專利名稱:粘合劑、粘合片、多層粘合片以及用于電子部件的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及粘合劑、粘合片、多層粘合片、以及用于生產(chǎn)電子部件的方法。
背景技術(shù):
作為用于生產(chǎn)電子部件的方法,在已知的方法中電子部件的組件是通過在絕緣的 基底或晶片上形成多個電路圖案來形成的,然后將該電子部件組件處理成多個芯片,收集 這些芯片,將粘合劑涂覆在這些芯片的底表面上,將這些芯片通過該粘合劑固定到引線框 或類似物上,并且通過樹脂或類似物將這些芯片密封,以此形成該電子部件(見非專利文 件1)。作為將電子部件組件處理成芯片的方法,在已知的方法中將該電子部件組件粘貼 到粘合片上,并且然后在將粘合片固定到環(huán)形框上之后通過將其切割(劃片)成多個單獨 的芯片來進(jìn)行分離。已經(jīng)提出了方法,該方法使用多層的粘合片(裸片貼裝膜合為一體的片),通過粘 合片與裸片貼裝膜的層疊,來提供將芯片固定到引線框或類似物上的粘合劑與用于劃片的 粘合片的結(jié)合的功能(見專利文件1至4)。通過在電子部件的生產(chǎn)中使用該裸片貼裝膜合為一體的片,在劃片之后可以省略 粘合劑的涂覆處理。當(dāng)與在芯片和引線框的貼裝過程中使用粘合劑的方法相比時,該裸片 貼裝膜合為一體的片的優(yōu)越之處在于它能夠控制粘合的部分的增厚或防止?jié)B出。裸片貼裝 膜合為一體的片已經(jīng)被用于電子部件的生產(chǎn),例如芯片大小的封裝、堆疊封裝、以及系統(tǒng)級 封裝。專利文件1 JP-A 2004-186429 ;專利文件2 JP-A 2006-049509 ;專利文件3 JP-A H02-248064 ;專利文件4 JP-A H05-211234 ;以及非專利文件 1 :T. Ozawa et al.,F(xiàn)urukawa Review, No. 106,p31, Furukawa Electric Co. Ltd. (2000 年 7 月)。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而,丙烯酸粘合劑被用于這些裸片貼裝膜合為一體的片的通用的壓敏類型,因 此,在使用普通的丙烯酸粘合劑的情況下,存在著以下情況,其中當(dāng)粘合片以及環(huán)形框的粘 性變低時,粘合片以及環(huán)形框在劃片過程中剝離開,或是以下情況,其中發(fā)生收集缺陷,此 時在收集過程中粘合片以及裸片貼裝膜不是在它們的接觸面上剝離開。此外,隨著半導(dǎo)體部件的更高的集成度,芯片大小變得顯著地更薄,并且在劃片之 后芯片的收集操作變得更難的情況增加了。因此,需要裸片貼裝膜合為一體的片,它提供的 特征為在劃片過程中更優(yōu)異的芯片保持、并且在收集過程中容易地允許裸片貼裝膜與粘合片被剝離開。鑒于以上提及的問題,實現(xiàn)了本發(fā)明,并且因此它的目的是提供技術(shù),該技術(shù)用于劃片過程中更優(yōu)異的芯片保持并且用于收集過程中容易地允許裸片貼裝膜以及粘合片剝 離開,與此同時通過使用這種裸片貼裝膜合為一體的片進(jìn)行晶片劃片。用于解決問題的方案根據(jù)本發(fā)明,提出了粘合劑,該粘合劑包括100質(zhì)量份的丙烯酸聚合物以及至少 0. 5質(zhì)量份至不超過20質(zhì)量份的多官能異氰酸酯固化劑,其中該丙烯酸聚合物是通過原料 組合物的聚合來形成的,該組合物通過將至少90質(zhì)量份至不超過99. 9質(zhì)量份的具有至少6 個碳原子至不超過12個碳原子的烷基基團(tuán)的(甲基)丙烯酸烷基酯單體與至少0. 1質(zhì)量 份至不超過10質(zhì)量份的含官能基團(tuán)的單體進(jìn)行混配來獲得的。使用含有上述組合物的粘合劑的裸片貼裝膜合為一體的片在劃片過程中的芯片 保持是優(yōu)異的、在劃片過程中從環(huán)形框上脫落是可能性更小的、并且在收集操作過程中允 許容易地將芯片剝離。因此,該粘合劑可以優(yōu)選地用在這種裸片貼裝膜合為一體的片的粘 合劑層中。此外,在本發(fā)明中,上述粘合劑可以進(jìn)一步包括具有至少一個(甲基)丙烯酰基團(tuán) 的化合物。因為該裸片貼裝膜以及該粘合片的粘性通過具有上述進(jìn)一步包括具有至少一個 (甲基)丙烯?;鶊F(tuán)的化合物的粘合劑而進(jìn)一步得到增強(qiáng),所以在劃片過程中芯片的保持 得到進(jìn)一步增強(qiáng),并且在劃片過程中進(jìn)一步防止了粘合片與環(huán)形框的剝離。此外,根據(jù)本發(fā)明提供了粘合片,它包括基底膜、以及通過將該粘合劑涂覆到該基 底膜上的粘合劑層。使用具有上述結(jié)構(gòu)的粘合片的裸片貼裝膜合為一體的片在劃片過程中對芯片保 持是優(yōu)異的、在劃片過程中從環(huán)形框上脫落是可能性更小的、并且在收集操作過程中允許 容易地將芯片剝離。因此,該粘合片可以優(yōu)選地用作裸片貼裝膜合為一體的片中的粘合片。此外,根據(jù)本發(fā)明,提供了多層的粘合片,它包括上述的粘合片、以及疊合在該粘 合片的粘合劑層側(cè)上的裸片貼裝膜。在使用具有上述結(jié)構(gòu)的多層粘合片作為裸片貼裝膜合為一體的片的情況下,它在 在劃片過程中的芯片保持是優(yōu)異的,它在劃片過程中從環(huán)形框上脫落是可能性更小的,并 且它在收集操作的過程中允許容易地剝離芯片。因此,該多層粘合片可以優(yōu)選用作這種裸 片貼裝膜合為一體的片。