專利名稱:切割用粘合片及使用該粘合片的切割方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及切割用粘合片。進(jìn)一步涉及使用該切割用粘合片進(jìn)行切割的方法、通過(guò)該切割方法得到的被切割物小片。
背景技術(shù):
以往,以硅、鎵、砷等作為材料的半導(dǎo)體晶片是以大直徑狀態(tài)制造后,被切斷分離(切割)為單元小片,再被安裝后封裝。在該封裝中,通常是一次封裝多個(gè)芯片,再對(duì)該半導(dǎo)體封裝體進(jìn)行切割、拾取,做成各個(gè)半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體封裝體在貼附于粘合片上而被固定的狀態(tài)下,實(shí)施切割工序、洗凈工序、膨脹工序、拾取工序等各工序。作為粘合片,通常使用由塑料膜構(gòu)成的基材上涂布1~200μm左右的丙烯酸系粘合劑而制成的粘合片。
半導(dǎo)體封裝體的切割工序通常使用邊旋轉(zhuǎn)邊移動(dòng)的圓型刀片進(jìn)行。此時(shí),圓型刀片切入到保持著半導(dǎo)體封裝體的切割用粘合片的基材內(nèi)部。此時(shí),若該切入進(jìn)行到粘合片的基材內(nèi)部,則作為基材的塑料膜本身就會(huì)產(chǎn)生纖維狀的切割碎屑。如果該纖維狀切屑附著在封裝體(被切割物)側(cè)面等,則連帶所附著的纖維狀切屑也在后工序中被封裝。其結(jié)果,纖維狀切屑成為使電子電路的品質(zhì)顯著降低的原因,成為問(wèn)題。
纖維狀切屑產(chǎn)生的機(jī)理如下。即如同在日本專利特開(kāi)2001-72947號(hào)公報(bào)中記載的那樣,由于切割刀片切斷被切割物時(shí)摩擦生熱,使得該切割刀片切入到基材薄膜時(shí),使構(gòu)成基材薄膜的樹(shù)脂熔融。熔融的樹(shù)脂通過(guò)切割刀片的旋轉(zhuǎn)被卷起后,被切割冷卻水冷卻固化變成纖維狀切屑。在以往進(jìn)行的硅片的切割中,例如在日本專利特開(kāi)平11-43656號(hào)公報(bào)與日本專利特開(kāi)2003-7654號(hào)公報(bào)等中記載的那樣,以聚丙烯為主要構(gòu)成成分的基材薄膜對(duì)抑制纖維狀切屑的產(chǎn)生是有效的。其原因被推測(cè)為聚丙烯的熔點(diǎn)高、很少由于發(fā)熱的切割刀片而熔融的緣故。
另外,作為解決這樣的纖維狀切屑問(wèn)題的方法,除了上述現(xiàn)有技術(shù)以外,還可以列舉例如下述日本專利特開(kāi)平5-156214號(hào)公報(bào)與日本專利特開(kāi)平5-211234號(hào)公報(bào)等中公開(kāi)的方法。
但是,在日本專利特開(kāi)平11-43656號(hào)公報(bào)、日本專利特開(kāi)平5-156214號(hào)公報(bào)、和日本專利特開(kāi)平5-211234號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)中,即使可以解決切割硅片時(shí)產(chǎn)生纖維狀切屑的問(wèn)題,但是對(duì)半導(dǎo)體封裝體的切割還不能消除產(chǎn)生纖維狀切屑的問(wèn)題。
即,在日本專利特開(kāi)平11-43656號(hào)公報(bào)中,提出了使用無(wú)拉伸聚丙烯膜作為粘合片的基材薄膜。該方法可以抑制硅片切割中纖維狀切屑的產(chǎn)生,但本申請(qǐng)發(fā)明者們研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體封裝體的切割,該方案的抑制效果不佳。而且沒(méi)有膨脹性等,在作業(yè)性上也存在問(wèn)題。
在日本專利特開(kāi)平5-156214號(hào)公報(bào)中,提出了使用乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物作為基材的粘合片。但是,該粘合片在硅切割中多少能抑制纖維狀切屑的產(chǎn)生,但尚不能滿足在半導(dǎo)體晶片的制造中所要求的水平。另外,在半導(dǎo)體封裝體切割中,完全可以說(shuō)其效果幾乎為零。
在日本專利特開(kāi)平5-211234號(hào)公報(bào)中,提出了作為基材薄膜使用以1~80Mrad的電子射線或γ射線等的放射線進(jìn)行了照射的交聯(lián)膜的粘合片。該粘合片當(dāng)其基材薄膜的厚度在80~100μm左右時(shí),可以認(rèn)為在硅片的切割中具有一定程度抑制纖維狀切屑的產(chǎn)生的效果。但是,基材薄膜的厚度在120μm或其以上,特別是在150~300μm時(shí),若切割半導(dǎo)體封裝體就會(huì)產(chǎn)生纖維狀切屑。這是起因于盡管基材薄膜的最外表面在一定程度上被交聯(lián),但在基材薄膜內(nèi)部沒(méi)有被放射線充分地交聯(lián)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述背景技術(shù)中存在的問(wèn)題而進(jìn)行的,其目的在于提供一種不存在產(chǎn)品品位的下降和成本上的不利面、而且切割時(shí)纖維狀切屑少的切割用粘合片。本發(fā)明的目的還在于提供一種使用該切割用粘合片的切割方法。
本發(fā)明人對(duì)構(gòu)成能夠解決上述課題的切割用粘合片的基材薄膜進(jìn)行了深入研究。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)采用具有含有乙烯系樹(shù)脂且熔點(diǎn)為95℃或其以下的層的多層結(jié)構(gòu)的基材薄膜,可以減少切割時(shí)的纖維狀切屑的產(chǎn)生,從而完成了本發(fā)明。
即,為了解決上述課題,本發(fā)明的切割用粘合片是在基材的至少一面上具有粘合劑層的切割用粘合片,其特征在于,所述基材是是具有含有熔點(diǎn)為95℃或其以下的乙烯系樹(shù)脂的層的多層結(jié)構(gòu),所述層的厚度為基材總厚度的1/2或1/2以上。
在使用具有以熔點(diǎn)高的樹(shù)脂(例如聚丙烯等)等作為主要成分的基材的切割用粘合片時(shí),例如切割半導(dǎo)體封裝體時(shí),也存在切割刀片與被切割物之間產(chǎn)生的摩擦熱比其熔點(diǎn)高的情況。由于半導(dǎo)體封裝體與硅片等相比厚度大,且使用的切割刀片厚度也大,所以,切割刀片與半導(dǎo)體封裝體之間的摩擦也變大。
而本發(fā)明的切割用粘合片,作為基材使用具有含有熔點(diǎn)95℃或其以下的乙烯系樹(shù)脂的層的多層結(jié)構(gòu)的基材,可使該基材在熔融時(shí)的熔融粘度充分地降低。從而,即使上述層通過(guò)切割刀片的旋轉(zhuǎn)而被卷起,也不會(huì)因熔融張力而引起拉伸成絲狀的狀態(tài),可以如液體般飛散,顯著地抑制纖維狀切屑的產(chǎn)生。
另外,為了解決上述課題,本發(fā)明的切割用粘合片是在基材的至少一面上具有粘合劑層的切割用粘合片,其特征在于,所述基材是具有含有熔點(diǎn)為95℃或其以下的乙烯系樹(shù)脂的層的多層結(jié)構(gòu),而且所述基材在其與上述粘合劑層相接觸的一側(cè)設(shè)有具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的層。
