專利名稱:粘合薄膜以及半導(dǎo)體晶片加工用膠帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及將半導(dǎo)體晶片切割成半導(dǎo)體芯片來制造半導(dǎo)體裝置時使用的粘合薄膜及半導(dǎo)體晶片加工用膠帶。
現(xiàn)有技術(shù)作為半導(dǎo)體裝置的制造工序中所使用的半導(dǎo)體晶片加工用膠帶,有人提出具有將膠粘劑層(管芯焊接薄膜)層疊于粘合薄膜(切割膠帶)的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶片加工用膠帶 (例如,參照專利文獻1),且已經(jīng)實用化。半導(dǎo)體裝置的制造工序中,將半導(dǎo)體晶片加工用膠帶貼附于半導(dǎo)體晶片后,實施將半導(dǎo)體晶片使用切割刀片(dicing blade)切割(dicing)成芯片單元的工序;擴展半導(dǎo)體晶片加工用膠帶的工序;從粘合劑層拾取經(jīng)過切割的芯片及膠粘劑層的工序;通過附著于芯片的膠粘劑層將芯片安裝至基板等的工序;以及在將粘接于基板等的芯片進行密封后使其通過回流焊焊爐的工序?!矊@墨I〕〔專利文獻1〕日本特開平02-32181號公報
發(fā)明內(nèi)容
然而,對于上述專利文獻1所記載的半導(dǎo)體晶片加工用膠帶而言,從制造到使用之間的期間,如果粘合劑層與膠粘劑層的接觸時間較長,則在使用前,兩層會相互膠合,從而造成在拾取切割后的芯片時,有時會以粘合劑附著于膠粘劑層的狀態(tài)進行拾取。若在該種狀態(tài)下,將粘接于基板等的芯片密封后再通過回流焊焊爐時,有發(fā)生回流焊裂痕的問題。因此,本發(fā)明的目的在于提供一種粘合薄膜及半導(dǎo)體晶片加工用膠帶,其中,即使在粘合劑層與膠粘劑層發(fā)生膠合,拾取芯片時在粘合劑附著于膠粘劑層的狀態(tài)下進行拾取,也可減少封裝的回流焊裂痕。為了解決上述課題,本發(fā)明的粘合薄膜的特征在于,由基材薄膜及設(shè)于該基材薄膜上的粘合劑層構(gòu)成,并使用于加工半導(dǎo)體晶片,其中,由差熱分析測得的回流焊溫度時所述粘合劑層的重量減少為1. 5%以下。此外,本發(fā)明的粘合薄膜的特征在于,由基材薄膜及設(shè)于該基材薄膜上的粘合劑層構(gòu)成,并使用于半導(dǎo)體晶片加工,其中,由差熱分析測得的260°C時所述粘合劑層的重量減少為1.5%以下。此外,為了解決上述課題,一種半導(dǎo)體晶片加工用膠帶的特征在于,具有由基材薄膜及設(shè)于該基材薄膜上的粘合劑層構(gòu)成的粘合薄膜、及設(shè)于所述粘合劑層上的膠粘劑層, 其中,由差熱分析測得的回流焊溫度時所述粘合劑層的重量減少為1. 5%以下。此外,一種半導(dǎo)體晶片加工用膠帶的特征在于,具有由基材薄膜及設(shè)于該基材薄膜上的粘合劑層構(gòu)成的粘合薄膜、及設(shè)于所述粘合劑層上的膠粘劑層,其中,由差熱分析測得的260°C時所述粘合劑層的重量減少為1. 5%以下。
3
此外,本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片加工用膠帶中,粘合劑層的重均分子量為100萬以上。此外,本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片加工用膠帶中,粘合劑層含有光聚合引發(fā)劑,所述光聚合引發(fā)劑的熱分解開始溫度為260°C以上。發(fā)明的效果本發(fā)明的粘合薄膜及半導(dǎo)體晶片加工用膠帶,即使在拾取芯片時,于粘合劑附著于膠粘劑層的狀態(tài)下進行拾取,也可減少封裝的回流焊裂痕。
〔圖1〕是本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片加工用膠帶的一例的剖面圖?!矆D2〕(a)是表示將半導(dǎo)體晶片W及環(huán)框貼合于半導(dǎo)體晶片加工用膠帶的狀態(tài)下的剖面圖,(b)是切割后的半導(dǎo)體晶片加工用膠帶及半導(dǎo)體晶片的剖面圖,(c)是擴展后的半導(dǎo)體晶片加工用膠帶及半導(dǎo)體晶片的剖面圖。
