專利名稱:粘接片的制造方法及粘接片的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及粘接片的制造方法及粘接片,更詳細地說涉及半導體用粘接片的制造方法及半導體用粘接片。
背景技術:
以往,在半導體元件與半導體元件搭載用支撐部件的接合中主要使用銀漿。但是, 隨著近年的半導體元件的小型化、高性能化,所使用的支撐部件也開始要求小型化、細密化。對于這種要求,銀漿由于會發(fā)生滲出或半導體元件的傾斜所導致的引線接合時的故障、 發(fā)生由銀漿構成的粘結劑(也稱為粘接劑)層的膜厚的控制困難性及粘結劑層的空隙等, 而變得無法完全應對上述要求。因此,為了應對上述要求,近年來開始使用薄膜狀的粘結劑。該薄膜狀粘結劑在單片貼附方式或晶片背面貼附方式中使用。使用薄膜狀粘結劑通過單片貼附方式來制作半導體裝置時,首先通過切斷或沖孔將卷繞成輥狀(卷狀)的薄膜狀粘結劑切成任意尺寸,獲得薄膜狀粘結劑的單片。將該單片貼附在半導體元件搭載用的支撐部件上,獲得帶有薄膜狀粘結劑的支撐部件。之后,將通過切割工序而單片化的半導體元件接合(芯片焊接,die bond)在帶有薄膜狀粘結劑的支撐部件上來制作帶有半導體元件的支撐部件。進而,根據需要經過引線接合工序、密封工序等來制作半導體裝置。但是,在單片貼附方式中使用薄膜狀粘結劑時,需要用于將薄膜狀粘結劑切取并粘接在支撐部件上的專用組裝裝置,因而與使用銀漿的方法相比,有制造成本增大的問題。另一方面,使用薄膜狀粘結劑通過晶片背面貼附方式來制作半導體裝置時,首先將薄膜狀粘結劑貼附在與半導體晶片的電路面相反側的面(背面)上,進而將切割膠帶貼合在薄膜狀粘結劑的與半導體晶片側相反側的面上。然后,通過切割將半導體晶片及薄膜狀粘結劑單片化,獲得帶有薄膜狀粘結劑的半導體元件。將所得的帶有薄膜狀粘結劑的半導體元件選出,將其接合(芯片焊接)在半導體元件搭載用的支撐部件上。之后,經由加熱、 固化、引線接合等工序來制作半導體裝置。使用了該薄膜狀粘結劑的晶片背面貼附方式由于將帶有薄膜狀粘結劑的半導體元件接合在支撐部件上,因而不需要用于將薄膜狀粘結劑單片化的專用裝置,可以直接使用以往的銀漿用組裝裝置或者通過附加熱盤等對裝置的一部分進行改良而使用。因此,在使用了薄膜狀粘結劑的半導體裝置的組裝方法中,作為可將制造成本抑制為較低的方法備受關注。但是,在使用了薄膜狀粘結劑的上述晶片背面貼附方式中,直到進行半導體晶片的切割為止,需要將薄膜狀粘結劑貼附在半導體晶片上的工序和將切割膠帶貼附在薄膜狀粘結劑上的工序這2個貼附工序。因而,為了簡化該過程,開發(fā)了將薄膜狀粘結劑和切割膠帶貼合、以一片兼具雙方功能的粘接片(芯片焊接切割片材)(例如參照專利文獻1)。這種粘接片例如具有剝離基材/粘結劑層/粘合薄膜的三層構造。另外,已知將這種粘接片預先加工成構成半導體元件的晶片的形狀的方法(所謂的預切割加工)(例如參照專利文獻2)。該預切割加工是配合所使用的晶片形狀對粘結劑層進行沖裁,將貼附有晶片的部分以外的粘結劑層剝離,并將切割膠帶貼附于此處后,用切割工序配合晶片固定用框架(晶片環(huán))的形狀對切割膠帶進行沖裁,將不需要的部分除去的方法。實施了預切割加工的粘接片具有例如圖1 (a)所示的構造。