此外,根據(jù)本發(fā)明,提供了用于通過對晶片進(jìn)行劃片而獲得的電子部件的生產(chǎn)方 法,該方法包括以下步驟將晶片粘貼到上述多層粘合片的裸片貼裝膜的表面上;在使該 晶片粘貼到該多層粘合片上的情況下對其進(jìn)行劃片;并且在劃片之后通過將該裸片貼裝膜 與上述的粘合劑層剝離開來收集該晶片以及附著在該晶片的后表面上的裸片貼裝膜二者。在上述用于電子部件的生產(chǎn)方法中使用的多層粘合片在劃片過程中對芯片的保 持是優(yōu)異的、在劃片過程中從環(huán)形框上脫落是可能性更小的、并且在收集操作中允許在該 裸片貼裝膜與該粘合劑層之間容易地進(jìn)行剝離。因此,上述用于電子部件的生產(chǎn)方法允許 在劃片之后收集該芯片而使裸片貼裝膜附著在該芯片的后表面,并且允許將芯片如此安裝 并且粘合在弓I線框或類似物之上。
發(fā)明的效果 根據(jù)本發(fā)明,因為使用了具有特定組成的粘合劑,當(dāng)通過使用裸片貼裝膜合為一 體的片來進(jìn)行晶片的劃片時,它在劃片過程中允許更優(yōu)異的芯片保持,它在劃片過程中從 環(huán)形框上脫落是可能性更小的,并且它在收集過程中允許更容易的芯片剝離。
[圖1]示意圖,示出了用于描述實施方案的多層粘合片的結(jié)構(gòu)的截面視圖。[圖2]用于描述環(huán)形框固定的照片。[圖3]用于描述芯片保持的照片。[圖4]用于描述收集特性的示意圖。附圖標(biāo)記說明100多層壓敏粘合片101 硅晶片102 環(huán)形框103粘合劑層104劃片刀片105裸片貼裝膜106 基底膜107 切 口108裸芯片110粘合片111引線框
具體實施例方式以下,將參照附圖描述本發(fā)明的多個實施方案。然而,在這些附圖的每一個中相同 的構(gòu)成部分附有相同的附圖標(biāo)記的情況下,將省略對其重復(fù)說明?!葱g(shù)語說明〉在本說明書中,“單體”是指所謂的單體本身或自單體衍生出的結(jié)構(gòu)。除非明確地 另外指出,本說明書中的“份”以及“ %”是指以質(zhì)量為基礎(chǔ)。在本說明書中,(甲基)丙烯 ?;鶊F(tuán)是對于丙烯?;鶊F(tuán)以及甲基丙烯?;鶊F(tuán)的上位術(shù)語。同理對于包括(甲基),如(甲 基)丙烯酸以及類似物,的化合物也一樣成立,其中該上位術(shù)語是用于在名字中不包括“甲 基”的化合物以及在名字中確實包括“甲基”的化合物。<實施方案的簡要概述>圖1是截面圖,它描述了本實施方案的多層粘合片的結(jié)構(gòu)。如圖1(1)中所示,本實施方案的多層的粘合片(裸片貼裝膜合為一體的片)100 包括基底膜106,通過將以下說明的粘合劑涂覆到該基底膜106上而形成的粘合劑層103, 以及疊合到該粘合劑層103上的裸片貼裝膜105。粘合片110是指通過將上述基底膜106與通過將以下說明的粘合劑涂覆到基底膜 106上所形成的粘合劑層103相結(jié)合而形成的片。確切地說,該多層的片100包括粘合片110,以及疊合到該粘合片110的粘合劑層103側(cè)的裸片貼裝膜105。
此外,上述粘合劑層103是通過將粘合劑涂覆到該基底膜106上而形成的,該粘合 劑包括100質(zhì)量份的丙烯酸聚合物以及至少0. 5質(zhì)量份至不超過20質(zhì)量份的多官能異氰 酸酯固化劑,其中該丙烯酸聚合物是通過原料組合物的聚合而形成的,該組合物是通過將 至少90質(zhì)量份至不超過99. 9質(zhì)量份的具有至少6個碳原子至不超過12個碳原子的烷基 基團(tuán)的(甲基)丙烯酸烷基酯單體與至少0. 1質(zhì)量份至不超過10質(zhì)量份的含官能基團(tuán)的 單體進(jìn)行混配而獲得的。使用具有上述結(jié)構(gòu)的粘合劑的多層粘合片(裸片貼裝膜合為一體的片)100在硅 晶片101的劃片過程中對裸芯片108的保持是優(yōu)異的,在硅晶片101的劃片過程中多層粘 合片100從環(huán)形框102上脫落的可能性是更小的,并且在該裸芯片108的收集操作過程中 它容易地允許將裸片貼裝膜105與粘合劑層103剝離開。此外,上述的粘合劑可以進(jìn)一步包括化合物,該化合物具有至少一個(甲基)丙烯 ?;鶊F(tuán)。因為該裸片貼裝膜105與該粘合片110的粘性通過具有上述進(jìn)一步包括具有至少 一個(甲基)丙烯?;鶊F(tuán)的化合物的粘合劑而進(jìn)一步得到增強(qiáng),所以在劃片過程中芯片保 持得到進(jìn)一步增強(qiáng),并且進(jìn)一步防止了粘合片110與環(huán)形框102的剝離。因此,使用這種多層粘合片100用于生產(chǎn)電子部件的方法允許在該硅晶片101劃 片之后,收集該裸芯片108帶著貼裝到該裸芯片108的后表面的裸片貼裝膜105,并且允許 將該裸芯片108如此安裝并且粘合在引線框111或類似物上。<粘合劑層>作為粘合劑層103,使用了粘合劑,該粘合劑包括100質(zhì)量份的丙烯酸聚合物,以 及至少0. 5質(zhì)量份至不超過20質(zhì)量份的多官能異氰酸酯固化劑。在這樣情況下,所使用 的上述丙烯酸聚合物是從原料組合物聚合的,該組合物是通過將至少90質(zhì)量份至不超過 99. 9質(zhì)量份的具有帶至少6個碳原子至不超過12個碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基 酯單體與至少0. 1質(zhì)量份至不超過10質(zhì)量份的帶官能團(tuán)的單體進(jìn)行混配而獲得的。