丙烯酸系树脂中导入碳-碳双键的方法)并没有特别限制,例如能够举出如下方法。首先,使用具有官能团的单体作为共聚性单体进行共聚来合成具有官能团的丙烯酸系树脂(有时也称为“含官能团的丙烯酸系树脂”)。然后,能够与含官能团的丙烯酸系树脂中的官能团进行反应的官能团和具有碳-碳双键的化合物(有时也称为“含碳-碳双键的反应性化合物”)以维持碳-碳双键的能量射线固化性(能量射线聚合性)的状态与含有官能团的丙烯酸系树脂进行缩合反应或加成反应。由此,能够合成双键导入型丙烯酸系树脂。
另外,作为在丙烯酸系树脂中将碳-碳双键导入到总侧链中的1/100以上的侧链时的控制机构,例如能够举出通过适当调节与含官能团的丙烯酸系树脂进行缩合反应或加成反应的化合物即含有碳-碳双键的反应性化合物的含量来进行的方法等。
并且,当使含碳-碳双键的反应性化合物与含官能团的丙烯酸系树脂进行缩合反应或加成反应时,能够通过使用催化剂来有效地进行所述反应。作为这种催化剂并没有特别限制,能够优选使用如二月桂酸二丁基锡的锡系催化剂。作为该锡系催化剂的含量并没有特别限制,例如相对于含官能团的丙烯酸系树脂100重量份优选0.05重量份以上且1重量份以下。
并且,作为含官能团的丙烯酸系树脂中的官能团A及含碳-碳双键的反应性化合物中的官能团B,例如能够举出羧基、酸酐基、羟基、氨基、环氧基、异氰酸酯基、氮丙啶(aziridine)基等。进一步地,作为含官能团的丙烯酸系树脂中的官能团A与含碳-碳双键的反应性化合物中的官能团B的组合,例如能够举出羧酸基(羧基)与环氧基的组合、羧酸基与氮丙啶基(aziridyl)的组合、羟基与异氰酸酯基的组合、羟基与羧基的组合等各种组合,在这些当中,优选羟基与异氰酸酯基的组合。由此,能够容易进行这些官能团A、B彼此的反应跟踪。
进一步地,这些官能团A、B的组合中,可以是任一官能团成为含官能团的丙烯酸系树脂的官能团A或含碳-碳双键的反应性化合物的官能团B,优选例如在羟基与异氰酸酯基的组合的情况下,羟基成为含官能团的丙烯酸系树脂中的官能团A,异氰酸酯基成为含碳-碳双键的反应性化合物中的官能团B。
在这种情况下,作为具有构成含官能团的丙烯酸系树脂的官能团A的单体,例如能够举出如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸的具有羧基的单体、如马来酸酐、衣康酸酐的具有酸酐基的单体、如(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯、(4-羟基甲基环己基)甲基(甲基)丙烯酸酯、乙烯醇、烯丙醇、2-羟基乙基乙烯基醚、2-羟基丙基乙烯基醚、4-羟基丁基乙烯基醚、乙二醇单乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚、丙二醇单乙烯基醚、二丙二醇单乙烯基醚的具有羟基的单体、如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚的具有环氧基的单体等。
并且,作为具有官能团B的含碳-碳双键的反应性化合物,且作为具有异氰酸酯基的化合物,例如能够举出(甲基)丙烯酰基异氰酸酯、(甲基)丙烯酰氧基甲基异氰酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基丙基异氰酸酯、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基异氰酸酯、4-(甲基)丙烯酰氧基丁基异氰酸酯、间丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯等,作为具有环氧基的化合物,能够举出(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等。
丙烯酸系树脂在所述工序[4]中对半导体密封连结体270进行切割时,从防止半导体密封连结体270等的污染的观点考虑,优选低分子量物的含量少。在这种情况下,作为丙烯酸系树脂的重均分子量,优选设定为30万~500万,更优选设定为50万~500万,进一步优选设定为80万~300万。另外,若丙烯酸系树脂的重均分子量根据单体成分的种类等小于50万,则对半导体密封连结体270等的防污染性下降。因此,在所述工序[6]中剥离半导体密封体290(半导体元件26)时,有可能在半导体密封体290的中介层25侧发生残胶。
另外,优选丙烯酸系树脂具有如羟基或羧基(尤其是羟基)的对交联剂或光聚合引发剂具有反应性的官能团(反应性官能团)。由此,交联剂或光聚合引发剂与作为聚合物成分的丙烯酸树脂连结,因此能够可靠地抑制或防止这些交联剂或光聚合引发剂从粘合层2漏出。其结果,通过所述工序[5]中的能量射线照射,可靠地降低粘合层2对半导体密封连结体270的粘合性。
(2)固化性树脂
固化性树脂例如具备通过能量射线的照射而固化的固化性。通过该固化而基体树脂被收进固化性树脂的交联构造中,其结果,粘合层2的粘合力(粘合性)降低。
作为这种固化性树脂,例如,能够使用在分子内作为官能团具有至少2个以上的通过紫外线、电子束等能量射线的照射而能够三维交联的聚合性碳-碳双键的低分子量化合物。具体而言,例如能够举出如三羟甲基丙烷三(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、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯的(甲基)丙烯酸与多元醇的酯化物、酯丙烯酸酯寡聚物、如2-丙烯基-二-3-丁烯基氰脲酸酯等具有含有碳-碳双键的基团的氰脲酸酯系化合物、如三(2-丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、三(2-甲基丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、2-羟基乙基双(2-丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、双(2-丙烯酰氧基乙基)2-[(5-丙烯酰氧基己基)-氧基]乙基异氰脲酸酯、三(1,3-二丙烯酰氧基-2-丙基-氧基羰基氨基-正己基)异氰脲酸酯、三(1-丙烯酰氧基乙基-3-甲基丙烯酰氧基-2-丙基-氧基羰基氨基-正己基)异氰脲酸酯、三(4-丙烯酰氧基-正丁基)异氰脲酸酯的具有含有碳-碳双键的基团的异氰脲酸酯系化合物、市售的寡聚酯丙烯酸酯、芳香族系、脂肪族系等氨基甲酸酯丙烯酸酯等,能够使用这些中的1种或者组合2种以上使用。在这些当中,优选含有官能团数量为6官能以上的寡聚物,更优选含有官能团数量为15官能以上的寡聚物。由此,能够通过能量射线的照射使固化性树脂更可靠地固化。并且,这种固化性树脂优选氨基甲酸酯丙烯酸酯。由此,能够对粘合层2赋予适度的柔软性,因此可得到能够抑制拾取时的胶龟裂的效果。
