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TWI444452B - 半導體背面用切割帶一體膜 - Google Patents

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TWI444452B
TWI444452B TW99119568A TW99119568A TWI444452B TW I444452 B TWI444452 B TW I444452B TW 99119568 A TW99119568 A TW 99119568A TW 99119568 A TW99119568 A TW 99119568A TW I444452 B TWI444452 B TW I444452B
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TW99119568A
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Inventor
Miki Hayashi
Naohide Takamoto
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Description

半導體背面用切割帶一體膜
本發明係關於一種半導體背面用切割帶一體膜,其包括一覆晶型半導體背面用之膜。該覆晶型半導體背面用之膜用於保護一晶片形工件(例如一半導體晶片)之一背面及增強強度及諸如此類之目的。此外,本發明係關於一種用於使用一半導體背面用切割帶一體膜來製作一半導體裝置之方法及一種覆晶安裝式半導體裝置。
近年來,已日益要求半導體裝置及其封裝之薄化及小型化。因此,作為半導體裝置及其封裝,已廣泛利用一其中一晶片形工件(例如一半導體晶片)藉助覆晶結合安裝(覆晶結合)於一基板上之覆晶型之半導體裝置。於此覆晶結合中,將一半導體晶片以一其中該半導體晶片之一電路面與一基板之一電極形成面相對之形式固定至該基板。於此一半導體裝置或類似裝置中,可存在半導體晶片(晶片形工件)之背面由保護膜保護以阻止半導體晶片損壞或諸如此類之情形(參見,例如,專利文獻1至10)。
專利文獻1:JP-A-2008-166451
專利文獻2:JP-A-2008-006386
專利文獻3:JP-A-2007-261035
專利文獻4:JP-A-2007-250970
專利文獻5:JP-A-2007-158026
專利文獻6:JP-A-2004-221169
專利文獻7:JP-A-2004-214288
專利文獻8:JP-A-2004-142430
專利文獻9:JP-A-2004-072108
專利文獻10:JP-A-2004-063551
然而,將用於保護一半導體晶片背面之一背面保護膜附著至藉由在一切割步驟中切割一半導體晶圓所獲得之半導體晶片之背面導致添加一用於附著之步驟,從而使步驟數目增加且成本及諸如此類增加。此外,由於薄化,在一些情形下半導體晶片可能於一在該切割步驟之後對該半導體晶片之拾取步驟中受損。因此,期望在該拾取步驟之前強化該半導體晶圓或半導體晶片。
考慮到上述問題,本發明之一目的係提供一種半導體背面用切割帶一體膜,其能夠在該半導體晶圓之切割步驟至該半導體元件之覆晶結合步驟中利用。
此外,本發明之另一目的係提供一種半導體背面用切割帶一體膜,其能夠在該半導體晶圓之切割步驟中展現一極佳固持力且能夠在該半導體元件之覆晶連接步驟之後展現一極佳標記性質及一極佳外觀性質。
為了解決上述相關技術問題,本發明者進行了廣泛且深入的研究。結果,已發現,當將一覆晶型半導體背面用之膜層壓至一具有一基礎材料及一壓敏黏合劑層之切割帶之壓敏黏合劑層上從而形成呈一體形式之切割帶及覆晶型半導體背面用之膜時,且當該覆晶型半導體背面用之膜係由含有特定比率之熱塑性樹脂組合物之樹脂組合物形成時,一其中該切割帶及該覆晶型半導體背面用之膜係以一體形式形成之壓層(半導體背面用切割帶一體膜)可在一半導體晶圓之切割步驟至一半導體元件之覆晶連接步驟中利用,可在一半導體晶圓之切割步驟中展現一極佳固持力,且可在半導體元件之覆晶連接步驟之後展現一極佳標記性質及一極佳外觀性質,從而導致本發明之成就。
亦即,本發明提供一種半導體背面用切割帶一體膜,其包含:一切割帶,其包括一基礎材料及一提供於該基礎材料上之壓敏黏合劑層;及一覆晶型半導體背面用之膜,其提供於該壓敏黏合劑層上,其中該覆晶型半導體背面用之膜具有0.9 MPa至15 MPa之一儲存彈性模數(在60℃下)。
如上所述,本發明之半導體背面用切割帶一體膜係以一其中該覆晶型半導體背面用之膜與具有基礎材料及壓敏黏合劑層之切割帶整合在一起之形式形成,且該覆晶型半導體背面用之膜之儲存彈性模數(在60℃下)為0.9 MPa至15 MPa。因此,藉由在切割一晶圓(半導體晶圓)時將該半導體背面用切割帶一體膜附著至一工件(半導體晶圓),可在固持的同時有效切割該工件。而且,在該工件經切割以形成一晶片形工件(半導體元件)之後,該晶片形工件連同該覆晶型半導體背面用之膜可藉助一極佳拾取性質容易地從該切割帶之壓敏黏合劑層剝離,且可容易地獲得背面受保護之晶片形工件。此外,可有效地增強該晶片形工件背面之一標記性質、一外觀性質及諸如此類。
特定而言,如先前所述,在本發明之半導體背面用切割帶一體膜中,該切割帶與該覆晶型半導體背面用之膜係以一體形式形成,且因此本發明之半導體背面用切割帶一體膜亦可經提供用於一切割一半導體晶圓以製備一半導體元件之切割步驟或一後續拾取步驟。因此,不需要一僅附著一半導體背面用之膜之步驟(一半導體背面用之膜之附著步驟)。此外,在該後續切割步驟或拾取步驟中,該半導體背面用之膜附著至該半導體晶圓之背面或該藉由切割所形成的半導體元件之背面,且因此,該半導體晶圓或該半導體元件可有效地受到保護,且可阻止或防止該半導體元件在該切割步驟或後續步驟(例如,該拾取步驟)中受損。
於一實施例中,該覆晶型半導體背面用之膜含有添加至其之著色劑。於一實施例中,本發明之半導體背面用切割帶一體膜可在覆晶結合時適當地使用。而且,由於該覆晶型半導體背面用之膜藉助極佳緊密黏合附著至該半導體元件之背面,因此其具有一極佳外觀性質。此外,可將一極佳標記性質賦予該半導體元件之背面。
本發明亦提供一種用於使用上述半導體背面用切割帶一體膜來製作一半導體裝置之方法,該方法包含:將一工件附著至該半導體背面用切割帶一體膜之覆晶型半導體背面用之膜上,切割該工件以形成一晶片形工件,將該晶片形工件連同該覆晶型背面用之膜自該切割帶之壓敏黏合劑層剝離,及將該晶片形工件覆晶連接至一黏合體上。
本發明進一步提供一種藉由上述方法製造之覆晶安裝式半導體裝置。
根據本發明之半導體背面用切割帶一體膜,不僅該切割帶與該覆晶型半導體背面用之膜係以一體形式形成,而且該覆晶型半導體背面用之膜之儲存彈性模數(在60℃下)為0.9 MPa至15 MPa。因此,本發明之半導體背面用切割帶一體膜可在一半導體晶圓之切割步驟至一半導體元件之覆晶結合步驟中利用。特定而言,本發明之半導體背面用切割帶一體膜在一半導體晶圓之切割步驟中可展現一極佳固持力,且藉由切割之半導體元件可連同該覆晶型半導體背面用之膜在該切割步驟之後之一拾取步驟中藉助一極佳拾取性質自該切割帶之壓敏黏合劑層剝離。此外,在一半導體元件之覆晶結合步驟期間及之後可展現一標記性質及一外觀性質。此外,於該覆晶結合步驟及類似步驟中,由於該半導體元件之背面由該覆晶型半導體背面用之膜保護,因此可有效地阻止或防止該半導體元件之破損、剝落、翹曲及諸如此類。此外,甚至當在該拾取步驟之後且直至該覆晶結合步驟將背面受該覆晶型半導體背面用之膜保護之半導體元件置於一支撐件上時,該半導體元件亦不會附著至該支撐件。當然,本發明之半導體背面用切割帶一體膜可在除自一半導體元件之切割步驟至覆晶結合步驟以外的步驟中有效地展現其功能。
半導體背面用切割帶一體膜
參照圖1來闡述本發明之一實施例,但本發明並不限於此實施例。圖1係一顯示本發明之半導體背面用切割帶一體膜之一實施例之剖面示意圖。於圖1中,1係一半導體背面用切割帶一體膜(在下文中有時稱作「切割帶一體型半導體背面保護膜」、「具有切割帶之半導體背面之膜」或「具有切割帶之半導體背面保護膜」);2係一覆晶型半導體背面用之膜(在下文中有時稱作「半導體背面用之膜」或「半導體背面保護膜」);3係一切割帶;31係一基礎材料;且32係一壓敏黏合劑層。
附帶而言,於本說明書之圖式中,未給出對說明無關緊要之部分,且存在藉由放大、縮小等來顯示以使說明變得容易之部分。
如圖1中所示,半導體背面用切割帶一體膜1具有一組態,該組態包括:切割帶3,其具有形成於基礎材料31上之壓敏黏合劑層32;及提供於壓敏黏合劑層32上之半導體背面用之膜2。半導體背面用之膜2具有0.9 MPa至15 MPa之一儲存彈性模數(在60℃下)。半導體背面用之膜2之表面(欲附著至該半導體晶圓之背面之表面)在該時期期間可由一隔離物或類似物保護直至其附著至該半導體晶圓之背面為止。
而且,半導體背面用切割帶一體膜1可具有一其中半導體背面用之膜2形成於切割帶3之壓敏黏合劑層32之整個表面上方之組態,或可具有一其中半導體背面用之膜2僅部分地形成之組態。舉例而言,如圖1中所示,半導體背面用切割帶一體膜1可具有一其中半導體背面用之膜2僅形成於該半導體晶圓欲附著至其之切割帶3之壓敏黏合劑層32之一部分上之組態。
覆晶型半導體背面用之膜
半導體背面用之膜2具有一膜形狀。如先前所述,由於半導體背面用之膜2具有0.9 Mpa至15 MPa之一儲存彈性模數(在60℃下),因此在將一附著至半導體背面用之膜2上之半導體晶圓切削成一晶片形狀之切削加工步驟(切割步驟)中,半導體背面用之膜2具有一藉助至該半導體晶圓之緊密黏合來支撐該半導體晶圓之功能且能夠展現黏合性以使得切削件不會散開。而且,在該切割步驟之後之一拾取步驟中,該經切割半導體元件連同半導體背面用之膜2可容易地自切割帶3剝離。此外,在該拾取步驟之後(在將經切割半導體元件連同半導體背面用之膜2自切割帶3剝離之後),半導體背面用之膜2可具有保護該半導體元件(半導體晶片)之背面以及展現一極佳標記性質及一極佳外觀性質之功能。
如上所述,由於半導體背面用之膜2具有一極佳標記性質,因此可執行標記以藉助半導體背面用之膜2藉由利用一印刷方法或一雷射標記方法使用一半導體元件來賦予該半導體元件或一半導體裝置之非電路側上之面各種資訊,諸如文字資訊及圖形資訊。特定而言,當半導體背面用之膜2係有色的時,藉由控制著色劑之色彩而使得以極佳可見度觀察藉由標記所賦予之資訊(例如,文字資訊及圖形資訊)成為可能。而且,當半導體背面用之膜2係有色的時,可容易地將切割帶3與半導體背面用之膜2彼此區別開,且可增強可加工性及諸如此類。
特定而言,由於半導體背面用之膜2對該半導體晶圓或該半導體晶片具有極佳緊密黏合,因此觀察不到鼓起或諸如此類。此外,由於半導體背面用之膜2可展現一極佳外觀性質,因此可獲得一具有極佳增值外觀性質之半導體裝置。舉例而言,作為一半導體裝置,可藉由使用不同色彩來將其產品進行分類。
重要的是,半導體背面用之膜2具有黏合性(緊密黏合)以便切削件在該半導體晶圓之切削處理時不會散開。
如上所述,半導體背面用之膜2不用於將一半導體晶片晶粒結合至一黏合體(例如一基板),而是用於保護一欲覆晶安裝(或已覆晶安裝)之半導體晶片之背面(非電路面)且具有對於此最佳之功能及構造。就此而言,一晶粒結合膜係一用於將該半導體晶片強力黏附至該黏合體(例如一基板)上之應用之黏合劑層。此外,於使用一晶粒結合膜之半導體裝置中,由於其最終由一囊封樹脂囊封,因此該晶粒結合膜在功能及構造方面不同於旨在保護該半導體晶圓及該半導體晶片中之每一者之背面之本發明之半導體背面用之膜2。因此,使用本發明之半導體背面用之膜2作為晶粒結合膜並非較佳的。