即使上述基材具備含有熔點(diǎn)95℃或其以下的乙烯系樹(shù)脂的層的情況下,通過(guò)切割刀片的旋轉(zhuǎn)而被卷起時(shí),該層在熔融時(shí)的熔融粘度沒(méi)有充分下降,由于熔融張力而拉伸成絲狀從而產(chǎn)生所謂的須狀物。這是由于切割刀刃切斷完被切割物時(shí),因不再存在被切割物而使切割刀片的溫度下降所引起的。這樣的須狀物并不與被切割物直接相連,但在切割中被切碎時(shí),有時(shí)會(huì)被切削水沖洗等而被附著到被切割物上。但是,如上述構(gòu)成那樣使被切割刀刃完全切斷的部分位于具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的層,就可以抑制上述那樣的須狀物的產(chǎn)生。另外,即使切割刀刃切入的深度大的時(shí)候,由于在具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的層的下方設(shè)有含有熔點(diǎn)95℃或其以下的乙烯系樹(shù)脂的層,因此,還可以抑制纖維狀切屑的產(chǎn)生。
在上述各構(gòu)成中,上述乙烯系樹(shù)脂在190℃的熔體流動(dòng)速率優(yōu)選為1.5g/10min或其以上。
若上述乙烯系樹(shù)脂在190℃的熔體流動(dòng)速率在1.5g/10min或其以上,就可以增大熔融時(shí)的流動(dòng)性。其結(jié)果可以進(jìn)一步降低熔融張力,從而進(jìn)一步抑制構(gòu)成上述層的樹(shù)脂拉伸成絲狀。
在上述的各構(gòu)成中,上述基材的總厚度優(yōu)選為100μm或其以上。
上述構(gòu)成是為了使粘合片具有足夠的厚度而使基材的層厚在100μm或其以上的。由此,在切割半導(dǎo)體封裝體時(shí),可以將切割刀片充分地切入到粘合片中。其結(jié)果能夠提供可提高對(duì)半導(dǎo)體封裝體的切斷品位的粘合片。
在上述各構(gòu)成中,上述粘合劑層優(yōu)選包含放射線固化型粘合劑而構(gòu)成。
若使用由放射線固化型粘合劑形成的粘合劑層,則可通過(guò)照射放射線而使粘合力降低,且可以在切斷分離半導(dǎo)體封裝體等之后,容易地進(jìn)行半導(dǎo)體封裝體等的剝離。
另外,為了解決上述課題,本發(fā)明的切割方法是通過(guò)將貼合了切割用粘合片的被切割物切入到該切割用粘合片的基材而進(jìn)行切割的方法,其特征在于,所使用的上述切割用粘合片在其基材的至少一面上具有粘合劑層,上述基材具有含有熔點(diǎn)95℃或其以下的乙烯系樹(shù)脂的層的多層結(jié)構(gòu),上述層的厚度為基材總厚度的1/2或其以上。
根據(jù)上述方法,即使基材中的粘合劑層一側(cè)的層由于切割時(shí)切割刀片的摩擦熱而熔融,構(gòu)成該層的樹(shù)脂通過(guò)切割刀片的旋轉(zhuǎn)而被卷起,由于構(gòu)成該層的樹(shù)脂的熔點(diǎn)在95℃或其以下、且熔融粘度充分小,所以減少了由熔融張力導(dǎo)致的樹(shù)脂被拉伸成絲狀的現(xiàn)象。即,如液體般地飛散,從而可以顯著地抑制纖維狀切屑的產(chǎn)生。其結(jié)果抑制了例如以纖維狀切屑附著在被切割物上的狀態(tài)被封裝而導(dǎo)致的被切割物品質(zhì)的顯著下降,從而可以實(shí)現(xiàn)成品率的提高。
另外,為了解決上述課題,本發(fā)明的切割方法是通過(guò)將貼合了切割用粘合片的被切割物切入到該切割用粘合片的基材而進(jìn)行切割的方法,其特征在于,所使用的上述切割用粘合片在其基材的至少一面上具有粘合劑層,所述基材是具有含有熔點(diǎn)95℃或其以下的乙烯系樹(shù)脂的層的多層結(jié)構(gòu),并且所述基材在其與上述粘合劑層相接觸的一側(cè)設(shè)有具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的層。
根據(jù)上述方法,由于使用在基材與粘合劑層相接觸的一側(cè)設(shè)有具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的層的粘合片作為切割用粘合片,因此,即使當(dāng)切割刀刃切斷完被切割物時(shí),由于不再存在被切割物而使切割刀刃的溫度下降的情況下,也可以抑制所謂的須狀物的產(chǎn)生。此外,即使在切割刀刃的切入深度大的情況下,由于在具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的層的下方設(shè)有含有熔點(diǎn)95℃或其以下的乙烯系樹(shù)脂的層,所以,還可以抑制纖維狀切屑的產(chǎn)生。其結(jié)果可以抑制由于切割中被切碎的須狀物和纖維狀切屑附著到被切割物的狀態(tài)下直接被封裝所導(dǎo)致的被切割物品質(zhì)的顯著下降,實(shí)現(xiàn)成品率的提高。
在上述各方法中,還可包括在進(jìn)行上述切割后,從切割用粘合片拾取切割后的被切割物小片的工序。
由此,可以以同一個(gè)粘合片進(jìn)行從切割工序到拾取工序,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的提高。
另外,在上述各方法中,上述切割中使用的切割刀片優(yōu)選使用以金屬作為結(jié)合材料的金剛石刀片。
根據(jù)上述的方法,作為結(jié)合材料使用金屬,就可以增大在切割時(shí)的切割發(fā)熱。由此,構(gòu)成熔點(diǎn)為95℃或其以下的層的樹(shù)脂的熔融粘度下降,可以進(jìn)一步抑制纖維狀切屑的生成。
另外,在上述被切割物為半導(dǎo)體封裝體時(shí),本發(fā)明的切割方法最為有效。
根據(jù)上述方法,由于減少了纖維狀切屑的產(chǎn)生,所以不惡化半導(dǎo)體裝置的品質(zhì),實(shí)現(xiàn)成品率的提高。
另外,為了解決上述課題,本發(fā)明的被切割物小片是通過(guò)在上述記載的切割方法中,切割上述被切割物而獲得的。
利用上述記載的切割方法制造的被切割物小片,不會(huì)附著纖維狀切屑,且具有優(yōu)異的品質(zhì)。
本發(fā)明利用上述說(shuō)明的方法,取得以下所述的效果。
即,根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)在粘合劑層一側(cè)設(shè)置含有熔點(diǎn)為95℃或其以下的乙烯系樹(shù)脂的層,可以減少切割時(shí)發(fā)生的基材纖維狀切屑的產(chǎn)生,可以提高成品率。
圖1是示意地表示本發(fā)明的切割用粘合片的截面模式圖,該圖的(a)表示基材薄膜由內(nèi)層和外層組成的情況,該圖的(b)表示基材薄膜具有防止移動(dòng)層的情況。
圖2是示意地表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的切割用粘合片的截面模式圖。
圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的切割刀片的模式圖,該圖的(a)表示切割刀片,該圖的(b)表示切割刀片的主要部分。
具體實(shí)施例方式
切割用粘合片以下參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的切割用粘合片進(jìn)行說(shuō)明。其中,說(shuō)明中省略了不需要的部分,另外,為了容易地說(shuō)明,有些部分放大或縮小等而圖示。圖1之(a)是示意地表示本實(shí)施方式的切割用粘合片(以下稱為粘合片)的截面模式圖。
如圖1之(a)所示,粘合片10的結(jié)構(gòu)是粘合劑層12和隔離層13依次層壓在基材薄膜11的一面上。