另外,作为该氨基甲酸酯丙烯酸酯并没有特别限制,例如能够举出使具有羟基的(甲基)丙烯酸酯(例如,2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等)与末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物进行反应而得到,该末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物使聚酯型或聚醚型等多元醇化合物和多元异氰酸酯化合物(例如,2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,3-亚二甲苯二异氰酸酯、1,4-亚二甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷4,4-二异氰酸酯等)进行反应而得到。
并且,对固化性树脂并没有特别限制,优选混合有重均分子量不同的2种以上的固化性树脂。若利用这种固化性树脂,则能够容易控制基于能量射线照射的树脂的交联度,能够提供所述工序[6]中的半导体密封体290(半导体元件26)的拾取性得到提高的粘合带100。并且,作为这种固化性树脂,例如也可以使用第1固化性树脂与重均分子量大于第1固化性树脂的第2固化性树脂的混合物等。
当将固化性树脂设为第1固化性树脂与第2固化性树脂的混合物时,第1固化性树脂的重均分子量优选100~1000左右,更优选200~500左右。并且,第2固化性树脂的重均分子量优选1000~30000左右,更优选1000~10000左右,进一步优选2000~5000左右。进一步地,第1固化性树脂的官能团数量优选1~5官能团,第2固化性树脂的官能团数量优选6官能团以上。通过满足该关系,能够更显著地发挥所述效果。
优选固化性树脂相对于基体树脂100重量份以5重量份以上且500重量份以下调配,更优选以10重量份以上且300重量份以下调配,进一步优选以20重量份以上且200重量份以下调配。通过如上述调整固化性树脂的调配量,能够提供所述工序[6]中的半导体密封体290(半导体元件26)的拾取性优异的粘合带100。
另外,当使用双键导入型丙烯酸系树脂作为所述丙烯酸系树脂时,也即使用在侧链、主链中或主链的末端具有碳-碳双键时,可以省略向树脂组合物中添加该固化性树脂。这是因为,当丙烯酸系树脂为双键导入型丙烯酸系树脂时,通过能量射线的照射,粘合层2通过双键导入型丙烯酸系树脂所具备的碳-碳双键的功能而固化,由此粘合层2的粘合力下降。
(3)光聚合引发剂
并且,粘合层2通过能量射线的照射而对半导体密封连结体270的粘合性下降,但使用紫外线等作为能量射线时,为了使固化性树脂的聚合引发变得容易,优选固化性树脂中含有光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,例如能够举出2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基]苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮、苄基二苯基硫醚、一硫化四甲基秋兰姆、4-(2-羟基乙氧基)苯基(2-羟基-2-丙基)酮、α-羟基-α,α′-二甲基苯乙酮、2-甲基-2-羟基苯丙酮、1-羟基环己基苯基酮、米其勒酮、苯乙酮、甲氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)-苯基]-2-吗啉基丙烷-1、苯偶姻甲醚、苯偶姻***、苯偶姻丙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚、苄基、苯偶姻、二苄基、α-羟基环己基苯基酮、苄基二甲基缩酮、2-羟基甲基苯基丙烷、2-萘磺酰氯、1-苯酮-1,1-丙二酮-2-(邻乙氧基羰基)肟、二苯甲酮、苯甲酰安息香酸、4,4’-二甲基氨基二苯甲酮、4,4’-二乙基氨基二苯甲酮、4,4’-二氯二苯甲酮、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、邻丙烯酰氧基二苯甲酮、对丙烯酰氧基二苯甲酮、邻甲基丙烯酰氧基二苯甲酮、对甲基丙烯酰氧基二苯甲酮、对(甲基)丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮、如1,4-丁二醇单(甲基)丙烯酸酯、1,2-乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、1,8-辛二醇单(甲基)丙烯酸酯的丙烯酸酯的二苯甲酮-4-羧酸酯、噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、偶氮二异丁腈、β-氯蒽醌、樟脑醌、卤化酮、酰基膦氧化物、酰基膦酸酯、聚乙烯基二苯甲酮、氯噻吨酮、十二烷基噻吨酮、二甲基噻吨酮、二乙基噻吨酮、2-乙基蒽醌、叔丁基蒽醌、2,4,5-三芳基咪唑二聚体等,能够使用这些中的1种或者组合2种以上使用。
并且,在这些当中,优选二苯甲酮衍生物及烷基苯酮衍生物。这些化合物在分子中具备氢氧基作为反应性官能团,经由该反应性官能团能够与基体树脂或固化性树脂连结,能够更可靠地发挥作为光聚合引发剂的功能。
光聚合引发剂相对于基体树脂100重量份优选以0.1重量份以上且50重量份以下调配,更优选以0.5重量份以上且10重量份以下调配。通过如上述调整光聚合引发剂的调配量,粘合带100的拾取性变得优异。
(4)交联剂
进一步地,固化性树脂中可以含有交联剂。通过含有交联剂,能够实现固化性树脂的固化性的提高。
作为交联剂并没有特别限制,例如能够举出异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、尿素树脂系交联剂、羟甲基系交联剂、螯合物系交联剂、氮丙啶系交联剂、三聚氰胺系交联剂、多价金属螯合物系交联剂、酸酐系交联剂、多胺系交联剂、含有羧基的聚合物系交联剂等。在这些当中,优选异氰酸酯系交联剂。
作为异氰酸酯系交联剂并没有特别限制,例如能够举出多元异氰酸酯的聚异氰酸酯化合物及聚异氰酸酯化合物的三聚体、使聚异氰酸酯化合物和多元醇化合物进行反应而得到的末端异氰酸酯化合物的三聚体或将末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物以酚、肟类等封闭的嵌段(block)化聚异氰酸酯化合物等。
并且,作为多元异氰酸酯,例如能够举出2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,3-亚二甲苯二异氰酸酯、1,4-二甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、二苯基甲烷-2,4’-二异氰酸酯、3-甲基二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、二环己基甲烷-2,4’-二异氰酸酯、4,4’-二苯基醚二异氰酸酯、4,4’-〔2,2-双(4-苯氧基苯基)丙烷〕二异氰酸酯、2,2,4-三甲基-六亚甲基二异氰酸酯等,能够使用这些中的1种或者组合2种以上使用。在这些当中,优选选自包括2,4-甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯及六亚甲基二异氰酸酯中的组中至少1种多元异氰酸酯。