如上所述,在本發明中,重要的是,半導體背面用之膜2之儲存彈性模數(在60℃下)為0.9 MPa至15 MPa。儘管半導體背面用之膜2之儲存彈性模數(在60℃下)之上限可不超過15 MPa,但較佳不超過12 MPa,且更佳不超過10 MPa。而且,半導體背面用之膜2之儲存彈性模數(在60℃下)之上限可不超過8 MPa,且尤其較佳不超過5 MPa。最重要地,半導體背面用之膜2之儲存彈性模數(在60℃下)之上限適宜地不超過3 MPa。另一方面,儘管半導體背面用之膜2之儲存彈性模數(在60℃下)之下限可為0.9 MPa或更低,但其較佳為1 MPa或更高,且尤其較佳為1.2 MPa或更高。因此,半導體背面用之膜2之儲存彈性模數(在60℃下)可為(例如)0.9 MPa至12 MPa且亦可為0.9 MPa至10 MPa。當半導體背面用之膜2之儲存彈性模數(在60℃下)超過15 MPa時,對晶圓之緊密黏合降低,且在該切割步驟中該半導體晶圓之固持力降低。另一方面,當半導體背面用之膜2之儲存彈性模數(在60℃下)小於0.9 MPa時,彈性模數太低,以至於在該拾取步驟中,半導體背面用之膜2與切割帶3之壓敏黏合劑層32之間介面處之剝離性質降低且該拾取性質降低。
半導體背面用之膜2在60℃下之儲存彈性模數(拉伸儲存彈性模數E')係藉由以下來確定:製備半導體背面用之膜2而不層壓於切割帶上並使用由Rheometrics有限責任公司製造之動態黏彈性量測設備「固體分析器RS A2」在一處於一規定溫度(60℃)下之氮氣氛下在10 mm之樣本寬度、22.5 mm之樣本長度、0.2 mm之樣本厚度、1 Hz之頻率及10℃/min之溫度升高速率之條件下量測一處於一拉伸模式下之儲存彈性模數,且視為所獲拉伸儲存彈性模數E'之一值。
在本發明中,半導體背面用之膜2較佳係由含有一熱塑性樹脂及一熱固性樹脂之樹脂組合物構成。半導體背面用之膜2可由一不含一熱固性樹脂之熱塑性樹脂組合物構成或可由一不含一熱塑性樹脂之熱固性樹脂組合物構成。
該熱塑性樹脂之實例包括天然橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、熱塑性聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂(例如6-耐綸(6-nylon)及6,6-耐綸)、苯氧基樹脂、丙烯酸系樹脂、飽和聚酯樹脂(例如PET(聚對苯二甲酸乙二酯)及PBT(聚對苯二甲酸丁二酯))、聚醯胺-醯亞胺樹脂及氟碳樹脂。該熱塑性樹脂可單獨地或以其之兩個或更多個種類之組合形式使用。在此等熱塑性樹脂之中,含有少量離子雜質之丙烯酸系樹脂(其具有高耐熱性且能夠確保一半導體元件之可靠性)係尤其較佳的。
該等丙烯酸系樹脂不受特別限制,且其實例包括含有一種或兩種或更多種丙烯酸或甲基丙烯酸之烷基酯作為組份之聚合物,其中該烷基係具有30個或更少個碳原子(尤其4個至18個碳原子)之直鏈或具支鏈烷基。亦即,本文所用之「丙烯酸系樹脂」具有一包括甲基丙烯酸系樹脂在內的寬泛含義。該烷基之實例包括甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、異丁基、戊基、異戊基、己基、庚基、2-乙基已基、辛基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸基、十一烷基、十二烷基(月桂基)、十三烷基、十四烷基、硬脂基及十八烷基。
此外,用於形成該等丙烯酸系樹脂之其他單體(除其中烷基係具有30個或以下碳原子者之丙烯酸或甲基丙烯酸烷基酯以外的單體)不受特別限制,且其實例包括:含羧基之單體,例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧乙基酯、丙烯酸羧戊基酯、衣康酸(itaconic acid)、馬來酸、富馬酸及巴豆酸;酸酐單體,例如馬來酸酐及衣康酸酐;含羥基之單體,例如(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-羥基月桂基酯及甲基丙烯酸(4-羥甲基環己基)酯;含磺酸之單體,例如苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺基丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙基酯及(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸;及含磷酸基團之單體,例如2-羥基乙基丙烯醯基磷酸酯。
該熱固性樹脂之實例除環氧樹脂及酚系樹脂以外,還包括胺基樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚矽 氧樹脂及熱固性聚醯亞胺樹脂。該熱固性樹脂可單獨地或以其之兩個或更多個種類之組合形式使用。作為該熱固性樹脂,含有少量侵蝕一半導體元件之離子雜質之環氧樹脂係合適的。此外,該酚系樹脂可合適地用作該環氧樹脂之固化劑。
該環氧樹脂不受特別限制且,例如可使用雙官能環氧樹脂或多官能環氧樹脂(例如雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、溴化雙酚A型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、茀型環氧樹脂、苯酚酚醛型環氧樹脂、鄰甲酚酚醛型環氧樹脂、三羥苯基甲烷型環氧樹脂及四羥苯基乙烷烷型環氧樹脂),或環氧樹脂(例如乙內醯脲型環氧樹脂、三縮水甘油基異氰尿酸酯型環氧樹脂或縮水甘油基胺型環氧樹脂)。
作為該環氧樹脂,在上文所例示之彼等環氧樹脂之中,雙酚A型環氧樹脂、酚醛型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、三羥苯基甲烷型環氧樹脂及四羥苯基乙烷型環氧樹脂係較佳的。此乃因此等環氧樹脂與一作為一固化劑之酚系樹脂具有高反應性且在耐熱性等方面係優異的。
此外,上述酚系樹脂充當該環氧樹脂之固化劑,且其實例包括酚醛型酚系樹脂,例如苯酚酚醛樹脂、苯酚芳烷基樹脂、甲酚酚醛樹脂、第三丁基苯酚酚醛樹脂及壬基苯酚酚醛樹脂;甲階型酚系樹脂;及聚羥基苯乙烯(polyoxystyrene),例如聚-對-羥基苯乙烯。該酚系樹脂可 單獨地或以兩個或更多個種類之組合形式採用。在此等酚系樹脂之中,苯酚酚醛樹脂及苯酚芳烷基樹脂係特別較佳的。此乃因可改良該半導體裝置之連接可靠性。
該環氧樹脂對該酚系樹脂之混合比較佳使得(例如)該酚系樹脂中之羥基變成0.5至2.0當量/當量該環氧樹脂組份中之環氧基。其更佳為0.8至1.2當量。亦即,當該混合比變得超出該範圍時,一固化反應不能充分地進行,且環氧樹脂經固化產物之特性趨於劣化。
一用於該等環氧樹脂及該等酚系樹脂之熱固化加速觸媒不受特別限制且可從已知熱固化加速觸媒中合適地選擇並使用。該熱固化加速觸媒可單獨地或以兩個或更多個種類之組合形式採用。作為該熱固化加速觸媒,例如,可使用胺基固化加速觸媒、磷基固化加速觸媒、咪唑基固化加速觸媒、硼基固化加速觸媒或磷-硼基固化加速觸媒。
在本發明中,尤其較佳的係半導體背面用之膜2由一含有一環氧樹脂、一酚系樹脂及一丙烯酸系樹脂之樹脂組合物(用於DBF之樹脂組合物)形成。由於此等樹脂離子雜質較少且在耐熱性方面較高,因此可確保一半導體元件之可靠性。在此種情形下,儘管該等樹脂之摻和比不受特別限制,但例如基於100重量份數的丙烯酸系樹脂組份,該環氧樹脂與該酚系樹脂之混合量可在10重量份數至300重量份數(較佳15重量份數至280重量份數、且更佳20重量份數至250重量份數)之範圍內選擇。
重要的是,半導體背面用之膜2對該半導體晶圓之背面 (非電路面)具有黏合性(緊密黏合)。該具有此緊密黏合或諸如此類之半導體背面用之膜可由一(例如)含有一環氧樹脂之樹脂組合物形成。出於交聯半導體背面用之膜2之目的,可將能夠與聚合物之分子鏈末端官能團或諸如此類反應之多官能團化合物作為交聯劑添加至其中。根據此,可設法增強高溫下之黏合特性(緊密黏合特性)並改良耐熱性。
該交聯劑不受特別限制且可使用已知交聯劑。特定而言,作為該交聯劑,不僅可提及異氰酸酯基交聯劑、環氧基交聯劑、三聚氰胺基交聯劑、及過氧化物基交聯劑,而且可提及尿素基交聯劑、金屬醇鹽基交聯劑、金屬螯合物基交聯劑、金屬鹽基交聯劑、碳二亞胺基交聯劑、唑啉基交聯劑、氮丙啶基交聯劑、胺基交聯劑、及諸如此類。作為該交聯劑,異氰酸酯基交聯劑或環氧基交聯劑係合適的。該交聯劑可單獨地或以兩個或更多個種類之組合形式採用。
該等異氰酸酯基交聯劑之實例包括低碳數脂肪族多異氰酸酯,例如1,2-伸乙基二異氰酸酯、1,4-伸丁基二異氰酸酯、及1,6-六亞甲基二異氰酸酯;脂環族多異氰酸酯,例如伸環戊基二異氰酸酯、伸環己基二異氰酸酯、異佛爾酮(isophorone)二異氰酸酯、氫化伸甲苯基二異氰酸酯及氫化伸二甲苯基二異氰酸酯;及芳香族多異氰酸酯,例如2,4-伸甲苯基二異氰酸酯、2,6-伸甲苯基二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯及伸二甲苯基二異氰酸酯。此外,亦可使用三羥甲基丙烷/伸甲苯基二異氰酸酯三聚體加合物[商品名「COLONATE L」,由Nippon Polyurethane Industry有限責任公司製造]、三羥甲基丙烷/六亞甲基二異氰酸酯三聚體加合物[商品名「COLONATE HL」,由Nippon Polyurethane Industry有限責任公司製造]、及諸如此類。此外,該等環氧基交聯劑之實例包括N,N,N',N'-四縮水甘油基間伸二甲苯基二胺、二縮水甘油基苯胺、1,3-雙(N,N-縮水甘油基胺基甲基)環己烷、1,6-己二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、山梨糖醇聚縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、異戊四醇聚縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚、山梨醇酐聚縮水甘油醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚、己二酸二縮水甘油酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、三縮水甘油基-叁(2-羥乙基)異氰尿酸酯、間苯二酚二縮水甘油醚、及雙酚-S-二縮水甘油醚,亦及分子中具有兩個或更多個環氧基團之環氧基樹脂。
該交聯劑之量不受特別限制且可根據交聯度適當地選擇。特定而言,較佳地該交聯劑之量基於100重量份數該等聚合物組份(特定而言,一在分子鏈末端處具有一官能團之聚合物)為(例如)0.05至7重量份數。當該交聯劑之量基於100重量份數該等聚合物組份超過7重量份數時,緊密黏合性降低且因此不合意,而當其不到0.05重量份數時,內聚力不足且因此不合意。
於本發明中,代替使用交聯劑或連同使用交聯劑,亦可藉由用電子束或紫外線輻射來執行交聯處理。
在本發明中,較佳半導體背面用之膜2係有色的。如上所述,在半導體背面用之膜2係有色之情形下(在半導體背面用之膜2即非無色亦非透明之情形下),藉由著色顯示之色彩不受特別限制,但(例如)較佳為深色,例如黑色、藍色或紅色,且黑色尤其較佳。
於本發明中,深色基本上係指一具有60或更小(自0至60)、較佳50或更小(自0至50)、且更佳40或更小(自0至40)之L*(界定於L*a*b*色空間中)之深色。