上述基材薄膜(基材)11作為粘合劑層12等的支撐母體,是至少由內(nèi)層11a和外層11b構(gòu)成的多層膜。內(nèi)層11a與粘合劑層12相面對(duì)地設(shè)置。
上述內(nèi)層11a是包含熔點(diǎn)為95℃或其以下的乙烯系樹(shù)脂的層。其中,該乙烯系樹(shù)脂的熔點(diǎn)優(yōu)選為40℃或其以上,更優(yōu)選為70℃或其以上。這是由于如果熔點(diǎn)過(guò)低,有時(shí)存在內(nèi)層11a的制膜或在室溫下的保管變得困難的情況。作為乙烯系樹(shù)脂沒(méi)有特別的限定,例如,可以列舉乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、離聚物樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、聚丁二烯樹(shù)脂、乙烯與α-烯烴的共聚物等。另外,所謂的乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物是指乙烯-丙烯酸共聚物和/或乙烯-甲基丙烯酸共聚物,本發(fā)明中所述的“(甲基)”都是同樣的意思。
包含在內(nèi)層11a中的其它構(gòu)成材料沒(méi)有特別的限定,例如,可以列舉低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、SEBS、SEPS等。
上述外層11b沒(méi)有特別的限定,例如可以舉例低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、離聚物樹(shù)脂、乙烯-α烯烴共聚物等。
上述乙烯系樹(shù)脂的含有率優(yōu)選為40wt%或其以上、更優(yōu)選50wt%或其以上、特別優(yōu)選60wt%或其以上。通過(guò)將乙烯系樹(shù)脂的含有率控制在上述范圍內(nèi),可充分降低內(nèi)層11a在熔融時(shí)的熔融粘度。其結(jié)果即使內(nèi)層11a通過(guò)切割刀片的旋轉(zhuǎn)而被卷起,也防止由于熔融張力而被拉伸成絲狀的現(xiàn)象。
上述乙烯系樹(shù)脂優(yōu)選在190℃的熔體流動(dòng)速率為1.5g/10min或其以上,更優(yōu)選2g/10min或其以上。通過(guò)使熔體流動(dòng)速率在1.5g/10min或其以上,可以提高內(nèi)層11a在熔融時(shí)的流動(dòng)性。其中,若考慮膜的制膜性,熔體流動(dòng)速率的上限值最好在12g/10min或其以下。
上述基材薄膜11的厚度通常優(yōu)選在100~500μm的范圍內(nèi)。但是,為了使切割時(shí)切割刀片充分地切入到粘合片10中,需賦予粘合片10充分的厚度,因此,上述基材薄膜11的厚度更優(yōu)選在120μm或其以上。這是為了防止在被切割物中出現(xiàn)切割不充分的部分,將切斷品質(zhì)維持在高水平。
在這里,內(nèi)層11a的厚度優(yōu)選為基材薄膜11的總厚度的1/2或其以上??紤]到基材薄膜11的厚度,內(nèi)層11a的厚度更詳細(xì)地是在50μm或其以上且小于250μm的范圍內(nèi)。另外,基材薄膜11中的內(nèi)層11a,必須設(shè)置在進(jìn)行半導(dǎo)體封裝體的切割時(shí)切割刀片到達(dá)的位置。因此,從這樣的觀點(diǎn)出發(fā),內(nèi)層11a優(yōu)選與粘合劑層12相接觸并且其厚度在80μm或其以上。
基材薄膜11可以使用無(wú)拉伸的膜,也可以根據(jù)需要使用施加了單軸或雙軸拉伸處理的膜。另外,在其表面,根據(jù)需要可以實(shí)施消光處理、電暈放電處理、底漆處理、交聯(lián)處理(化學(xué)交聯(lián)(硅烷鍵))等常用的物理或化學(xué)處理。
作為構(gòu)成粘合劑層12的粘合劑,可以使用通常被使用的壓敏性粘合劑。具體而言,例如可以列舉丙烯酸類粘合劑、橡膠類粘合劑、硅類粘合劑、聚乙烯醚等的各種粘合劑。其中,從對(duì)作為被切割物的半導(dǎo)體晶片或半導(dǎo)體封裝體的粘合性、剝離后用超純水或醇等有機(jī)溶劑清洗半導(dǎo)體晶片等時(shí)的洗凈性等出發(fā),優(yōu)選以(甲基)丙烯酸類聚合物作為基礎(chǔ)聚合物的(甲基)丙烯酸類粘合劑。
作為上述(甲基)丙烯酸類聚合物,例如,可以列舉使用下述化合物中的1種或2種或2種以上作為單體制得的(甲基)丙烯酸類聚合物等(甲基)丙烯酸烷基酯(例如甲酯、乙酯、丙酯、異丙酯、丁酯、異丁酯、仲丁酯、叔丁酯、戊酯、異戊酯、己酯、庚酯、辛酯、2-乙基己酯、異辛酯、異壬酯、癸酯、異癸酯、十一烷基酯、十二烷基酯、十三烷基酯、十四烷基酯、十六烷基酯、十八烷基酯、二十烷基酯等的碳原子數(shù)1~30的烷基,特別是碳原子數(shù)4~18的直鏈狀或支鏈狀的烷基酯等)、(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯(例如環(huán)戊酯、環(huán)己酯等)、(甲基)丙烯酸羥烷基酯(例如羥乙基酯、羥丁基酯、羥己基酯等)、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸、衣康酸、馬來(lái)酸酐、(甲基)丙烯酸酰胺、(甲基)丙烯酸N-羥甲基酰胺、(甲基)丙烯酸烷基氨基烷基酯(例如二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、叔丁基氨基乙基甲基丙烯酸酯等)、醋酸乙烯酯、苯乙烯。
上述(甲基)丙烯酸類聚合物以凝聚力、粘合性等的改性為目的,還可以根據(jù)需要含有對(duì)應(yīng)于可與上述(甲基)丙烯酸烷基酯或環(huán)烷基酯共聚合的其它單體成分的單元。作為這樣的單體成分,可以列舉例如丙烯酸、甲基丙烯酸、羧乙基(甲基)丙烯酸酯、羧戊基(甲基)丙烯酸酯、衣康酸、馬來(lái)酸、富馬酸、巴豆酸等的含羧基的單體;馬來(lái)酸酐、衣康酸酐等的酸酐單體;(甲基)丙烯酸-2-羥乙基酯、(甲基)丙烯酸-2-羥丙基酯、(甲基)丙烯酸-4-羥丁基酯、(甲基)丙烯酸-6-羥己基酯、(甲基)丙烯酸-8-羥辛基酯、(甲基)丙烯酸-10-羥癸基酯、(甲基)丙烯酸-12-羥十二烷基酯、(4-羥甲基環(huán)己基)甲基(甲基)丙烯酸酯等含有羥基的單體;苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、磺丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯?;粱撬岬群撬峄膯误w;2-羥乙基丙烯?;姿狨サ群姿峄膯误w;丙烯酰胺、丙烯腈等。這些可共聚的單體成分,可以使用1種或2種或2種以上。這些可共聚的單體的用量?jī)?yōu)選是全部單體成分的30重量%或其以下,更優(yōu)選15重量%或其以下。
另外,上述(甲基)丙烯酸類聚合物,為了使其交聯(lián),還可以根據(jù)需要包含多官能性單體等作為共聚用單體成分。通過(guò)使基礎(chǔ)聚合物交聯(lián),提高粘合劑層的自我保持性,從而,可以防止粘合片發(fā)生大的變形,易于維持粘合片10的平板狀態(tài)。
作為多官能性單體,例如,可以列舉己二醇二(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、三羥甲基丙烷三(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、環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯等。這些多官能性單體也可以使用1種或2種或2種以上。從粘合特性等出發(fā),多官能性單體的用量?jī)?yōu)選是全部單體成分的30重量%或其以下。
