DE3586329T2 - Duenne klebefolie fuer die bearbeitung von halbleiterplaettchen. - Google Patents

Duenne klebefolie fuer die bearbeitung von halbleiterplaettchen.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine dünne Klebefolie für die Bearbeitung von Halbleiter-Plättchen (-Wafern bzw. -Scheibchen). Sie betrifft insbesondere eine dünne Klebefolie die dazu verwendet wird, die Oberfläche eines Halbleiter-Plättchens bzw. -Wafers bzw. -Scheibchens mit den darauf erzeugten IC-Elementen während der Polierstufe zu schützen oder das Plättchen (den Wafer bzw. das Scheibchen) beim Zerschneiden und Zerlegen des Halbleiter-Plättchens bzw. -Wafers bzw. -Scheibchens in die IC-Element- Chips zu fixieren.
  • Bei der Herstellung von Halbleiter-Plättchen wird die Rückseite eines Halbleiter-Plättchens mit darauf erzeugten IC-Elementen im allgemeinen poliert, um das Plättchen so dünn und gleichmäßig wie möglich zu machen. So wird beispielsweise die Dicke des Plättchens durch dieses Polieren von etwa 0,5 mm auf etwa 0,2 bis 0,3 mm vermindert.
  • Es sind bereits verschiedene Methoden angewendet worden, um ein Brechen des Halbleiterplättchens oder eine Beschädigung der Plättchenoberfläche zu verhindern: (a) ein Verfahren, das umfaßt das Aufbringen eines Farbanstrich-Überzugs auf die Oberfläche des Plättchens unter Bildung eines Überzugs, das Polieren der Rückseite des Plättchens und das Entfernen des Überzugs mit einem Lösungsmittel, (b) ein Verfahren, das umfaßt das Auflaminieren einer dünnen Folie auf die Oberfläche des Plättchens als Abstandhalter, das Polieren der Rückseite des Plättchens und das Entfernen der Folie und (c) ein Verfahren, das umfaßt das Aufbringen einer druckempfindlichen dünnen Klebefolie auf die Oberfläche des Plättchens, das Polieren der Rückseite des Plättchens und das Abziehen der dünnen Klebefolie.
  • Beim Zuschneiden und Zerlegen des Halbleiter-Plättchens in IC Element-Chips wurde bisher ein Verfahren angewendet, das umfaßt die Erzeugung von keilförmigen Rillen geringer Tiefe auf der Oberfläche des Halbleiter-Plättchens entsprechend der Gestalt des gewünschten IC-Chips und das Unterteilen des Halbleiter-Plättchens in die IC Element- Chips durch Anwendung einer äußeren Kraft. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß die Zerlegungsgenauigkeit gering ist und daß die Produktivität niedrig ist, da die IC Element-Chips nach dem Zuschneiden und Zerlegen von Hand in die nachfolgende Einbau- bzw. Montagestufe überführt werden müssen.
  • Aus diesem Grund wird heute ein direktes Aufnahme-Verfahren angewendet, das umfaßt das Fixieren des Halbleiter- Plättchens durch Binden desselben an eine dünne Klebefolie, das Zerschneiden der Anordnung in die IC Element- Chips mittels einer rotierenden Messerklinge und das Aufnehmen der IC Element-Chips von der dünnen Klebefolie unter gleichzeitiger Montage (Befestigung) der Chips.
  • Bei dem obengenannten direkten Aufnahme-Verfahren wird das Halbleiter-Plättchen unter einem hydraulischen Druck von mindestens 20 Pa (2 kg/cm²) mit Wasser gewaschen, um die Reibungswärme abzuführen und Abfälle, die während des Zerschneidens des Halbleiter-Plättchens mit der rotierenden Messerklinge entstehen, zu entfernen. Die dünne Klebefolie muß daher eine ausreichende Klebekraft besitzen, um der hydraulischen Kraft zu widerstehen. Wenn jedoch die Klebekraft zu hoch ist, ist es schwierig, die IC Element-Chips von der dünnen Klebefolie aufzunehmen. Aus diesem Grunde wird die Klebekraft der dünnen Klebefolie so gesteuert, daß sie dem obengenannten hydraulischen Druck widerstehen kann, die Wirksamkeit des Aufnahme-Arbeitsganges jedoch nicht beeinträchtigt.
  • Die Klebekraft der dünnen Klebefolie kann jedoch nur dann wie vorstehend beschrieben geregelt (gesteuert) werden, wenn die Größe des fertigen IC Element-Chips bis zu etwa 20 mm² beträgt. Im Falle von IC Element-Chips mit einer Größe von 50 mm² oder mehr in einer neuen LSI mit einem erhöhten Grad der Anreicherung, ist es bei der dünnen Klebefolie schwierig, die Klebekraft wie vorstehend angegeben einzustellen (zu regulieren) und das vorstehend beschriebene direkte Aufnahme-Verfahren kann nicht angewendet werden.