此外,黑色基本上係指一具有35或更小(自0至35)、較佳30或更小(自0至30)、且更佳25或更小(自0至25)之L*(界定於L*a*b*色空間中)之基於黑色的色彩。就此而言,於黑色中,界定於L*a*b*色空間中之a*及b*中之每一者皆可根據L*之值合適地選擇。舉例而言,a*及b*兩者皆處於較佳自-10至10、更佳自-5至5、且尤其較佳-3至3(特定而言0或約0)之範圍內。
於本發明中,界定於L*a*b*色空間中之L*、a*及b*可藉由一藉助一色差儀(由美能達(Minolta)有限責任公司製造之商品名「CR-200」;色差儀)之量測來確定。L*a*b*色空間係一於1976年由國際照明協會(Commission Internationale de 1'Eclairage)(CIE)所推薦之色空間,且係指一稱作CIE1976(L*a*b*)色空間之色空間。此外,L*a*b*色空間界定於JIS Z8729中之日本工業標準(Japanese Industrial Standards)中。
在根據一目標色彩對半導體背面用之膜2著色時,可使用一染色劑(著色劑)。作為此一染色劑,可合適地使用各種深色染色劑,例如黑色染色劑、藍色染色劑及紅色染色劑,且黑色染色劑尤其合適。染色劑可係顏料及染料中之任一者。該染色劑可單獨地或以兩個或更多個種類之組合形式採用。就此而言,作為染料,可使用任何形式之染料,例如酸性染料、反應性染料、直接染料、分散染料及陽離子染料。此外,亦就顏料而言,其形式不受特別限制且可從已知顏料之中合適地選擇並使用。
該黑色染色劑不受特別限制且可(例如)從無機黑色顏料及黑色染料中合適地選擇。此外,該黑色染色劑可係一其中將青色染色劑(藍綠色染色劑)、紫紅色染色劑(紅紫色染色劑)與黃色染色劑(黃色染色劑)混合之染色劑混合物。該黑色染色劑可單獨地或以兩個或更多個種類之組合形式採用。當然,該黑色染色劑可與一具有一不同於黑色之色彩之染色劑結合使用。
該黑色染色劑之具體實例包括碳黑(例如爐法碳黑、槽法碳黑、乙炔碳黑、熱裂法碳黑或燈黑)、石墨、氧化銅、二氧化錳、偶氮型顏料(例如,甲亞胺偶氮黑)、苯胺黑、苝黑、鈦黑、青黑、活性碳、鐵氧體(例如非磁性鐵氧體或磁性鐵氧體)、磁石、氧化鉻、氧化鐵、二硫化鉬、鉻錯合物、複合氧化物型黑色顏料及蒽醌型有機黑色顏料。
作為一不同於黑色染色劑之染色劑,可提及(例如)一青色染色劑、一紫紅色染色劑及一黃色染色劑。該等青色染色劑之實例包括青色染料,例如C.I.溶劑藍25、36、60、70、93、95;C.I.酸性藍6及45;青色顏料,例如C.I.顏料藍1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:5、15:6、16、17、17:1、18、22、25、56、60、63、65、66;C.I.還原藍4、60;及C.I.顏料綠7。
此外,在該等紫紅色染色劑之中,紫紅色染料之實例包括C.I.溶劑紅1、3、8、23、24、25、27、30、49、52、58、63、81、82、83、84、100、109、111、121、122;C.I.分散紅9;C.I.溶劑紫8、13、14、21、27;C.I.分散紫1;C.I.鹼性紅1、2、9、12、13、14、15、17、18、22、23、24、27、29、32、34、35、36、37、38、39、40;C.I.鹼性紫1、3、7、10、14、15、21、25、26、27及28。
在紫紅色染色劑之中,紫紅色顏料之實例包括C.I.顏料紅1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、42、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、50、51、52、52:2、53:1、54、55、56、57:1、58、60、60:1、63、63:1、63:2、64、64:1、67、68、81、83、87、88、89、90、92、101、104、105、106、108、112、114、122、123、139、144、146、147、149、150、151、163、166、168、170、171、172、175、176、177、178、179、184、185、187、190、193、202、206、207、209、219、222、224、238、245;C.I.顏料紫3、9、19、23、31、32、33、36、38、43、50;C.I.還原紅1、2、10、13、15、23、29及35。
此外,該等黃色染色劑之實例包括黃色染料,例如C.I.溶劑黃19、44、77、79、81、82、93、98、103、104、112、及162;黃色顏料,例如C.I.顏料橙31、43;C.I.顏料黃1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、24、34、35、37、42、53、55、65、73、74、75、81、83、93、94、95、97、98、100、101、104、108、109、110、113、114、116、117、120、128、129、133、138、139、147、150、151、153、154、155、156、167、172、173、180、185、195;C.I.還原黃1、3、及20。
各種染色劑(例如青色染色劑、紫紅色染色劑及黃色染色劑)可分別單獨地或以兩個或更多個種類之組合形式採用。就此而言,在使用各種染色劑(例如青色染色劑、紫紅色染色劑及黃色染色劑)中之兩個或更多個種類時,此等染色劑之混合比(或摻和比)不受特別限制且可根據每一染色劑之種類、一目標色彩等合適地選擇。
附帶而言,在該黑色染色劑係一藉由將一青色染色劑、一紫紅色染色劑與一黃色染色劑混合所形成之染色劑混合物之情形下,此等染色劑可單獨地或以兩個或更多個種類之組合形式使用。混合油墨組合物中之青色染色劑、紫紅色染色劑與黃色染色劑之混合比(或摻和比)不受特別限制,只要可展現基於黑色之色彩(例如,一具有處於上述範圍內之界定於L*a*b*色空間中之L*、a*及b*之基於黑色之色彩),且可根據每一染色劑之類型等合適地選擇。混合油墨組合物中之青色染色劑、紫紅色染色劑及黃色染色劑之含量可(例如)相對於染色劑之總量,在一青色染色劑/紫紅色染色劑/黃色染色劑=10重量%至50重量%/10重量%至50重量%/10重量%至50重量%(較佳20重量%至40重量%/20重量%至40重量%/20重量%至40重量%)之範圍內合適地選擇。
作為該黑色染色劑,可利用黑色染料,例如C.I.溶劑黑3、7、22、27、29、34、43、70、C.I.直接黑17、19、22、32、38、51、71、C.I.酸性黑1、2、24、26、31、48、52、107、109、110、119、154、及C.I.分散黑1、3、10、24;黑色顏料,例如C.I.顏料黑1、7;及諸如此類。
作為此等黑色染色劑,例如,商品名「Oil Black BY」、商品名「Oil Black BS」、商品名「Oil Black HBB」、商品名「Oil Black 803」、商品名「Oil Black 860」、商品名「Oil Black 5970」、商品名「Oil Black 5906」、商品名「Oil Blacl 5905」(由Orient ChemicalIndustries有限責任公司製造)及類似染色劑可在市場上買到。
在半導體背面用之膜2中,若希望,可適當摻和其他添加劑。除一填充劑、一阻燃劑、一矽烷偶聯劑及一離子捕獲劑以外,其他添加劑之實例包括一增量劑、一抗老化劑、一抗氧化劑及一表面活性劑。
該填充劑可係一無機填充劑及一有機填充劑中之任何一者,但無機填充劑係合適的。藉由摻和一填充劑(例如一無機填充劑),可達成對半導體背面用之膜2之導電性之賦予、對半導體背面用之膜2之導熱性之改良、對半導體背面用之膜2之彈性模數之控制等等。就此而言,半導體背面用之膜2可係導電的或不導電的。該無機填充劑之實例包括由二氧化矽、黏土、石膏、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鋁、氧化鈹、陶瓷(例如矽碳化物及矽氮化物)、金屬或合金(例如鋁、銅、銀、金、鎳、鉻、鉛、錫、鋅、鈀及焊料)、碳等構成之各種無機粉末。該填充劑可單獨地或以兩個或更多個種類之組合形式採用。特定而言,該填充劑合適地為二氧化矽且尤其合適地為熔融二氧化矽。該無機填充劑之平均粒子直徑較佳在0.1 μm至80 μm之範圍內。該無機填充劑之平均粒子直徑可藉由一雷射繞射型粒子大小分佈量測設備來量測。
該填充劑(特定而言,一無機填充劑)之摻和量基於100重量份數之該等樹脂組份較佳不超過80重量份數(例如,自0重量份數至80重量份數),且尤其較佳自0重量份數至70重量份數。
該阻燃劑之實例包括三氧化銻、五氧化二銻及溴化環氧樹脂。該阻燃劑可單獨地或以兩個或更多個種類之組合形式採用。該矽烷偶聯劑之實例包括β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基矽烷及γ-縮水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基矽烷。該矽烷偶聯劑可單獨地或以兩個或更多個種類之組合形式採用。該離子捕獲劑之實例包括水滑石及氫氧化鉍。該離子捕獲劑可單獨地或以兩個或更多個種類之組合形式採用。
半導體背面用之膜2可(例如)藉由利用一慣常方法來形成,其中將一熱固性樹脂組份(例如一環氧樹脂)、一熱塑性樹脂組份(例如一丙烯酸系樹脂)及一著色材料(著色劑)及視情況一溶劑及其他添加劑等混合以製備一樹脂組合物、隨後形成一膜形層。特定而言,例如,該作為半導體背面用之膜2之膜形層可藉由下述方法來形成:一將該樹脂組合物塗佈於切割帶3之壓敏黏合劑層32上之方法;一將該樹脂組合物塗佈於一適當隔離物(例如,一釋放紙)上以形成一樹脂層、隨後將其轉移(轉錄)至切割帶3之壓敏黏合劑層32上之方法;或類似方法。
在半導體背面用之膜2係由一含有一熱固性樹脂組份(例如一環氧樹脂)之樹脂組合物形成之情形下,於半導體背面用之膜2中,該熱固性樹脂在其施加至一半導體晶圓之前的一階段處於一未固化或部分地固化之狀態下。在此種情形下,在其施加至該半導體晶圓之後(特定而言,通常,在該覆晶結合步驟中固化一囊封材料的時候),半導體背面用之膜2中之熱固性樹脂組份完全或幾乎完全固化。
如上所述,由於半導體背面用之膜2處於一其中該熱固性樹脂組份未固化或部分地固化之狀態下,甚至當該膜含有一熱固性樹脂組份時,因此半導體背面用之膜2之凝膠分數不受特別限制,但可(例如)在不超過50重量%(自0重量%至50重量%)之範圍內合適地選擇,且其較佳不超過30重量%(自0重量%至30重量%),且尤其較佳不超過10重量%(自0重量%至10重量%)。
半導體背面用之膜2之凝膠分數可以下述量測方法來量測。亦即,自半導體背面用之膜2取約0.1 g之一樣本並對其進行精確稱重(樣本重量),且在將該樣本包裹於網型薄片中之後,將其在室溫下在約50 mL之甲苯中浸漬1周。此後,自甲苯中取出溶劑不溶性物質(網型薄片中之內容物)且在130℃下乾燥約2小時,在乾燥之後對該溶劑不溶性物質進行稱重(浸漬及乾燥後之重量),且隨後根據下述表示式(a)來計算凝膠分數(重量%)。
凝膠分數(重量%)=[(浸漬及乾燥之後的重量)/(樣本重量)]×100 (a)
半導體背面用之膜2之凝膠分數可受控於樹脂組份之種類及含量及交聯劑之種類及含量以及加熱溫度、加熱時間等等。
半導體背面用之膜2係一膜形材料,且當著色時,其著色形式不受特別限制。半導體背面用之膜2可為(例如)一由一樹脂組合物形成之膜形材料,該樹脂組合物含有一熱塑性樹脂組份及/或一熱固性樹脂組份、一著色劑及諸如此類。半導體背面用之膜2亦可為一具有一其中一樹脂層與一著色劑層經層壓之組態之膜形材料,該樹脂層係由一含有熱塑性樹脂組份及/或一熱固性樹脂組份及諸如此類之樹脂組合物形成。