优选交联剂相对于基体树脂100重量份以0.01重量份以上且50重量份以下调配,更优选以5重量份以上且50重量份以下调配。通过如上述调整交联剂的调配量,粘合带100的拾取性变得优异。
(5)其他成分
进一步地,构成粘合层2的树脂组合物中除了上述各成分(1)~(4)以外,可以含有增粘剂、抗老化剂、粘合调整剂、填充材料、着色剂、阻燃剂、软化剂、抗氧化剂、塑化剂、表面活性剂等中的至少1种作为其他成分。
另外,作为这些中的增粘剂并没有特别限制,例如能够举出松香树脂、萜烯树脂、香豆酮树脂、酚醛树脂、脂肪族系石油树脂、芳香族系石油树脂、脂肪族芳香族共聚系石油树脂等,能够使用这些中的1种或者组合2种以上使用。
并且,该粘合层2优选粘合层2的粘着力在25℃条件下成为50kPa以上且小于500kPa、且在80℃条件下为20kPa以上且小于300kPa,更优选在25℃条件下成为200kPa以上且小于500kPa、且在80℃条件下为20kPa以上且小于150kPa。
在此,若在25℃条件下的粘合层2的粘着力小于所述下限值,则根据粘合层2的构成材料,在所述工序[3]中将粘合带100层叠(粘贴)于半导体密封连结体270时,在粘合层2与片材25’之间产生气泡。因此,基于粘合带100的半导体密封连结体270的固定变得不稳定,所述工序[4]中的半导体密封连结体270的切割或所述工序[6]中的半导体密封体290的拾取精确度有可能下降。其结果,导致从半导体密封体290得到的半导体装置20的成品率下降。
并且,若在25℃条件下的粘合层2的粘着力超过所述上限值,则根据粘合层2的构成材料,在所述工序[3]中将粘合带100层叠(粘贴)于半导体密封连结体270时,粘合层2对片材25’过度融合。因此,粘合层2对片材25’的粘合力(增粘:anchor)有可能显示变得过强的倾向。因此,在所述工序[5]中,即使通过对粘合层2赋予能量而使对半导体密封体290(由片材25’得到的中介层25)的粘合层2的粘合力下降,也无法使该粘合力充分下降,所述工序[6]中的半导体密封体290的拾取率有可能下降。并且,若粘合层2的融合变得过大,则在片材25’上形成有激光标志或凸起时,导致粘合层2进入到这些之中,且在所述工序[6]中半导体密封体290拾取时,有时成为发生残胶的原因。
进一步地,若在80℃条件下的粘合层2的粘着力小于所述下限值,则根据粘合层2的构成材料,在所述工序[4]中通过切割刀片对半导体密封连结体270进行切割时,因切割刀片与半导体密封连结体270的摩擦而粘合层2被加热,因该加热,基于粘合带100的半导体密封连结体270的固定有可能变得不稳定。因此,在进行该切割时,半导体密封体290的背面有可能被切削水污染,或者有可能发生半导体密封体290的飞溅。其结果,导致由半导体密封体290得到的半导体装置20的成品率下降。
并且,若在80℃条件下的粘合层2的粘着力超过所述上限值,则根据粘合层2的构成材料,在所述工序[4]中通过切割刀片对半导体密封连结体270进行切割时,因切割刀片与半导体密封连结体270的摩擦,粘合层2被加热。但是,因该加热,粘着力(粘合力)也会变得过大,因此半导体密封连结体270的切割时,发生切割刀片的堵塞,因此有可能导致粘合层2的残胶或毛刺的发生。
相对于此,通过在25℃及在80℃条件下的粘着力分别在所述范围内,在所述工序[4](切割工序)时,能够将半导体密封连结体270牢固地固定,且通过在所述工序[5]中对粘合层2赋予能量,能够使粘合层2对通过半导体密封连结体270的切割而得到的半导体密封体290的粘合力适当下降,因此在所述工序[6]中能够容易拾取半导体密封体290。其结果,能够实现由半导体密封体290得到的半导体装置20的成品率的提高。
另外,粘合层2的粘着力的测定通过如下方式来实施:依据JIS Z 0237,例如通过瑞斯卡株式会社(RHESCA CO.,LTD.)的粘性试验机TAC-II,并使用将探针压入至设定的加压值并以保持加压值直至经过设定的时间为止的方式持续控制的恒定负载,使粘合带100的粘合层2朝上,从上侧使直径3.0mm的SUS304制的探针接触。此时,将探针与测定试样接触时的速度设为30mm/min,将接触载荷设为100gf,将接触时间设为1秒。然后,将探针以600mm/min的剥离速度向上方剥离,且将剥离时所需的力作为粘着力进行测定。并且,在25℃条件下的粘着力通过将探针温度设为25℃并将板温度设为25℃来进行测定,在80℃条件下的粘着力通过将探针温度设为80℃并将板温度设为80℃来进行测定。
并且,当将在80℃条件下的扩张层42的粘着力设为A[kPa]、将在80℃条件下的粘合层2的粘着力设为B[kPa]时,优选A/B满足0.003以上且15以下的关系,更优选满足0.003以上且10以下的关系。由此,在所述工序[4]中通过切割刀片对半导体密封连结体270进行切割时,即使因切割刀片与半导体密封连结体270的摩擦而粘合层2被加热,也能够使基于粘合带100的半导体密封连结体270的固定变得牢固,同时能够可靠地抑制或防止扩张层42软化/熔融而可靠地抑制或防止扩张层42对切割机工作台的熔合。
进一步地,粘合层2的厚度并没有特别限制,优选例如1μm以上且30μm以下,更优选5μm以上且30μm以下,进一步优选10μm以上且20μm以下。通过将粘合层2的厚度设在该范围内,粘合层2在向粘合层2赋予能量之前发挥良好的粘合力,并且在向粘合层2赋予能量之后,在粘合层2与半导体密封连结体270之间发挥良好的剥离性。并且,若粘合层2的厚度在该范围内,则通过将基材4在D65标准光源下的全光线透射率设为85%以上且98%以下,能够使粘合带100成为可靠地具备优异的透光性。
另外,粘合层2可以由层叠复数个以不同的所述树脂组合物构成的层而成的层叠体(多层体)所构成。
接着,该构成的半导体基板加工用粘合带100例如能够以如下方式进行制造。
<半导体基板加工用粘合带的制造方法>
图6用于说明制造图4所示的半导体基板加工用粘合带的方法的纵剖面图。另外,以下说明中,将图6中的上侧称为“上”,将下侧称为“下”。
[1B]首先,准备依次层叠有切口层41和扩张层42的基材4(参考图6(a))。
该构成的基材4并没有特别限制,例如能够使用如膨胀共挤出法、T模共挤出法的挤出成型法、或如压延法、膨胀挤出法、T模挤出法、环状模挤出法的挤出成型法、利用湿式浇铸法得到的膜的层压法等一般的成型方法进行制造。在这些当中,优选T模共挤出法。由此,能够以优异的厚度精确度形成粘合带100所具备的各层。
以下,对T模共挤出法(使用T模的挤出法)进行说明。
首先,将构成切口层41及扩张层42的树脂成分分别进行个别地干混或熔融混炼,由此得到用于形成各层41、42的形成用树脂组合物。并且,将各层41、42的形成用树脂组合物供给至螺杆式挤出机,从调整为180~240℃的多层T模以膜状挤出,然后一边使其通过调整为10~50℃的冷却辊,一边进行冷却并卷取,由此得到基材4。或者,也可以将各层41、42的形成用树脂组合物暂时以颗粒形式取得之后,如上述进行挤出成型,由此得到基材4。所形成的各层41、42的厚度能够通过调整挤出机的螺杆转速来调整。