  • Es wurden verschiedene Untersuchungen durchgeführt, um eine dünne Klebefolie zu entwickeln, die auch dann verwendet werden kann, wenn die Größe des IC Element-Chips 50 mm² oder mehr beträgt.
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine dünne Klebefolie für die Bearbeitung von Halbleiter-Plättchen bzw. -Wafern zur Verfügung zu stellen, die umfaßt einen lichtdurchlässigen Träger und eine darauf aufgebrachte druckempfindliche Klebstoffschicht, die durch Bestrahlung mit Licht ausgehärtet werden kann unter Erzeugung einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine dünne Klebefolie für die Verwendung bei der Bearbeitung von Halbleiter-Plättchen bzw. -Wafern bzw. -Scheibchen, die umfaßt einen lichtdurchlässigen Träger und eine darauf aufgebrachte druckempfindliche Klebstoffschicht, die durch Bestrahlung mit Licht vernetzt (gehärtet) werden kann unter Erzeugung einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur, wobei die druckempfindliche Klebstoffschicht besteht aus einer Zusammensetzung, die umfaßt 100 Gew.-Teile eines Kautschuks oder Acrylpolymers, 1 bis 100 Gew.-Teile einer photopolymerisierbaren Verbindung mit einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht von 10 000 oder weniger, die mindestens zwei photopolymerisierbare Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen im Moloekül enthält, und 0,1 bis 5 Gew.-Teile eines Photopolymerisationsinitiators, wobei die 180º-Abzieh-Klebekraft der druckempfindlichen Klebstoffschicht an einem Halbleiter-Plättchen bzw. -Wafer (bestimmt bei einer Abziehgeschwindigkeit von 300 mm/min) auf einer Einheitsbreite von 20 mm 2 N (200 g/20 mm) oder mehr beträgt und nach der Bestrahlung mit Licht abnimmt auf 1,5 N (150 g/20 mm) oder weniger.
  • Die Klebekraft der dünnen Klebefolie kann bis auf einen ausreichend hohen Wert erhöht werden, ohne irgendeine spezifische Aufmerksamkeit dem Wirkungsgrad des Aufnahme-Arbeitsganges nach dem Zerschneiden des Plättchens (Wafers) aus den nachstehend angegebenen Gründen zu schenken. Als Ergebnis werden während des Plättchen-Schneideverfahrens die IC Element-Chips an die dünne Klebefolie fest gebunden und selbst wenn sie dem Druck des Waschwassers ausgesetzt werden, fallen die Chips niemals von der Klebefolie herunter.
  • Nach dem Plättchen-Schneideverfahren wird die druckempfindliche Klebstoffschicht durch Bestrahlung mit Licht von der Trägerseite der dünnen Klebefolie her gehärtet bzw. vernetzt, wodurch eine dreidimensionale Netzwerkstruktur entsteht. Durch die Erzeugung der dreidimensionalen Netzwerkstruktur nimmt die Kohäsionskraft der Klebstoffschicht zu und die Adhäsion derselben geht im wesentlichen verloren. Als Folge davon nimmt die Klebekraft der dünnen Klebefolie an den IC Element-Chips deutlich ab. Infolgedessen kann der Aufnahme-Arbeitsgang leicht und unabhängig von der Größe des IC Element-Chips, d.h. selbst dann durchgeführt werden, wenn die Größe des IC Element-Chips mehr als 50 m² beträgt.
  • Wenn die erfindungsgemäße dünne Klebefolie verwendet wird, kann das direkte Aufnahme-System auch dann angewendet werden, wenn die Größe des IC Element-Chips 50 mm² übersteigt und die Produktivität sinkt nicht.
  • Zu Beispielen für lichtdurchlässige Träger, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen dünnen Klebefolie verwendet werden können, gehören Filme aus Kunstharzen, wie Polyvinylchlorid, Polyethylenterephthalat, Polyethylen und Polypropylen. Diese Filme können wärmeschrumpfbare Filme sein. Außerdem können auch verstreckbare Filme aus Polyolefinen mit einer Kautschukelastizität, wie z.B. Polybuten und 1,2-Polybutadien, verwendet werden. Die Dicke des Films beträgt im allgemeinen 10 bis 300 µm.
  • Die druckempfindliche Klebestoffschicht, die durch Bestrahlung mit Licht gehärtet bzw. vernetzt werden kann unter Erzeugung einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur wird hergestellt unter Verwendung einer druckempfindlichen Klebstoffzusammensetzung, die umfaßt ein Gemisch aus einem druckempfindlichen Klebstoff auf Kautschuk- oder Acryl-Basis, einer Verbindung mit niedrigem Molekulargewicht, die mindestens zwei photopolymerisierbare Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen in dem Molekül aufweist (nachstehend als "photopolymerisierbare Verbindung" bezeichnet) und einem Photopolymerisationsinitiator.