在其中半導體背面用之膜2係一樹脂層與一著色劑層之一壓層之情形下,較佳半導體背面用之膜2具有一(樹脂層)/(著色劑層)/(樹脂層)之層壓形式。在此種情形下,該兩個位於該著色劑層兩側上之樹脂層可為一相同組成之樹脂層或可為一彼此具有一不同組成之樹脂層。
在本發明中,在半導體背面用之膜2係一由一含有一熱固性樹脂組份(例如一環氧樹脂)之樹脂組合物形成之膜形材料之情形下,可有效地展現對該半導體晶圓之緊密黏合。
基於在一工件(半導體晶圓)之切割步驟中使用切削水之事實,可存在其中半導體背面用之膜2當吸濕後具有一常態或更高之水含量之情形。當處於其所處於之此一高水含量狀態下執行覆晶結合時,可能存在其中半導體背面用之膜2與該工件或其一經處理材料(例如,一晶片形工件)間之黏合(緊密黏合)介面處殘留水蒸氣、由此導致鼓起之情形。因此,當該覆晶型半導體背面用之膜經組態以包括一由一具有高透濕性之核心材料製成之層作為一內部層時,水蒸氣擴散,由此可避免此一問題。根據此一觀點,半導體背面用之膜2可具有一多層結構,其中在一核心材料之一面或兩面上形成一由一形成半導體背面用之膜2之樹脂組合物製成之層。該核心材料之實例包括膜(例如,一聚醯亞胺膜、一聚酯膜、一聚對苯二甲酸乙二酯膜、一聚萘二甲酸乙二酯膜及一聚碳酸酯膜)、經玻璃纖維或塑膠製成之非編織纖維增強之樹脂基板、矽基板及玻璃基板。
半導體背面用之膜2之厚度(在一層壓膜之情形下總厚度)不受特別限制,但可(例如)在自約5 μm至500 μm之範圍內適當選擇。此外,半導體背面用之膜2之厚度較佳自約5 μm至150 μm,且更佳自約5 μm至100 μm。半導體背面用之膜2可呈一單層或一壓層之任一形式。
如上所述,半導體背面用之膜2具有0.9 MPa至15 MPa之一儲存彈性模數(在60℃下)且對該半導體晶圓具有有利地緊密黏合(黏合性)。半導體背面用之膜2對該半導體晶圓之黏合力較佳為1 N/10 mm-寬度或更高(例如,自1 N/10 mm-寬度至10 N/10 mm-寬度)、更佳2 N/10 mm-寬度或更高(例如,自2 N/10 mm-寬度至10 N/10 mm-寬度)、且尤其較佳4 N/10 mm-寬度或更高(例如,自4 N/10 mm-寬度至10 N/10 mm-寬度)。當半導體背面用之膜2對該半導體晶圓之黏合力小於1 N/10 mm-寬度時,該切割性質降低。
半導體背面用之膜2對於一半導體晶圓之黏合力係(例如)一以下述方式量測之值。亦即,將一壓敏黏合劑帶(商品名:BT315,由Nitto Denko公司製造)附著至半導體背面用之膜2之一面,由此加固該背面。此後,將一具有一0.6 mm之厚度之半導體晶圓藉由一熱層壓方法使一處於50℃下之2 kg之輥往復運動一次附著至具有一150 mm之長度及一10 mm之寬度之半導體背面之背面加固膜2之表面上。此後,允許該壓層在一熱板(50℃)上靜置2分鐘並隨後允許其在常溫(約23℃)下靜置20分鐘。在靜置之後,藉由使用一剝離測試儀(商品名:AUTOGRAPH AGS-J,由Shimadzu公司製造)在一180°之剝離角及一300 mm/min之拉伸速率之條件下在一23℃之溫度下剝離半導體背面之背面加強膜2。黏合力係一藉由此時在一半導體背面用之膜2與該半導體晶圓之間的介面處剝離所量測之值(N/10 mm-寬度)。
本發明之半導體背面用之膜2在23℃下的彈性模數(拉伸儲存彈性模數)較佳為1 GPa或以上、更佳2 GPa或以上、且尤其較佳3 GPa或以上。當半導體背面用之膜2之拉伸儲存彈性模數為1 GPa或以上時,則在將一半導體元件連同半導體背面用之膜2自該切割帶之壓敏層剝離,並隨後將半導體背面用之膜2置於支撐件(例如,一載體帶)上以執行輸送或諸如此類的時候,可有效地抑制或防止半導體背面用之膜2附著至該支撐件(例如,載體帶中之一頂部帶或一底部帶)。在半導體背面用之膜2係由一含有一熱固性樹脂之樹脂組合物形成之情形下,如先前所述,由於該熱固性樹脂通常處於一未固化或部分地固化之狀態下,因此半導體背面用之膜2在23℃下的拉伸儲存彈性模數通常係一處於一其中該熱固性樹脂未固化或部分地固化之狀態下之值。
此處,儘管半導體背面用之膜2可為一單層或可為一藉由層壓多個層獲得之層壓膜,在一層壓膜之情形下,就該層壓膜之整體而言,該拉伸儲存彈性模數可為1 GPa或更高。此外,處於一未固化狀態下之半導體背面用之膜2之上述拉伸儲存彈性模數(在23℃下)可藉由合適地設定樹脂組份(熱塑性樹脂及/或熱固性樹脂)之種類及含量或一填充劑(例如,二氧化矽填充劑)之種類及含量來加以控制。
半導體背面用之膜2在23℃下的彈性模數(拉伸儲存彈性模數)係藉由以下來確定:製備半導體背面用之膜2而不層壓於切割帶上並使用由Rheometrics有限責任公司製造之動態黏彈性量測設備「固體分析器RSA2」在一處於一規定溫度(23℃)下之氮氣氛下在10 mm之樣本寬度、22.5 mm之樣本長度、0.2 mm之樣本厚度、1 Hz之頻率及10℃/min之溫度升高速率之條件下在一拉伸模式下量測一彈性模數,且視為所獲拉伸儲存彈性模數E之一值。
半導體背面用之膜2在一可見光區(波長:自400 nm至800 nm)內之一光透射比(可見光透射比)不受特別限制,但(例如)較佳在不超過20%(自0%至20%)之範圍內,更佳在不超過10%(自0%至10%)之範圍內,且尤其較佳在不超過5%(自0%至5%)之範圍內。當半導體背面用之膜2在一可見光區內之光透射比不超過20%時,可見光透射穿過半導體背面用之膜2並抵達一半導體晶片,藉此可減少對該半導體晶片之不利影響。
半導體背面用之膜2之可見光透射比(%)可受控於構成半導體背面用之膜2之樹脂組份之種類及含量、著色劑(例如,顏料及染料)之種類及含量、填充劑之種類及含量等等。
可(例如)以下述方式來計算可見光透射比(%)。亦即,製備具有一20 μm之厚度(平均厚度)之半導體背面用之膜2而不層壓於切割帶上。接下來,使用「ABSORPTION SPECTRO PHOTOMETER」(Shimadzu公司之一商品名)用可見光來輻射半導體背面用之膜2。可見光具有一自400 nm至800 nm之波長。可根據下述表示式來計算已藉由此輻射透射穿過半導體背面用之膜2之可見光之光強度。
可見光透射比(%)=[(可見光在透射穿過半導體背面用之膜2之後的光強度)/(可見光之初始光強度)]x100
光透射比(%)之上述計算方法亦可應用於計算一其厚度並非為20 μm之半導體背面用之膜之一光透射比(%)。特定而言,根據朗伯-比爾定律(Lambert-Beer law),可按下述方式來計算一在20 μm之厚度之情形下之吸收率A20
A20 =α×L20 ×C (1)
(於該公式中,L20 係一光路徑長度,α係一吸收率指數,C係一樣本濃度。)
另外,可按下述方式來計算一在厚度為X(μm)之情形下之吸收率AX
AX =α×LX ×C (2)
此外,可按下文方式來計算在20 μm之厚度之情形下之吸收率A20
A20 =-log10 T20  (3)
(於該公式中,T20 係一在20 μm之厚度之情形下之光透射比。)
自以上公式(1)至(3),吸收率AX 可由下述公式表示。
AX =A20 ×(LX ×L20 )=-[log10 (T20 )]×(LX ×L20 )
因此,可按下文方式來計算一在X μm之厚度之情形下之光透射比TX (%):
TX =10-Ax
其中AX =-[log10 (T2 0 )]×(LX ×L20 )。
此外,將在一光透射比(%)之上述計算方法中之半導體背面用之膜之厚度調節至20μm之事實並不特別限制本發明之半導體背面用之膜2之厚度。「20μm」之值係一為了便於量測而採用之厚度。
此外,半導體背面用之膜2較佳具有一低水分吸收率。特定而言,該水分吸收率較佳不超過1重量%,且更佳不超過0.8重量%。藉由將水分吸收率調節至不超過1重量%,可增強雷射標記性質。此外,例如,可在一回流步驟中抑制或防止空隙之產生。水分吸收率可(例如)藉由改變一有機填充劑之添加量來加以調節。水分吸收率係一根據一當使該膜在一處於85℃及85% RH下之氣氛下靜置168小時時之重量變化所計算之值(參見下述表示式)。此外,在半導體背面用之膜2係由一含有一熱固性樹脂之樹脂組合物形成之情形下,水分吸收率係一根據一當使該膜在熱固化之後在一處於85℃及85% RH下之氣氛下靜置168小時時之重量變化所計算之值。
水分吸收率(重量%)=[{(在允許半導體背面用之有色膜靜置之後的重量)-(在允許半導體背面用之有色膜靜置之前的重量)}/(在允許半導體背面用之有色膜靜置之前的重量)]×100
此外,半導體背面用之膜2較佳具有一小比率之揮發性物質。特定而言,一在一250℃之溫度下加熱1小時之後的重量減少之比率(重量減少比)較佳不超過1重量%,且更佳不超過0.8重量%。藉由將重量減少比調節至不超過1重量%,可增強雷射標記性質。此外,例如,可在回流步驟中抑制或防止一封裝中之裂紋之產生。重量減少比可(例如)藉由添加一能夠在無鉛焊料回流時減輕裂紋之產生之無機材料來加以調節。重量減少比係一根據一當在一處於250℃下之條件下對該膜加熱1小時時之重量變化所計算之值(參見下述表示式)。此外,在半導體背面用之膜2係由一含有一熱固性樹脂之樹脂組合物形成之情形下,重量減少比係一根據一當使該膜在熱固化之後在處於250℃下之條件下靜置1小時時之重量變化所計算之值。
重量減少比(重量%)=[{(允許半導體背面用之有色膜靜置之前的重量)-(允許半導體背面用之有色膜靜置之後的重量)}/(允許半導體背面用之有色膜靜置之前的重量)]×100
半導體背面用之膜2(特定而言,晶圓黏合層22)較佳受一隔離物(釋放襯墊)(未顯示於圖式中)保護。該隔離物具有一作為一保護材料用於保護半導體背面用之膜2(特定而言,晶圓黏合層22)直至其投入實際使用為止之功能。此外,在將半導體背面用之膜2轉移至切割帶3之基礎材料31上之壓敏黏合劑層32時,該隔離物可進一步用作一支撐基礎材料。該隔離物在一工件附著至半導體背面用切割帶一體膜1之半導體背面用之膜2上時剝離。作為隔離物,亦可使用聚乙烯或聚丙烯、之塑膠膜(例如,聚對苯二甲酸乙二酯)或一其表面塗有釋放劑(例如氟基釋放劑及丙烯酸長鏈烷基酯基釋放劑)紙。該隔離物可藉由一通常已知之方法來形成。此外,該隔離物之厚度或諸如此類不受特別限制。
切割帶
切割帶3係由一基礎材料31及一形成於基礎材料31上之壓敏黏合劑層32構成。因此,切割帶3充分地具有一層壓基礎材料31與壓敏黏合劑層32之構造。基礎材料31(支撐基礎材料)可用作壓敏黏合劑層32及諸如此類之一支撐材料。作為基礎材料31,例如,可使用(例如)合適薄材料,例如紙基基礎材料,例如紙;纖維基基礎材料,例如織物、非編織纖維、毛氈、及網狀物;金屬基基礎材料,例如金屬箔及金屬板;塑膠基礎材料,例如塑膠膜及薄片;橡膠基基礎材料,例如橡膠薄片;發泡體,例如發泡薄片;及其壓層[特定而言,塑膠基材料與其他基礎材料之壓層、塑膠膜(或薄片)相互之壓層等等]。於本發明中,作為該基礎材料,可合適地採用塑膠基礎材料,例如塑膠膜及薄片。該等塑膠材料之原材料之實例包括烯烴樹脂,例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、及乙烯-丙烯共聚物;使用乙烯作為單體組份之共聚物,例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、離聚物樹脂、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、及乙烯-(甲基)丙烯酸酯(無規、交替)共聚物;聚酯,例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、及聚對苯二甲酸丁二酯(PBT);丙烯酸系樹脂;聚氯乙烯(PVC);聚胺基甲酸酯;聚碳酸酯;聚苯硫醚(PPS);醯胺基樹脂,例如聚醯胺(耐綸)及全芳香族聚醯胺(芳香族聚醯胺(aramide));聚醚醚酮(PEEK);聚醯亞胺;聚醚醯亞胺;聚二氯亞乙烯;ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物);纖維素基樹脂;聚矽氧樹脂;及氟化樹脂。此外,作為該基礎材料之材料,亦可使用一聚合物,例如上述樹脂中之每一者之一交聯體。此等原材料可單獨地或以兩個或更多個種類之組合形式採用。