另外,圖1 (b)為圖1 (a) 的芯片焊接切割片材200的X-X端面圖,在剝離基材1上層疊粘結劑層2,在其上進一步層疊粘合薄膜3,使得剝離基材1側成為具有粘合性的面。此外,粘合薄膜3以覆蓋粘結劑層 2、且在粘結劑層2的周圍與剝離基材1接觸的方式進行層疊,由此在進行半導體晶片的切割時,可以在半導體晶片的外周部的晶片環(huán)上貼附粘合薄膜3而固定粘接片200。實施該預切割加工時,上述粘接片通常通過下述步驟而制作在薄膜狀粘結劑中配合晶片形狀對粘結劑層進行預切割加工,將其與切割膠帶貼合后,對該切割膠帶實施配合晶片環(huán)形狀的預切割加工,或者將預先預切割加工成晶片環(huán)形狀的切割膠帶與進行了預切割加工的薄膜狀粘結劑貼合,從而制作?,F(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開平7-45557號公報專利文獻2 日本實公平6-18383號公報
發(fā)明內容
發(fā)明所要解決的問題在上述粘結劑層的預切割加工中,配合所使用的晶片形狀對粘結劑層進行沖裁, 將貼附有晶片的部分以外的不需要的粘結劑層剝離后,按照剝離基材側成為具有粘合性的面的方式將粘合薄膜層疊,但本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn),在剝離粘結劑層的工序中發(fā)生以下問題。 艮口,由于粘結劑層隨著半導體元件的特性或半導體裝置的組裝方法的不同而被要求各種特性,因而厚度變薄,或粘結劑層本身變脆。因此,在將不需要的粘結劑層剝離時粘結劑層會發(fā)生破裂,因而無法連續(xù)地剝離處于長條狀剝離基材上的不需要的粘結劑層。本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術所具有的問題而完成的,其目的在于,提供在長條狀剝離基材上以島狀配置有粘結劑層的粘接片的制作方法中,在剝離基材上殘留必需的粘結劑層、將不需要的粘結劑層從剝離基材上剝離的工序中,可以抑制不需要的粘結劑層發(fā)生破裂的粘接片的制造方法及粘接片。用于解決問題的手段為了達成上述目的,本發(fā)明提供一種粘接片的制造方法,所述粘接片具備長條狀的剝離基材和在該剝離基材上以島狀配置的粘結劑層,所述粘接片的制造方法具有剝離工序,所述剝離工序是在所述剝離基材上層疊長條狀的粘結劑層后,按照該粘結劑層的規(guī)定部分以島狀殘留于所述剝離基材上的方式,將該粘結劑層的不需要的部分剝離,在所述剝離工序中,按照窄幅部的抗斷強度達到200g以上的方式來調整所述窄幅部的寬度,所述窄幅部是所述粘結劑層的不需要的部分的短邊方向的寬度最窄的部分。通過該制造方法,在剝離基材上殘留必需的粘結劑層、將不需要的粘結劑層從剝離基材上剝離的工序中,可以充分地抑制不需要的粘結劑層發(fā)生破裂。因而,能夠連續(xù)且高效地將不需要的粘結劑層剝離,從而可以提高粘接片的生產效率。本發(fā)明的粘接片的制造方法中,優(yōu)選上述粘結劑層的厚度為0. 5μπι以上。由此, 在剝離工序中可以充分地抑制不需要的粘結劑層發(fā)生破裂。本發(fā)明還提供通過上述本發(fā)明的粘接片的制造方法制造的粘接片。發(fā)明效果 根據本發(fā)明,能夠提供在長條狀剝離基材上以島狀配置有粘結劑層的粘接片的制作方法中,在剝離基材上殘留必需的粘結劑層、將不需要的粘結劑層從剝離基材上剝離的工序中,可以抑制不需要的粘結劑層發(fā)生破裂的粘接片的制造方法及粘接片。