使用具有上述結(jié)構(gòu)的粘合劑的這種多層粘合片(裸片貼裝膜合為一體的片)100 在硅晶片101的劃片過程中對裸芯片108的保持是優(yōu)異的,在硅晶片101的劃片過程中多 層粘合片100從環(huán)形框102上脫落的可能性是更小的,并且在裸芯片108的收集操作過程 中它容易地允許將裸片貼裝膜105與粘合劑層103剝離開。作為具有帶至少6個碳原子至不超過12個碳原子的烷基基團(tuán)的(甲基)丙烯酸烷 基酯單體,可以作為例證的是丙烯酸己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸2-乙基 己酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸癸酯、等等。因為當(dāng)使用時粘合劑層103與環(huán)形框102之間 的粘合強(qiáng)度被增強(qiáng)了,因此在(甲基)丙烯酸烷基酯單體中優(yōu)選的是丙烯酸2-乙基己酯。通過使用帶至少6個碳原子到不超過12個碳原子的烷基基團(tuán)的(甲基)丙烯酸 烷基酯單體,連同在劃片過程中改進(jìn)芯片的保持,在劃片操作過程中可以進(jìn)一步防止粘合 片110與環(huán)形框102剝離開。作為含官能團(tuán)的單體,可以作為例證的單體具有以下基團(tuán)作為該官能團(tuán)輕基基 團(tuán)、羧基基團(tuán)、環(huán)氧基團(tuán)、酰胺基團(tuán)、氨基基團(tuán)、羥甲基基團(tuán)、磺酸基團(tuán)、氨基磺酸基團(tuán)或亞磷 酸酯基團(tuán),其中具有羥基基團(tuán)的單體是優(yōu)選的。以下將提供這種含官能團(tuán)的單體的多個實 例。
作為具有羥基基團(tuán)的單體,可以作為例證的是(甲基)丙烯酸2-羥基乙基酯、 (甲基)丙烯酸2-羥基丙基酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁基酯。作為具有羧基基團(tuán)的單體,可以作為例證的是(甲基)丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、 無水馬來酸、衣康酸、富馬酸、丙烯酰氨基-N-乙醇酸、以及肉桂酸。
作為具有環(huán)氧基團(tuán)的單體,可以作為例證的是烯丙基縮水甘油醚、以及(甲基) 丙烯酸縮水甘油醚。作為具有酰胺基團(tuán)的單體,可以作為例證的是(甲基)丙烯酰胺。作為具有氨基基團(tuán)的單體,可以作為例證的是N,N_ 二甲基氨基乙基(甲基)丙烯 酸酯。作為具有羥甲基基團(tuán)的單體,可以作為例證的是N-羥甲基丙烯酰胺。除了具有至少6個碳原子至不超過12個碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯 單體之外,該丙烯酸聚合物還可以包括具有少于6個碳原子或超過12個碳原子的烷基的 (甲基)丙烯酸酯的單體。作為這樣的(甲基)丙烯酸烷基酯單體,可以作為例證的是(甲 基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、丙烯 酸2-甲氧基乙基酯、以及(甲基)丙烯酸異冰片酯。丙烯酸聚合物可以使用除以上所述那些之外的乙烯基單體。因此,可以作為例證 的乙烯基化合物是,如乙烯、苯乙烯、乙烯基甲苯、乙酸烯丙酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、叔 碳酸乙烯酯(vinyl versate)、乙烯基乙基醚、乙烯基丙基醚、(甲基)丙烯腈、以及乙烯基
異丙基醚。該多官能異氰酸酯固化劑并不以任何方式受到限制,只要它具有至少兩個異氰酸 酯基團(tuán)。因此,可以作為例證的是芳香族聚異氰酸酯、脂肪族聚異氰酸酯、以及脂環(huán)族聚異 氰酸酯。該芳香族聚異氰酸酯不以任何方式受到限制。因此,可以作為例證的是1,3_亞 苯基二異氰酸酯、4,4' _聯(lián)苯基二異氰酸酯、1,4_亞苯基二異氰酸酯、4,4' -二苯甲烷二 異氰酸酯、2,4_甲代亞苯基二異氰酸酯、2,6_甲代亞苯基二異氰酸酯、4,4'-甲苯胺二異 氰酸酯、2,4,6_三異氰酸酯甲苯、1,3,5_三異氰酸酯苯、聯(lián)茴香胺二異氰酸酯、4,4' -二苯 醚二異氰酸酯、4,4',4〃 -三苯基甲烷三異氰酸酯、ω,ω' -二異氰酸酯_1,3_ 二甲苯、 ω, ω' -二異氰酸酯-1,4_ 二甲苯、ω,ω' -二異氰酸酯_1,4_ 二乙苯、1,4_四甲基苯 二亞甲基二異氰酸酯、以及1,3_四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯。脂肪族的聚異氰酸酯不以任何方式受到限制。因此可以作為例證的是三亞甲基 二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、五亞甲基二異氰酸酯、1,2_亞丙 基二異氰酸酯、2,3-亞丁基二異氰酸酯、1,3-亞丁基二異氰酸酯、十二亞甲基二異氰酸酯、 以及2,4,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯。脂環(huán)族的聚異氰酸酯不以任何方式特別地受到限制。因此,可以作為例證的是 3-異氰酸酯基甲基_3,5,5-三甲基環(huán)己基異氰酸酯、1,3-環(huán)戊烷二異氰酸酯、1,3-環(huán)己烷 二異氰酸酯、1,4-環(huán)己烷二異氰酸酯、甲基_2,4-環(huán)己烷二異氰酸酯、甲基-2,6-環(huán)己烷二 異氰酸酯、4,4'-亞甲基雙(環(huán)己基異氰酸酯)、以及1,4_雙(異氰酸酯基甲基)環(huán)己烷。