另外,在一边通过上述冷却辊一边进行冷却并卷取膜的工序中,优选扩展时确保膜不会破裂的程度的强度,且实质上以无拉伸方式进行卷取。由此,能够使基材4的透光性变得优异。另外,实质上无拉伸是指不进行积极的拉伸,包括无拉伸或对切割时的基材4的翘曲不产生影响的程度的稍微的拉伸。通常,在卷取膜时,只要是不发生松弛的程度的拉伸即可。
并且,当使用层压法制造切口层41时,切口层41能够以无拉伸状态使用,进一步根据需要可以使用实施了单轴或双轴的拉伸处理的切口层。并且,以提高切口层41与扩张层42的密合性为目的,在切口层41的表面(下表面)可以实施有如电晕处理、铬酸处理、消光处理、臭氧暴露处理、火焰暴露处理、高压电击暴露处理、离子化辐射处理、底漆处理、锚合层涂布处理的表面处理。
并且,当使用层压法制造扩张层42时,扩张层42能够通过在切口层41上将作为扩张层42的构成材料的树脂组合物熔融而成的材料热层压之后进行冷却以形成扩张层42而得到。
[2B]接着,在所得到的基材4(切口层41)的上表面形成粘合层2(参考图6(b))。
以提高基材4与粘合层2的密合性为目的,在基材4的表面(上表面)可以实施有如电晕处理、铬酸处理、消光处理、臭氧暴露处理、火焰暴露处理、高压电击暴露处理、离子化辐射处理、底漆处理、锚合层涂布处理的表面处理。
并且,粘合层2能够通过在基材4上涂布或散布将作为粘合层2的构成材料的树脂组合物溶解于溶剂中而成的清漆状的液态材料之后使溶剂挥发以形成粘合层2而得到。
另外,作为溶剂并没有特别限制,例如能够举出甲乙酮、丙酮、甲苯、乙酸乙酯、二甲基甲醛等,能够使用这些中的1种或者组合2种以上使用。
并且,向基材4上涂布或散布液态材料例如能够使用模涂、幕帘涂布(curtaindie)、凹版涂布、逗点式涂布(comma coat)、棒涂及唇式涂布等方法来进行。
[3B]接着,对于形成于基材4上的粘合层2,以中心侧和外周侧分离的方式使基材4沿粘合层2的厚度方向残留而以圆环状除去粘合层2的一部分,由此使粘合层2成为具备中心部122和外周部121(参考图6(c))。
作为以圆环状除去粘合层2的一部分的方法,例如能够举出以环绕应除去的区域的方式冲切之后,除去位于该冲切的区域的粘合层2的方法。
并且,对应除去的区域的冲切例如能够利用使用辊状模具的方法、或使用挤压模具的方法来进行。其中,优选使用能够连续地制造粘合带100的辊状模具的方法。
另外,在本工序中,将粘合层2的一部分冲切成环状(圆形状)而形成了中心部122和外周部121,但将粘合层2的一部分冲切的形状只要成为在所述半导体装置的制造方法中能够利用晶片环将粘合层2的中心部122固定的形状,则可以是任何形状。具体而言,作为冲切的形状,例如除了上述圆形状以外,能够举出如椭圆状、稻草包形状的长圆状、或如四边形状、五边形状的多边形状等。
[4B]接着,对形成于基材4上的粘合层2层叠间隔体1,由此得到粘合层2被间隔体1包覆的粘合带100(参考图6(d))。
作为在粘合层2上层叠间隔体1的方法并没有特别限制,例如能够利用使用辊的层压方法、使用挤压的层压方法。在这些当中,从能够连续地生产的生产率的观点考虑,优选使用辊的层压方法。
另外,作为间隔体1并没有特别限制,能够举出聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等。
并且,间隔体1由于在使用粘合带100时被剥离,因此可以使用将表面进行了脱模处理的间隔体。作为脱模处理,能够举出将脱模剂涂布于间隔体1表面的处理、或在间隔体1表面形成微细凹凸的处理等。另外,作为脱模剂,能够举出硅酮系、醇酸系、氟系等。
经过如以上的工序,能够形成被间隔体1包覆的粘合带100。
另外,在本实施方式中制造的被间隔体1包覆的粘合带100,在使用所述粘合带100的半导体装置的制造方法中将粘合带100从间隔体1剥离之后进行使用。
并且,在从间隔体1所包覆的粘合层2剥离该间隔体1时,优选相对于粘合层2的面以90度以上且180度以下的角度进行剥离间隔体1。通过将剥离间隔体1的角度设在所述范围,能够可靠地防止在粘合层2与间隔体1的界面以外的剥离。
另外,本实施方式中,对将半导体装置20适用于四面扁平封装(QFP)并使用粘合带100制造该构成的半导体装置20的情况进行了说明,但并不限制于该情况,能够在各种形态的半导体封装的制造中适用粘合带100,例如能够适用于双列直插式封装(DIP:Dual In-line Package)、带引线的塑料芯片载体(PLCC:Plastic Leaded Chip Carrier)、薄型四面扁平封装(LQFP:Low-profile Quad Flat Package)、小外形封装(SOP:small Out-LinePackage)、J型引线小外形封装(SOJ:Small Out-Line J-Lead package)、薄型小外形封装(TSOP:Thin Small Outline Package)、薄型四面扁平封装(TQFP:Thin Quad FlatPackage)、带载封装(TCP:Tape Carrier Package)、球栅阵列(BGA:Ball Grid Array)、芯片尺寸封装(CSP:Chip Scale Package)、矩阵阵列封装球栅阵列(MAPBGA:Matrix ArrayPackage Ball Grid Array)、芯片堆叠芯片尺寸封装等存储器或逻辑元件。
以上,对本发明的半导体基板加工用粘合带进行了说明,但本发明并不限制于这些。
例如,本发明的半导体基板加工用粘合带所具备的各层中可以添加能够发挥同样功能的任意的成分,或者可以层叠有复数个基材中的切口层41、扩张层42的各层。
并且,本发明的半导体基板加工用粘合带所具备的各层的构成能够与能够发挥同样功能的任意的构成替换,或者也能够附加任意构成的层例如抗静电层等。
并且,所述实施方式中,对利用本发明的半导体基板加工用粘合带将半导体密封连结体(半导体基板)固定并将通过对该半导体密封连结体进行切割而得到的作为对象物的半导体密封体从该半导体基板加工用粘合带拾取的情况进行了说明,但并不限制于此,也能够将制作有复数个半导体元件的半导体晶片(半导体基板)固定并作为通过对该半导体晶片进行切割而得到的对象物的半导体元件从该半导体基板加工用粘合带拾取。
实施例
接着,对本发明的具体实施例进行说明。
另外,本发明并不受这些实施例的记载的任何限制。
1.扩张层的粘着力的研究
1-1.原材料的准备
首先,实施例及比较例的切割膜用基材膜的制备中所使用的原料如下。
<基材4的原料>
离聚物树脂“Himilan 1855”(三井杜邦化学公司(DU PONT-MITSUIPOLYCHEMICALS CO.,LTD.)制;金属原子Zn、MFR 1.0、熔点86℃)。
低密度聚乙烯LDPE“F222”(宇部丸善聚乙烯公司(Ube-Maruzen Polyethlene Co,Ltd.)制;熔点110℃)。
低密度聚乙烯LDPE“Petrosen 203”(东曹公司(TOSOH CORPORATION)制;熔点100~120℃)。