圖1 (a)是示意性地表示粘接片的一例的平面圖、(b)是(a)的X_X端面圖。圖2(a) (d)是表示本發(fā)明粘接片的制造方法的優(yōu)選的一實施方式的一連串工序圖。圖3(e) (h)是表示本發(fā)明粘接片的制造方法的優(yōu)選的一實施方式的一連串工序圖。圖4是用于說明本發(fā)明的粘接片的制造方法中的剝離工序的說明圖。
具體實施例方式以下參照附圖詳細地說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。其中,對附圖中相同或相應的部分標注相同的符號,省略重復說明。而且,附圖的尺寸比例并非限定于圖示的比例。本發(fā)明的粘接片的制造方法為具備長條狀剝離基材和在該剝離基材上以島狀配置的粘結劑層的粘接片的制造方法,其特征在于,所述粘接片的制造方法具有剝離工序,所述剝離工序是在所述剝離基材上層疊長條狀的粘結劑層后,按照該粘結劑層的規(guī)定部分以島狀殘留于所述剝離基材上的方式,將該粘結劑層的不需要的部分剝離,在所述剝離工序中,按照窄幅部的抗斷強度達到200g以上的方式來調整所述窄幅部的寬度,所述窄幅部是所述粘結劑層的不需要的部分的短邊方向的寬度最窄的部分。通過該制造方法,在將粘結劑層的不需要的部分剝離時,可以抑制剝離的粘結劑層發(fā)生破裂。圖2(a) (d)及圖3(e) (h)是表示本發(fā)明的粘接片的制造方法的優(yōu)選的一實施方式的一連串的工序圖。本實施方式的粘接片的制造方法中,首先如圖2(a)所示,在長條狀的剝離基材1上的整個面上層疊長條狀的粘結劑層2。接著,如圖2(b)所示,使用模具5或與其相當?shù)牟考?,從粘結劑層2的與剝離基材1相接觸側的相反側的面Fl切入刻痕至剝離基材1、實施沖裁加工成為規(guī)定的形狀。之后,如圖2(c)所示,將實施了沖裁加工的粘結劑層2的不需要的部分6 (以下稱作“不需要的粘結劑層6”)剝離除去(剝離工序)。 由此,如圖2(c)及(d)所示,在剝離基材1上形成以島狀配置的具有規(guī)定平面形狀的粘結劑層2。接著,如圖3(e)所示,按照覆蓋粘結劑層2及露出的剝離基材1的整體的方式層疊粘合薄膜3。接著,如圖2(f)所示,對粘合薄膜3使用模具5等實施沖裁加工。之后,如圖3 (g)所示,將實施了沖裁加工的粘合薄膜3的不需要的部分7剝離除去。由此,如圖3 (h) 所示,在剝離基材1上形成由粘結劑層2及粘合薄膜3構成的層疊體10。通過以上步驟制作粘接片160。圖4是用于說明圖2(c)所示剝離工序的說明圖。在圖4所示的剝離基材1及粘結劑層2中,圖4中的X軸方向為短邊方向、Y軸方向為長邊方向、Z軸方向為厚度方向。另夕卜,圖4中的W表示不需要的粘結劑層6的短邊方向的寬度最窄的窄幅部8的寬度。而且, 在本實施方式的粘接片的制造方法中,按照不需要的粘結劑層6的窄幅部8的抗斷強度達到200g以上的方式來調整窄幅部8的寬度。作為調整不需要的粘結劑層6的短邊方向的窄幅部8的寬度W的方法,并無特別限制,例如可以通過減小在剝離基材1上以島狀配置的必需的粘結劑層2、相對地加寬不需要的粘結劑層6的窄幅部8的寬度W。