具體實施例方式以下,參照附圖,針對本發(fā)明的實施方式進行詳細(xì)說明。本實施方式的半導(dǎo)體晶片加工用膠帶15,如圖1所示,為具有于基材薄膜11上層疊著粘合劑層12的粘合薄膜14,且在粘合劑層12上層疊著膠粘劑層13的切割管芯焊接薄膜。此外,粘合劑層12及膠粘劑層13,也可相應(yīng)于使用工序及裝置,而預(yù)先切割(預(yù)切) 成特定形狀。層疊對應(yīng)于晶片W(參照圖2(a))而預(yù)切后的膠粘劑層13時,用于貼合晶片 W的部分有膠粘劑層13,用于貼合切割用環(huán)框(ring flame) 20 (參照圖2 (a))的部分則無膠粘劑層13而只存在著粘合劑層12。一般而言,因為膠粘劑層13不易被從被粘附體剝離, 使用預(yù)切后的膠粘劑層13,能夠?qū)h(huán)框20貼合于粘合劑層12,從而可獲得在使用后的環(huán)框 20不易產(chǎn)生殘膠的效果。此外,本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片加工用膠帶15,包括切割成的一張張晶片層疊的狀態(tài)和將形成了多個晶片的長條狀片材卷繞成輥狀的狀態(tài)。以下,分別針對基材薄膜11、粘合劑層12、及膠粘劑層13進行詳細(xì)說明。<基材薄膜>用于構(gòu)成基材薄膜的材料,并無特別限制,以從聚烯烴及聚氯乙烯選取為佳。此外,與粘合劑接觸的面的表面粗糙度Ra以1 μ m以下為佳,最好為0. 5 μ m以下。表面粗糙度Ra為1 μ m以下,可以增加與粘合劑的接觸面積,從而抑制粘合劑從基材薄膜的剝離。作為上述聚烯烴,可以為聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯酸共聚物、聚丁烯-1、 聚-4-甲基戊烯-1、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、離聚物等α -烯烴的均聚物或共聚物或他們的混合物等。后述的粘合劑層,在使用通過放射線照射發(fā)生固化而粘合力降低的類型時,基材薄膜優(yōu)選具有放射線透射性?;谋∧さ暮穸龋瑥膹姸燃按_保芯片拾取性的觀點而言,以 50 300 μ m為佳。此外,基材薄膜的構(gòu)成上,可以為單層或多層。<粘合劑層>粘合劑層,可將粘合劑涂布于基材薄膜上來進行制造。粘合劑層并無特別限制,只要具有在擴展時膠粘劑層及半導(dǎo)體晶片不會剝離的程度的保持性、及拾取時容易剝離膠粘劑層的特性即可。為了提高拾取性,粘合劑層以放射線固化性者為佳。
例如,以在使用于粘合劑的眾所皆知的氯化聚丙烯樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、加成反應(yīng)型有機聚硅氧烷系樹脂、有機硅丙烯酸酯(silicon acrylate)樹脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、聚異戊二烯或苯乙烯-丁二烯共聚物或其氫化物等各種彈性體等或他們的混合物中,適當(dāng)配合放射線聚合性化合物來調(diào)制粘合劑為佳。此外,也可添加各種表面活性劑及表面平滑劑。粘合劑層的厚度并無特別限制,可以適度設(shè)定,然而,以1 30 μ m為佳。聚合性化合物可使用例如在通過光照射可以三維網(wǎng)狀化的分子內(nèi)具有至少2個以上光聚合性碳-碳雙鍵的低分子量化合物或取代基中具有光聚合性碳-碳雙鍵基團的聚合物或低聚物。具體而言,可以使用三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯,二季戊四醇一羥基五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6_己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯或低聚酯丙烯酸酯等、有機硅丙烯酸酯等丙烯酸或各種丙烯酸酯類的共聚物等。此外,除了上述丙烯酸酯系化合物以外,還可以使用聚氨酯丙烯酸酯系低聚物。聚氨酯丙烯酸酯系低聚物,是使具有羥基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯(例如丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯、丙烯酸2-羥丙酯、甲基丙烯酸2-羥丙酯、聚乙二醇丙烯酸酯、 聚乙二醇甲基丙烯酸酯等)與末端異氰酸酯聚氨酯預(yù)聚物反應(yīng)而得到的,所述末端異氰酸酯氨酯預(yù)聚物是使聚酯型或聚醚型等多元醇化合物與多元異氰酸酯化合物(例如2,4_甲苯二異氰酸酯、2,6_甲苯二異氰酸酯、1,3_亞二甲苯基二異氰酸酯、1,4_亞二甲苯基二異氰酸酯、二苯基甲烷4,4_ 二異氰酸酯等)反應(yīng)而得到的。