上述(甲基)丙烯酸類聚合物可以通過(guò)對(duì)單一單體或?qū)?種或2種以上單體的混合物進(jìn)行聚合而制得。聚合可以采用溶液聚合、乳液聚合、成塊聚合、懸浮聚合、光聚合等的任意方式進(jìn)行。特別是在照射紫外線、電子射線等的放射線進(jìn)行聚合時(shí),優(yōu)選在氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯類低聚物中混合單體成分和光聚合引發(fā)劑,通過(guò)鑄塑由此得到的液狀組合物并使之光聚合,而合成(甲基)丙烯酸類聚合物。
上述氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯類低聚物是數(shù)均分子量為500~10萬(wàn)左右、優(yōu)選為1000~3萬(wàn)的低聚物,并且是以酯·二醇為主要骨架的2官能化合物。另外,作為單體成分,可以列舉嗎啉(甲基)丙烯酸酯、異冰片基(甲基)丙烯酸酯、二環(huán)戊烷基(甲基)丙烯酸酯、二環(huán)戊烯基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基化環(huán)癸三烯(甲基)丙烯酸酯等。氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯類低聚物與單體成分的混合比,優(yōu)選是低聚物∶單體成分=95~5∶5~95(重量%),更優(yōu)選為50~70∶50~30(重量%)。若氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯類低聚物的含量過(guò)多,液狀組合物的粘度就變高,存在聚合變得困難的傾向。
從防止被切割物等的污染等出發(fā),粘合劑層12優(yōu)選低分子量物質(zhì)的含量小。由此出發(fā),(甲基)丙烯酸類聚合物的數(shù)均分子量?jī)?yōu)選是20萬(wàn)~300萬(wàn)左右,更優(yōu)選是25萬(wàn)~150萬(wàn)左右。
另外,為了提高作為基礎(chǔ)聚合物的(甲基)丙烯酸類聚合物等的數(shù)均分子量,可以在上述粘合劑中適當(dāng)?shù)夭捎猛獠拷宦?lián)劑。作為外部交聯(lián)方法的具體手段,可以列舉添加聚異氰酸酯化合物、三聚氰胺樹(shù)脂、尿素樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚胺、含有羧基的聚合物等的所謂交聯(lián)劑而進(jìn)行反應(yīng)的方法。使用外部交聯(lián)劑時(shí),其用量按照與需要交聯(lián)的基礎(chǔ)聚合物之間的平衡、進(jìn)一步按照作為粘合劑的使用用途來(lái)適當(dāng)決定。通常,相對(duì)于100重量份上述基礎(chǔ)聚合物,優(yōu)選混合1~5重量份左右的外部交聯(lián)劑。除上述成分以外,在粘合劑中還可以根據(jù)需要使用現(xiàn)有公知的各種增粘劑、抗老化劑等的添加劑。
另外,作為上述粘合劑,可以使用放射線固化型粘合劑。放射線固化型粘合劑可不受特別限制地使用具有碳-碳雙鍵等放射線固化性的官能基并顯示粘合性的物質(zhì)。作為放射線固化型粘合劑,希望是由紫外線照射而使粘合力下降的紫外線固化型粘合劑。根據(jù)這樣的粘合劑層12,在背面研磨(研磨)工序后或在切割工序后,可通過(guò)紫外線照射容易地進(jìn)行粘合片10的剝離。
紫外線固化型粘合劑,例如可以由上述(甲基)丙烯酸酯的單獨(dú)聚合或與共聚性的共聚用單體的共聚物(丙烯酸類聚合物)、紫外線固化成分(也可以在上述丙烯酸聚合物的側(cè)鏈上加成碳-碳雙鍵制成的物質(zhì))、光聚合引發(fā)劑、以及根據(jù)需要添加的交聯(lián)劑、增粘劑、填充劑、抗老化劑、著色劑等常用的添加劑構(gòu)成。
上述紫外線固化性成分,可以是在分子中具有碳-碳雙鍵并可通過(guò)自由基聚合固化的單體、低聚物或聚合物。具體而言,例如,可以列舉氨基甲酸乙酯低聚物、氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、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、二季戊四醇單羥基五(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、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等的(甲基)丙烯酸與多元醇的酯;酯丙烯酸酯低聚物;2-丙烯基二-3-丁烯基氰酸酯、2-羥乙基雙(2-丙烯酰氧基乙基)異氰酸酯、三(2-甲基丙烯酰氧基乙基)異氰酸酯等的異氰酸酯或異氰酸酯化合物等。另外,作為丙烯酸類聚合物使用在聚合物側(cè)鏈上具有碳-碳雙鍵的紫外線固化型聚合物時(shí),不需要特別加入上述紫外線固化成分。相對(duì)于構(gòu)成粘合劑的(甲基)丙烯酸類聚合物等的基礎(chǔ)聚合物100重量份,紫外線固化性單體成分和低聚物成分的混合量例如為20~200重量份,優(yōu)選為50~150重量份左右。
另外,作為放射線固化性的粘合劑,除了上述說(shuō)明的添加型的放射線固化型粘合劑以外,還可以列舉作為基礎(chǔ)聚合物使用聚合物側(cè)鏈上或主鏈中或主鏈末端具有碳-碳雙鍵的基礎(chǔ)聚合物的內(nèi)在型放射線固化型粘合劑。內(nèi)在型放射線固化型粘合劑由于不需要含有低分子成分的低聚物成分等、或含有得不多,因此,不存在低聚物成分等隨時(shí)間在粘合劑中移動(dòng)的現(xiàn)象。由此,可以形成穩(wěn)定的層結(jié)構(gòu)的粘合劑層12。
上述具有碳-碳雙鍵的基礎(chǔ)聚合物,可以沒(méi)有特別限制地使用具有碳-碳雙鍵并具有粘合性的基礎(chǔ)聚合物。作為這樣的基礎(chǔ)聚合物,優(yōu)選以(甲基)丙烯酸類聚合物作為基本骨架的基礎(chǔ)聚合物。作為(甲基)丙烯酸類聚合物的基本骨架,可以列舉上述例示的(甲基)丙烯酸類聚合物。
若在上述(甲基)丙烯酸類聚合物中的聚合物側(cè)鏈上導(dǎo)入碳-碳雙鍵,分子設(shè)計(jì)就變得較容易。碳-碳雙鍵的導(dǎo)入方法沒(méi)有特別限制,可以采用各種方法。例如,可以列舉預(yù)先使(甲基)丙烯酸類聚合物和具有官能基的單體共聚后,再與具有可與該官能基發(fā)生反應(yīng)的官能基和碳-碳雙鍵的化合物以維持碳-碳雙鍵的放射線固化性的狀態(tài)進(jìn)行縮合或加成反應(yīng)的方法。
作為這些官能基的組合例,可以列舉羧酸基與環(huán)氧基、羧酸基與氮丙啶基、羥基與異氰酸酯基等。在這些官能基的組合中,從反應(yīng)追蹤的容易程度出發(fā),優(yōu)選羥基與異氰酸酯基的組合。另外,如果是通過(guò)這些官能基的組合生成上述具有碳-碳雙鍵的(甲基)丙烯酸類聚合物那樣的組合,官能基可以在(甲基)丙烯酸類聚合物和上述化合物中的任意一側(cè),但在上述優(yōu)選的組合中,優(yōu)選(甲基)丙烯酸類聚合物具有羥基,上述化合物具有異氰酸酯基。此時(shí),作為具有碳-碳雙鍵的異氰酸酯化合物,例如,可以列舉甲基丙烯酰基異氰酸酯、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等。另外,作為(甲基)丙烯酸類聚合物,可以列舉將上述例示的含有羥基的單體或2-羥乙基乙烯醚、4-羥丁基乙烯醚或二乙二醇單乙醚等的醚類化合物共聚制得的物質(zhì)。