但是,晶片的大小是有限制的,有時也難以改變晶片大小、或者晶片從粘結劑層2凸出,因此優(yōu)選預先將粘結劑層2的短邊方向的整個長度延長、在不改變必需的粘結劑層2的大小的情況下加寬不需要的粘結劑層6的窄幅部8的寬度的方法。在預先將粘結劑層2的短邊方向的整個長度延長的方法中,短邊方向的長度并無特別限制,從抑制不需要的粘結劑層6發(fā)生破裂的觀點出發(fā),越長越好。但是,考慮到對粘結劑層2進行預切割的裝置也在寬度方向(短邊方向)上有裝置的最大寬度的限制,或者當延長短邊方向的整個長度時不需要的粘結劑層6的量增加、生產效率惡化,則最優(yōu)選縮小短邊方向的寬度、且在將不需要的粘結劑層6剝離的工序中粘結劑層6不會斷開的狀態(tài)。因而,在本發(fā)明中,設為粘結劑層2的短邊方向的整個寬度較窄、且在將不需要的粘結劑層6剝離的工序中粘結劑層6不會斷開的狀態(tài),并按照不需要的粘結劑層6的窄幅部8的抗斷強度達到200g以上的方式來加寬窄幅部8的寬度W。從更為充分地抑制剝離工序中的不需要的粘結劑層6的斷裂的觀點出發(fā),優(yōu)選上述窄幅部8的粘結劑層6的抗斷強度為500g以上、更優(yōu)選為Ikg以上。該抗斷強度小于200g時,剝離工序中有不需要的粘結劑層6破裂的情況,無法獲得本發(fā)明的效果。另一方面,從減少不需要的粘結劑層6的量、 獲得良好的生產效率的觀點出發(fā),優(yōu)選上述窄幅部8的粘結劑層6的抗斷強度為1. 5kg以下??箶鄰姸瘸^1. 5kg時,可充分地獲得防止剝離工序中不需要的粘結劑層6發(fā)生破裂的效果,因此優(yōu)選進一步縮窄窄幅部8的寬度W、減少不需要的粘結劑層6的量。本發(fā)明的抗斷強度表示以50mm/分鐘的速度在上下方向拉伸粘結劑層的測定樣品時粘結劑層發(fā)生斷裂時的強度。此時的測定樣品的長度并無特別限定,優(yōu)選在測定裝置的測定范圍內粘結劑層被斷開的長度。另外,測定樣品的厚度必須設為與實際上進行預切割的粘結劑層2的厚度相同的厚度。進而,測定樣品的寬度必須設為與不需要的粘結劑層6 的短邊方向的窄幅部8的寬度W相同的寬度。但是,在實際上進行預切割的粘結劑層2的厚度過厚或過薄、或寬度過寬或過窄,從而無法正確測定抗斷強度等在測定中發(fā)生不良情況時,也可以測定具有能夠測定的厚度及寬度的粘結劑層的抗斷強度壓強值(日語原文為 “破斷強度”),并使用其值由下式算出抗斷強度(日語原文為“破斷強 ”)。(抗斷強度壓強值)〔MPa〕=(抗斷強度)〔kg〕/(測定樣品的截面積)〔mm2〕(抗斷強度)〔kg〕=(抗斷強度壓強值)〔MPa〕X(實際的預切割時的粘結劑層的窄幅部的寬度)〔mm〕X (實際被預切割的粘結劑層的厚度)〔mm〕另外,從更為充分地抑制剝離時不需要的粘結劑層6發(fā)生破裂的觀點出發(fā),不需要的粘結劑層6的窄幅部8的寬度W相對于粘接片的短邊方向的整個寬度的比例優(yōu)選為12%以上。本實施方式中的粘結劑層2可以使用在半導體芯片的粘接(接合)中使用的公知的各種熱固化性粘結劑、光固化性粘結劑、熱塑性粘結劑或氧反應性粘結劑等而形成。這些粘結劑可單獨使用1種,也可組合使用2種以上。將不需要的粘結劑層6剝離后的必需的粘結劑層2的俯視形狀只要是半導體晶片易于貼附的形狀即可,可舉出圓形、大致圓形、四邊形、五邊形、六邊形、八邊形、晶片形狀 (圓的外周的一部分是直線的形狀)等。