在這些聚異氰酸酯中,優(yōu)選使用的是以下容易獲得的芳香族聚異氰酸酯類1, 3-亞苯基二異氰酸酯、4,4'-聯(lián)苯基二異氰酸酯、1,4_亞苯基二異氰酸酯、4,4' - 二苯甲烷二異氰酸酯、2,4-甲代亞苯基二異氰酸酯、2,6-甲代亞苯基二異氰酸酯、以及4,4'-甲 苯胺二異氰酸酯。 因為當(dāng)具有至少一個(甲基)丙烯酰基團(tuán)的化合物也包含在該粘合劑中時,裸片 貼裝膜105與粘合片110的粘性得到進(jìn)一步增強(qiáng),因此在劃片過程中芯片的保持得到進(jìn)一 步增強(qiáng),并且進(jìn)一步防止了粘合片110與環(huán)形框102剝離,因此它是優(yōu)選的。作為具有至少一個(甲基)丙烯?;鶊F(tuán)的化合物,優(yōu)選將具有至少一個(甲基) 丙烯?;鶊F(tuán)的化合物在分子內(nèi)結(jié)合到該單體化合物之中。因此,可以作為例證的是(甲 基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基 酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸甲 酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙 烯酸肉豆蔻基酯、(甲基)丙烯酸鯨蠟基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己 基酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基) 丙烯酸2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸、以及巴豆酸。該多官能異氰酸酯固化劑的混配比優(yōu)選是相對于100質(zhì)量份的丙烯酸粘合劑至 少0. 5質(zhì)量份,并且更優(yōu)選至少一質(zhì)量份。另一方面,該多官能異氰酸酯固化劑的混配比優(yōu) 選是相對于100質(zhì)量份的丙烯酸粘合劑不超過20質(zhì)量份,并且更優(yōu)選不超過10質(zhì)量份。 因為當(dāng)該多官能異氰酸酯固化劑是至少0.5質(zhì)量份或至少一質(zhì)量份時粘性不是太強(qiáng),可以 防止發(fā)生收集的缺陷。當(dāng)該多官能異氰酸酯固化劑是不超過20質(zhì)量份或不超過10質(zhì)量份 時,優(yōu)點是粘性得到增強(qiáng),在劃片過程中在粘合劑層103以及裸片貼裝膜105之間的芯片保 持得到增強(qiáng),并且在劃片操作的過程中粘合劑層103與環(huán)形框102被剝離開的可能性是更 小的。在使用具有至少一個(甲基)丙烯?;鶊F(tuán)的化合物的情況下,優(yōu)選的是具有至少 一個(甲基)丙烯?;鶊F(tuán)的化合物相對于100質(zhì)量份的丙烯酸聚合物不超過0. 1質(zhì)量份, 并且更優(yōu)選不超過0. 05質(zhì)量份。此外,雖然對于其下限沒有具體的限制,例如至少0. 005 質(zhì)量份是優(yōu)選的,其中至少0. 01質(zhì)量份是甚至更優(yōu)選的。當(dāng)具有至少一個(甲基)丙烯?;鶊F(tuán)的化合物是以不超過0. 1質(zhì)量份或不超過 0. 05質(zhì)量份加入時,裸片貼裝膜105的粘性得到增強(qiáng),并且可以防止通過樹脂(未示出) 對裸芯片108進(jìn)行模制時發(fā)生的固定缺陷。另一方面,當(dāng)具有至少一個(甲基)丙烯?;?團(tuán)的化合物是以至少0. 005質(zhì)量份或至少0. 01質(zhì)量份加入時,裸片貼裝膜105與粘合劑層 103的粘性得到增強(qiáng),在劃片過程中的芯片保持得到增強(qiáng),并且防止了該粘合劑層103與該 環(huán)形框102的剝離,并且因此它是優(yōu)選的。該粘合劑層103的厚度優(yōu)選是至少1 μ m,其中具有至少3μπι的厚度是尤其優(yōu)選 的。此外,該粘合劑層103的厚度優(yōu)選是不超過100 μ m,其中尤其優(yōu)選的是不超過40 μ m的 厚度。只要該粘合劑層103的厚度是不超過100 μ m或不超過40 μ m,該裸芯片108就可以 合適地進(jìn)行收集,并且可以防止發(fā)生裸芯片108的末端部分的碎屑,稱為“碎屑”。此外,當(dāng) 該粘合劑層103的厚度是至少1 μ m或至少3 μ m時,除了在劃片過程中芯片得到足夠的保 持之外,可以防止環(huán)形框102與多層粘合劑層100的剝離。此外,若合適的話,還可以在該粘合劑層103中加入不同的添加劑,如軟化劑、抗 老化劑、填充劑、熱聚合反應(yīng)抑制劑、以及類似物。