作為上述內(nèi)在型的放射線固化型粘合劑,可以單獨(dú)使用上述具有碳-碳雙鍵的基礎(chǔ)聚合物(特別是(甲基)丙烯酸類聚合物)。此外,還可以以不使特性惡化的程度混合上述放射線固化性的單體成分或低聚物成分。相對(duì)于100重量份基礎(chǔ)聚合物,放射線固化性低聚物成分等的混合量通常在30重量份或其以下,優(yōu)選在10重量份或其以下。
作為上述聚合引發(fā)劑,可以是通過(guò)照射可作為聚合反應(yīng)的誘因的適當(dāng)波長(zhǎng)的紫外線而分裂生成自由基的物質(zhì)。具體而言,例如,可以列舉安息香甲醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚等的安息香烷基醚類;苯偶酰、安息香、二苯甲酮、α-羥基環(huán)己基苯基酮等的芳香族酮類;芐基二甲基縮酮等的芳香族縮酮類;聚乙烯基二苯甲酮;氯噻噸酮、十二烷基噻噸酮、二甲基噻噸酮、二乙基噻噸酮等的噻噸酮類等。相對(duì)于構(gòu)成粘合劑的(甲基)丙烯酸類聚合物等基礎(chǔ)聚合物100重量份,聚合引發(fā)劑的混合量是0.1~20重量份左右,優(yōu)選是1~10重量份。
另一方面,作為上述加熱剝離型粘合劑,可以列舉在上述一般的壓敏性粘合劑中混合了熱膨脹性微粒的熱發(fā)泡型粘合劑。在達(dá)到物品的粘合目的之后,通過(guò)加熱含有熱膨脹性微粒的壓敏粘合劑而使粘合劑層12發(fā)泡或膨脹以使粘合劑層12表面變得凹凸,減少與被粘合體之間的粘合面積,從而降低粘合力,使得能夠容易地將物品分離,可以在電子物品或其材料等的加工時(shí)用于固定、搬運(yùn)等的物流等多種多樣的目的中。
對(duì)熱膨脹性微粒沒(méi)有特別的限定,可以選擇使用各種無(wú)機(jī)類或有機(jī)類的熱膨脹性微球、并制成剝離開(kāi)始溫度低的物質(zhì)和剝離開(kāi)始溫度高的物質(zhì)這種具有不同剝離開(kāi)始溫度的組合。這2種熱膨脹性微球的剝離開(kāi)始溫度差根據(jù)熱膨脹性微球的感溫特性等的處理精度適當(dāng)決定,但一般為20~70℃,優(yōu)選為30~50℃的溫度差。
熱發(fā)泡型粘合劑是通過(guò)由熱引起的熱膨脹性微粒的發(fā)泡而使粘合面積減少?gòu)亩箘冸x變得容易的粘合劑,熱膨脹性微粒的平均粒徑優(yōu)選是1~25μm左右、更優(yōu)選是5~15μm、特別優(yōu)選是10μm左右的微粒。
作為熱膨脹性微粒,可以沒(méi)有特別限制地使用在加熱下膨脹的原材料,但從混合操作容易等方面出發(fā),可以優(yōu)選使用將熱膨脹性物質(zhì)微膠囊化而成的膨脹性微粒。例如,可以是將異丁烷、丙烷、戊烷等容易經(jīng)加熱而氣化膨脹的物質(zhì)內(nèi)包在具有彈性的外殼內(nèi)制成的微球。上述外殼通常由熱塑性物質(zhì)、熱熔融性物質(zhì)、通過(guò)熱膨脹而破裂的物質(zhì)等形成。作為形成上述外殼的物質(zhì),例如,可以列舉偏氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚偏氯乙烯、聚砜等。熱膨脹性微膠囊還具有與上述粘合劑的分散混合性方面優(yōu)異等的優(yōu)點(diǎn)。作為熱膨脹性微膠囊的市售品,例如可以列舉マイクロスフエア一(商品名;松本油脂公司生產(chǎn))等。另外,還可以根據(jù)需要添加熱膨脹助劑。
熱膨脹性微粒(熱膨脹性微膠囊)對(duì)上述粘合劑的混合量,可以根據(jù)上述粘合劑層12的種類適當(dāng)決定能夠降低其粘合力的量。通常,優(yōu)選的混合量是可以使含有熱膨脹性微粒的粘合劑層12的厚度維持在剛加熱膨脹之后的厚度的60%或其以上、優(yōu)選為70%或其以上、更優(yōu)選為80%或其以上的量。另外,相對(duì)于100重量份基礎(chǔ)聚合物,該混合量為1~100重量份左右,優(yōu)選5~40重量份,更優(yōu)選10~20重量份。
從兼顧粘合固定性與剝離性的觀點(diǎn)出發(fā),粘合劑層12的厚度優(yōu)選為1~100μm,更優(yōu)選為5~50μm左右。另外,粘合劑層12的粘合力只要在最終能夠容易地從支撐晶片剝離的范圍內(nèi),就沒(méi)有特別限定。例如,對(duì)半導(dǎo)體晶片的180度剝離粘合力的值優(yōu)選在1~30N/10mm的范圍內(nèi),更優(yōu)選在5~20N/10mm的范圍內(nèi)。
為了用于標(biāo)簽加工或使粘合劑層12的表面平滑的目的,根據(jù)需要設(shè)置隔離層13。作為隔離層13的構(gòu)成材料,可以列舉紙、聚乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯等的合成樹(shù)脂膜等。為了提高從粘合劑層12的剝離性,隔離層13的表面還可以根據(jù)需要施加硅處理、長(zhǎng)鏈烷烴處理、氟處理等的剝離處理。另外,根據(jù)需要,為了使粘合片10不會(huì)因環(huán)境紫外線而發(fā)生反應(yīng),還可以施加防紫外線處理。隔離層13的厚度通常為10~200μm,優(yōu)選為25~100μm。
另外,在粘合劑層12由紫外線等的放射線固化型粘合劑構(gòu)成時(shí),為了在切割前或切割后對(duì)粘合劑層12照射放射線,基材薄膜11需要具備充分的放射線透過(guò)性。
與通常的基材等相比較,內(nèi)層11a是軟質(zhì)的層。因此,制造粘合片10之后,一旦將該粘合片10卷取成為滾筒狀時(shí),有時(shí)會(huì)引起粘連(基材薄膜11的背面(外層11b)與粘合劑層12的熔接)。因此,出于防止粘連的目的,還可在外層11b的外側(cè)設(shè)置幾~幾十μm的抑制粘連發(fā)生的層。作為該抑制粘連發(fā)生的層沒(méi)有特別的限定,例如,可以例示施加了壓紋處理的層等。另外,出于與上述同樣的目的或提高膨脹性能的目的,還可以在基材薄膜11的設(shè)有粘合劑層12一側(cè)的相反側(cè)設(shè)置其它層。
接著,對(duì)本發(fā)明的其它實(shí)施方式的粘合片進(jìn)行說(shuō)明。圖1之(b)是示意地表示上述粘合片的截面模式圖。圖1之(b)中的粘合片10’與粘合片10相比較,不同點(diǎn)在于使用具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的層(以下稱其為交聯(lián)層)11c的基材薄膜11’來(lái)代替基材薄膜11。
作為上述交聯(lián)層11c,例如,可以例示具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚烯烴類膜。聚烯烴類膜的構(gòu)成材料沒(méi)有特別限定,例如,可以列舉聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、聚丁烯、乙烯-離聚物共聚物等。這些構(gòu)成材料可以單獨(dú)使用1種、也可以并用2種或2種以上。另外,交聯(lián)層11c并不限定于單層,也可以由多層構(gòu)成。
交聯(lián)層11c的厚度是考慮到切割時(shí)的切入深度而設(shè)定的,優(yōu)選是20μm或其以上、150μm或其以下。進(jìn)一步若考慮在厚度方向上的交聯(lián)密度的變化,更優(yōu)選20μm或其以上、100μm或其以下,特別優(yōu)選20μm或其以上、且小于40μm。