此外,粘合劑層,也可以為從上述樹脂所選取的2種以上混合者。此外,以上所列舉的粘合劑材料,除了表面自由能為40mJ/ m2以下以外,分子結(jié)構(gòu)中以含有較多三氟甲基、二甲基甲硅烷基、長鏈烴基等的無極性基為佳。此外,也可以于粘合劑層的樹脂中,適當(dāng)配合對基材薄膜照射放射線而使粘合劑層固化的放射線聚合性化合物、以及丙烯酸系粘合劑、光聚合引發(fā)劑、固化劑等來調(diào)制粘合劑。使用光聚合引發(fā)劑時,例如,可以使用苯偶姻異丙醚(isopropyl benzoin ether)、苯偶姻異丁醚、二苯甲酮、米氏酮(Michler ketone)、氯噻噸酮 (chlorothioxanthone)、十二燒基噻噸酮(dodecyl chlorothioxanthone)、二甲基噻噸酮、 二乙基噻噸酮、苯甲基二甲基縮醛(benzylic diethyl acetal)、α-羥基環(huán)己基苯基酮、 2-羥甲基苯丙烷等。這些光聚合引發(fā)劑的配合量,相對于丙烯酸系共聚物100質(zhì)量份,以 0. 01 30質(zhì)量份為佳,最好為1 10重量份。此外,粘合劑中存在低分子成份時,在制造基材薄膜后長期保管的期間內(nèi),低分子成份可能移動至粘合劑層表面而使粘接特性受損,因此,膠體份率愈高愈好,通常為60%以上,最好為70%以上。此處,膠體份率是通過下述方式計算的。秤取約0.05g粘合劑層,將其于120°C浸漬于50ml的二甲苯中M小時后,以200網(wǎng)目的不銹鋼制金屬網(wǎng)過濾,再將金屬網(wǎng)上的不溶解成份于110°C進行120分鐘干燥。其次,稱量經(jīng)過干燥的不溶解成份的質(zhì)量,利用下式1進行膠體份率的計算。膠體份率(% )=(不溶解成份的質(zhì)量/秤取的粘合劑層的質(zhì)量)X 100 (式1)
粘合劑層,由差熱分析(TG-DTA)測得的回流焊溫度時的重量減少為1. 5%以下。 此處,回流焊溫度是指封裝本體的最高溫度(Tp:peak package body temperature),半導(dǎo)體技術(shù)協(xié)會(JEDEC Joint Electron Device Engineering Council)在定義分類溫度(Tc: classification temperature)時,以該分類溫度為最高溫度。粘合劑層的重量減少是進行回流焊的狀態(tài)下的粘合劑層的重量減少。也即,在放射線固化性粘合劑層的情況下,因為回流焊是在照射放射線并固化后才實施的,因此,對該狀態(tài)的粘合劑以回流焊溫度進行必要時間加熱時的重量減少為1.5%以下。以粘合劑層的回流焊溫度進行必要時間加熱時的重量減少為1.5%以下時,即使于粘合劑附著于膠粘劑層的狀態(tài)下進行回流焊,也可抑制伴隨粘合劑的熱分解而產(chǎn)生排氣。結(jié)果,可以減少回流焊裂痕的發(fā)生。因為無鉛焊錫的回流焊溫度為^KTC左右,以差熱分析(TG-DTA)所測定的粘合劑層的^KTC時的重量減少以1. 5% 以下為佳。為了抑制粘合劑因為加熱所導(dǎo)致的重量減少,粘合劑的原料聚合物的玻璃轉(zhuǎn)移溫度Tg應(yīng)為-50°C以上,或者,粘合劑層的重均分子量應(yīng)為100萬以上。此外,也使光聚合引發(fā)劑的分解溫度為260°C以上來進行配合。<膠粘劑層>膠粘劑層,在貼合著半導(dǎo)體晶片的狀態(tài)下被切割后再進行拾取芯片時,切割后的膠粘劑層從粘合劑層剝離而附著于芯片,作為將芯片固定于封裝基板或?qū)Ь€框固定時的結(jié)合膜使用。膠粘劑層為預(yù)先將膠粘劑薄膜化而形成的,例如,可以使用作為膠粘劑使用的眾所皆知的聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、聚酯樹脂、聚酯酰亞胺樹脂、苯氧樹脂、聚砜樹脂、聚醚砜樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚酮樹脂、氯化聚丙烯樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚丙烯酰胺樹脂、密胺樹脂等或其混合物。另外,為了使膠粘劑層13具有良好的分割性,以含有丙烯酸系共聚物、環(huán)氧樹脂且丙烯酸系共聚物的Tg為10°C以上為佳。此外,以含有50%以上的無機填料為佳。