  • Der obengenannte druckempfindliche Klebstoff auf Kautschuk- oder Acryl-Basis besteht aus Kautschuken, wie natürlichem Kautschuk und verschiedenen synthetischen Kautschuken oder Polymeren auf Acryl-Basis, wie Polyalkylacrylat oder -methacrylat oder Copolymeren, die etwa 50 bis 99,5 Gew.-% Alkyl(meth)acrylat und etwa 50 bis 0,5 Gew.-% eines damit copolymerisierbaren ungesättigten Monomers enthalten, als Basispolymer und erforderlichenfalls einem Vernetzungsmittel, wie z.B. Polyisocyanaten oder alkylverätherten Melaminverbindungen, in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Basispolymers. Die obengenannten Basispolymeren, d.h. Kautschuke oder Acrylpolymere, können im Molekül photopolymerisierbare Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen aufweisen.
  • Die photopolymerisierbare Verbindung hat ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von etwa 10 000 oder weniger. Damit die druckempfindliche Klebstoffschicht durch Bestrahlung mit Licht mit hoher Wirksamkeit eine dreidimensionale Netzwerkstruktur bilden kann, ist es besonders bevorzugt, daß die Verbindung ein Molekulargewicht von etwa 5000 oder weniger hat und daß die Anzahl der photopolymerisierbaren Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen im Molekül 2 bis 6, insbesondere 3 bis 6, beträgt. Besonders bevorzugte Beispiele für diese photopolymerisierbaren Verbindungen sind Trimethylolpropantriacrylat, Pentaerythrittriacrylat, Pentaerythrittetraacrylat, Dipentaerythritmonohydroxypentaacrylat und Dipentaerythrithexaacrylat. Zu anderen photopolymerisierbaren Verbindungen, die verwendet werden können, gehören 1,4-Butandioldiacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat, Polyethylenglycoldiacrylat und handelsübliches Oligoesteracrylat.
  • Diese photopolymerisierbaren Verbindungen können allein oder in Form von Mischungen derselben verwendet werden. Die Menge, in der die photopolymerisierbare Verbindung verwendet wird, liegt in dem Bereich von 1 bis 100 Gew.- Teilen auf 100 Gew.-Teile des Basispolymers. Wenn die Menge, in der die photopolymerisierbare Verbindung verwendet wird, zu gering ist, wird die dreidimensionale Netzwerkstruktur bei Bestrahlen der druckempfindlichen Klebstoffschicht mit Licht nur unzureichend gebildet und die Abnahme der Adhäsionskraft der dünnen Klebefolie an dem IC Element-Chip ist zu gering. Wenn andererseits ihre Menge zu groß ist, nimmt die Plastizität der resultierenden druckempfindlichen Klebestoffschicht deutlich zu und die erforderliche Klebekraft kann in dem Plättchen- Schneideverfahren nicht erhalten werden.
  • Zu Beispielen für photopolymerisierbare Initiatoren, die verwendet werden können, gehören Isopropylbenzoinäther, Isobutylbenzoinäther, Benzophenon, Michler's Keton, Chlorothioxanthon, Dodecylthioxanthon, Dimethylthioxanthon, Diethylthioxanthon, Acetophenondiethylketal, Benzyldimethylketal, α-Hydroxycyclohexylphenylketon und 2-Hydroxymethylphenylpropan. Diese Verbindungen können allein oder in Form von Mischungen verwendet werden.
  • Die Menge, in der der Photopolymerisationsinitiator verwendet wird, liegt in dem Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Basispolymers. Wenn die Menge, in der der Photopolymerisationsinitiator verwendet wird, zu gering ist, wird die dreidimensionale Netzwerkstruktur durch Bestrahlung der druckempfindlichen Klebstoffschicht mit Licht nur unzureichend gebildet und die Abnahme der Adhäsionskraft der dünnen Klebefolie an dem IC Element- Chip ist zu gering. Wenn andererseits die Menge desselben erhöht wird, kann kein weiterer Effekt erzielt werden. Vielmehr bleibt der Photopolymerisationsinitiator in unerwünschter Weise auf der Oberfläche des IC-Element-Chips zurück. Erforderlichenfalls können Aminverbindungen, wie Triethylamin, Tetraethylpentamin und Dimethylaminoethanol, als Photopolymerisationsbeschleuniger in Kombination mit den obengenannten Photopolymerisationsinitiatoren verwendet werden.
  • Die druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung, die aus den vorstehend beschriebenen Komponenten besteht, wird in Form einer Schicht auf den lichtdurchlässigen Träger aufgebracht und dann erforderlichenfalls erhitzt, um dadurch die druckempfindliche Klebstoffschicht zu erzeugen. Die Dicke der druckempfindlichen Klebstoffschicht liegt im allgemeinen in dem Bereich von etwa 5 bis 70 µm als Trockenschichtdicke.