其中,為了減少半導體晶片搭載部以外的浪費的部分,優(yōu)選為圓形或晶片形狀。粘結劑層2的厚度并無特別限定,但粘結劑層2的厚度較厚則能夠在將不需要的粘結劑層6剝離的工序中防止粘結劑層6的破裂。但是,粘結劑層2的厚度根據半導體裝置等而有限制,通常為1 200 μ m、優(yōu)選為3 150 μ m、更優(yōu)選為10 100 μ m。厚度薄于 1 μ m時,則有難以確保充分的芯片焊接粘接力的傾向,而厚于200 μ m時,則有半導體裝置變大而不適合設計的傾向。作為剝離基材1,并無特別限定,但由于芯片焊接切割片材是在半導體裝置制作中使用的片材,因而考慮到其制作工藝時,可舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜等聚酯系薄膜, 聚乙酸乙烯酯薄膜等聚烯烴系薄膜,聚氯乙烯薄膜、聚酰亞胺薄膜等塑料薄膜等。另外,還可使用紙、無紡布、金屬箔等,但在半導體裝置制作的工藝方面,由于是將粘結劑層2和粘合薄膜3的層疊體10從剝離基材1上剝離后使用,因而優(yōu)選剝離基材1具有剝離性。剝離基材1的剝離性種類等并無特別限定??梢岳霉柩跬橄祫冸x劑、氟系剝離齊U、長鏈丙烯酸烷基酯系剝離劑等脫模劑來對剝離基材ι的需要剝離性的面實施表面處理。作為粘合薄膜3,并無特別限定,但由于芯片焊接切割片材是在半導體裝置制作中使用的片材,因而考慮到其制作工藝時,優(yōu)選通過放射線或熱量進行固化(即能夠控制粘合力)的片材,其中更優(yōu)選通過放射線進行固化的片材,特別優(yōu)選通過紫外線進行固化的片材。粘合薄膜3優(yōu)選是在保護薄膜上設有粘結劑層的2層構造。此時,粘合薄膜3中的與粘結劑層2相接觸側的層成為上述粘結劑層。另外,粘結劑層如上所述優(yōu)選通過放射線或熱進行固化的層,更優(yōu)選通過放射線進行固化的層,特別優(yōu)選通過紫外線進行固化的層。作為保護薄膜,并無特別限定,但由于芯片焊接切割片材是在半導體裝置制作中使用的片材,因而考慮到其制作工藝時,在薄膜的延伸率大、膨脹工序中的操作性良好的方面,優(yōu)選25°C下的拉伸彈性模量為IOOOMPa以下的薄膜、更優(yōu)選SOOMPa以下的薄膜、特別優(yōu)選600MPa以下的薄膜。該拉伸彈性模量根據JIS K7113號測定。關于保護粘結劑層的保護薄膜的形狀,由于芯片焊接切割片材是在半導體裝置制作中使用的片材,因而考慮到其制作工藝時,優(yōu)選俯視形狀為圓形、大致圓形或切割環(huán)形狀。本實施方式所涉及的粘接片的制造方法中,粘結劑層2在剝離基材1上的層疊例如可通過將把構成粘結劑層2的材料溶解或分散于溶劑而成的粘結劑層形成用清漆涂布在剝離基材1上,并利用加熱將溶劑除去而進行。另外,粘合薄膜3在粘結劑層2及露出的剝離基材1上的層疊例如可按照以下步驟進行。首先,將構成粘結劑層的材料溶解或分散于溶劑中制成粘結劑層形成用清漆,將其涂布在保護薄膜上后,利用加熱將溶劑除去,形成由保護薄膜及粘結劑層構成的粘合薄膜 3。然后將所得的粘合薄膜3按照覆蓋粘結劑層2及露出的剝離基材1整體的方式進行層疊。這里,作為清漆在剝離基材1及保護薄膜上的涂布方法,可以使用公知的方法,例如可使用刮涂法、輥涂法、噴涂法、凹版涂布法、棒涂法、幕式淋涂法等。另外,粘合薄膜3的層疊可以通過以往公知的方法進行,例如可使用層壓裝置等進行。