此外,為了強化對芯片或引線框的粘接力,優(yōu)選將硅烷偶聯(lián)劑或鈦偶聯(lián)劑作為添加劑添加于上述材料或其混合物中。膠粘劑層的厚度并無特別限制,然而,通常以5 IOOytm的范圍為佳。環(huán)氧樹脂只要是進行固化即可產(chǎn)生粘接作用者即可,并無特別限制,然而,應(yīng)使用雙官能基以上且分子量為不足5000者,最好為不足3000的環(huán)氧樹脂。此外,應(yīng)使用分子量為500以上者,最好為800以上的環(huán)氧樹脂。例如,可以使用雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)式環(huán)氧樹脂、脂肪族鏈狀環(huán)氧樹脂、酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、雙酚A 酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、雙酚的二縮水甘油基醚化物、萘二醇的縮水甘油基醚、酚類的縮水甘油基醚、醇類的縮水甘油基醚、及他們的烴基取代物、鹵化物、氫化物等的二官能環(huán)氧樹脂、 酚醛清漆型環(huán)氧樹脂。此外,也可使用多官能環(huán)氧樹脂或含雜環(huán)基的環(huán)氧樹脂等眾所周知者??梢詥为毣蚪M合二種以上來使用。此外,在無損特性的范圍內(nèi),也可含有環(huán)氧樹脂以外的成份的雜質(zhì)。作為丙烯酸系共聚物,例如,可以使用含環(huán)氧基的丙烯酸共聚物。含環(huán)氧基的丙烯酸系共聚物含有0. 5 6重量%的具有環(huán)氧基的丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯。為了得到高粘接力,應(yīng)為0. 5重量%以上,若為6重量%以下,可以抑制凝膠化。
6
作為官能基單體使用的丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯的量為 0. 5 6重量%的共聚物比。也即,本發(fā)明中,含環(huán)氧基的丙烯酸共聚物是指將作為原料使用的丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯相對于所得到的共聚物的量為0. 5 6重量%的共聚物。其余部分可以使用丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯等具有碳數(shù)為1 8的烴基的丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、及苯乙烯或丙烯腈等混合物。其中,又以(甲基)丙烯酸乙酯及/或(甲基)丙烯酸丁酯最好?;旌媳嚷蕬?yīng)考慮共聚物的Tg來進行調(diào)整。聚合方法并無特別限制,例如,可利用本體聚合、溶液聚合等方法所得到的共聚物。含環(huán)氧基的丙烯酸共聚物的重均分子量為10萬以上,若為該范圍,則粘接性及耐熱性較高,30萬 300萬更佳,最好為50萬 200萬。300萬以下時,可以減小流動性降低所導(dǎo)致的因配合需要而對由貼附著半導(dǎo)體組件的支持構(gòu)件所形成的配線電路的充填性降低的可能性。此外,本說明書中,重均分子量是通過凝膠滲透色譜法(GPC),使用基于標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯的檢量線的聚苯乙烯換算值。無機填料并無特別限制,例如,可以使用氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、硅酸鈣、硅酸鎂、氧化鈣、氧化鎂、氧化鋁、氮化鋁、硼酸鋁晶須、氮化硼、結(jié)晶硅、非結(jié)晶硅等。 也可以使用1種或并用2種以上。為了提高熱傳導(dǎo)性,以氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、結(jié)晶硅、 非結(jié)晶硅等為佳。從特性平衡的觀點而言,以硅石為佳。填料的平均粒徑應(yīng)為0. 002 2 μ m、0. 008 0. 5 μ m更佳,最好為0. 01 0. 05 μ m。填料的平均粒徑為0. 002 μ m以下時,呈現(xiàn)對被粘附體的濕潤性降低、粘接性降低的傾向,超過2 μ m時,填料添加所造成的增強效果較小,呈現(xiàn)耐熱性降低的傾向。