  • Der 100 %-Modul (20ºC) der druckempfindlichen Klebstoffschicht beträgt im allgemeinen 10 kg/cm² oder weniger, vorzugsweise 0,5 bis 8 kg/cm². Der Gelgehalt derselben, bestimmt durch Eintauchen in Toluol (bei 20ºC) für 24 h, beträgt in der Regel weniger als 55 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis weniger als 55 Gew.-% und besonders bevorzugt 35 bis weniger als 55 Gew.-%, und der Grad der Aufquellung des Gels beträgt im allgemeinen mindestens das 20-fache, vorzugsweise das 20- bis 80-fache.
  • Beim Zerschneiden und Zerlegen des Halbleiter-Plättchens in Element-Chips unter Verwendung der erfindungsgemäßen dünnen Klebefolie, die umfaßt den vorstehend beschriebenen lichtdurchlässigen Träger und die druckempfindliche Klebstoffschicht, wird das Halbleiter-Plättchen zuerst an der dünnen Klebefolie angeklebt und fixiert und das Halbleiter-Plättchen wird dann unter Verwendung eines Schneidemessers, beispielsweise einer rotierenden Messerklinge, einem Halb- oder Voll-Zerschneiden unterworfen. Die dünne Klebefolie wird mit Licht mit einer Wellenlänge in dem Bereich von 180 bis 460 nm von der Trägerseite derselben her 2 bis 180 s lang bestrahlt unter Verwendung beispielsweise einer Hochdruck-Quecksilberlampe oder einer Superdruck- Quecksilberlampe. Die Element-Chips werden dann aufgenommen und gleichzeitig in dem Verfahren montiert (befestigt), beispielsweise so, daß der Element-Chip mittels einer Luft-Pinzette gleichzeitig mit der Verwendung einer physikalischen Einrichtung, beispielsweise durch Einstechen (Hochschieben) mit einer Nadel, adsorbiert wird.
  • Wenn der wärmeschrumpfbare Kunstharzfilm als Träger der dünnen Klebefolie verwendet wird, kann die Folie unter Spannung aufgebracht werden durch Erhitzen des wärmeschrumpfbaren Kunstharzfilms vor oder nach der Fixierung des Halbleiter-Plättchens, so daß die dünne Klebefolie sich während des Plättchen-Schneideverfahrens nicht verformt und das Halbleiter-Plättchen kann genau zugeschnitten werden. Wenn ein Film aus einem verstreckbaren Kunstharz oder ein Kautschukfilm als Träger für die Klebefolie verwendet wird, wird dann, wenn die Folie nach dem Schneideverfahren gleichmäßig verstreckt, fixiert und dann in diesem Zustand mit Licht bestrahlt wird, ein geeigneter Zwischenraum zwischen den Chips aufrechterhalten und als Folge davon wird verhindert, daß die Luftpinzette mit dem benachbarten Chip in Kontakt kommt und dadurch den Chip während des Aufnahme-Arbeitsganges zerkratzt.
  • Bei diesen Verfahren kann die gesamte Oberfläche der dünnen Klebefolie mit Licht bestrahlt werden oder es kann nur der Bereich bestrahlt werden, in dem das Halbleiter-Plättchen an die dünne Klebefolie gebunden ist. Außerdem kann ein Verfahren angewendet werden, bei dem Element-Chips nacheinander mit Licht bestrahlt werden und dann jeder Chip aufgenommen wird.
  • Beim Polieren der Rückseite des Halbleiter-Plättchens unter Verwendung der dünnen Klebefolie wird die erfindungsgemäße dünne Klebefolie auf die vordere Oberfläche des Halbleiter-Plättchens aufgebracht und die Rückseite wird poliert. Danach wird vor dem Abziehen der dünnen Klebefolie die druckempfindliche Klebstoffschicht durch Bestrahlen mit Licht von der Trägerseite her gehärtet (vernetzt), wodurch eine dreidimensionale Netzwerkstruktur gebildet wird. Aufgrund der Bildung dieser dreidimensionalen Netzwerkstruktur nimmt die Kohäsionskraft der Klebstoffschicht zu und ihre Adhäsion nimmt wesentlich ab, was zu einer deutlichen Verminderung der Klebekraft der dünnen Klebefolie an dem Halbleiter-Plättchen führt. Deshalb kann die dünne Klebefolie leicht abgezogen werden unabhängig vom Oberflächenzustand des Halbleiter-Plättchens.
  • Die 180º-Abzieh-Klebekraft (Abziehgeschwindigkeit 300 mm/min) auf einer Einheitsbreite von 20 mm der dünnen Klebefolie an dein Halbleiter-Plättchen vor der Bestrahlung mit Licht beträgt mindestens 2 N (200 g/20 mm), vorzugsweise 2 bis 17,7 N (200-1800 g/20 mm) und besonders bevorzugt 2 bis 9,8 N (200-1000 g/20 mm). Daher fallen selbst unter einem hydraulischen Druck von etwa 20 Pa (2 kg/cm²), wie er im allgemeinen während des Plättchen-Schneideverfahrens angewendet wird, die Element-Chips niemals von der dünnen Klebefolie herunter.