在使用塑膠基礎材料31作為該基礎材料之情形下,可藉由一拉伸處理或類似處理來控制變形性質,例如伸長度。
基礎材料31之厚度不受特別限制且可根據強度、撓性、既定使用目的及諸如此類適當地選擇。舉例而言,厚度通常為1000 μm或以下(例如1 μm至1000 μm)、較佳1 μm至500 μm、進一步較佳3 μm至300 μm、且尤其約5 μm至250 μm,但並不限於此。就此而言,基礎材料31可具有一單層形式或一層壓層形式中之任一形式。
可對基礎材料31之表面應用常用表面處理(例如,化學或物理處理,例如鉻酸鹽處理、暴露於臭氧、暴露於火焰、暴露於高壓電擊、或離子化輻射處理、或使用底塗劑之塗佈處理)以改良與毗鄰層之緊密黏合性、固持性質等。
附帶而言,基礎材料31可含有處於其中不損害本發明之優點及諸如此類之範圍內之各種添加劑(一著色劑、一填充劑、一增塑劑、一抗老化劑、一抗氧化劑、一表面活性劑、一阻燃劑等)。
壓敏黏合劑層32係由一壓敏黏合劑形成且具有壓敏黏合性。此一壓敏黏合劑不受特別限制且可從已知壓敏黏合劑之中合適地選擇。特定而言,作為該壓敏黏合劑,具有上述特性之壓敏黏合劑可從以下已知壓敏黏合劑之中合適地選擇並使用:例如丙烯酸系壓敏黏合劑、橡膠基壓敏黏合劑、乙烯基烷基醚基壓敏黏合劑、聚矽氧基壓敏黏合劑、聚酯基壓敏黏合劑、聚醯胺基壓敏黏合劑、胺基甲酸酯基壓敏黏合劑、氟基壓敏黏合劑、苯乙烯-二烯嵌段共聚物基壓敏黏合劑、及其中將熔點為約200℃或更低之熱可熔化樹脂混合至此等壓敏黏合劑中之蠕變特性改良壓敏黏合劑(參見,例如,JP-A-56-61468、JP-A-61-174857、JP-A-63-17981、JP-A-56-13040等,其中每一者皆以引用方式併入本文中)。此外,作為該等壓敏黏合劑,亦可使用輻射可固化壓敏黏合劑(或能量射線可固化壓敏黏合劑)或熱可膨脹壓敏黏合劑。該壓敏黏合劑可單獨地或以兩個或更多個種類之組合形式採用。
於本發明中,作為該壓敏黏合劑,可合適地使用丙烯酸系壓敏黏合劑及橡膠基壓敏黏合劑,且特定而言,丙烯酸系壓敏黏合劑係合適的。作為該丙烯酸系壓敏黏合劑,可提及其中使用一種或多種(甲基)丙烯酸烷基酯(alkyl(meth)acrylate、(meth)acrylic acid alkyl ester)作為單體組份之丙烯酸聚合物(均聚物或共聚物)用作基礎聚合物之丙烯酸系壓敏黏合劑。
上述丙烯酸系壓敏黏合劑中之(甲基)丙烯酸烷基酯之實例包括(甲基)丙烯酸烷基酯,例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁基酯、(甲基)丙烯酸第三丁基酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸異辛基酯、(甲基)丙烯酸壬基酯、(甲基)丙烯酸異壬基酯、(甲基)丙烯酸癸基酯、(甲基)丙烯酸異癸基酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯及(甲基)丙烯酸二十烷基酯。作為該等(甲基)丙烯酸烷基酯,具有4至18個碳原子之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯係合適的。附帶而言,該(甲基)丙烯酸烷基酯之烷基可為直鏈或具支鏈烷基。
出於改良內聚力、耐熱性、交聯能力、及諸如此類之目的,上述丙烯酸聚合物可含有對應於可與上述(甲基)丙烯酸烷基酯聚合之其他單體組份(可共聚單體組份)之單元。該等可共聚單體組份之實例包括含羧基單體,例如(甲基)丙烯酸(丙烯酸或甲基丙烯酸)、丙烯酸羧乙基酯、丙烯酸羧戊基酯、衣康酸、馬來酸、富馬酸、及巴豆酸;含酸酐基團單體,例如馬來酸酐及衣康酸酐;含羥基單體,例如(甲基)丙烯酸羥乙基酯、(甲基)丙烯酸羥丙基酯、(甲基)丙烯酸羥丁基酯、(甲基)丙烯酸羥己基酯、(甲基)丙烯酸羥辛基酯、(甲基)丙烯酸羥癸基酯、(甲基)丙烯酸羥基月桂基酯、及甲基丙烯酸(4-羥甲基環己基)甲酯;含磺酸基團之單體,例如苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙烷磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙基酯、及(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸;含磷酸基團之單體,例如2-羥乙基丙烯醯基磷酸酯;(N-經取代)醯胺基單體,例如(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、及N-羥甲基丙烷(甲基)丙烯醯胺;(甲基)丙烯酸胺基烷基酯基單體,例如(甲基)丙烯酸胺基乙基酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙基酯、及(甲基)丙烯酸第三丁基胺基乙基酯;(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯基單體,例如(甲基)丙烯酸甲氧基乙基酯及(甲基)丙烯酸乙氧基乙基酯;氰基丙烯酸酯單體,例如丙烯腈及甲基丙烯腈;含環氧基團之丙烯酸單體,例如(甲基)丙烯酸縮水甘油基酯;苯乙烯基單體,例如苯乙烯及α-甲基苯乙烯;乙烯酯基單體,例如乙酸乙烯酯及丙酸乙烯酯;烯烴基單體,例如異戊二烯、丁二烯、及異丁烯;乙烯醚基單體,例如乙烯基醚;含氮單體,例如N-乙烯基吡咯啶酮、甲基乙烯基吡咯啶酮、乙烯基吡啶、乙烯基六氫吡啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯 基六氫吡、乙烯基吡、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基唑、乙烯基嗎啉、N-乙烯基羧酸醯胺、及N-乙烯基己內醯胺;馬來醯亞胺基單體,例如N-環己基馬來醯亞胺、N-異丙基馬來醯亞胺、N-月桂基馬來醯亞胺、及N-苯基馬來醯亞胺;衣康醯亞胺基單體,例如N-甲基衣康醯亞胺、N-乙基衣康醯亞胺、N-丁基衣康醯亞胺、N-辛基衣康醯亞胺、N-2-乙基己基衣康醯亞胺、N-環己基衣康醯亞胺、及N-月桂基衣康醯亞胺;琥珀醯亞胺基單體,例如N-(甲基)丙烯醯氧基亞甲基琥珀醯亞胺、N-(甲基)丙烯醯基-6-氧基六亞甲基琥珀醯亞胺、及N-(甲基)丙烯醯基-8-氧基八亞甲基琥珀醯亞胺;二醇基丙烯酸酯單體,例如聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、及甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯;具有雜環、鹵素原子、矽原子、或諸如此類之丙烯酸酯基單體、例如(甲基)丙烯酸四氫呋喃酯、氟(甲基)丙烯酸酯、及聚矽氧(甲基)丙烯酸酯;多官能團單體,例如己二醇二(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、異戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、異戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二異戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、胺基甲酸酯丙烯酸酯、二乙烯苯、二(甲基)丙烯酸丁酯、及二(甲基)丙烯酸己酯;及諸如此類。此等可共聚單體組份可單獨地或以兩個或更多個種類之組合形式採用。
在使用一輻射可固化壓敏黏合劑(或一能量射線可固化壓敏黏合劑)作為一壓敏黏合劑之情形下,該輻射可固化壓敏黏合劑(組合物)之實例包括其中一在聚合物側鏈或主鏈中具有自由基反應性碳-碳雙鍵之聚合物用作該基礎聚合物之內部輻射可固化壓敏黏合劑、其中一UV可固化單體組份或寡聚物組份摻和至該壓敏黏合劑中之輻射可固化壓敏黏合劑及諸如此類。此外,在使用該熱可膨脹壓敏黏合劑作為該壓敏黏合劑之情形下,作為該熱可膨脹壓敏黏合劑,可提及含有一壓敏黏合劑及一發泡劑(特定而言,熱可膨脹微球體)之熱可膨脹壓敏黏合劑及諸如此類。
於本發明中,壓敏黏合劑層32可含有處於其中不損害本發明之優點之範圍內之各種添加劑(例如,一增黏樹脂、一著色劑、一增稠劑、一增量劑、一填充劑、一增塑劑、一抗老化劑、一抗氧化劑、一表面活性劑、一交聯劑等)。
該交聯劑不受特別限制且可使用已知交聯劑。特定而言,作為該交聯劑,不僅可提及異氰酸酯基交聯劑、環氧基交聯劑、三聚氰胺基交聯劑及過氧化物基交聯劑,而且可提及尿素基交聯劑、金屬醇鹽基交聯劑、金屬螯合物基交聯劑、金屬鹽基交聯劑、碳二亞胺基交聯劑、唑啉基交聯劑、氮丙啶基交聯劑、胺基交聯劑及諸如此類,且異氰酸酯基交聯劑及環氧基交聯劑係合適的。該交聯劑可單獨地或以兩個或更多個種類之組合形式採用。附帶而言,該交聯劑之量不受特別限制。
該等異氰酸酯基交聯劑之實例包括低碳數脂肪族多異氰酸酯,例如1,2-伸乙基二異氰酸酯、1,4-伸丁基二異氰酸酯、及1,6-六亞甲基二異氰酸酯;脂環族多異氰酸酯,例如伸環戊基二異氰酸酯、伸環己基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、氫化伸甲苯基二異氰酸酯及氫化伸二甲苯基二異氰酸酯;及芳香族多異氰酸酯,例如2,4-伸甲苯基二異氰酸酯、2,6-伸甲苯基二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯及伸二甲苯基二異氰酸酯。此外,亦可使用三羥甲基丙烷/伸甲苯基二異氰酸酯三聚體加合物[商品名:「COLONATE L」,由Nippon Polyurethane Industry有限責任公司製造]、三羥甲基丙烷/六亞甲基二異氰酸酯三聚體加合物[商品名「COLONATE HL」,由Nippon Polyurethane Industry有限責任公司製造]、及諸如此類。此外,該等環氧基交聯劑之實例包括N,N,N',N'-四縮水甘油基間伸二甲苯基二胺、二縮水甘油基苯胺、1,3-雙(N,N-縮水甘油基胺基甲基)環己烷、1,6-己二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、山梨糖醇聚縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、異戊四醇聚縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚、山梨醇酐聚縮水甘油醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚、己二酸二縮水甘油酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、三縮水甘油基-叁(2-羥乙基)異氰尿酸酯、間苯二酚二縮水甘油醚、及雙酚-S-二縮水甘油醚,亦及分子中具有兩個或更多個環氧基團之環氧基樹脂。