此處,平均粒徑是指根據(jù)TEM、SEM等所測定的100個填料的粒徑所求取的平均值。其次,參照圖2,針對使用圖1所示的本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片加工用膠帶15來制造附有膠粘劑層的半導(dǎo)體芯片的方法進行說明。<貼合工序>首先,如圖2(a)所示,將半導(dǎo)體晶片W的背面貼合于半導(dǎo)體晶片加工用膠帶15的膠粘劑層13,同時,將環(huán)框20貼合于粘合劑層12的特定位置。<切割工序>利用吸附臺22從基材薄膜12側(cè)吸附支持晶片加工用膠帶15,使用未圖示的刀片, 進行半導(dǎo)體晶片W的機械切割,分割成多個半導(dǎo)體芯片C (圖2 (b))。此時,也同時對膠粘劑層13、粘合劑層12及基材薄膜11的一部分進行適度地切割。<照射工序>其次,從基材薄膜11的下面對粘合劑層12照射放射線使粘合劑層12固化。因為固化的粘合劑層12的粘合力降低,故可剝離粘合劑層12上的膠粘劑層13。此外,在由多個層構(gòu)成粘合劑層的情況下,為了從粘合劑層12剝離膠粘劑層13,不必使粘合劑層整體固化,可只使對應(yīng)晶片的粘合劑層部分固化。<擴展工序>照射工序之后,將保持著經(jīng)過分割的多半導(dǎo)體芯片C的半導(dǎo)體晶片加工用膠帶15 載置于擴展裝置的工作臺21上。其次,如圖2(c)所示,使中空圓柱形狀的頂上構(gòu)件23,從半導(dǎo)體晶片加工用膠帶15的下面?zhèn)壬仙?,將上述基材薄?1朝環(huán)框20的直徑方向及圓周方向拉伸。
<拾取工序>實施擴展工序后,在粘合薄膜擴展的狀態(tài)下,實施拾取芯片C的拾取工序。具體而言,從粘合劑薄膜14的下側(cè)以銷(未圖標(biāo))將芯片頂上,同時,從粘合劑薄膜14的上面?zhèn)扔梦綂A具(未圖標(biāo))吸附芯片C,從而將單片化的芯片C與膠粘劑層13 —起拾取。<管芯焊接工序>其次,實施拾取工序后,實施管芯焊接工序。具體而言,利用在拾取工序中與芯片 C 一起拾取的膠粘劑層,將半導(dǎo)體芯片粘接于導(dǎo)線框及封裝基板等。<回流焊工序>將載置著半導(dǎo)體芯片的基板等用密封材料密封后,使設(shè)于半導(dǎo)體芯片的焊球等的焊錫熔融,為了使半導(dǎo)體芯片與基板等導(dǎo)通,使其通過回流焊焊爐,由此得到半導(dǎo)體裝置。 此處,因為粘合劑層以差熱分析所測得的回流焊溫度時的粘合劑層的重量減少為1.5%以下,因此即使在粘合劑附著于膠粘劑層的狀態(tài)下實施回流焊,也可抑制粘合劑熱分解所導(dǎo)致的排氣的發(fā)生。如以上所示,拾取芯片時,即使在粘合劑附著于膠粘劑層的狀態(tài)下進行拾取,也可減少封裝時回流焊裂痕的發(fā)生。接下來,針對本發(fā)明的實施例進行說明,然而,本發(fā)明并未限定于這些實施例。首先,調(diào)制粘合劑組合物1 9后,于厚度100 μ m的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物薄膜(基材薄膜)上以粘合劑組合物的干燥后的厚度為IOym的方式分別涂布粘合劑組合物 1 9,以110°C實施3分鐘干燥后,于23士5°C、45%環(huán)境下靜置3星期得到粘合薄膜。接著,調(diào)制膠粘劑組合物1 2,在以經(jīng)過了脫模處理的聚乙烯-對苯二甲酸酯薄膜所構(gòu)成的剝離襯墊上,分別涂布干燥后厚度為20 μ m的膠粘劑組合物1 2,以110°C實施3分鐘干燥來制作膠粘薄膜。接著,將粘合薄膜及膠粘薄膜分別切割成直徑370mm、320mm的圓形,以表 1所示的組合將膠粘薄膜的膠粘劑層貼合于粘合薄膜的粘合劑層側(cè),制作實施例1 6及比較例1 3的切割管芯焊接薄膜。以下,表示粘合劑組合物1 8及膠粘劑組合物1 2的調(diào)整方法。(粘合劑組合物的調(diào)制)(粘合劑組合物1)于溶劑的甲苯400g中,適度調(diào)整滴下量來添加異辛基丙烯酸酯340g、甲基丙烯酸甲酯13g、羥基丙烯酸酯60g、甲基丙烯酸酯0. 5g、以及作為聚合引發(fā)劑的過氧化苯甲酰的混合液,調(diào)整反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間,得到重均分子量80萬的化合物(1)溶液。以示差掃描熱析儀(DSC differential scanning calorimetry)測定化合物(1)的 Tg,為 _49°C。