  • Wenn die druckempfindliche Klebstoffschicht mit Licht bestrahlt wird, wird die photopolymerisierbare Verbindung polymerisiert und gleichzeitig werden in dem Basispolymer freie Radikale erzeugt und das so angeregte Basispolymer reagiert mit der photopolymerisierbaren Verbindung. Als Ergebnis wird die druckempfindliche Klebstoffschicht gehärtet (vernetzt), wodurch die dreidimensionale Netzwerkstruktur gebildet wird.
  • Der hier verwendete Ausdruck "dreidimensionale Netzwerkstruktur" bedeutet, daß der Gelgehalt, bestimmt durch Eintauchen der druckempfindlichen Klebstoffschicht in Toluol (20ºC) für 24 h mindestens das etwa 1,05-fache, vorzugsweise mindestens etwa das 1,2-fache und besonders bevorzugt mindestens etwa das 1,4-fache des Gelgehalts vor der Bestrahlung mit Licht und mindestens 55 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 60 Gew.-% und besonders bevorzugt mindestens 70 Gew.-% beträgt. Die mit Licht bestrahlte druckempfindliche Klebstoffschicht hat im allgemeinen einen wie oben bestimmten Gelquellungsgrad vom 18-fachen oder weniger, vorzugsweise vom 5- bis 15-fachen.
  • Aufgrund der Bildung der dreidimensionalen Netzwerkstruktur ist die Kohäsionskraft der druckempfindlichen Klebstoffschicht deutlich erhöht, verglichen mit derjenigen vor der Bestrahlung mit Licht. Der 100 %-Modul (20ºC) ist im allgemeinen erhöht auf mindestens 20 kg/cm², vorzugsweise 25 bis 150 kg/cm², und insbesondere 28 bis 100 kg/cm². Als Folge davon geht die Adhäsion (Haftfähigkeit) der druckempfindlichen Klebstoffschicht im wesentlichen verloren und die Adhäsionskraft der dünnen Klebefolie an den Element-Chips nimmt deutlich ab. Zu diesem Zeitpunkt beträgt die 180º-Abzieh-Adhäsionskraft (Abziehgeschwindigkeit: 300 mm/min) pro 20 mm Breite 1,47 N (150 g/20 mm) oder weniger und vorzugsweise 0,05 bis 1,23 N (5-125 g/20 mm). Deshalb können selbst dann, wenn die Größe des Element-Chips mehr als 50 mm² beträgt, die Element-Chips leicht von der dünnen Klebefolie aufgenommen werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden nicht-beschränkenden Beispiele näher beschrieben. Alle Teile in den Beispielen beziehen sich auf das Gewicht.
    • Beispiel 1
  • Eine Zusammensetzung aus 100 Teilen Butylacrylat, 5 Teilen Acrylnitril und 5 Teilen Acrylsäure wurde in Toluol copolymerisiert zur Herstellung eines Acrylcopolymers mit einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht von 300 000.
  • Zu 100 Teilen des Acrylcopolymers wurden zugegeben 5 Teile einer Polyisocyanatverbindung (Handelsname "Coronate L", hergestellt von der Firma Nippon Polyurethane Co., Ltd.), 15 Teile Dipentaerythritmonohydroxypentaacrylat und 1 Teil α-Hydroxycyclohexylphenylketon und sie wurden miteinander gemischt zur Herstellung einer druckempfindlichen Klebstoffzusammensetzung.
  • Diese Zusammensetzung wurde in Form einer Schicht auf eine Oberfläche eines 50 µm dicken Polyethylenterephthalatfilms in einer Dicke von 10 µm aufgebracht und dann 3 min lang bei 130ºC getrocknet zur Herstellung einer dünnen Klebefolie für die Bearbeitung von Halbleiter-Plättchen bzw. -Wafern.
    • Beispiel 2
  • Zu 100 Teilen des gleichen Acrylcopolymers wie es in Beispiel 1 hergestellt worden war, wurden zugegeben 5 Teile der gleichen Polyisocyanatverbindung, wie sie in Beispiel 1 verwendet worden war, 20 Teile Pentaerythrittriacrylat und 0,5 Teile Isobutylbenzoinäther und sie wurden miteinander gemischt zur Herstellung einer druckempfindlichen Klebstoffzusammensetzung. Diese Zusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 behandelt, wobei man eine dünne Klebefolie erhielt.