〈粘合片〉包括基底膜106以及在基底膜106上形成的粘合劑層103的粘合片110是通過在基底膜106上涂覆粘合劑來生產(chǎn)的。該基底膜106的厚度優(yōu)選是至少30 μ m至不超過 300 μ m,并且更優(yōu)選至少60 μ m至不超過200 μ m。該基底膜106可作為由不同合成樹脂制成的片獲得的。該基底膜106的原料不 以任何方式特別地受到限制。因此,可以作為例證的是聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、乙 烯_乙酸乙烯酯共聚物、乙烯_丙烯酸乙酯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、乙烯_丙烯酸共聚物、 以及離聚物樹脂。在該基底膜106中也可以使用這些樹脂的混合物、共聚物以及多層的膜 或類似物。優(yōu)選地,使用離聚物樹脂作為基底膜106的原料。甚至是在多種離聚物樹脂中,離 聚物樹脂(其中具有與金屬離子如Na+、K+以及Zn2+相交聯(lián)乙烯單元、(甲基)丙烯酸單元 以及(甲基)丙烯酸烷基酯單元的共聚物)表現(xiàn)出防止產(chǎn)生須狀切割碎屑的顯著的效果, 并且因此它是優(yōu)選使用的。形成基底膜106的方法并不以任何方式特別受到限制。因此,可以作為例證的是 壓延成型、T??跀D出、膨脹、以及流延法。對于該基底膜106,為了在剝離該裸片貼裝膜105的過程中防止靜電荷,通過將抗 靜電劑涂覆到該基底膜106的一面或兩面上可以進(jìn)行抗靜電處理。作為抗靜電劑,優(yōu)選使用季胺鹽單體。作為該季胺鹽單體,可以作為例證的是季 二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯氯化物、季二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯氯化物、季 甲基乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯氯化物、季對二甲基氨基苯乙烯氯化物、以及季對二乙 基氨基苯乙烯氯化物,其中優(yōu)選使用季二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯氯化物。使用抗靜電劑以及潤滑劑的方法是不以任何方式特別受到限制的。例如,可以將 粘合劑涂覆到該基底膜106 —側(cè)上,并且該潤滑劑和/或抗靜電劑可以涂覆到其后表面上; 或者該潤滑劑和/或抗靜電劑可以通過被捏合到基底膜106的樹脂中而形成片材。將裸片貼裝膜105疊合在基底膜106 —側(cè)的粘合劑層103上,這允許該基底膜106 的另一個表面是具有至少0. 3 μ m至不超過1. 5 μ m的表面粗糙度(Ra)的壓紋的表面。通 過將該壓紋的表面置于拉伸裝置(未示出)的機(jī)器臺側(cè),該基底膜106可以很容易地在劃 片之后通過拉伸過程進(jìn)行拉伸。該潤滑劑可以被施用到與該拉伸裝置(未示出)相接觸(該基底膜106的后表 面)的基底膜106的表面上,并且該潤滑劑可以被捏合到基底膜106之中以便進(jìn)一步改進(jìn) 劃片之后的拉伸特性。該潤滑劑并不以任何具體方式特別地受到限制,只要該材料降低了在基底膜106 與拉伸裝置(未示出)之間的摩擦系數(shù)。因此,可以作為例證的是有機(jī)硅化合物,如硅酮 樹脂或(改性的)硅油、氟樹脂、六方氮化硼、炭黑、以及二硫化鉬。在這些潤滑劑中,可以 將多種成分進(jìn)行混合。因為用于生產(chǎn)電子部件的方法是在清潔室中進(jìn)行的,優(yōu)選使用硅酮 化合物或氟樹脂作為該潤滑劑。即使在多種有機(jī)硅化合物中,其中的有機(jī)硅接枝單體進(jìn)行 了共聚反應(yīng)的共聚物表現(xiàn)出了與抗靜電荷層的特別高的相容程度、并且因此優(yōu)選用于對多 種拉伸特性以及多種靜電荷特性進(jìn)行平衡。優(yōu)選的是,與該裸片貼裝膜105 (粘合劑層103的表面)相接觸的粘合片110的表面的算術(shù)平均值Ra是至少0. 5 μ m至不超過1. 5 μ m,以便改進(jìn)粘合劑層103與裸片貼裝膜 105的可剝離性。在與裸片貼裝膜105 (粘合劑層103的表面)相接觸的粘合片110表面上可以進(jìn) 行脫模處理,以便允許粘合劑層103與裸片貼裝膜105易于剝離開。脫模劑,如醇酸樹脂、 硅酮樹脂、氟樹脂、不飽和聚酯樹脂、以及蠟可以使用在這種脫模處理之中。
通過在基底膜106上形成粘合劑層103來形成粘合片110的方法不以任何方式特 別地受到限制。例如,可以例舉通過涂布機(jī),如凹版涂布機(jī)、逗號涂布機(jī)、桿式涂布機(jī)、刮刀 涂布機(jī)、或壓輥涂布機(jī)直接將粘合劑涂覆到基底膜上的方法。該粘合劑還可以通過凸版印 刷、凹版印刷、平板印刷、苯胺印刷、膠版印刷或絲網(wǎng)印刷被印制到該基底膜上。雖然該粘合 劑層103的厚度不以任何方式特別地受到限制,優(yōu)選至少1 μ m至不超過100 μ m的干燥后 的厚度,其中是更優(yōu)選的是至少3 μ m至不超過40 μ m的干燥后的厚度。<裸片貼裝膜>裸片貼裝膜105由形成膜狀的粘合劑或壓敏粘合劑構(gòu)成的。該裸片貼裝膜105作 為疊合在由PET樹脂或類似物構(gòu)成的釋放膜或類似物上的粘合劑或壓敏粘合劑是可商購 的,并且該粘合劑或該壓敏粘合劑可以被轉(zhuǎn)移到該粘合片上。裸片貼裝膜105的材料可以是粘合劑的任何組分或典型使用的粘合劑。作為粘 合劑,可以作為例證的是環(huán)氧的、聚酰胺的、丙烯酸的、以及聚酰亞胺的粘合劑。作為壓敏 粘合劑,可以作為例證的是丙烯酸的、乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯 酸酯共聚物、聚酰胺、聚乙烯、聚砜、環(huán)氧的、聚酰亞胺的、聚酰胺酸的、硅酮、苯酚、橡膠聚合 物、氟橡膠聚合物以及氟樹脂的壓敏粘合劑。此外,這些物質(zhì)的混合物、共聚物以及疊層物也可以用作裸片貼裝膜105中的壓 敏粘合劑或粘合劑。必要時,還可以將添加劑,如光聚合反應(yīng)引發(fā)劑、抗靜電劑、以及交聯(lián)促 進(jìn)劑,混配到該裸片貼裝膜105之中。