於本發明中,代替使用該交聯劑或連同使用該交聯劑,亦可藉由用一電子束或紫外光輻射來執行該交聯處理。
壓敏黏合劑層32可(例如)藉由利用一包括將一壓敏黏合劑與可選溶劑以及其他添加劑混合並隨後使該混合物成形為一薄片狀層之常用方法來形成。特定而言,壓敏黏合劑層32可(例如)藉由下述方法來形成:一包括在一基礎材料31上施加一含有一壓敏黏合劑及可選溶劑以及其他添加劑之混合物之方法、一包括在一適當隔離物(例如一釋放紙)上施加上述混合物以形成一壓敏黏合劑層32並隨後將其轉移(轉錄)於一基礎材料31上之方法、或類似方法。
壓敏黏合劑層32之厚度不受特別限制且(例如)為約5至300 μm、較佳5至80 μm、且更佳15至50 μm。當壓敏黏合劑層32之厚度處於上述範圍內時,可有效地展現一適當壓敏黏合力。壓敏黏合劑層32可係一單層或一多層。
根據本發明,可將半導體背面用切割帶一體膜1製成具有一抗靜電功能。由於此構造,可防止電路因在緊密黏合(黏合)其時及在剝離其時產生靜電能或因該靜電能對一工件(例如,一半導體晶圓)充電而引起之斷開。賦予該抗靜電功能可藉由一適當方式(例如一添加一抗靜電劑或一導電物質至基礎材料31、壓敏黏合劑層32及半導體背面用之膜2之方法或一提供一由一電荷轉移錯合物、一金屬膜或諸如此類構成之導電層至基礎材料31上之方法)來執行。作為此等方法,一其中一擔心改變該半導體晶圓之品質之雜質離子難以產生之方法係較佳的。出於賦予導電性、改良導熱性等目的而摻和之該導電物質(導電填充劑)之實例包括銀、鋁、金、銅、鎳、一導電合金或類似物之球形、針形、薄片形金屬粉末;金屬氧化物,例如氧化鋁;非晶形碳黑及石墨。然而,從無電洩漏之觀點出發,半導體背面用之膜2較佳不導電。
此外,半導體背面用切割帶一體膜1既可形成為一其中將其捲繞成一捲之形式或可形成為一其中該薄片(膜)層壓之形式。舉例而言,在該膜具有其中將其捲繞成一捲之形式之情形下,在一半導體背面用之膜2根據需要受一隔離物保護之狀態下將該膜捲繞成一捲,藉此該膜可在一其中將其捲繞成一捲之狀態或形式下製備成一半導體背面用切割帶一體膜1。就此而言,呈其中捲繞成一捲之狀態或形式之半導體背面用切割帶一體膜1可由基礎材料31、形成於基礎材料31之一個表面上之壓敏黏合劑層32、形成於壓敏黏合劑層31上之半導體背面用之膜2與一形成於基礎材料32之另一個表面上之經可釋放處理層(後表面經處理層)構成。
半導體背面用切割帶一體膜1之厚度(半導體背面用之膜2之厚度與由基礎材料31及壓敏黏合劑層32構成之切割帶3之厚度之總厚度)可(例如)在自11 μm至300 μm範圍內選擇,且其較佳自11 μm至200 μm、更佳自15 μm至200 μm、且進一步較佳自15 μm至100 μm(尤其較佳自20 μm至80 μm)。
於半導體背面用切割帶一體膜1中,半導體背面用之膜2之厚度對切割帶3中之壓敏黏合劑層32之厚度之比率不受特別限制,但其可(例如)根據{(半導體背面用之膜2之厚度)/(切割帶3中之壓敏黏合劑層32之厚度)}之比率在自150/5至3/100之範圍內合適地選擇。半導體背面用之膜2之厚度對切割帶3中之壓敏黏合劑層32之厚度之比率較佳自100/5至3/50、且更佳60/5至3/40。當半導體背面用之膜2之厚度對切割帶3中之壓敏黏合劑層32之厚度之比率屬於上述範圍時,可展現一適當壓敏黏合力,且可展現極佳切割性質及拾取性質。
於半導體背面用切割帶一體膜1中,半導體背面用之膜2之厚度對切割帶3之厚度之比率不受特別限制,但其可(例如)根據{(半導體背面用之膜2之厚度)/(切割帶3之厚度)}之比率在自150/50至3/500之範圍內合適地選擇。半導體背面用之膜2之厚度對切割帶3之厚度之比率較佳自100/50至3/300,且更佳自60/50至3/150。藉由將半導體背面用之膜2之厚度對切割帶3之厚度之比率調節至不超過3/500,可抑制拾取性質之降低。另一方面,藉由將半導體背面用之膜2之厚度對切割帶3之厚度之比率調節至150/50或以上,可抑制在切割時產生一側向殘留物或其量之增加。
如上所述,於半導體背面用切割帶一體膜1中,藉由調節半導體背面用之膜2之厚度對切割帶3中之壓敏黏合劑層32之厚度之比率或半導體背面用之膜2之厚度對切割帶3之厚度之比率,可增強在該切割步驟時之一切割性質及在該拾取步驟時之一拾取性質。此外,可自一工件(例如一半導體晶圓)之切割步驟至一半導體元件(例如一半導體晶片)之覆晶連接步驟有效地利用半導體背面用切割帶一體膜1。
半導體背面用切割帶一體膜之製作方法
使用半導體背面用切割帶一體膜1作為一實例來闡述本發明之半導體背面用切割帶一體膜之製作方法。首先,可藉由一通常已知膜形成方法來形成基礎材料31。該膜形成方法之實例包括一日曆膜形成方法(calendar film-forming method)、一在一有機溶劑中之澆鑄方法、一在一緊密密封系統中之膨脹擠出方法、一T模具擠出方法、一共擠出方法及一乾式層壓方法。
接下來,藉由施加一壓敏黏合劑組合物至基礎材料31上、隨後進行乾燥(根據需要藉由在加熱下交聯)來形成壓敏黏合劑層32。施加方法之實例包括輥塗佈、絲網塗佈及凹版塗佈。就此而言,可直接在基礎材料31上執行壓敏黏合劑組合物之施加以在基礎材料31上形成壓敏黏合劑層32,或可將該壓敏黏合劑組合物施加至一其表面已經受一可釋放處理之釋放紙或類似物上以形成一壓敏黏合劑層32,該壓敏黏合劑層隨後轉移至基礎材料31上以在基礎材料31上形成壓敏黏合劑層32。因此,藉由在基礎材料31上形成壓敏黏合劑層32來製備一切割帶3。
另一方面,一塗佈層係藉由以下形成:將一用於形成覆晶型半導體背面用之膜2之形成材料塗佈於一釋放紙上以便在乾燥後具有一規定厚度並進一步使其在規定條件下乾燥(在其中需要熱固化或諸如此類之情形下,視情況執行一熱處理以達成乾燥)。將此塗佈層轉移至壓敏黏合劑層32上,藉此在壓敏黏合劑層32上形成覆晶型半導體背面用之膜2。就此而言,覆晶型半導體背面用之膜2亦可藉由以下形成於壓敏黏合劑層32上:將一用於形成覆晶型半導體背面用之膜2之形成材料直接塗佈於壓敏黏合劑層32上並將其在規定條件下乾燥(在其中需要熱固化或諸如此類之情形下,視情況執行一熱處理以達成乾燥)。因此可獲得根據本發明之半導體背面用切割帶一體膜1。在形成半導體背面用之膜2時執行熱固化之情形下,重要的是,執行熱固化至處於一部分固化狀態之程度。然而,較佳不執行該熱固化。
可在製作一半導體裝置(包括一覆晶結合步驟)時合適地使用半導體背面用切割帶一體膜1。亦即,在製作一覆晶安裝式半導體裝置時使用半導體背面用切割帶一體膜1且因此該覆晶安裝式半導體裝置係在一其中半導體背面用之膜2附著至該半導體晶片之背面之狀況或形式下製作。因此,根據本發明之半導體背面用切割帶一體膜1可用於一覆晶安裝式半導體裝置(一呈一其中藉由一覆晶結合方法將該半導體晶片固定至一例如一基板之黏合體之狀態或形式之半導體裝置)。
半導體晶圓
該工件不受特別限制,只要其係一已知或常用半導體晶圓且可從由各種材料製成之半導體晶圓之中適當地選擇並使用即可。於本發明中,作為該半導體晶圓,可合適地使用一矽晶圓。
半導體裝置之製作方法
用於製作本發明之一半導體裝置之方法不受特別限制,只要其係一用於使用上述半導體背面用切割帶一體膜來製作一半導體裝置之方法即可。舉例而言,可提及一包括以下步驟之製作方法及類似方法:一將一工件附著至該半導體背面用切割帶一體膜之覆晶型半導體背面用之膜上之步驟(安裝步驟);一切割該工件以形成一半導體元件之步驟(切割步驟);一將該半導體元件連同該覆晶型半導體背面用之膜自該切割帶之壓敏黏合劑層剝離之步驟(拾取步驟);及一藉由覆晶結合將該半導體元件固定至一黏合體之步驟(覆晶結合步驟)。
更特定而言,作為用於製作一半導體裝置之方法,例如,一半導體裝置可按下述方式在適當地剝除視情況提供於該半導體背面用之膜上之隔離物之後使用本發明之半導體背面用切割帶一體膜來製作。在下文中,參照圖2A至2D,在使用半導體背面用切割帶一體膜1作為一實例的同時來闡述該方法。
圖2A至2D係顯示用於使用本發明之半導體背面用切割帶一體膜來製作一半導體裝置之方法之一個實施例之截面示意圖。於圖2A至2D中,4係一工件(半導體晶圓),5係一半導體元件(半導體晶片),51係一形成於半導體晶片5之電路面處之凸塊,6係一黏合體,61係一用於配合黏合至黏合體6之一連接墊之導電材料,且1、2、3、31及32分別係一半導體背面用切割帶一體膜、一覆晶型半導體背面用之膜、一切割帶、一基礎材料及一壓敏黏合劑層,如上所述。
(安裝步驟)
首先,如圖2A中所示,將半導體晶圓(工件)4附著(尤其壓製結合)至半導體背面用切割帶一體膜1中之覆晶型半導體背面用之膜2之晶圓黏合層22上以藉由緊密黏合(黏合)及固持來固定該半導體晶圓(安裝步驟)。本步驟通常在用一壓製構件(例如一壓製輥)壓製的同時執行。
(切割步驟)
接下來,如圖2B中所示,切割半導體晶圓4。因而,將半導體晶圓4切削成一規定大小並使其個別化(形成為小件)以製作半導體元件(半導體晶片)5。舉例而言,自半導體晶圓4之電路面側根據一正常方法來執行該切割。此外,本步驟可採用(例如)一形成一達半導體背面用切割帶一體膜1之狹縫之切削方法(稱作全切)。用於本步驟之切割設備不受特別限制,且可使用一通常已知的設備。此外,由於半導體晶圓4藉助一極佳緊密黏合性由半導體背面用切割帶一體膜1緊密黏合(黏合)並固定,該半導體背面用切割帶一體膜具有一儲存彈性模數(在60℃下)為0.9 MPa至15 MPa之半導體背面用之膜2,因此可抑制晶片裂紋及晶片飛邊,同時亦可抑制半導體晶圓4之損壞。就此而言,當覆晶型半導體背面用之膜2係由一含有一環氧樹脂之樹脂組合物形成時,在切削表面處抑制或防止自半導體背面用之膜2產生黏合劑擠出,甚至當藉由切割來切削其時。因此,可抑制或防止切削表面本身重新附著(成塊)且因此可進一步更方便地執行下文欲提及之拾取。
在展開半導體背面用切割帶一體膜1之情形下,可使用一通常已知的展開設備來執行展開。該展開設備具有一能夠將該半導體背面用切割帶一體膜向外推動穿過一切割環之環形外環及一具有一小於該外環之直徑且支撐半導體背面用切割帶一體膜1之內環。由於該展開步驟,因此可防止毗鄰半導體晶片因在下文欲提及之拾取步驟中彼此接觸而損壞。
(拾取步驟)
如圖2C所示執行對半導體晶片5之拾取以將半導體晶片5連同半導體背面用之膜2自切割帶3剝離,以便收集緊密黏合(黏合)且固定至半導體背面用切割帶一體膜1之半導體晶片5。該拾取方法不受特別限制,且可採用通常已知的各種方法。舉例而言,可提及一包括用一針將每一半導體晶片5自半導體背面用切割帶一體膜1之基礎材料31側向上推動並用一拾取設備拾取經推動半導體晶片5之方法。就此而言,所拾取半導體晶片5之背面(亦稱作非電路面、非電極形成面等)由覆晶型半導體背面用之膜2保護。
在本發明中,由於半導體背面用之膜2之儲存彈性模數(在60℃下)為0.9 MPa至15 MPa,因此半導體晶片5連同半導體背面用之膜2可容易地自切割帶3玻璃,且半導體晶片5之拾取可藉助一極佳拾取性質來執行。
(覆晶結合步驟)
藉由一覆晶結合方法(覆晶安裝方法)將所拾取半導體晶片5固定至一黏合體,例如一基礎材料。特定而言,根據一通常方式將半導體晶片5以一其中半導體晶片5之電路面(亦稱作正面、電路圖案形成面、電極形成面等)與黏合體6相對之形式固定至黏合體6。舉例而言,使形成於半導體晶片5之電路面處之凸塊51與附著至黏合體6之一連接墊之一導電材料61(例如焊料)接觸並使該導電材料在壓製下熔化,藉此可確保半導體晶片5與黏合體6之間的電連接且可半導體晶片5固定至黏合體6。就此而言,在將半導體晶片5固定至黏合體6時,重要的是,預先洗滌半導體晶片5與黏合體6之相對面及間隙並隨後將一囊封材料(例如一囊封樹脂)填充至該間隙中。