其次,于化合物(1)的溶液中,以相對于溶液中的化合物(1) 100重量份,添加2重量份的CORONATE L(日本聚氨酯株式會社制)作為聚異氰酸酯、300重量份的乙酸乙酯作為溶劑,進行攪拌而得到粘合劑組合物1。(粘合劑組合物2)于上述化合物(1)的溶液中,適度調(diào)整滴下量來添加2-異氰基甲基丙烯酸乙酯O -isocyanatoethylmethacrylate) 2. 5g作為具有放射性固化性碳-碳雙鍵及官能基的化合物、及作為阻聚劑的對苯二酚,調(diào)整反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間,得到具有放射性固化性碳-碳雙鍵的化合物( 溶液。以DSC測定化合物O)的Tg,為-49°C。接著,于化合物O)的溶液中,添加相對于溶液中的化合物O) 100重量份為2重量份的CORONATE L作為聚異氰酸酯, 添加1重量份的ILGA⑶RE-184(NIH0N CIBA-GEIGY制)作為光聚合引發(fā)劑,添加300重量份的乙酸乙酯作為溶劑,進行攪拌而得到粘合劑組合物2。(粘合劑組合物3)于溶劑的甲苯400g中,適度調(diào)整滴下量來添加異辛基丙烯酸酯340g、甲基丙烯酸甲酯3g、羥基丙烯酸酯60g、甲基丙烯酸0. 5g、以及作為聚合引發(fā)劑的過氧化苯甲酰的混合液,調(diào)整反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間,得到重均分子量50萬的化合物后,適度調(diào)整滴下量來添加 2-異氰基甲基丙烯酸乙酯2. 5g作為具有放射性固化性碳-碳雙鍵及官能基的化合物、添加對苯二酚作為阻聚劑,調(diào)整反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間,得到具有放射性固化性碳-碳雙鍵的化合物(3)溶液。以DSC測定化合物(3)的Tg,為-52°C。其次,于化合物(3)的溶液中,添加相對于溶液中的化合物( 100重量份為0. 7重量份的CORONATE L作為聚異氰酸酯,添加1重量份的ILGA⑶RE-184作為光聚合引發(fā)劑,添加300重量份的乙酸乙酯作為溶劑,進行攪拌而得到粘合劑組合物3。(粘合劑組合物4)于甲苯400g中,適度調(diào)整滴下量來添加η-丙烯酸丁酯443g、甲基丙烯酸甲酯 80g、羥基丙烯酸酯100g、甲基丙烯酸酯7g、以及作為聚合引發(fā)劑的過氧化苯甲酰的混合液,調(diào)整反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間,得到重均分子量20萬的化合物后,適度調(diào)整滴下量來添加作為具有放射性固化性碳-碳雙鍵及官能基的化合物的2-異氰基甲基丙烯酸乙酯2. 5g、作為阻聚劑的對苯二酚,調(diào)整反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間,得到具有放射性固化性碳-碳雙鍵的化合物⑷的溶液。以DSC測定化合物(4)的Tg,為-36°C。其次,于化合物⑷的溶液中, 添加相對于溶液中的化合物(4) 100重量份為0. 5重量份的CORONATE L作為聚異氰酸酯, 添加1重量份的ILGA⑶RE-184作為光聚合引發(fā)劑,添加300重量份的乙酸乙酯作為溶劑, 進行攪拌而得到粘合劑組合物4。(粘合劑組合物5)于上述化合物(4)的溶液中,添加相對于溶液中的化合物(4) 100重量份為0. 7重量份的CORONATE L作為聚異氰酸酯,添加1重量份的ILGA⑶RE-2959作為光聚合引發(fā)劑, 添加300重量份的聚異氰酸酯作為溶劑,進行攪拌而得到粘合劑組合物5。(粘合劑組合物6)于溶劑的甲苯400g中,適度調(diào)整滴下量來添加丙烯酸月桂酯(lauryl acrylate)200g、2_乙基己基丙烯酸酯(ethylhexylacrylate) 100g、甲基丙烯酸酯10g、以及作為聚合引發(fā)劑的過氧化苯甲酰的混合液,調(diào)整反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間,得到重均分子量 80萬的化合物后,適度調(diào)整滴下量來添加作為具有放射性固化性碳-碳雙鍵及官能基的化合物的2-異氰基甲基丙烯酸乙酯2. 5g、作為阻聚劑的對苯二酚,調(diào)整反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間,得到具有放射性固化性碳-碳雙鍵的化合物( 溶液。