實施例以下根據實施例及比較例更加具體地說明本發(fā)明,但本發(fā)明并非限定于以下實施例。[實施例1 12及比較例1 3]在長條狀的剝離基材(PET薄膜、Teijindupont Films株式會社制、 500mmX2000mm)上形成以下5種粘結劑層,制作片材例1 5。(片材例1)在剝離基材上以抗斷強度壓強值為ISMPa形成厚度為5 μ m的粘結劑層,制作片材例1。(片材例2)在剝離基材上以抗斷強度壓強值為ISMI^a形成厚度為10 μ m的粘結劑層,制作片材例2。(片材例3)在剝離基材上以抗斷強度壓強值為ISMPa形成厚度為25 μ m的粘結劑層,制作片材例3。(片材例4)在剝離基材上以抗斷強度壓強值為4. 形成厚度為10 μ m的粘結劑層,制作片材例4。(片材例5)在剝離基材上以抗斷強度壓強值為4. 5MPa形成厚度為25 μ m的粘結劑層,制作片材例5。(粘接片的制作)分別在實施例1 12及比較例1 3中,對片材例1 5如圖2 (b)及(c)所示進行粘結劑層的預切割,按照表1所示調整粘結劑層的不需要的部分的窄幅部的寬度。之后,將粘結劑層的不需要的部分剝離,目視評價粘結劑層是否斷裂。將粘結劑層未斷裂的情況評價為“A”、將粘結劑層斷裂的情況評價為“B”。另外,通過上述抗斷強度的測定方法,測定各實施例及各比較例的粘結劑層的窄幅部的抗斷強度。將它們的結果示于表1。[表 1]
8
權利要求
1.一種粘接片的制造方法,所述粘接片具備長條狀的剝離基材和在該剝離基材上以島狀配置的粘結劑層,所述粘接片的制造方法具有剝離工序,所述剝離工序是在所述剝離基材上層疊長條狀的粘結劑層后,按照該粘結劑層的規(guī)定部分以島狀殘留于所述剝離基材上的方式,將該粘結劑層的不需要的部分剝離,在所述剝離工序中,按照窄幅部的抗斷強度達到200g以上的方式來調整所述窄幅部的寬度,所述窄幅部是所述粘結劑層的不需要的部分的短邊方向的寬度最窄的部分。
2.根據權利要求1所述的粘接片的制造方法,其中,所述粘結劑層的厚度為0.5μπι以上。
3.一種粘接片,其是通過權利要求1或2所述的粘接片的制造方法制造的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種粘接片的制造方法,所述粘接片具備長條狀的剝離基材(1)和在該剝離基材(1)上以島狀配置的粘結劑層(2),所述粘接片的制造方法具有剝離工序,所述剝離工序是在剝離基材(1)上層疊長條狀的粘結劑層(2)后,按照該粘結劑層(2)的規(guī)定部分以島狀殘留于剝離基材(1)上的方式,將該粘結劑層(2)的不需要的部分(6)剝離,在剝離工序中,按照窄幅部(8)的抗斷強度達到200g以上的方式來調整窄幅部(8)的寬度W,所述窄幅部是粘結劑層(2)的不需要的部分(6)的短邊方向的寬度最窄的部分。
文檔編號H01L21/52GK102471648SQ20108003156
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月9日 優(yōu)先權日2009年7月14日
發(fā)明者作田龍彌, 加藤慎也, 加藤理繪, 古谷涼士, 小森田康二, 德安孝寬, 湯淺智仁 申請人:日立化成工業(yè)株式會社