低密度聚乙烯LDPE“1520F”(宇部丸善聚乙烯公司(Ube-Maruzen PolyethleneCo,Ltd.)制;熔点114℃)。
高密度聚乙烯HDPE“Novatec HD HF560”(日本聚乙烯公司(Japan polyethyleneCorporation)制;熔点134℃)。
抗静电剂“Pelestat PVH”(三洋化成工业(Sanyo Chemical Industries,Ltd.)制;聚醚/聚烯烃嵌段聚合物)。
抗静电剂“Pelestat 230”(三洋化成工业(Sanyo Chemical Industries,Ltd.)制;聚醚/聚烯烃嵌段聚合物)。
抗静电剂“Electrostripper TS-13B”(花王公司(Kao Corporation)制;非离子性表面活性剂)。
<粘合层2的原料>
各实施例及各比较例的粘合层中使用了下述原料。
<基体树脂>
下述丙烯酸共聚物以下述重量比混合丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸(AA)并通过常规方法使其在甲苯溶剂中溶液聚合而得到。
丙烯酸共聚物1(BA/AA=90/10,重均分子量60万)。
<UV固化树脂>
氨基甲酸酯丙烯酸酯1(新中村化学工业株式会社(Shin-Nakamura ChemicalCo.,Ltd.),商品名:UA-33H):20重量份。
<交联剂>
聚异氰酸酯化合物(商品名“Coronate L”,日本聚氨酯工业株式会社(NipponPolyurethane Industry Co.,Ltd.)制)。
<光引发剂>
二苯甲酮系光引发剂(商品名“IRGACURE 651”,汽巴精化株式会社(CibaSpecialty Chemicals Corporation)制)。
1-2.半导体基板加工用粘合带的制备
(实施例1A)
<基材4(切割膜用基材膜)的制作>
作为切口层形成用树脂,使用了离聚物树脂“Himilan 1855”。
并且,干混低密度聚乙烯LDPE“F222NH”80质量%和抗静电剂“Pelestat212”20质量%,得到了扩张层形成用树脂组合物。
并且,将得到的切口层形成用树脂及扩张层形成用树脂组合物供给至调整为200℃的各挤出机,以成为切口层/扩张层的顺序的方式从200℃的2层模中挤出,并利用设定为20℃的冷却辊进行冷却固化,以实质上无拉伸的状态卷取,由此得到了形成2层构造的基材4(切割膜用基材膜)。
另外,所得到的基材4中的切口层41的厚度为100μm,扩张层42的厚度为50μm,作为基材4整体的厚度为150μm。
<粘合带100(切割膜)的制作>
通过在如上方式制备的基材4的切口层41上设置粘合层2而得到了粘合带100。具体而言,使用作为粘合层2的原料的基体树脂49.8质量%、UV固化树脂39.8质量%、交联剂6.5质量%及光引发剂3.9质量%,将其溶解于乙酸乙酯中并进行混合而得到了混合物。然后,以使干燥后的厚度成为20μm的方式在基材4的切口层上棒涂混合物之后,在80℃条件下干燥10分钟,由此得到了实施例1A的粘合带100。
(实施例2A~10A、比较例1A)
如表1中所记载除了变更原材料的种类及其调配比例以外,以与实施例1A相同的方式制备了实施例2A~10A、比较例1A的基材4及粘合带100。
1-3.评价
<扩张层在80℃条件下的粘着力A>
在80℃条件下的扩张层的粘着力A以如下方式进行了评价。
即,首先,对于实施例1A~10A、比较例1A的粘合带100,分别依据JIS Z 0237,使用瑞斯卡株式会社(RHESCA CO.,LTD.)的粘性试验机TAC-I,以扩张层朝上,从上侧使直径3.0mm的SUS304制的探针接触,将此时的探针与扩张层接触时的速度设为30mm/min,将接触载荷设为200gf,将接触时间设为10秒,将探针温度及板温度设为80℃。然后,将探针以600mm/min的剥离速度向上方剥离,且将剥离时所需的力作为粘着力进行测定。并且,根据得到的粘着力,基于下述所示的评价基准评价了在80℃条件下的粘着力。将该评价结果示于表1。
[评价基准]
粘着力为1kPa以上且60kPa以下:A。
粘着力为60kPa以上且200kPa以下:B。
粘着力小于1kPa或超过200kPa:C。
<粘合层在80℃条件下的粘着力B>
以如下方式评价了在80℃条件下的粘合层的粘着力B。
即,首先,对于实施例1B~5B的粘合带100,分别依据JIS Z 0237,使用瑞斯卡株式会社(RHESCA CO.,LTD.)的粘性试验机TAC-II,以粘合层朝上,从上侧使直径5.0mm的SUS304制的探针接触,将此时的探针与粘合层接触时的速度设为30mm/min,将接触载荷设为200gf,将接触时间设为10秒,将探针温度及板温度设为80℃。然后,将探针以600mm/min的剥离速度向上方剥离,且将剥离时所需的力作为粘着力进行测定。并且,根据得到的粘着力,基于下述所示的评价基准评价了在80℃条件下的粘着力。将该评价结果示于表2。
[评价基准]
粘着力为20kPa以上且小于150kPa:A。
粘着力为150kPa以上且小于300kPa:B。
粘着力小于20kPa或为300kPa以上:C。
<A/B>
基于下述所示的评价基准评价了扩张层在80℃条件下的粘着力A与粘合层在80℃条件下的粘着力B的比A/B。
[评价基准]
比A/B为0.003以上且小于10:A。
比A/B为10以上且小于15:B。
比A/B小于0.003或为15以上:C。
<熔合特性>
以如下方式评价了熔合特性。
即,首先,在实施例1A~10A、比较例1A的粘合带100上粘贴玻璃环氧制伪基板(Dummy Substrate)(密封材料:G760L,住友电木株式会社(Sumitomo Bakelite Co.,Ltd.)制)(60mm×15mm×1.2mm厚度),在切割机工作台上以下述条件实施切割,以肉眼观察在切割后扩张层对切割机工作台的熔合程度,并基于下述所示的评价基准评价了熔合特性。将该评价结果示于表1。
[评价基准]
观察不到扩张层的熔融,也观察不到对切割机工作台的熔合:A。
观察到稍微的扩张层的熔融,对于切割机工作台也观察到稍微的熔合:B。
明显观察到扩张层的熔融,对于切割机工作台也观察到明显的熔合:C。
[切割条件]
切割装置:“DAD―3350”(商品名,迪斯科公司(DISCO Corporation)制)。
切割刀片:“P08-SDC220”(商品名,迪斯科公司(DISCO Corporation)制)。
刀片转速:30000rpm。
切割速度:100mm/sec。
切入:从切割膜表面起100μm(相对于切口层的切入量为80μm)。
切割尺寸:10mm×10mm。
刀片冷却器:2L/min。
[表1]
如表1所示,实施例1A~10A的粘合带100中,得到了扩张层42的粘着力在80℃条件下成为1kPa以上且200kPa以下的结果。由此,在切割工序中,即使因与切割锯的摩擦而被加热,也成为能够可靠地抑制扩张层42对切割机工作台的熔合。
2.粘合层的粘着力的研究
2-1.原材料的准备
首先,实施例及参考例的切割膜用基材膜的制备中所使用的原料如下。
<基材4的原料>