    • Beispiel 3
  • Zu 100 Teilen des gleichen Acrylcopolymers, wie es in Beispiel 1 hergestellt worden war, wurden zugegeben 5 Teile der in Beispiel 1 verwendeten Polyisocyanatverbindung, 10 Teile Dipentaerythritmonohydroxypentaacrylat, 1 Teil Dimethylthioxanthon und 1 Teil Triethylamin und sie wurden miteinander gemischt zur Herstellung einer druckempfindlichen Klebstoffzusammensetzung. Diese Zusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 behandelt zur Herstellung einer dünnen Klebefolie.
    • Beispiel 4
  • Eine Zusammensetzung aus 100 Teilen Butylacrylat und 7,5 Teilen Acrylsäure wurde in Toluol copolymerisiert zur Herstellung eines Acrylcopolymers mit einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht von 300 000. Danach wurde das Verfahren des Beispiels 1 wiederholt mit der Ausnahme, daß das oben hergestellte Acrylcopolymer als Copolymer verwendet wurde zur Herstellung einer dünnen Klebefolie.
    • Beispiel 5
  • Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurde eine dünne Klebefolie erhalten, wobei diesmal 40 Teile 1,6-Hexandioldiacrylat anstelle von 15 Teilen Dipentaerythritmonohydroxypentaacrylat verwendet wurden.
    • Beispiel 6
  • Eine dünne Klebefolie wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten, wobei diesmal 50 Teile eines polyfunktionellen Oligoesteracrylats (Handelsname "Aronix M- 8030", hergestellt von der Firma Toa Gosei Kagaku Kogyo K.K.) anstelle von 15 Teilen Dipentaerythritmonohydroxypentaacrylat verwendet wurden.
    • Vergleichsbeispiel
  • Zu Vergleichszwecken wurde eine dünne Klebefolie auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten, wobei diesmal 15 Teile Dipentaerythritmonohydroxypentaacrylat und 1 Teil α- Hydroxycyclohexylphenylketon nicht verwendet wurden.
    • Testbeispiel 1
  • Ein Halbleiter-Plättchen mit einem Durchmesser von 12,7 cm (5 inches) wurde an eine dünne Klebefolie geklebt, wie sie in den Beispielen 1 bis 6 und in dem Vergleichsbeispiel erhalten worden war, und das Ganze wurde dann unter Verwendung einer rotierenden Messerklinge zu Element-Chips mit einer Größe von 50 mm² zerschnitten. Dieses Plättchen- Schneideverfahren wurde durchgeführt, während unter einem hydraulischen Druck von 20 Pa (2 kg/cm²) mit Wasser gewaschen wurde. Bei allen dünnen Klebefolien fiel nicht ein Element-Chip herunter.
  • Nach dem Plättchen-Schneideverfahren wurde die dünne Klebefolie von ihrer Trägerseite her 20 s lang mit Licht bestrahlt unter Verwendung einer Hochdruck-Quecksilberlampe (40 W/cm), die in einem Abstand von 15 cm angeordnet war. Die Element-Chips wurden aufgenommen durch Einstechen (Hochschieben) unter Verwendung einer Nadel, während sie gleichzeitig mit einer Luft-Pinzette angesaugt wurden.
  • Mit den in den Beispielen 1 bis 6 erhaltenen dünnen Klebefolien konnten die Element-Chips leicht aufgenommen werden und außerdem wurde die druckempfindliche Klebstoffschicht überhaupt nicht auf die Element-Chips übertragen. Andererseits blieben im Falle der in dem Vergleichsbeispiel erhaltenen dünnen Klebefolie die Element-Chips an der dünnen Klebefolie fest haften und sie konnten nicht aufgenommen werden.
    • Testbeispiel 2 180º-Abzieh-Adhäsionskraft
  • Bei den in den Beispielen 1 bis 6 und im Vergleichsbeispiel erhaltenen dünnen Klebefolien wurde die 180º-Abzieh- Adhäsionskraft (Abziehgeschwindigkeit 300 mm/min) an dem Halbleiter-Plättchen gemessen. In entsprechender Weise wurde die Adhäsionskraft gemessen, nachdem die dünne Klebefolie mit dem Halbleiter-Plättchen verbunden und von ihrer Trägerseite her unter den gleichen Bedingungen wie im Testbeispiel 1 mit Licht bestrahlt worden war.
    • 100 %-Modul
  • 7 Proben eines 50 µm dicken Polyethylenterephthalatfilms wurden jeweils mit einer jeweiligen druckempfindlichen Klebstoffzusammensetzung in einer Dicke von 10 µm beschichtet, 3 min lang auf 130ºC erhitzt, zu Stücken mit einer Größe von 50 mm x 50 mm zerschnitten und zu einer Stab-artigen Form gesammelt zur Herstellung eines Garn-artigen Teststückes mit einer Querschnittsfläche von 0,5 mm². Bei dem Teststück wurde der 100 %-Modul bei 20ºC gemessen. Außerdem wurden andere beschichtete Proben auf eine Größe von 50 mm x 50 mm zugeschnitten und unter den gleichen Bedingungen wie im Testbeispiel 1 mit Licht bestrahlt; jedes so behandelte Teststück wurde auf die gleiche Weise wie oben zu einer Stab-artigen Form gesammelt und es wurde ein 100 %-Modul gemessen.