以DSC測定化合物(5)的Tg, 為-20°C。其次,于化合物(5)的溶液中,添加相對于溶液中的化合物(5) 100重量份為1重量份的CORONATE L作為聚異氰酸酯,添加1重量份的ILGA⑶RE-907作為光聚合引發(fā)劑,得到粘合劑組合物6。(粘合劑組合物7)于溶劑的甲苯400g中,適度調(diào)整滴下量來添加η-丙烯酸丁酯340g、羥基丙烯酸酯70g、甲基丙烯酸酯3. 5g、以及作為聚合引發(fā)劑的過氧化苯甲酰的混合液,調(diào)整反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間,得到重均分子量90萬的化合物后,適度調(diào)整滴下量來添加作為具有放射性固化性碳-碳雙鍵及官能基的化合物的2-異氰基甲基丙烯酸乙酯2. 5g、作為阻聚劑的對苯二酚,調(diào)整反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間,得到具有放射性固化性碳-碳雙鍵的化合物(6)溶液。以 DSC測定化合物(6)的Tg,為-49°C。其次,于化合物(6)的溶液中,添加相對于溶液中的化合物(6) 100重量份為1重量份的ILGA⑶RE-651作為光聚合引發(fā)劑,得到粘合劑組合物7。(粘合劑組合物8)于溶劑的甲苯400g中,適度調(diào)整滴下量來添加η-丙烯酸丁酯340g、甲基丙烯酸甲酯13g、羥基丙烯酸酯7g、甲基丙烯酸酯0. 5g、以及作為聚合引發(fā)劑的過氧化苯甲酰的混合液,調(diào)整反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間,得到重均分子量5萬的化合物(7)溶液。以DSC測定化合物 (7)的Tg,為-52°C。其次,于化合物(7)的溶液中,添加相對于溶液中的化合物(7) 100重量份為2重量份的CORONATE L作為聚異氰酸酯,添加300重量份的乙酸乙酯作為溶劑,進行攪拌得到粘合劑組合物8。各光聚合引發(fā)劑的熱分解開始溫度,只有ILGA⑶RE-2959為260°C以上, ILGACURE-907、651、184 均不足 260"C。(膠粘劑組合物的制作)(膠粘劑組合物1)將作為環(huán)氧樹脂的甲酚酚醛清漆樹脂型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧基當(dāng)量197、分子量 1200、軟化點70°C ) 15重量份、丙烯酸樹脂(質(zhì)均分子量80萬、玻璃轉(zhuǎn)移溫度_17°C ) 70 重量份、作為固化劑的酚醛清漆樹脂(羥基當(dāng)量104、軟化點80°C )15重量份、作為促進劑的 1 份 CUREZOL 2PZ (SHIKOKU CHEMICALS CORPORATION 制、商品名稱2-苯基咪唑 (phenylimidazole))于有機溶劑中攪拌而得到膠粘劑組合物1。(膠粘劑組合物2)將作為環(huán)氧樹脂的甲酚酚醛清漆樹脂型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧基當(dāng)量197、分子量1200、 軟化點70°C )5重量份、作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(glycidoxy propyl trimethoxy silane) 0. 5質(zhì)量份、平均粒徑1. 0 μ m的硅石填料50質(zhì)量份、2, 2’ -雙〔4-(4_胺基苯氧基)苯基〕丙烷、由3,3’,4,4’_ 二苯基四羧酸二酐(diphenyl tetracarboxylic dianhydride)及苯均四酸酐所合成的質(zhì)均分子量5萬的聚酰亞胺樹脂 40質(zhì)量份、作為固化劑的酚酚清漆樹脂(羥基當(dāng)量104、軟化點80°C) 5重量份、作為促進劑的1份的⑶REZOL 2PZ于有機溶劑中攪拌而得到膠粘劑組合物2。實施例及比較例的評估以下述方式實施。(粘合劑的平均分子量的測定)從利用粘合劑組合物所制作的粘合薄膜,只刮取粘合劑,以凝膠滲透色譜法(GPC) 利用基于標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯的檢量線并以聚苯乙烯換算值來測定。測定條件如下所示。GPC 裝置T0S0H CORPORATION 制 HLC-8120GPC柱子TSKgel SuperH5000、流量0. 6ml/min濃度0. 3質(zhì)量%、注入量20 μ 1柱溫40°C、洗脫液四氫呋喃。(重量減少的測定)