离聚物树脂“Himilan 1855”(三井杜邦化学公司(DU PONT-MITSUIPOLYCHEMICALS CO.,LTD.)制;金属原子Zn、MFR1.0、熔点86℃)。
低密度聚乙烯LDPE“F222”(宇部丸善聚乙烯公司(Ube-Maruzen Polyethlene Co,Ltd.)制;熔点110℃)。
抗静电剂“Pelestat 212”(三洋化成工业(Sanyo Chemical Industries,Ltd.)制;聚醚/聚烯烃嵌段聚合物)。
<粘合层2的原料>
各实施例及各参考例的粘合层中使用了下述原料。
<基体树脂>
丙烯酸共聚物1~5分别混合丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MA)及丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)中的至少2种并通过常规方法使其在甲苯溶剂中溶液聚合而得到。并且,丙烯酸共聚物6、7分别不包含丙烯酸(AA)而混合丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MA)及丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)中的2种并通过常规方法使其在甲苯溶剂中溶液聚合而得到。
另外,丙烯酸共聚物1~5中混合至少2种MA、BA、2EHA及AA的混合比分别设为如下所示。并且,丙烯酸共聚物6、7中混合2种MA、BA及2EHA的混合比分别设为如下所示。
丙烯酸共聚物1(BA/AA=90/10)。
丙烯酸共聚物2(BA/AA=95/5)。
丙烯酸共聚物3(MA/BA/2EHA/AA=15/45/35/5)。
丙烯酸共聚物4(MA/2EHA/AA=10/85/5)。
丙烯酸共聚物5(MA/2EHA/AA=12/85/3)。
丙烯酸共聚物6(MA/2EHA=15/85)。
丙烯酸共聚物7(BA/2EHA=20/80)。
<UV固化树脂>
氨基甲酸酯丙烯酸酯1(新中村化学工业株式会社(Shin-Nakamura ChemicalCo.,Ltd.),商品名:UA-33H):20重量份。
<交联剂>
聚异氰酸酯化合物(商品名“Coronate L”,日本聚氨酯工业株式会社(NipponPolyurethane Industry Co.,Ltd.)制)。
<光引发剂>
二苯甲酮系光引发剂(商品名“IRGACURE 651”,汽巴精化株式会社(CibaSpecialty Chemicals Corporation)制)。
2-2.半导体基板加工用粘合带的制备
(实施例1B)
<基材4(切割膜用基材膜)的制作>
作为切口层形成用树脂,使用了离聚物树脂“Himilan 1855”。
并且,干混低密度聚乙烯LDPE“F222”80.0质量%和抗静电剂“Pelestat212”20.0质量%,得到了扩张层形成用树脂组合物。
并且,将得到的切口层形成用树脂及扩张层形成用树脂组合物供给至调整为200℃的各挤出机,以成为切口层/扩张层的顺序的方式从200℃的2层模中挤出,并利用设定为20℃的冷却辊进行冷却固化,以实质上无拉伸的状态卷取,由此得到了形成2层构造的基材4(切割膜用基材膜)。
另外,所得到的基材4中的切口层41的厚度为100μm,扩张层42的厚度为50μm,作为基材4整体的厚度为150μm。
<粘合带100(切割膜)的制作>
通过在如上方式制备的基材4的切口层41上设置粘合层2而得到了粘合带100。具体而言,使用作为粘合层2的原料的基体树脂(丙烯酸共聚物1)49.8质量%、UV固化树脂39.8质量%、交联剂6.5质量%及光引发剂3.9质量%,将其溶解于乙酸乙酯中并进行混合而得到了混合物。然后,以使干燥后的厚度成为20μm的方式,在基材4的切口层上棒涂混合物之后,在80℃条件下干燥10分钟,由此得到了实施例1B的粘合带100。
(实施例2B~5B、参考例1B、2B)
如表2中所记载除了变更作为原材料而含有的基体树脂的种类以外,以与实施例1B相同的方式制备了实施例2B~5B、参考例1B、2B的基材4及粘合带100。
2-3.评价
<在25℃条件下的粘着力>
以如下方式评价了在25℃条件下的粘合层的粘着力。
即,首先,对于实施例1B~5B、参考例1B、2B的粘合带100,分别依据JIS Z 0237,使用瑞斯卡株式会社(RHESCA CO.,LTD.)的粘性试验机TAC-II,以粘合层朝上,从上侧使直径5.0mm的SUS304制的探针接触,将此时的探针与粘合层接触时的速度设为30mm/min,将接触载荷设为200gf,将接触时间设为10秒,将探针温度及板温度设为25℃。然后,将探针以600mm/min的剥离速度向上方剥离,且将剥离时所需的力作为粘着力进行测定。并且,根据得到的粘着力,基于下述所示的评价基准评价了在25℃条件下的粘着力。将该评价结果示于表2。
[评价基准]
粘着力为200kPa以上且小于500kPa:A。
粘着力为50kPa以上且小于200kPa:B。
粘着力小于50kPa或为500kPa以上:C。
<在80℃条件下的粘着力>
以如下方式评价了在80℃条件下的粘合层的粘着力。
即,首先,对于实施例1B~5B、参考例1B、2B的粘合带100,分别依据JIS Z 0237,使用瑞斯卡株式会社(RHESCA CO.,LTD.)的粘性试验机TAC-II,以粘合层朝上,从上侧使直径5.0mm的SUS304制的探针接触,将此时的探针与粘合层接触时的速度设为30mm/min,将接触载荷设为200gf,将接触时间设为10秒,将探针温度及板温度设为80℃。然后,将探针以600mm/min的剥离速度向上方剥离,且将剥离时所需的力作为粘着力进行测定。并且,根据得到的粘着力,基于下述所示的评价基准评价了在80℃条件下的粘着力。将该评价结果示于表2。
[评价基准]
粘着力为20kPa以上且小于150kPa:A。
粘着力为150kPa以上且小于300kPa:B。
粘着力小于20kPa或为300kPa以上:C。
<胶带安装特性>
以如下方式评价了胶带安装特性。
即,首先,在实施例1B~5B、参考例1B、2B的粘合带100上粘贴玻璃环氧制伪基板(密封材料:G760L,住友电木株式会社(Sumitomo Bakelite Co.,Ltd.)制)(60mm×15mm×1.2mm厚度),以肉眼观察在粘合带100所具备的粘合层2与伪基板之间有无啮入的气泡的产生,根据所观察的气泡的数量,基于下述所示的评价基准评价了胶带安装特性。将该评价结果示于表2。
[评价基准]
在粘合层与伪基板之间未观察到气泡的产生:A。
在粘合层与伪基板之间稍微观察到气泡的产生:B。
因粘性的不足而在粘合层与伪基板之间明显观察到气泡的产生:C。
<背面污染及残胶特性>
以如下方式评价了背面污染及残胶特性。
即,首先,在实施例1B~5B、参考例1B、2B的粘合带100上粘贴玻璃环氧制伪基板(密封材料:G760L,住友电木株式会社(Sumitomo Bakelite Co.,Ltd.)制)(60mm×15mm×1.2mm厚度),然后,以下述条件实施切割,使用真空筒夹拾取50个细分化的伪基板,以肉眼观察所拾取的伪基板的背面污染及残胶的有无,根据观察到背面污染或残胶的伪基板的数量,基于下述所示的评价基准评价了背面污染及残胶特性。将该评价结果示于表2。