    • Gelgehalt und Gelquellungsgrad
  • Nach dem Aufbringen in Form einer Schicht und dem Erhitzen jeder druckempfindlichen Klebstoffzusammensetzung auf die gleiche Weise wie bei der Herstellung des Teststückes für die Messung des 100 %-Modul wurde ein Teststück mit einer Größe von 50 mm x 500 mm ausgeschnitten. Dieses Teststück wurde 24 h lang in Toluol (von 20ºC) eingetaucht, um den Gelgehalt und den Gelquellungsgrad zu messen. Außerdem wurde ein anderes Stück, das auf eine Größe von 50 mm x 500 mm zugeschnitten worden war, unter den gleichen Bedingungen wie im Testbeispiel 1 mit Licht bestrahlt. Das so behandelte Teststück wurde 24 h lang in Toluol eingetaucht, um den Gelgehalt und den Gelquellungsgrad zu messen.
  • Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle angegeben. In der Tabelle sind die Meßwerte vor der Bestrahlung mit Licht in der Spalte A und die Meßwerte nach der Bestrahlung mit Licht in der Spalte B angegeben. Tabelle 180º-Abzieh-Adhäsionskraft N (g/20 mm) 100% Modul (kg/cm²) Gelfraktion (Gew.%) Gelquellungsgrad (x-faches) Versuch Nr. Beispiel Vergleichsbeispiel
    • Beispiel 7
  • Eine dünne Klebefolie, die wie in Beispiel 1 erhalten wurde, wobei diesmal jedoch die Dicke der Klebstoffschicht 30 µm betrug, wurde an die Oberfläche eines Halbleiter- Plättchens mit einem Durchmesser von 12,7 cm (5 inches) und einer Dicke von 0,5 mm gebunden und es wurden IC-Elemente auf seiner Oberfläche erzeugt. Die Oberfläche des Plättchens wurde poliert unter Verwendung einer Oberflächen-Schleifeinrichtung. Bei diesem Polieren trat weder ein Zerbrechen noch eine Rißbildung in dem Halbleiter- Plättchen auf und die Oberfläche des Halbleiter-Plättchens wurde nicht zerkratzt. Darüber hinaus trat keine Permeation von Wasser zwischen dem Halbleiter-Plättchen und der Klebefolie auf.
  • Nach dem Polierverfahren wurde die Klebefolie von der Polyethylenterephthalatfilm-Seite her 20 s lang mit Licht bestrahlt unter Verwendung einer Hochdruck-Quecksilberlampe (40 W/cm), die in einem Abstand von 15 cm angeordnet war, und dann wurde sie von dem Halbleiter-Plättchen abgezogen. Dieses Abziehen konnte sehr leicht durchgeführt werden und eine Übertragung der druckempfindlichen Klebstoffschicht auf die Oberfläche des Halbleiter-Plättchens wurde überhaupt nicht festgestellt. Das so polierte Halbleiter-Plättchen wies eine Dicke von 0,25 cm und eine ganz einheitliche Dicke auf. Die 180º-Abzieh-Adhäsionskraft der Klebefolie mit der Einheitsbreite von 20 mm betrug 3,4 N (350 g/20 mm) vor der Bestrahlung mit Licht und 0,34 N (35 g/20 mm) nach der Bestrahlung mit Licht.
  • Aus den obigen Ergebnissen ist zu ersehen, daß dann, wenn die erfindungsgemäßen dünne Klebefolie zur Bearbeitung des Halbleiter-Plättchens verwendet wird, die durch Zerschneiden des Halbleiter-Plättchens erhaltenen Element-Chips fest an die dünne Klebefolie gebunden sind und während des Plättchen-Schneideverfahrens niemals von der dünnen Klebefolie herunterfallen, und daß nach Durchführung des Plättchen-Schneideverfahrens die Element-Chips leicht aufgenommen werden können durch Bestrahlung der dünnen Klebefolie mit Licht von der Trägerseite her, auch wenn die Größe des Element-Chips mehr als 50 mm² beträgt. Außerdem kann in der Polierstufe das Halbleiter-Plättchen wirksam poliert werden und die dünne Klebefolie kann leicht abgezogen werden.
  • Der Grund dafür, warum die Element-Chips leicht aufgenommen werden können und die dünne Klebefolie nach dem Polieren leicht abgezogen werden kann, ist erklärlich aufgrund der Tatsache, daß die Kohäsionskraft der druckempfindlichen Klebstoffschicht deutlich zunimmt als Folge der Bildung der dreidimensionalen Netzwerkstruktur durch die Bestrahlung der dünnen Klebefolie mit Licht und daß als Ergebnis davon die Adhäsionskraft der dünnen Klebefolie an den Element-Chips deutlich abnimmt.