作為交聯(lián)層11c的形成方法,可以列舉對(duì)由上述構(gòu)成材料形成的聚烯烴類膜預(yù)先照射電子射線或γ射線使之交聯(lián),將該膜以干式層壓等貼合到內(nèi)層11a上的方法,或?qū)⒕巯N類膜與其它膜通過(guò)共擠出法制膜,再照射電子射線等使該聚烯烴類膜交聯(lián)而制成交聯(lián)層11c的方法。通過(guò)這些方法形成的交聯(lián)層11c具有交聯(lián)密度隨著從照射面向厚度方向遠(yuǎn)離而逐漸下降的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
交聯(lián)層11c的交聯(lián)密度可以通過(guò)適當(dāng)改變電子射線或γ射線照射量來(lái)控制。電子射線或γ射線照射量通常在10~250Mrad的范圍內(nèi),優(yōu)選是20~200Mrad,特別優(yōu)選是30~150Mrad。另外,交聯(lián)層11c由聚乙烯形成的情況下,電子射線或γ射線照射量?jī)?yōu)選為30~150Mrad左右。此外,交聯(lián)層11c由乙烯共聚物形成的情況下,電子射線或γ射線照射量?jī)?yōu)選為20~100Mrad左右。
另外,這里所謂的電子射線指的是自由電子束即陰極射線。電子射線的照射具體通過(guò)使用電子射線加速器(包括高能、低能、以及掃描等的任意類型),以預(yù)定的條件使所發(fā)生的電子射線通過(guò)聚烯烴類膜而進(jìn)行。
另外,所謂γ射線如通常所定義的那樣,指的是放射性元素蛻變時(shí)放出的電磁波的一種。γ射線的照射具體是在具有Co60射線源的照射室中設(shè)置聚烯烴類膜并照射預(yù)定量的γ射線而進(jìn)行。此時(shí),聚烯烴類膜阿可以直接以滾筒狀的狀態(tài)進(jìn)行處理,因此,操作性良好。
以這樣的照射量對(duì)聚烯烴類膜照射電子射線或γ射線,就可以減少切割時(shí)的纖維狀切屑的發(fā)生。另外,可以不損害基材薄膜11’的彈性、強(qiáng)度等的機(jī)械特性,無(wú)障礙地進(jìn)行粘合片10’的膨脹。另一方面,若電子射線或γ射線照射量不足1Mrad,電子射線或γ射線照射所產(chǎn)生的效果就不充分,有時(shí)在切割時(shí)會(huì)產(chǎn)生與未照射的情況同樣大量的纖維狀切屑。另外,若電子射線或γ射線照射量超過(guò)80Mrad,基材薄膜11’的彈性、強(qiáng)度等的機(jī)械特性受到損害,在膨脹時(shí)基材薄膜11’有破裂,另外,有時(shí)會(huì)使照射后的基材薄膜11’劣化。
粘合片的制造方法下面,對(duì)本實(shí)施方式的粘合片的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。在以下的說(shuō)明中,以使用粘合片10的情況作為例子。
基材薄膜11可以通過(guò)以往公知的制膜方法制膜。作為該制膜方法,例如,可以列舉壓延制膜法、在有機(jī)溶劑中的鑄造法、在封閉體系中的膨脹擠出法、T型模頭擠出法、共擠出法、干式層壓法等。
接下來(lái),在基材薄膜11的內(nèi)層11a上涂布含有粘合劑的組合物,使之干燥(根據(jù)需要使之加熱交聯(lián))形成粘合劑層12。在內(nèi)層11a上還有其它層時(shí),在該其它層上形成粘合劑層12。作為涂布方式,可以列舉輥式涂布、絲網(wǎng)涂布、凹版印刷涂布等。另外,還可以直接在基材上進(jìn)行涂布,也可以涂布到表面進(jìn)行了剝離處理的剝離紙等上之后轉(zhuǎn)印到基材上。接著,在粘合劑層12的表面貼合隔離層13,從而可以得到本實(shí)施方式的粘合片10。
切割方法其次,以被切割物為半導(dǎo)體封裝體的情況為例,對(duì)本發(fā)明的切割方法進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施方式的切割方法如圖2之(a)~(e)所示,至少包括以下工序在引線框14上貼合粘合片10的工序、半導(dǎo)體芯片15的搭載工序、用接合引線16進(jìn)行引線接合的工序、用封裝樹(shù)脂17進(jìn)行封裝的工序、對(duì)作為被封裝的結(jié)構(gòu)物的半導(dǎo)體封裝體21進(jìn)行切割的工序。
在引線框14上貼附粘合片10的工序通過(guò)首先從粘合片10剝離隔離層13,將引線框14與粘合片10的位置進(jìn)行對(duì)合來(lái)進(jìn)行。貼合可以通過(guò)以往公知的方法進(jìn)行。
半導(dǎo)體芯片15的搭載如圖2之(a)和圖2之(b)所示,在外部片墊側(cè)(圖的下側(cè))貼合有粘合片10的金屬制引線框14的芯片墊(die pad)14c上粘貼半導(dǎo)體芯片15。
所謂引線框14是以例如銅等金屬為原材料刻有QFN的端子圖案的框,在其電連接點(diǎn)部分有時(shí)以銀、鎳、鈀、金等原材料覆蓋(鍍)。引線框14的厚度一般是100~300μm。另外,局部被蝕刻等加工而變薄的部分不在該范圍內(nèi)。
為了在后面的切斷工序中容易切斷分開(kāi),引線框14優(yōu)選為各個(gè)QFN整齊地配置的配置圖案。例如,在引線框14上配列為縱橫矩陣狀的配置圖案等被稱為QFN矩陣或MAP-QFN等,是最為優(yōu)選的引線框形狀中的一種形態(tài)。特別是近年來(lái)從生產(chǎn)性的觀點(diǎn)出發(fā),為了增加在1個(gè)引線框中配列的封裝體數(shù)目,不僅這些各個(gè)封裝體被細(xì)密化,而且在1個(gè)封裝部分可以封裝多個(gè)封裝體,也大大擴(kuò)大了這些配列數(shù)目。
如圖2之(a)所示,在引線框14的封裝體圖案區(qū)域中,整齊地配列有在相鄰的多個(gè)開(kāi)口14a上配列有多個(gè)端子部分14b的QFN的基板圖樣。一般的QFN的情況下,各個(gè)基板圖樣由配列在開(kāi)口14a的周圍的在其下側(cè)具有外部導(dǎo)線面的端子部分14b、配置在開(kāi)口14a的中央的芯片墊14c、在開(kāi)口14a的四角支撐芯片墊14c的芯片擋棒(die bar)11d構(gòu)成。
粘合片10粘貼在至少比封裝體圖案區(qū)域更外側(cè),優(yōu)選粘貼在包含被樹(shù)脂封裝的樹(shù)脂封裝區(qū)域外側(cè)的全部周圍的區(qū)域。引線框14通常優(yōu)選在端邊附近具有用于決定樹(shù)脂封裝位置的導(dǎo)銷孔,并且粘貼在不將該導(dǎo)銷孔塞住的區(qū)域。另外,由于樹(shù)脂封裝區(qū)域在引線框14的長(zhǎng)度方向被多個(gè)配置,優(yōu)選跨過(guò)這些多個(gè)區(qū)域連續(xù)地粘貼粘合片10。
在上述那樣的引線框14上,搭載著半導(dǎo)體芯片15,即作為半導(dǎo)體集成電路部分的硅片/芯片。在引線框14上設(shè)有用于固定該半導(dǎo)體芯片15的被稱為芯片墊14c的固定區(qū)域。對(duì)芯片墊14c的粘合(固定)使用導(dǎo)電性糊劑19進(jìn)行。但是,本發(fā)明并不限定于該方法,還可以采用使用膠粘帶或膠粘劑等的各種方法。使用導(dǎo)電性糊劑19或熱固性膠粘劑等進(jìn)行芯片接合時(shí),一般以150~200℃左右的溫度加熱固化30~90分鐘左右。
上述的引線接合工序如圖2之(c)所示,是將引線框14的端子部分14b(內(nèi)部導(dǎo)線)的尖端與半導(dǎo)體芯片15上的電極襯墊15a,以接合引線16進(jìn)行電連接的工序。作為接合引線16,例如,可以使用金線或鋁線等。本工序一般在加熱到120~250℃的狀態(tài)下,通過(guò)聯(lián)合使用超聲波產(chǎn)生的振動(dòng)能與外加壓力產(chǎn)生的壓迫能而進(jìn)行連線。此時(shí),通過(guò)真空吸引粘貼在引線框14上的粘合片10的面,可以切實(shí)地固定在加熱塊上。