[评价基准]
观察到背面污染或残胶的伪基板的数量为0/50:A。
观察到背面污染或残胶的伪基板的数量为1~3/50:B。
观察到背面污染或残胶的伪基板的数量为4/50以上:C。
[切割条件]
切割装置:“DAD-3350”(商品名,迪斯科公司(DISCO Corporation)制)。
切割刀片:“P08-SDC220”(商品名,迪斯科公司(DISCO Corporation)制)。
刀片转速:30000rpm。
切割速度:100mm/sec。
切入:从切割膜表面起100μm(相对于切口层的切入量为80μm)。
切割尺寸:5mm×5mm。
刀片冷却器:2L/min。
[表2]
如表2所示,实施例1B~5B的粘合带100中,得到了粘合层2的粘着力在25℃条件下为50kPa以上且小于500kPa、且在80℃条件下为20kPa以上且小于300kPa的结果。由此,显示优异的胶带安装特性、以及背面污染及残胶特性,其结果,在切割工序时,能够成为将伪基板(对象物)牢固地固定,同时在切割工序之后对粘合层赋予能量,由此不会使伪基板(对象物)发生残胶等而容易进行拾取。相对于此,参考例1B、2B的粘合带100中,无法满足粘合层2的粘着力在25℃条件下为50kPa以上且小于500kPa、且在80℃条件下为20kPa以上且小于300kPa的关系,显示出胶带安装特性、以及背面污染及残胶特性较差的结果。
3.基材的全光线透射率及断裂伸长度的研究
3-1.原材料的准备
首先,各实施例的切割膜用基材膜的制备中所使用的原料如下。
<基材4的原料>
离聚物树脂“Himilan 1855”(三井杜邦化学公司(DU PONT-MITSUIPOLYCHEMICALS CO.,LTD.)制;金属原子Zn、MFR1.0、熔点86℃)。
离聚物树脂“Himilan 1554”(三井杜邦化学公司(DU PONT-MITSUIPOLYCHEMICALS CO.,LTD.)制;金属原子Zn、MFR1.3、熔点97℃)。
离聚物树脂“Himilan 1650”(三井杜邦化学公司(DU PONT-MITSUIPOLYCHEMICALS CO.,LTD.)制;金属原子Zn、MFR1.5、熔点96℃)。
离聚物树脂“Himilan 1652”(三井杜邦化学公司(DU PONT-MITSUIPOLYCHEMICALS CO.,LTD.)制;金属原子Zn、MFR5.5、熔点98℃)。
离聚物树脂“Himilan 1601”(三井杜邦化学公司(DU PONT-MITSUIPOLYCHEMICALS CO.,LTD.)制;金属原子Na、MFR1.3、熔点97℃)。
乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EMMA)“Acryft WD201-F”(住友化学(SumitomoChemical Co.,Ltd.)制,熔点100℃)。
EMA“Rexpearl EB050S”(日本聚乙烯公司(Japan polyethylene Corporation)制,熔点73℃)。
低密度聚乙烯LDPE“F222”(宇部丸善聚乙烯公司(Ube-Maruzen Polyethlene Co,Ltd.)制;熔点110℃)。
低密度聚乙烯LDPE“Petrosen 203”(东曹公司(TOSOH CORPORATION)制;熔点100~120℃)。
低密度聚乙烯LDPE“1520F”(宇部丸善聚乙烯公司(Ube-Maruzen PolyethleneCo,Ltd.)制,熔点114℃)。
抗静电剂“Pelectron PVH”(三洋化成工业(Sanyo Chemical Industries,Ltd.)制)。
抗静电剂“Pelestat 230”(三洋化成工业(Sanyo Chemical Industries,Ltd.)制;聚醚/聚烯烃嵌段聚合物)。
抗静电剂“Electrostripper TS-13B”(花王公司(Kao Corporation)制;非离子性表面活性剂)。
<粘合层2的原料>
各实施例的粘合层中使用了下述原料。
<基体树脂>
下述丙烯酸共聚物以下述重量比混合丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸(AA)并通过常规方法使其在甲苯溶剂中溶液聚合而得到。
丙烯酸共聚物1(BA/AA=90/10,重均分子量60万)。
<UV固化树脂>
氨基甲酸酯丙烯酸酯1(新中村化学工业株式会社(Shin-Nakamura ChemicalCo.,Ltd.),商品名:UA-33H):20重量份。
<交联剂>
聚异氰酸酯化合物(商品名“Coronate L”,日本聚氨酯工业株式会社(NipponPolyurethane Industry Co.,Ltd.)制)。
<光引发剂>
二苯甲酮系光引发剂(商品名“IRGACURE 651”,汽巴精化株式会社(CibaSpecialty Chemicals Corporation)制)。
3-2.半导体基板加工用粘合带的制备
(实施例1C)
<基材4(切割膜用基材膜)的制作>
作为切口层形成用树脂,使用了离聚物树脂“Himilan 1855”。
并且,干混低密度聚乙烯LDPE“F222”80.0质量%和抗静电剂“Pelectron PVH”20.0质量%,得到了扩张层形成用树脂组合物。
并且,将得到的切口层形成用树脂及扩张层形成用树脂组合物供给至调整为200℃的各挤出机,以成为切口层/扩张层的顺序的方式从200℃的2层模中挤出,利用设定为20℃的冷却辊进行冷却固化,以实质上无拉伸的状态卷取,由此得到了形成2层构造的基材4(切割膜用基材膜)。
另外,所得到的基材4中的切口层41的厚度为100μm,扩张层42的厚度为50μm,作为基材4整体的厚度为150μm。
并且,基材4的依据JIS K 7361-1中所规定的方法测定的、在D65标准光源下的全光线透射率为92%,将切口形成至厚度的60%的基材4的断裂伸长度为100%。
<粘合带100(切割膜)的制作>
通过在如上方式制备的基材4的切口层41上设置粘合层2而得到了粘合带100。具体而言,使用作为粘合层2的原料的基体树脂49.8质量%、UV固化树脂39.8质量%、交联剂6.5质量%及光引发剂3.9质量%,将其溶解于乙酸乙酯中并进行混合而得到了混合物。然后,以使干燥后的厚度成为20μm的方式,在基材4的切口层上棒涂混合物之后,在80℃条件下干燥10分钟,由此得到了实施例1C的粘合带100。
<切口层41的制作>
作为切口层形成用树脂,准备离聚物树脂“Himilan 1855”,将该切口层形成用树脂供给至调整为200℃的挤出机,从200℃的1层模中挤出,并利用设定为20℃的冷却辊进行冷却固化,以实质上无拉伸的状态卷取,由此得到了具有1层构造的切口层41。
另外,所得到的切口层41的厚度为100μm。
并且,测定了切口层41的断裂伸长度,结果为180%,进一步测定了切口层41的拉伸弹性模量,结果为110MPa。