Claims (15)

1. Dünne Klebefolie zur Verwendung bei der Bearbeitung von Halbleiterscheibchen, umfassend einen lichtdurchlässigen Träger und eine darauf vorgesehene druckempfindliche Klebeschicht, die durch Bestrahlung mit Licht unter Bildung einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur gehärtet werden kann, wobei die druckempfindliche Klebeschicht eine Zusammensetzung ist, umfassend 100 Gewichtsteile eines Kautschuks oder Acrylpolymeren, 1 bis 100 Gewichtsteile einer photopolymerisierbaren Verbindung mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 10 000 oder weniger, die wengistens zwei photopolymerisierbare Kohlenstoff- Kohlenstoff-Doppelbindungen im Molekül enthält, und 0,1 bis 5 Gewichtsteile eines Photopolymerisationsinitiators, und wobei die 180º - Abschäl-Klebekraft der druckempfindlichen Klebeschicht gegenüber einem Halbleiterscheibchen (bestimmt bei einer Abschälgeschwindigkeit von 300 mm/min) auf einer Einheitsbreite von 20 mm 2 N (200 g/ 20 mm) oder mehr beträgt und nach der Bestrahlung mit Licht auf 1,5 N (150 g/ 20 mm) oder weniger abnimmt.
2. Klebefolie nach Anspruch 1, wobei der lichtdurchlässige Träger ein wärmeschrumpfbarer Kunststoffilm oder ein Film aus einem dehnbaren synthetischen Harz oder Kautschuk ist.
3. Klebefolie nach Anspruch 2, wobei der Träger ein Film aus Polyvinylchlorid, Polyethylenterephthalat, Polyethylen oder Polypropylen ist.
4. Klebefolie nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der lichtdurchlässige Träger eine Dicke von 10 bis 70 um besitzt.
5. Klebefolie nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Acrylpolymer ein Alkyl(meth)acrylat oder ein Copolymer, umfassend 50 bis 99,5 Gew.-% eines Alkyl(meth)acrylats und 50 bis 0,5 Gew.-% eines hiermit copolymerisierbaren ungesättigten Monomeren, ist.
6. Klebefolie nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die photopolymerisierbare Verbindung ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 5000 oder weniger besitzt.
7. Klebefolie nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die photopolymerisierbare Verbindung 3 bis 6 photopolymerisierbare Kohlenstoff-Kohlenstoff- Doppelbindungen in ihrem Molekül besitzt.
8. Klebefolie nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die photopolymerisierbare Verbindung aus Trimethylolpropantriacrylat, Pentaerythrittriacrylat, Pentaerythrittetraacrylat, Dipentaerythritmonohydroxypentaacrylat und Dipentaerythrithexaacrylat gewählt ist.
9. Klebefolie nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Photopolymerisationsinitiator aus Isopropylbenzoinether, Isobutylbenzoinether, Benzophenon, Michler's Keton, Chlorthioxanthon, Dodecylthioxanthon, Dimethylthioxanthon, Diethylthioxanthon, Acetophenon, Diethylketal, Benzyldimethylketal, α-Hydroxycyclohexylphenylketon und 2-Hydroxymethylphenylpropan gewählt ist.
10. Klebefolie mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die druckempfindliche Klebeschicht eine Dicke von 5 bis 70 um besitzt.
11. Klebefolie nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die druckempfindliche Klebeschicht eine Festigkeit nach dem 100 %-Modul bei 20º C von 10 kg/cm² oder weniger, einen Gelgehalt (bestimmt durch Eintauchen in Toluol bei 20º C über 24 h) von weniger als 55 Gew.-% und einen Quellungsgrad des Gels von mindestens 20-fach besitzt.
12. Klebefolie nach Anspruch 11, wobei der 100 %-Modul 0,5 bis 8 kg/cm² beträgt.
12. Klebefolie nach Anspruch 11, wobei der 100 %-Modul 0,5 bis 8 kg/cm² beträgt.
13. Klebefolie nach Anspruch 11 oder 12, wobei der Gelgehalt 0,5 bis weniger als 55 Gew.-% beträgt.
14. Klebefolie nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der Quellungsgrad des Gels 25- bis 80-fach ist.
15. Klebefolie nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die 180º-Abschäl-Klebekraft vor der Bestrahlung 2 bis 17,7 N (200 bis 18000 g/20 mm) und vorzugsweise 2 bis 9,8 N (200 bis 1000 g/20 mm) beträgt.
DE8585301674T 1984-03-12 1985-03-11 Duenne klebefolie fuer die bearbeitung von halbleiterplaettchen. Expired - Lifetime DE3586329T2 (de)

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