雖然該裸片貼裝膜105的厚度是至少5 μ m至不超過 60 μ m,在芯片以及引線框的貼裝過程中防止從表面的滲出或控制該裸片貼裝膜的增厚是 優(yōu)選的。<多層粘合片>裸片貼裝膜105的合為一體的片被粘貼在粘合片110的粘合劑涂覆的表面上以形 成多層粘合片100。在使用多層粘合片100作為在電子部件的生產(chǎn)方法中所使用的裸片貼 裝膜105的情況下,優(yōu)選將丙烯酸粘合劑與多官能異氰酸酯之比控制為使得在該裸片貼裝 膜105與該粘合片110之間的粘合強(qiáng)度是至少0. 05N/20mm至不超過0. 9N/20mm。其優(yōu)點是 當(dāng)在裸片貼裝膜105與粘合片110之間的粘合強(qiáng)度是不超過0. 9N/20mm時,防止了收集缺 陷的發(fā)生,并且當(dāng)該粘合強(qiáng)度是至少0. 05N/20mm時,芯片保持得到增強(qiáng),而同時使得粘合 片110與環(huán)形框102剝離的可能性更小。作為控制芯片裝貼膜105與粘合片110之間的粘合強(qiáng)度的方法,可以作為例證的 是向粘合劑中加入增粘樹脂的方法。該增粘樹脂不以任何方式特別地受到限制。因此,可以 作為例證的是松香素質(zhì)、松香酯樹脂、萜烯樹脂、萜烯酚醛樹脂、酚醛樹脂、二甲苯樹脂、香 豆酮樹脂、香豆酮_茚樹脂、苯乙烯樹脂、脂肪族石油樹脂、芳香族石油樹脂、脂肪族芳香族 共聚物石油樹脂、脂環(huán)烴樹脂、連同它們的改性產(chǎn)物、它們的衍生物、或它們的氫化的產(chǎn)物。雖然該增粘劑樹脂的混配量不以任何方式特別地受到限制,相對于100質(zhì)量份的(甲基)丙烯酸酯聚合物不超過200質(zhì)量份是優(yōu)選的,其中不超過30質(zhì)量份是最佳的?!从糜陔娮硬考纳a(chǎn)方法〉使用了本實施方案的多層粘合片100的用于電子部件的生產(chǎn)方法不以任何方式 特別地受到限制,并且因此可以作為例證的是以下提及的在圖1中表明的程序。(1)將硅晶片101貼裝并固定到多層粘合片100上,并且然后將該多層粘合片100 固定到環(huán)形框102上。(2)使用劃片刀片104對硅晶片101進(jìn)行劃片。(3)通過徑向伸展多層粘合片100將裸芯片108之間的間隔加寬,并且隨后使用 針或類似物(未示出)將裸芯片108向上壓迫。隨后,通過真空夾頭或空氣鑷子或類似物 (未示出)將該裸芯片108吸起,粘合劑層103與裸片貼裝膜105被剝離開,并且對貼裝了 裸片貼裝膜105的裸芯片108進(jìn)行收集。(4)將貼裝了裸片貼裝膜105的裸芯片108安裝到引線框111或電路基片上。然 后,將該裸片貼裝膜105加熱,并且將該裸芯片108熱粘合到該引線框111或電路基片上。 最后,通過樹脂(未示出)對安裝到引線框111或電路基片上的裸芯片108進(jìn)行模制。在本發(fā)明的方法中還可以使用電路基片,如由電路圖案形成的基片,來取代該引 線框111?!葱Ч翟谙挛闹校瑓⒖紙D1對本實施方案的多層粘合片(裸片貼裝膜合為一體的片)100 的效果進(jìn)行說明。如圖1(1)中所示,本實施方案的多層粘合片(裸片貼裝膜合為一體的片)100包 括基底膜106,通過將以下說明的粘合劑涂覆到該基底膜106上而形成的粘合劑層103,以 及疊合在該粘合劑層103頂部的裸片貼裝膜105。此外,上述粘合劑層103是通過將粘合劑涂覆到基底膜106上形成的,該粘合劑包 括100質(zhì)量份的丙烯酸聚合物以及至少0. 5質(zhì)量份至不超過20質(zhì)量份的多官能異氰酸酯 固化劑,其中該丙烯酸聚合物是通過原料組合物的聚合而形成的,該組合物是通過將至少 90質(zhì)量份至不超過99. 9質(zhì)量份的具有至少6個碳原子至不超過12個碳原子的烷基基團(tuán) 的(甲基)丙烯酸烷基酯單體與至少0. 1質(zhì)量份至不超過10質(zhì)量份的含官能基團(tuán)單體進(jìn) 行混配而獲得的。使用具有上述結(jié)構(gòu)的粘合劑的多層粘合片(裸片貼裝膜合為一體的片)100在硅 晶片101的劃片過程中對裸芯片108的保持是優(yōu)異的,在硅晶片101的劃片過程中多層粘 合片100從環(huán)形框102上脫落的可能性是更小的,并且在該裸芯片108的收集操作過程中 它容易地允許將裸片貼裝膜105與粘合劑層103剝離開。此外,上述的粘合劑可以進(jìn)一步包括具有至少一個(甲基)丙烯?;鶊F(tuán)的化合物。 因為該裸片貼裝膜105與該粘合片110的粘性通過具有上述進(jìn)一步包括具有至少一個(甲 基)丙烯?;鶊F(tuán)的化合物的粘合劑而進(jìn)一步得到增強(qiáng),在劃片過程中對芯片的保持得到進(jìn) 一步增強(qiáng),并且在劃片過程中進(jìn)一步防止了粘合片110與環(huán)形框102剝離開。因此,使用了這種多層粘合片100用于生產(chǎn)電子部件的方法允許在硅晶片101的 劃片之后對該裸芯片108與貼裝到裸芯片108的后表面上的裸片貼裝膜105進(jìn)行收集,并 且允許將裸芯片108如此安裝并且粘合在該引線框111或類似物上。