對實施例1 6及比較例1 3的切割管芯焊接薄膜的粘合劑層,用空冷式高壓水銀燈(80W/Cm、照射距離IOcm)、以200mJ/cm2照射紫外線。針對實施例1及紫外線照射后的實施例2 6、比較例1 3,基于熱重量測定進行差熱分析(TG-DTA),在將測定容器內(nèi)的溫度從室溫改變至300°C的同時進行重量減少的測定,求取220°C及260°C的重量減少。樣本量為約10mg,以溫度10°C /min的速度進行變化。其結(jié)果如表1所示。<耐回流焊性>于厚度200 μ m的硅晶片背面,貼附實施例及比較例的切割管芯焊接薄膜的膠粘劑層,并切割成7. 5mmX7. 5mm,將附有膠粘劑層的芯片從粘合劑層剝離并拾取后,以XPS(X 射線光電子光譜法),將來自粘合劑的轉(zhuǎn)印污染物的碳增加量與空白試樣進行比較,選出 20個5Atomic%W上的芯片,以180°C、10N、5秒的條件固定于玻璃環(huán)氧基板上。此外,以密封材料(KYOCERA CHEMICAL CORPORATION制)進行模制來制作回流焊樣本。將密封材料的樣本,以85°C /85% RH的恒溫恒濕層實施168小時的處理后,對應(yīng)共晶焊錫處理進行 220°C、60秒加熱,或?qū)?yīng)無鉛焊錫處理進行260°C、60秒加熱,以日立建機株式會社制的超聲波成像儀(SAT)進行觀察,調(diào)查有無封裝裂痕。將在全部20個封裝中,所觀測到的封裝裂痕的封裝個數(shù)如表1所示。
權(quán)利要求
1.一種粘合薄膜,其特征在于,由基材薄膜及設(shè)于該基材薄膜上的粘合劑層構(gòu)成,并使用于加工半導(dǎo)體晶片,其中,由差熱分析測得的回流焊溫度時所述粘合劑層的重量減少為1. 5%以下。
2.一種粘合薄膜,其特征在于,由基材薄膜及設(shè)于該基材薄膜上的粘合劑層構(gòu)成,并使用于半導(dǎo)體晶片加工,其中,由差熱分析測得的260°C時所述粘合劑層的重量減少為1. 5%以下。
3.一種半導(dǎo)體晶片加工用膠帶,其特征在于,具有由基材薄膜及設(shè)于該基材薄膜上的粘合劑層構(gòu)成的粘合薄膜、及設(shè)于所述粘合劑層上的膠粘劑層,其中,由差熱分析測得的回流焊溫度時所述粘合劑層的重量減少為1. 5%以下。
4.一種半導(dǎo)體晶片加工用膠帶,其特征在于,具有由基材薄膜及設(shè)于該基材薄膜上的粘合劑層構(gòu)成的粘合薄膜、及設(shè)于所述粘合劑層上的膠粘劑層,其中,由差熱分析測得的260°C時所述粘合劑層的重量減少為1. 5%以下。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的半導(dǎo)體晶片加工用膠帶,其中, 所述粘合劑層的重均分子量為100萬以上。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項所述的半導(dǎo)體晶片加工用膠帶,其中,所述粘合劑層含有光聚合弓I發(fā)劑,所述光聚合弓I發(fā)劑的熱分解開始溫度為260 °C以上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種粘合薄膜及半導(dǎo)體晶片加工用膠帶,即使在粘合劑附著于膠粘劑層的狀態(tài)下進行拾取,也可減少封裝的回流焊裂痕。本發(fā)明的粘合薄膜,其特征在于,由基材薄膜及設(shè)于該基材薄膜上的粘合劑層構(gòu)成,并使用于加工半導(dǎo)體晶片,其中,由差熱分析測得的回流焊溫度時所述粘合劑層的重量減少為1.5%以下。此外,本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片加工用膠帶,具有由基材薄膜及設(shè)于該基材薄膜上的粘合劑層構(gòu)成的粘合薄膜、及設(shè)于所述粘合劑層上的膠粘劑層,其中,由差熱分析測得的回流焊溫度時所述粘合劑層的重量減少為1.5%以下。
文檔編號C09J11/06GK102511077SQ20108000550
公開日2012年6月20日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月5日
發(fā)明者盛島泰正, 石渡伸一, 青山真沙美 申請人:古河電氣工業(yè)株式會社