上述封裝工序如圖2之(d)所示,是利用封裝樹(shù)脂17對(duì)半導(dǎo)體芯片側(cè)進(jìn)行單面封裝的工序。本工序是為了保護(hù)搭載在引線框14上的半導(dǎo)體芯片15和接合引線16而進(jìn)行的,特別有代表性的是使用以環(huán)氧類樹(shù)脂為主的封裝樹(shù)脂17在金屬模中成型。此時(shí),通常使用由具有多個(gè)凹模的上金屬模與下金屬模組成的金屬模,以多個(gè)封裝樹(shù)脂17同時(shí)進(jìn)行封裝工序。具體而言,例如樹(shù)脂封裝時(shí)的加熱溫度是170~180℃,以該溫度固化幾分鐘之后,再進(jìn)行幾小時(shí)的模塑后固化。另外,粘合片10優(yōu)選在模塑后固化之前剝離。
上述切割工序是對(duì)半導(dǎo)體封裝體21進(jìn)行全切割而分割成單個(gè)半導(dǎo)體裝置的工序。該切割使用例如切割刀片等,切割到從封裝樹(shù)脂的切斷部分直至達(dá)到基材薄膜11中的內(nèi)層11a的程度。此時(shí),切割刀片由于與半導(dǎo)體封裝體的摩擦而產(chǎn)生摩擦熱。由此,切割刀片發(fā)熱到高于內(nèi)層11a的熔點(diǎn)。其結(jié)果是內(nèi)層11a熔融,該熔點(diǎn)與通常的基材材料相比是較低的。因此,被切割刀片卷起的構(gòu)成內(nèi)層11a的樹(shù)脂,不會(huì)被切削冷卻水冷卻成纖維狀切屑,而是如液體般地飛散。其結(jié)果不需要以往進(jìn)行的用于檢查除去纖維狀切屑的工序、或可實(shí)現(xiàn)工序作業(yè)的減輕。
作為切割的條件,可以根據(jù)被切割物適當(dāng)設(shè)定。其中,切割刀片必須從粘合劑層12表面切入到深度70μm或其以上深度的位置為止。這是由于在基材薄膜11中的內(nèi)層11a被設(shè)置在該位置的緣故。另外,切削冷卻水的溫度通常在10~30℃的范圍內(nèi)。
在這里,如圖3之(a)和(b)所示,作為上述切割刀片優(yōu)選使用具有使用鎳合金等金屬的結(jié)合材料33和以砂紙狀分散在該結(jié)合材料33中而被各個(gè)保持著的多個(gè)金剛石粒子32(2~6μm)的金剛石刀片31。當(dāng)使用金剛石刀片31進(jìn)行切割時(shí),由于結(jié)合材料33由金屬組成,特別是由切斷產(chǎn)生的摩擦熱變大。其結(jié)果可以進(jìn)一步降低內(nèi)層11a的熔融粘度,對(duì)纖維狀切屑生成的抑制是有效的。
另外,在本發(fā)明中,還可以包括在進(jìn)行切割后從切割用粘合片10拾取作為被切割物小片的半導(dǎo)體元件的工序。拾取的方法沒(méi)有特別限定,可以采用以往公知的各種方法。例如,可以列舉利用針使各個(gè)半導(dǎo)體元件從粘合片10側(cè)(下方一側(cè))突起,由拾取裝置拾取突起的半導(dǎo)體元件的方法等。
另外,在本實(shí)施方式中,作為被切割物以半導(dǎo)體封裝體21為例進(jìn)行說(shuō)明,但本發(fā)明并不限定于此。作為該被切割物,除半導(dǎo)體封裝體21以外,可以例示硅片、化合物半導(dǎo)體晶片、玻璃等。另外,使用這些被切割物時(shí),其與粘合片10的貼合可以利用以往公知的方法進(jìn)行。
以下,例舉出本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。其中,在該實(shí)施例中記載的材料、混合量等,只要沒(méi)有特別限定的記載,本發(fā)明的范圍就不限定于此,所記載的僅僅是說(shuō)明例。
實(shí)施例1首先,利用常規(guī)方法使95重量份的丙烯酸丁酯與5重量份的丙烯酸在醋酸乙酯中共聚。在含有所得到的丙烯酸類共聚物(數(shù)均分子量80萬(wàn))溶液中,加入70重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯(商品名“カヤラツドDPHA”、日本化藥株式會(huì)社生產(chǎn))、3重量份自由基聚合引發(fā)劑(商品名“イルガキユア651”、チバ·スペシヤルテイ一·ケミカルズ生產(chǎn))、5重量份聚異氰酸酯化合物(商品名“コロネ一トL”、日本ポリウレタン生產(chǎn)),配制丙烯酸類紫外線固化型粘合劑溶液。將該溶液涂布到聚酯隔離片(隔離層)的硅酮處理面上,在800℃下加熱10分鐘加熱交聯(lián)該溶液。由此形成厚度20μm的紫外線固化型粘合劑層(粘合劑層)。
接著,制作基材薄膜(基材)。即,將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)樹(shù)脂(熔點(diǎn)84℃、熔體流動(dòng)速率2.5g/10min)和低密度聚乙烯(LDPE)樹(shù)脂(熔點(diǎn)110℃、熔體流動(dòng)速率2.3g/10min),利用T型模頭共擠出法制膜,并使EVA層(內(nèi)層)/LDPE層(外層)=120μm/30μm。進(jìn)一步在EVA層一側(cè)施加電暈處理。另外,熔體流動(dòng)速率按照J(rèn)IS K7210測(cè)定。另外,測(cè)定條件是試驗(yàn)溫度190℃、荷重21.18N。
接著,使設(shè)置在聚酯隔離層上的粘合劑層和基材薄膜的電暈處理面相面對(duì)地貼合兩者。由此,制作本實(shí)施例1的紫外線固化型半導(dǎo)體封裝體切割用粘合片。
實(shí)施例2首先,與實(shí)施例1同樣地操作,在聚酯隔離片上形成紫外線固化型粘合劑層。接著,將乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)樹(shù)脂(熔點(diǎn)92℃、熔體流動(dòng)速率5g/10min)和低密度聚乙烯(LDPE)樹(shù)脂(熔點(diǎn)110℃、熔體流動(dòng)速率3.5g/10min),利用T型模頭共擠出法制膜,并使EEA層(內(nèi)層)/LDPE層(外層)=150μm/50μm。進(jìn)一步在EEA層一側(cè)施加電暈處理,制作基材薄膜。接著,使設(shè)置在聚酯隔離層上的粘合劑層和基材薄膜的電暈處理面相面對(duì)地貼合兩者。由此制作本實(shí)施例2的紫外線固化型半導(dǎo)體封裝體切割用粘合片。
實(shí)施例3與實(shí)施例1同樣地操作,在聚酯隔離片上形成紫外線固化型粘合劑層。接著,將低密度聚乙烯(LDPE)樹(shù)脂(熔點(diǎn)110℃、熔體流動(dòng)速率2g/10min)和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)樹(shù)脂(熔點(diǎn)84℃、熔體流動(dòng)速率2.5g/10min),利用T型模頭共擠出法制膜,并使LDPE層/EVA層(內(nèi)層)/LDPE層(外層)=70μm/100μm/30μm。進(jìn)一步對(duì)厚度70μm的LDPE層照射電子射線使之交聯(lián),制作基材薄膜?!丈錀l件為照射量100Mrad。接著,使設(shè)置在聚酯隔離層上的粘合劑層和厚度70μm的LDPE層相面對(duì)地貼合兩者。由此制作本實(shí)施例3的紫外線固化型半導(dǎo)體封裝體切割用粘合片。