<扩张层42的制作>
作为扩张层形成用树脂组合物,准备干混低密度聚乙烯LDPE“F222”80.0质量%和抗静电剂“Pelectron PVH”20.0质量%而成的组合物,将该扩张层形成用树脂组合物供给至调整为200℃的挤出机,从200℃的1层模中挤出,并利用设定为20℃的冷却辊进行冷却固化,以实质上无拉伸的状态卷取,由此得到了形成1层构造的扩张层42。
另外,所得到的基材4的厚度为50μm。
并且,测定了扩张层42的拉伸弹性模量,结果为170MPa。
(实施例2C~12C)
如表3中所记载除了变更原材料的种类及其调配比率以外,以与实施例1C相同的方式制备了实施例2C~12C的基材4及粘合带100。
3-3.评价
<视觉辨认性特性>
以如下方式评价了视觉辨认性特性。
即,首先,对于实施例1C~12C的粘合带100分别粘贴于形成有深度50μmm、间距1mm的凹凸的基板,经由粘贴的粘合带100以肉眼观察该基板的凹凸,根据观察到的凹凸的视觉辨认性,基于下述所示的评价基准评价了视觉辨认性特性。将该评价结果示于表3。
[评价基准]
能够明确观察到基板的凹凸:A。
虽然观察到稍微的雾气,但能够观察基板的凹凸:B。
明显观察到雾气,确认基板的凹凸需要时间:C。
<切削屑特性>
以如下方式评价了切削屑特性。
即,首先,在实施例1C~12C的粘合带100上粘贴玻璃环氧制伪基板(密封材料:G760L,住友电木株式会社(Sumitomo Bakelite Co.,Ltd.)制)(60mm×15mm×1.2mm厚度),以下述条件实施切割,进行切割线的观察,通过计数从切割线出来的长度100μm以上的切削屑的数量,基于下述所示的评价基准评价了切削屑特性。将该评价结果示于表3。
[评价基准]
切削屑的数量为0~5条:A。
切削屑的数量为6~10条:B。
切削屑的数量为11条以上:C。
[切割条件]
切割装置:“DAD-3350”(商品名,迪斯科公司(DISCO Corporation)制)。
切割刀片:“P08-SDC220”(商品名,迪斯科公司(DISCO Corporation)制)。
刀片转速:30000rpm。
切割速度:100mm/sec。
切入:从切割膜表面起100μm(相对于切口层的切入量为80μm)。
切割尺寸:10mm×10mm。
刀片冷却器:2L/min。
[表3]
如表3所示,实施例1C~12C的粘合带100依据JIS K 7361-1中所规定的方法测定的在D65标准光源下的全光线透射率设定在85%以上且98%以下的范围内,由此,显示出能够得到视觉辨认性特性优异的粘合带100的结果。
产业上的可利用性
根据本发明,能够提供一种半导体基板加工用粘合带,其具备:基材;及粘合层,层叠于该基材的一个面,该半导体基板加工用粘合带的特征在于,所述基材具有:切口层,位于所述一个面侧;及扩张层,层叠于该切口层的另一个面,所述扩张层的粘着力在80℃条件下为1kPa以上且200kPa以下。由此,在切割工序中,即使因与切割锯的摩擦而被加热,也能够可靠地防止翘曲的发生,进一步能够抑制或防止扩张层对切割机工作台的熔合。因此,能够实现在制造使用了半导体基板加工用粘合带的半导体装置时的作业性及生产量的提高。因此,本发明具有产业上的可利用性。
符号说明
1-间隔体,2-粘合层,4-基材,20-半导体装置,21-凸起,22-包覆部,23-布线,25-中介层,25’-片材,26-半导体元件,27-密封部,41-切口层,42-扩张层,62-凹部,100-半导体基板加工用粘合带(粘合带),121-外周部,122-中心部,200-试验片,201-中心部,202-端部,203-切口,204-标线,221-开口部,270-半导体密封连结体,290-半导体密封体。
Claims (13)
1.一种半导体基板加工用粘合带,其具备:基材;及粘合层,该粘合层层叠于该基材的一个面,其特征在于,
所述基材具有:切口层,该切口层位于所述一个面侧;及扩张层,该扩张层层叠于该切口层的另一个面,
所述扩张层的粘着力在80℃条件下为1kPa以上且60kPa以下,
所述粘合层的粘着力在25℃条件下为50kPa以上且小于500kPa,并且在80℃条件下为20kPa以上且小于300kPa,
将在80℃条件下的所述扩张层的粘着力设为A kPa、在80℃条件下的所述粘合层的粘着力设为B kPa时,A/B满足0.003以上且3以下的关系。
2.根据权利要求1所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
所述扩张层含有具有扩张性的树脂材料。
3.根据权利要求2所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
所述具有扩张性的树脂材料为聚乙烯系树脂。
4.根据权利要求1所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
所述切口层含有熔融粘度高且具有扩张性的树脂材料。
5.根据权利要求4所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
所述熔融粘度高且具有扩张性的树脂材料为离聚物树脂。
6.根据权利要求1所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
所述扩张层的厚度为7μm以上且95μm以下。
7.根据权利要求1所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
所述切口层的厚度为10μm以上且140μm以下。
8.根据权利要求1所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
该半导体基板加工用粘合带用于将半导体基板经由所述粘合层临时固定于所述基材,并在进行将所述半导体基板沿厚度方向进行切断而单片化的加工之后,对所述粘合层赋予能量,由此使单片化的所述半导体基板从所述粘合层脱离。
9.根据权利要求1所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
所述粘合层含有具有粘合性的基体树脂。
10.根据权利要求9所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
所述基体树脂为丙烯酸系树脂。
11.根据权利要求9或10所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
所述粘合层还含有通过能量的赋予而固化的固化性树脂。
12.根据权利要求1所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
所述粘合层的厚度为1μm以上且30μm以下。
13.根据权利要求1所述的半导体基板加工用粘合带,其中,
对所述基材沿厚度方向形成切口至厚度的60%时,依据JIS K 6734测定的所述基材的断裂伸长度为50%以上且400%以下。
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