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確切地說,在上述用于電子部件的生產(chǎn)方法中,如圖1(1)中所示,硅晶片101首先 被粘貼到多層粘合片100的裸片貼裝膜105的表面上,該多層粘合片100包括基底膜106, 疊合在該基底膜106上的粘合劑層103,以及上述疊合在這個粘合劑層103頂部上的裸片貼 裝膜105。然后,如圖1(2)中所示,硅晶片101的劃片是在硅晶片101被粘貼到該多層粘合 片100上的情況下進(jìn)行的。隨后,如圖1(3)中所示,對硅晶片101以及貼裝到硅晶片101的后表面上的裸片 貼裝膜105兩者的收集是在劃片之后通過將裸片貼裝膜105與粘合劑層103剝離開來進(jìn)行 的。根據(jù)此方法,因為在劃片過程中粘合劑層103與裸片貼裝膜105之間的粘性足夠 強(qiáng)的,并且在劃片過程中粘合劑層103與環(huán)形框102之間的粘附性也是足夠強(qiáng)的,在劃片過 程中對裸芯片108的保持是優(yōu)異的,并且在劃片過程中多層粘合片100從該環(huán)形框102上 脫落的可能性是更小了。另一方面,因為在收集過程中粘合劑層103與裸片貼裝膜105之 間粘性被最小化為合適的強(qiáng)度,在該裸芯片108的收集操作過程中裸片貼裝膜105與粘合 劑層103被容易地剝離開。結(jié)果,根據(jù)這個方法,如在圖1(4)中所示,在硅晶片101的劃片之后裸芯片108可 以與貼裝到該裸芯片108的后表面的裸片貼裝膜105 —起被收集,并且該裸芯片108可以 如此被安裝并且粘合在引線框111或類似物上。雖然以上參照附圖對本發(fā)明的這些實施方案進(jìn)行了解釋,這些僅是為了說明性的 目的,并且因此必要時可以使用除上提及的那些以外的不同構(gòu)造。例如,雖然硅晶片101被用作以上提及的實施方案的晶片類型,但可以使用任何 類型的晶片(例如GAN晶片,等),而對其沒有任何特別的限制。不論晶片的類型如何,因為 存在該劃片刀片104以便適當(dāng)?shù)貙@樣的晶片進(jìn)行切割,使用該劃片刀片104對類似以上 提及的實施方案的電子部件的處理方法是可行的,并且由此獲得的效果即使在此類情況下 也是類似的。實施例以下,通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行甚至更詳細(xì)的說明。然而,本發(fā)明并非特別地限制 于這些實施例。1.作為用于多層粘合片的材料,制備了以下物質(zhì)。丙烯酸聚合物A 獲得了合成產(chǎn)物,它包括共聚物(丙烯酸聚合物A),其中將混配 比為95%的丙烯酸2-乙基己酯與5%的丙烯酸2-羥乙酯的原料組合物進(jìn)行共聚。該丙烯 酸聚合物A的玻璃轉(zhuǎn)化點是-67. 8°C。丙烯酸聚合物B 獲得了合成產(chǎn)品,它包括共聚物(丙烯酸聚合物B),其中將混配 比為90%的丙烯酸2-乙基己酯與10%的丙烯酸2-羥乙酯的原料組合物進(jìn)行共聚。丙烯 酸聚合物B的玻璃轉(zhuǎn)化點是-65. 6°C。丙烯酸聚合物C 獲得了合成產(chǎn)品,它包括共聚物(丙烯酸聚合物C),其中將混配 比為99. 9%的丙烯酸2-乙基己酯與0. 的丙烯酸2-羥乙酯的原料組合物進(jìn)行共聚。丙 烯酸聚合物C的玻璃轉(zhuǎn)化點是-69. 9°C。丙烯酸聚合物D 獲得了合成產(chǎn)品,它包括共聚物(丙烯酸聚合物D),其中將混配比為95%的丙烯酸丁酯與5%的丙烯酸2-羥乙酯的原料組合物進(jìn)行共聚。丙烯酸聚合物 D的玻璃轉(zhuǎn)化點是-53. 3°C。多官能異氰酸酯固化劑使用了由2,4_甲代亞苯基二異氰酸酯-三羥甲基丙烷加 合物組成的商業(yè)產(chǎn)口口口 (產(chǎn)口口口名:ColonateL-45E, S Nippon Polyurethane Industry, Co., Ltd制造)。具有至少一個(甲基)丙烯?;鶊F(tuán)的化合物使用了由丙烯酸2-乙基己酯構(gòu)成的 商業(yè)產(chǎn)品(產(chǎn)品名Acrylic Acid Ester HA,由 Toagosei,Co.,Ltd 制造)。將粘合劑涂覆到PET分離器膜上直至該粘合劑層的厚度在干燥之后達(dá)到10 u m, 然后將其疊合到100 ym的基底膜上以獲得粘合片。將具有30 ym厚度的裸片貼裝膜切成 具有6. 2英寸的直徑的圓形,并且疊合到該粘合片的粘合劑層上以獲得該多層粘合片。離聚物樹脂使用了由Du Pont-Mitsui PolychemicalsCompany 制造的商業(yè) 產(chǎn)品,該產(chǎn)品主要由乙烯_甲基丙烯酸_甲基丙烯酸烷基酯共聚物的Zn鹽構(gòu)成,具有 1. 5g/10min(JISK7210,210°C )的 MFR(熔體流速),96°C熔點,并且包括 Zn2+離子。2.作為裸片貼裝膜,制備了以下物質(zhì)。裸片貼裝膜使用了主要由聚酰亞胺粘合劑構(gòu)成的商業(yè)產(chǎn)品,它具有30i!m的厚度。3.作為電子部件的組件,制備了以下物質(zhì)。在電子部件的生產(chǎn)中,使用了硅晶片(其上面形成了偽電路圖案并且它具有六英 寸的直徑以及0. 4mm的厚度)。將該硅晶片置于該裸片貼裝膜上。〈劃片過程〉在粘合片中的切口深度是30iim。進(jìn)行了劃片以成為lOmmXIOmm的芯片大 小。所使用的劃片裝置是由DiscoCorporation制造的DAD 341。所使用的劃片刀片是由 DiscoCorporation 制造的 NB C-ZH2050-27HEEE。劃片刀片的形狀外直徑是55. 56mm,刀片厚度是35 u m,并且內(nèi)直徑是19. 05mm。劃片刀片旋轉(zhuǎn)次數(shù)40,OOOrpm。劃片刀片進(jìn)刀速率80mm/SeC。切割水溫度25°C。切割水的量1.0L/min。〈拉伸過程〉在貼裝到多層粘合片上的硅晶片進(jìn)行了劃片之后,使用了拉伸裝置進(jìn)行拉伸。拉伸裝置由 Hugle Electronics, Incorporated 制造的 HS-1800。拉伸的量20mm。拉伸速度20mm/sec。加熱條件40°CXlmin?!磳嶒灲Y(jié)果的評估〉1.該多層壓敏粘合片的粘附性將預(yù)熱到80°C的多層粘合片粘附到硅晶片上,然 后通過將2kg的壓輥來回滾動一次將其壓力粘合。在壓力粘合之后,將該裸片貼裝膜與該 粘合片在它們的界面上剝離開。剝離方法180°剝離。