作為黏合體6,可使用各種基板,例如引線框架及電路板(例如佈線電路板)。該等基板之材料不受特別限制且可提及陶瓷基板及塑膠基板。該等塑膠基板之實例包括環氧基板、雙馬來醯亞胺三基板及聚醯亞胺基板。
於覆晶結合中,凸塊及導電材料之材料不受特別限制且其實例包括焊料(合金),例如錫-鉛基金屬材料、錫-銀基金屬材料、錫-銀-銅基金屬材料、錫-鋅基金屬材料、及錫-鋅-鉍基金屬材料、以及金基金屬材料及銅-基金屬材料。
附帶而言,於本步驟中,使該導電材料熔化以連接半導體晶片5之電路面處之凸塊與黏合體6之表面上之導電材料。在熔化導電材料時之溫度通常為約260℃(例如,250℃至300℃)。可藉由用一環氧樹脂或類似物形成半導體背面用之膜2以使得本發明之半導體背面用切割帶一體膜1具有能夠承受覆晶結合步驟中之高溫之耐熱性。
此外,欲在覆晶結合中用於洗滌半導體晶片5與黏合體6之間的相對面(電極形成面)及該間隙之洗滌液不受特別限制且該液體可係一有機洗滌液或可係一水性洗滌液。本發明之半導體背面用切割帶一體膜1中之半導體背面用之膜2對該洗滌液具有耐溶劑性且對此等洗滌液大致無溶解性。因此,如上所述,可採用各種洗滌液作為該洗滌液且該洗滌可藉由任一習用方法來達成而無需任何專用洗滌液。
於本發明中,欲用於囊封半導體晶片5與黏合體6之間的間隙之囊封材料不受特別限制,只要該材料係一具有一絕緣性質之樹脂(一絕緣樹脂)且可從已知囊封材料(例如囊封樹脂)之中合適地選擇並使用即可。該囊封樹脂較佳係一具有彈性之絕緣樹脂。該囊封樹脂之實例包括含有一環氧樹脂之樹脂組合物。作為環氧樹脂,可提及上文中所例示之環氧樹脂。此外,由含有一環氧樹脂之樹脂組合物構成之囊封樹脂可含有一不同於一環氧樹脂之熱固性樹脂(例如一酚系樹脂)或除環氧樹脂以外還含有一熱塑性樹脂。附帶而言,可利用一酚系樹脂作為環氧樹脂之一固化劑,且作為此一酚系樹脂,可提及上文中所例示之酚系樹脂。
於使用該囊封樹脂之囊封步驟中,通常藉由加熱來固化囊封樹脂以達成囊封。該囊封樹脂之固化在許多情形下通常在175℃下實施60秒到90秒。然而,於本發明中,對此沒有限制,該固化可在165℃至185℃之一溫度下實施數分鐘,舉例而言。就此而言,在半導體背面用之膜2係由一含有一熱塑性樹脂組份及一熱固性樹脂組份之樹脂組合物形成之情形下,該熱固性樹脂組份可在此囊封樹脂固化時完全或幾乎完全固化。
半導體晶片5與黏合體6之間的間隙之距離通常為約30 μm至300 μm。
如此形成之半導體裝置可合適地用作電子部分或其材料。
在使用本發明之半導體背面用切割帶一體膜1製造之半導體裝置(覆晶安裝式半導體裝置)中,半導體背面用之膜2附著至該半導體元件之背面,且因此可以極佳可視度實施各種標記。特定而言,甚至當該標記方法係一雷射標記方法時,可以一極佳反差比施加標記,且可以良好可見度觀察到藉由雷射標記所施加之各種資訊(例如,文字資訊及圖形資訊)。在雷射標記時,可利用一已知雷射標記設備。此外,作為雷射,可利用各種雷射,例如一氣體雷射、一固態雷射及一液體雷射。特定而言,作為氣體雷射,可利用任何已知氣體雷射而無特別限制,但二氧化碳雷射(CO2 雷射)及一準分子雷射(ArF雷射、KrF雷射、XeCl雷射、XeF雷射等)係合適的。作為固態雷射,可利用任何已知固態雷射而無特別限制,但一YAG雷射(例如Nd:YAG雷射)及一YVO4 雷射係合適的。
由於使用本發明之半導體背面用切割帶一體膜製作之半導體裝置係一藉由覆晶安裝方法安裝之半導體裝置,因此該裝置具有一與一藉由一晶粒結合安裝方法安裝之半導體裝置相比薄化及小型化之形狀。因此,可合適地採用該覆晶安裝式半導體裝置作為各種電子裝置及電子部分或其材料及部件。特定而言,作為其中利用本發明之覆晶安裝式半導體裝置之電子裝置,可提及所謂「行動電話」及「PHS」、小型電腦[所謂「PDA」(手持式終端機)、所謂「筆記本型個人電腦」、所謂「Net Book(商品名)」、及所謂「可戴式電腦」等]、呈一其中一「行動電話」與一電腦整合之形式之小型電子裝置、所謂「Digital Camara(商品名)」、所謂「數位攝影機」、小型電視機、小型遊戲機、小型數位聲訊播放器、所謂「電子記事本」、所謂「電子詞典」、用於所謂「電子書」之電子裝置終端機、例如小型數位型手錶之行動電子裝置(可攜式電子裝置)、及類似裝置。不必說,亦可提及除行動電子裝置以外的電子裝置(固定型電子裝置等),例如,所謂「桌上型個人電腦」、薄型電視機、用於記錄及重現之電子裝置(硬磁碟記錄器、DVD播放器等)、投影機、微機械、及類似裝置。另外,電子部分或電子裝置及電子部分之材料及部件不受特別限制且其實例包括所謂「CPU」之部分及各種記憶體裝置(所謂「記憶體」、硬磁碟等)之部件。
實例
下文將以例示性方式詳細闡述本發明較佳實例。然而,除非另有說明,否則此等實例中所述之材料、混合量及諸如此類並非旨在使本發明之範疇僅限於此,且其僅為解釋性實例。此外,除非另有說明,否則每一實例中之份數皆係一重量標準。
(實例1) <半導體背面用有色膜之製備>
基於100份具有丙烯酸乙酯及甲基丙烯酸甲酯作為主要組份之丙烯酸酯基聚合物(商品名:PARACRON W-197CM,由Negami Chemical Industrial有限責任公司製造),將12份環氧樹脂(商品名:EPIKOTE 1004,由JER有限責任公司製造)、13份苯酚樹脂(商品名:MIREX XLC-4L,由Mitsui Chemicals有限責任公司製造)、246份球形二氧化矽(商品名:SO-25R,由Admatechs有限責任公司製造)、5份染料1(商品名:OIL GREEN 502,由Orient Chemical Industries有限責任公司製造)及5份染料2(商品名:OIL BLACK BS,由Orient Chemical Industries有限責任公司製造)溶於甲基乙基酮中以製備一具有一23.6重量%之固體濃度之樹脂組合物之溶液。
將此樹脂組合物溶液塗佈於作為一釋放襯墊(隔離物)之一由一具有一50 μm之厚度之聚對苯二甲酸乙二酯膜構成之經可釋放處理膜(其已經受一聚矽氧釋放處理)上,並隨後使其在130℃下乾燥2分鐘以製備一具有一20 μm之平均厚度之半導體背面用有色膜A。
<半導體背面用切割帶一體膜之製備>
將上述半導體背面用有色膜A藉由使用一手動輥附著至一切割帶(商品名:V-8-T,由Nitto Denko公司製造;基礎材料之平均厚度:65 μm,壓敏黏合劑層之平均厚度:10 μm)之壓敏黏合劑層上,由此製備一半導體背面用切割帶一體膜。
於根據此實例1之半導體背面用切割帶一體膜中,該半導體背面用有色膜之厚度(平均厚度)為20 μm。此外,於該切割帶(商品名:V-8-T,由Nitto Denko公司製造)中,該基礎材料之平均厚度為65 μm;該壓敏黏合劑層之平均厚度為10 μm;且總厚度為75 μm。因此,該半導體背面用有色膜之厚度對該壓敏黏合劑層之厚度之比(平均厚度比)為20/10;且該半導體背面用有色膜之厚度對該切割帶之厚度之比(平均厚度比)為20/75。
(實例2) <半導體背面用有色膜之製備>
基於100份具有丙烯酸乙酯及甲基丙烯酸甲酯作為主要組份之一丙烯酸酯基聚合物(商品名:PARACRON W-197CM,由Negami Chemical Industrial有限責任公司製造),將12份環氧樹脂(商品名:EPIKOTE 1004,由JER有限責任公司製造)、13份苯酚樹脂(商品名:MIREX XLC-4L,由Mitsui Chemicals有限責任公司製造)、246份球形二氧化矽(商品名:SO-25R,由Admatechs有限責任公司製造)、10份染料1(商品名:OIL GREEN 502,由Orient Chemical Industries有限責任公司製造)及10份染料2(商品名:OIL BLACK BS,由Orient Chemical Industries有限責任公司製造)溶於甲基乙基酮中以製備一具有一23.6重量%之固體濃度之樹脂組合物之溶液。
將此樹脂組合物溶液塗佈於作為一釋放襯墊(隔離物)之一由一具有一50 μm之厚度之聚對苯二甲酸乙二酯膜構成之經可釋放處理膜(其已經受一聚矽氧釋放處理)上,並隨後使其在130℃下乾燥2分鐘以製備一具有一20 μm之平均厚度之半導體背面用有色膜B。
<半導體背面用切割帶一體膜之製備>
將上述半導體背面用有色膜B藉由使用一手動輥附著至一切割帶(商品名:V-8-T,由Nitto Denko公司製造;基礎材料之平均厚度:65 μm,壓敏黏合劑層之平均厚度:10 μm)之壓敏黏合劑層上,由此製備一半導體背面用切割帶一體膜。
於根據此實例2之半導體背面用切割帶一體膜中,該半導體背面用有色膜之厚度(平均厚度)為20 μm。此外,於該切割帶(商品名:V-8-T,由Nitto Denko公司製造)中,該基礎材料之平均厚度為65 μm;該壓敏黏合劑層之平均厚度為10 μm;且總厚度為75 μm。因此,該半導體背面用有色膜之厚度對該壓敏黏合劑層之厚度之比(平均厚度比)為20/10;且該半導體背面用有色膜之厚度對該切割帶之厚度之比(平均厚度比)為20/75。
(實例3) <半導體背面用有色膜之製備>
基於100份具有丙烯酸乙酯及甲基丙烯酸甲酯作為主要組份之丙烯酸酯基聚合物(商品名:PARACRON W-197CM,由Negami Chemical Industrial有限責任公司製造),將32份環氧樹脂(商品名:EPIKOTE 1004,由JER有限責任公司製造)、35份苯酚樹脂(商品名:MIREX XLC-4L,由Mitsui Chemicals有限責任公司製造)、90份球形二氧化矽(商品名:SO-25R,由Admatechs有限責任公司製造)、3份染料1(商品名:OIL GREEN 502,由Orient Chemical Industries有限責任公司製造)及3份染料2(商品名:OIL BLACK BS,由Orient Chemical Industries有限責任公司製造)溶於甲基乙基酮中以製備一具有一23.6重量%之固體濃度之樹脂組合物之溶液。
將此樹脂組合物溶液塗佈於作為一釋放襯墊(隔離物)之一由一具有一50 μm之厚度之聚對苯二甲酸乙二酯膜構成之經可釋放處理膜(其已經受一聚矽氧釋放處理)上,並隨後使其在130℃下乾燥2分鐘以製備一具有一20 μm之平均厚度之半導體背面用有色膜C。
<半導體背面用切割帶一體膜之製備>
將上述半導體背面用有色膜C藉由使用一手動輥附著至一切割帶(商品名:V-8-T,由Nitto Denko公司製造;基礎材料之平均厚度:65 μm,壓敏黏合劑層之平均厚度:10 μm)之壓敏黏合劑層上,由此製備一半導體背面用切割帶一體膜。
於根據此實例3之半導體背面用切割帶一體膜中,該半導體背面用有色膜之厚度(平均厚度)為20 μm。此外,於該切割帶(商品名:V-8-T,由Nitto Denko公司製造)中,該基礎材料之平均厚度為65 μm;該壓敏黏合劑層之平均厚度為10 μm;且總厚度為75 μm。因此,該半導體背面用有色膜之厚度對該壓敏黏合劑層之厚度之比(平均厚度比)為20/10;且該半導體背面用有色膜之厚度對該切割帶之厚度之比(平均厚度比)為20/75。
(實例4) <半導體背面用有色膜之製備>