對(duì)照例1作為基材薄膜,使用低密度聚乙烯(LDPE)樹(shù)脂(熔點(diǎn)110℃、熔體流動(dòng)速率2g/10min)利用T型模頭擠出法制膜形成厚度為150μm的基材薄膜,并且在其一面上施加電暈處理,除此之外與上述實(shí)施例1同樣地操作,得到紫外線固化型半導(dǎo)體封裝體切割用粘合片。
對(duì)照例2作為基材薄膜,將EVA樹(shù)脂(熔點(diǎn)103℃、熔體流動(dòng)速率2g/10min)利用T型模頭擠出法邊施加消光處理邊制膜形成厚度為200μm的膜,并且在經(jīng)消光處理的相反面上施加電暈處理,除此之外與上述實(shí)施例1同樣地操作,得到紫外線固化型半導(dǎo)體封裝體切割用粘合片。
對(duì)照例3作為基材薄膜,將低密度聚乙烯(LDPE)樹(shù)脂(熔點(diǎn)110℃、熔體流動(dòng)速率2g/10min)利用T型模頭擠出法制膜形成厚度為200μm的膜,對(duì)其一面照射電子射線。※照射條件為照射量100Mrad。除使用這樣制得的基材薄膜之外,與上述實(shí)施例1同樣地操作,得到紫外線固化型半導(dǎo)體封裝體切割用粘合片。
評(píng)價(jià)試驗(yàn)由下述方法評(píng)價(jià)各實(shí)施例與對(duì)照例中制作的各切割用粘合片。即,在切割用粘合片上安裝厚度為1.0mm的10cm×10cm環(huán)氧基板,以下述條件進(jìn)行切割。
切割條件切割機(jī)DISCO公司生產(chǎn)的DFD-651切割刀片DISCO公司生產(chǎn)的BIA801DC320N50M51切割刀片轉(zhuǎn)數(shù)45000rpm切割速度50mm/sec切割深度從粘合片表面起100μm切割尺寸5×5mm切割模式向下切割以光學(xué)顯微鏡(100倍)觀察經(jīng)切割試驗(yàn)切斷后的切斷線,分別計(jì)數(shù)環(huán)氧基板上和粘合片上沒(méi)有環(huán)氧基板的部分上的纖維狀切屑的個(gè)數(shù)。結(jié)果示于下述表1。從表1可知,各實(shí)施例1~3的粘合片中的纖維狀切屑的產(chǎn)生較少,將10cm×10cm尺寸的基板切割成5×5mm時(shí)產(chǎn)生的纖維狀切屑在30個(gè)或其以下可以實(shí)用的水平。另一方面,對(duì)照例1與2的粘合片中纖維狀切屑的產(chǎn)生極其多,達(dá)不到可以實(shí)用的水平。
表1
權(quán)利要求
1.一種切割用粘合片,是在基材的至少一面上具有粘合劑層的切割用粘合片,其特征在于,所述基材是多層結(jié)構(gòu),該多層結(jié)構(gòu)具有含有熔點(diǎn)為95℃或其以下的乙烯系樹(shù)脂的層,所述層的厚度為基材總厚度的1/2或1/2以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割用粘合片,其特征在于,所述乙烯系樹(shù)脂在190℃的熔體流動(dòng)速率為1.5g/10min或其以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割用粘合片,其特征在于,所述基材的總厚度為100μm或其以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割用粘合片,其特征在于,所述粘合劑層包含放射線固化型粘合劑而構(gòu)成。
5.一種切割用粘合片,是在基材的至少一面上具有粘合劑層的切割用粘合片,其特征在于,所述基材是多層結(jié)構(gòu),該多層結(jié)構(gòu)具有含有熔點(diǎn)為95℃或其以下的乙烯系樹(shù)脂的層,并且,所述基材在其與所述粘合劑層相接觸的一側(cè)設(shè)有具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的切割用粘合片,其特征在于,所述乙烯系樹(shù)脂在190℃的熔體流動(dòng)速率為1.5g/10min或其以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的切割用粘合片,其特征在于,所述基材的總厚度為100μm或其以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的切割用粘合片,其特征在于,所述粘合劑層包含放射線固化型粘合劑而構(gòu)成。
9.一種切割方法,通過(guò)將貼合有切割用粘合片的被切割物切入到該切割用粘合片的基材而進(jìn)行切割,其特征在于,所述切割用粘合片在其基材的至少一面上具有粘合劑層,所述基材是多層結(jié)構(gòu),該多層結(jié)構(gòu)具有含有熔點(diǎn)為95℃或其以下的乙烯系樹(shù)脂的層,所述層的厚度為基材總厚度的1/2或1/2以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的切割方法,其特征在于,包含如下工序在進(jìn)行所述切割之后,從切割用粘合片拾取切割后的被切割物小片。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的切割方法,其特征在于,作為在所述切割中所使用的切割刀片,使用以金屬作為結(jié)合材料的金剛石刀片。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的切割方法,其特征在于,所述被切割物是半導(dǎo)體封裝體。
13.一種被切割物小片,其是在權(quán)利要求9所述切割方法中,通過(guò)切割所述被切割物而獲得的。
14.一種切割方法,通過(guò)將貼合有切割用粘合片的被切割物切入到該切割用粘合片的基材而進(jìn)行切割,其特征在于,所述切割用粘合片在其基材的至少一面上具有粘合劑層,所述基材是多層結(jié)構(gòu),該多層結(jié)構(gòu)具有含有熔點(diǎn)為95℃或其或其以下的乙烯系樹(shù)脂的層,并且,所述基材在其與所述粘合劑層相接觸的一側(cè)設(shè)有具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的切割方法,其特征在于,包含如下工序在進(jìn)行所述切割之后,從切割用粘合片拾取切割后的被切割物小片。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的切割方法,其特征在于,作為在所述切割中所使用的切割刀片,使用以金屬作為結(jié)合材料的金剛石刀片。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的切割方法,其特征在于,所述被切割物是半導(dǎo)體封裝體。
18.一種被切割物小片,其是在權(quán)利要求14所述切割方法中,通過(guò)切割所述被切割物而獲得的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種切割用粘合片及使用該粘合片的切割方法,本發(fā)明的切割用粘合片是在基材的至少一面上具有粘合劑層的切割用粘合片,其特征在于,所述基材是具有含有熔點(diǎn)為95℃或其以下的乙烯系樹(shù)脂的層的多層結(jié)構(gòu),所述層的厚度為基材總厚度的1/2或1/2以上。
文檔編號(hào)H01L21/70GK1865375SQ200610078208
公開(kāi)日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2006年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月12日
發(fā)明者山本昌司 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社