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牽拉速度300mm/min。2.環(huán)形框固定如圖2所示,對于在半導(dǎo)體晶片的劃片過程中環(huán)形框的固定進(jìn)行 了評估。在粘合片沒有從該環(huán)上剝離的情況下,它被評估為“◎(優(yōu)異)”;在部分被證實是 從那里粘掛的情況下,它被評估為“〇(良好)”;在被證實了被剝離的情況下,它被評估為 “X(不可接受)”。它們的結(jié)果在表1至3中表示出。3.芯片保持如圖3所示,當(dāng)半導(dǎo)體晶片在上述條件下進(jìn)行劃片時,對保持在該多 層粘合片上的芯片數(shù)目進(jìn)行評估。其結(jié)果在表1至3中表示出。◎(優(yōu)異)芯片散落小于5%。〇(良好)芯片散落是至少5%至小于10%。X(不可接受)芯片散落是至少10%。4.收集如圖4中所示,在將半導(dǎo)體晶片在上述條件下進(jìn)行劃片之后,對于可以收 集的、上面貼裝了裸片貼裝膜的芯片的數(shù)目進(jìn)行了評估。其結(jié)果在表1至3中表示出?!?優(yōu)異)至少95%的芯片可以被收集。〇(良好)至少80%至小于95%的芯片可以被收集。X(不可接受)小于80%的芯片可以被收集。[表1] [表2] [表 3] 此外,在表1至3中,質(zhì)量份是表示為相對于100質(zhì)量份的丙烯酸聚合物。此外, 字母A至D表示丙烯酸聚合物的類型?!磳嶒炗懻摗嫡鐝囊陨媳?至3中示出的實施例結(jié)果所理解到的,根據(jù)本發(fā)明的多層粘合片 (裸片貼裝膜合為一體的片),因為使用了具有特定組合物的粘合劑,在劃片過程中對芯片 的保持是優(yōu)異的,在劃片過程中該多層粘合片從環(huán)形框上脫落的可能性是更小的,并且在 收集操作中該裸片貼裝膜以及粘合劑層是易于剝離開的。雖然本發(fā)明參照多個實施例進(jìn)行了描述,應(yīng)理解這些實施例僅是為了說明性的目 的,不同的改變是有可能的,并且此類改變是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。產(chǎn)業(yè)上的可利用件如以上所說明的,上述的多層粘合片在劃片過程中實現(xiàn)了優(yōu)異的芯片保持效果, 它在劃片過程中從環(huán)形框上脫落的可能性更小,并且在收集操作過程中它允許裸片貼裝膜 與粘合劑層易于剝離開。結(jié)果是,上述多層粘合片優(yōu)選地用在生產(chǎn)電子部件的方法之中,其中在劃片之后對在后表面上貼裝有裸片貼裝膜的晶片進(jìn)行收集, 并且將其安裝并粘合到引 線框或類似物上。
權(quán)利要求
粘合劑,包括100質(zhì)量份的丙烯酸聚合物以及至少0.5質(zhì)量份至不超過20質(zhì)量份的多官能異氰酸酯固化劑,所述丙烯酸聚合物是通過原料組合物的聚合反應(yīng)而形成的,該組合物是通過將至少90質(zhì)量份至不超過99.9質(zhì)量份的具有至少6個碳原子至不超過12個碳原子的烷基基團(tuán)的(甲基)丙烯酸烷基酯單體與至少0.1質(zhì)量份至不超過10質(zhì)量份的含官能基團(tuán)的單體進(jìn)行混配而獲得的。
2.如權(quán)利要求1所述的粘合劑,進(jìn)一步包括具有至少一個(甲基)丙烯酰基團(tuán)的化合物。
3.粘合片,包括基底膜以及通過將權(quán)利要求1所述的粘合劑涂覆到所述基底膜上而形 成的粘合劑層。
4.多層粘合片,包括如權(quán)利要求3所述的粘合片以及疊合到所述粘合片的所述粘合劑 層一側(cè)的裸片貼裝膜。
5.用于通過對晶片進(jìn)行劃片所獲得的電子部件的生產(chǎn)方法,該方法包括以下步驟將 晶片粘貼到如權(quán)利要求4所述的多層片的所述裸片貼裝膜的表面上;對粘貼到所述多層粘 合片上的所述晶片進(jìn)行劃片;并且在該劃片之后通過將所述裸片貼裝膜與所述粘合劑層剝 離開對所述晶片以及貼裝到所述晶片的背表面上的該裸片貼裝膜二者進(jìn)行收集。
全文摘要
本發(fā)明提供多層的粘合片(100),其包括基底膜(106)、通過將具有特定組成的粘合劑涂覆到該基底膜(106)上形成的粘合劑層(103)、以及疊合在該粘合劑層(103)上的裸片貼裝膜(105)。使用具有這種特定組成的粘合劑的該多層粘合片(100)在硅晶片(101)的劃片過程中對于保持裸芯片(108)是優(yōu)異的,在硅晶片(101)的劃片過程中該多層粘合片(100)從環(huán)形框(102)上脫落的可能性更小,并且在裸芯片(108)的收集操作過程中它允許裸片貼裝膜(105)與粘合劑層(103)易于剝離開。
文檔編號H01L21/52GK101861369SQ20078010094
公開日2010年10月13日 申請日期2007年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月16日
發(fā)明者高津知道, 齊藤岳史 申請人:電氣化學(xué)工業(yè)株式會社