基於100份具有丙烯酸乙酯及甲基丙烯酸甲酯作為主要組份之丙烯酸酯基聚合物(商品名:PARACRON W-197CM,由Negami Chemical Industrial有限責任公司製造),將113份環氧樹脂(商品名:EPIKOTE 1004,由JER有限責任公司製造)、121份苯酚樹脂(商品名:MIREX XLC-4L,由Mitsui Chemicals有限責任公司製造)、223份球形二氧化矽(商品名:SO-25R,由Admatechs有限責任公司製造)、5份染料1(商品名:OIL GREEN 502,由Orient Chemical Industries有限責任公司製造)及5份染料2(商品名:OIL BLACK BS,由Orient Chemical Industries有限責任公司製造)溶於甲基乙基酮中以製備一具有一23.6重量%之固體濃度之樹脂組合物之溶液。
將此樹脂組合物溶液塗佈於作為一釋放襯墊(隔離物)之一由一具有一50 μm之厚度之聚對苯二甲酸乙二酯膜構成之經可釋放處理膜(其已經受一聚矽氧釋放處理)上,並隨後使其在130℃下乾燥2分鐘以製備一具有一20 μm之平均厚度之半導體背面用有色膜D。
<半導體背面用切割帶一體膜之製備>
將上述半導體背面用有色膜D藉由使用一手動輥附著至一切割帶(商品名:V-8-T,由Nitto Denko公司製造;基礎材料之平均厚度:65 μm,壓敏黏合劑層之平均厚度:10 μm)之壓敏黏合劑層上,由此製備一半導體背面用切割帶一體膜。
於根據此實例4之半導體背面用切割帶一體膜中,該半導體背面用有色膜之厚度(平均厚度)為20 μm。此外,於該切割帶(商品名:V-8-T,由Nitto Denko公司製造)中,該基礎材料之平均厚度為65 μm;該壓敏黏合劑層之平均厚度為10 μm;且總厚度為75 μm。因此,該半導體背面用有色膜之厚度對該壓敏黏合劑層之厚度之比(平均厚度比)為20/10;且該半導體背面用有色膜之厚度對該切割帶之厚度之比(平均厚度比)為20/75。
(比較實例1) <半導體背面用有色膜之製備>
基於100份具有丙烯酸乙酯及甲基丙烯酸甲酯作為主要組份之丙烯酸酯基聚合物(商品名:PARACRON W-197CM,由Negami Chemical Industrial有限責任公司製造),將113份環氧樹脂(商品名:EPIKOTE 1004,由JER有限責任公司製造)、121份苯酚樹脂(商品名:MIREX XLC-4L,由Mitsui Chemicals有限責任公司製造)、3,006份球形二氧化矽(商品名:SO-25R,由Admatechs有限責任公司製造)、5份染料1(商品名:OIL GREEN 502,由Orient Chemical Industries有限責任公司製造)及5份染料2(商品名:OIL BLACK BS,由Orient Chemical Industries有限責任公司製造)溶於甲基乙基酮中以製備一具有一23.6重量%之固體濃度之樹脂組合物之溶液。
將此樹脂組合物溶液塗佈於作為一釋放襯墊(隔離物)之一由一具有一50 μm之厚度之聚對苯二甲酸乙二酯膜構成之經可釋放處理膜(其已經受一聚矽氧釋放處理)上,並隨後使其在130℃下乾燥2分鐘以製備一具有一20 μm之平均厚度之半導體背面用有色膜E。
<半導體背面用切割帶一體膜之製備>
將上述半導體背面用有色膜E藉由使用一手動輥附著至一切割帶(商品名:V-8-T,由Nitto Denko公司製造;基礎材料之平均厚度:65 μm,壓敏黏合劑層之平均厚度:10 μm)之壓敏黏合劑層上,由此製備一半導體背面用切割帶一體膜。
於根據此比較實例1之半導體背面用切割帶一體膜中,該半導體背面用有色膜之厚度(平均厚度)為20 μm。此外,於該切割帶(商品名:V-8-T,由Nitto Denko公司製造)中,該基礎材料之平均厚度為65 μm;該壓敏黏合劑層之平均厚度為10 μm;且總厚度為75 μm。因此,該半導體背面用有色膜之厚度對該壓敏黏合劑層之厚度之比(平均厚度比)為20/10;且該半導體背面用有色膜之厚度對該切割帶之厚度之比(平均厚度比)為20/75。
(比較實例2) <半導體背面用有色膜之製備>
基於100份具有丙烯酸乙酯及甲基丙烯酸甲酯作為主要組份之丙烯酸酯基聚合物(商品名:PARACRON W-197CM,由Negami Chemical Industrial有限責任公司製造),將273份環氧樹脂(商品名:EPIKOTE 828,由JER有限責任公司製造)、293份苯酚樹脂(商品名:MIREX XLC-4L,由Mitsui Chemicals有限責任公司製造)、246份球形二氧化矽(商品名:SO-25R,由Admatechs有限責任公司製造)、5份染料1(商品名:OIL GREEN 502,由Orient Chemical Industries有限責任公司製造)及5份染料2(商品名:OIL BLACK BS,由Orient Chemical Industries有限責任公司製造)溶於甲基乙基酮中以製備一具有一23.6重量%之固體濃度之樹脂組合物之溶液。
將此樹脂組合物溶液塗佈於作為一釋放襯墊(隔離物)之一由一具有一50 μm之厚度之聚對苯二甲酸乙二酯膜構成之經可釋放處理膜(其已經受一聚矽氧釋放處理)上,並隨後使其在130℃下乾燥2分鐘以製備一具有一20 μm之平均厚度之半導體背面用有色膜F。
<半導體背面用切割帶一體膜之製備>
將上述半導體背面用有色膜F藉由使用一手動輥附著至一切割帶(商品名:V-8-T,由Nitto Denko公司製造;基礎材料之平均厚度:65 μm,壓敏黏合劑層之平均厚度:10 μm)之壓敏黏合劑層上,由此製備一半導體背面用切割帶一體膜。
於根據此比較實例2之半導體背面用切割帶一體膜中,該半導體背面用有色膜之厚度(平均厚度)為20 μm。此外,於該切割帶(商品名:V-8-T,由Nitto Denko公司製造)中,該基礎材料之平均厚度為65 μm;該壓敏黏合劑層之平均厚度為10 μm;且總厚度為75 μm。因此,該半導體背面用有色膜之厚度對該壓敏黏合劑層之厚度之比(平均厚度比)為20/10;且該半導體背面用有色膜之厚度對該切割帶之厚度之比(平均厚度比)為20/75。
(半導體背面用有色膜之物理性質之量測)
對於在實例1至4及比較實例1至2中所製備之半導體背面用切割帶一體膜中之半導體背面用有色膜中之每一者,可見光透射比(%)、水分吸收率(重量%)及重量減少比(重量%)分別以下述方式來量測。量測之結果顯示於下表1中。
<可見光透射比之量測方法>
使用「ABSORPTION SPECTRO PHOTOMETER」(商品名,由Shimadzu公司製造)用可見光來輻射在實例1至4及比較實例1至2中所製備之半導體背面用有色膜A至F中之每一者(平均厚度:20 μm)。將可見光之波長自400 nm調節至800 nm。量測藉由此輻射透射穿過半導體背面用有色膜2之可見光之光強度並根據下述表示式來計算。
可見光透射比(%)=[(可見光在透射穿過半導體背面用有色膜之後的光強度)/(可見光之初始光強度)]×100
<水分吸收率之量測方法>
使在實例1至4及比較實例1至2中所製備之半導體背面用有色膜A至F中之每一者在一處於一85℃之溫度及一85% RH之濕度下之恒溫及恒濕室中靜置168小時。量測在靜置之前及之後的重量,並根據下述表示式來計算水分吸收率(重量%)。
水分吸收率(重量%)=[{(在使半導體背面用有色膜靜置之後的重量)-(在使半導體背面用有色膜靜置之前的重量)}/(在使半導體背面用有色膜靜置之前的重量)]×100
<重量減少比之量測方法>
使在實例1至4及比較實例1至2中所製備之半導體背面用有色膜A至F中之每一者在一處於一250℃之溫度下之乾燥機中靜置1小時。量測在靜置之前及之後的重量,並根據下述表示式來計算重量減少比(重量%)。
重量減少比(重量%)=[{(在使半導體背面用有色膜靜置之前的重量)-(在使半導體背面用有色膜靜置之後的重量)}/(在使半導體背面用有色膜靜置之前的重量)]×100
(評估)
對於在實例1至4及比較實例1至2中所製備之半導體背面用切割帶一體膜中之每一者,藉由下述評估或量測方法來評估或量測該半導體背面用有色膜對該半導體晶圓之一黏合力、一切割性質、一拾取性質、一覆晶結合性質、半導體晶圓背面之一標記性質及半導體晶圓背面之外觀性質。評估或量測之結果顯示於表2中。
<半導體背面用有色膜之儲存彈性模數之量測方法>
半導體背面用有色膜之儲存彈性模數(拉伸儲存彈性模數)係藉由以下來確定:製備一半導體背面用有色膜而不層壓於一切割帶上並使用一由Rheometrics有限責任公司製造之動態黏彈性量測設備「固體分析器RS A2」在一處於一規定溫度(60℃)下之氮氣氛下在10 mm之樣本寬度、22.5 mm之樣本長度、0.2 mm之樣本厚度、1 Hz之頻率及10℃/min之溫度升高速率之條件下在一拉伸模式下量測一儲存彈性模數,且視為所獲得拉伸儲存彈性模數E'之一值。
<半導體背面用有色膜對半導體晶圓之黏合力之量測方法>
半導體背面用有色膜對半導體晶圓之剝離力係按照以下方式來測定。亦即,將一矽晶圓作為一半導體晶圓置於一熱板上,並在一規定溫度(50℃)下藉由使一處於50℃下之2 kg輥往復運動一次將具有一150 mm之長度及一10 mm之寬度之半導體背面用有色膜附著至其,該半導體背面用有色膜之背面經一壓敏膠帶(商品名:BT315,由Nitto Denko公司製造)增強。此後,使該壓層在一熱板(50℃)上靜置2分鐘並隨後使其在常溫(約23℃)下靜置20分鐘。在靜置之後,藉由使用一剝離測試儀(商品名:AUTOGRAPH AGS-J,由Shimadzu公司製造)在一180°之剝離角及一300 mm/min之拉伸速率之條件下於一23℃之溫度下剝離該半導體背面用之背面經增強有色膜(在該半導體背面用有色膜與該半導體晶圓之間的一介面處剝離)。量測剝離時之負荷之一最大負荷(已自其去除量測開始時之一峰頂部之負荷之一最大值),並確定該半導體背面用有色膜之一黏合力(N/10 mm-寬度)同時將此最大負荷視為該半導體背面用有色膜與該半導體晶圓之間的一黏合力(該半導體背面用有色膜對該半導體晶圓之黏合力)。
<切割性質及拾取性質之評估方法>
藉由使用實例1至4及比較實例1至2之半導體背面用切割帶一體膜中之每一者,藉由實際切割一半導體晶圓來評估該切割性質,且此後,評估一剝離性質,從而評估半導體背面用切割帶一體膜之切割性能及拾取性能。
使一半導體晶圓(直徑:8英寸,厚度:0.6 mm;一矽鏡面晶圓)經受一背面拋光處理,並使用一具有一0.2 mm之厚度之鏡面晶圓作為一工件。在將該隔離物自半導體背面用切割帶一體膜剝離之後,在60℃下藉由輥壓結合將鏡面晶圓(工件)附著至半導體背面用有色膜上,並進一步執行切割。在本文中,以全切形式執行切割以便切割成一10 mm2 之晶片大小。就此而言,半導體晶圓研磨條件、附著條件及切割條件如下。
(半導體晶圓研磨條件)
研磨設備:由DISCO公司製造之商品名「DFG-8560」
半導體晶圓:8英寸直徑(研磨背面以便自一0.6 mm之厚度直到一0.2 mm之厚度)
(附著條件)
附著設備:由Nitto Seiki有限責任公司製造之商品名「MA-3000II」
附著速度:10 mm/min
附著壓力:0.15 MPa
附著時之階段溫度:60℃
(切割條件)
切割設備:由DISCO公司製造之商品名「DFD-6361」
切割環:「2-8-1」(由DISCO公司製造)
切割速度:30 mm/sec
切割刀片:
Z1;由DISCO公司製造之「203O-SE 27HCDD」
Z2;由DISCO公司製造之「203O-SE 27HCBB」
切割刀片旋轉速度:
Z1;40,000 r/min
Z2;45,000 r/min
切割方法:階梯切削
晶圓晶片大小:10.0 mm2
在切割中,確認鏡面晶圓(工件)是否令人滿意地牢牢固持於半導體背面用切割帶一體膜上而無剝離以實施切割。將很好地執行切割之情形分等級為「好」且將不很好地執行切割之情形分等級為「差」,從而評估切割能力。
接下來,藉由用一針將該半導體晶片自該半導體背面用切割帶一體膜之切割帶側向上推動來將藉由切割所獲得之半導體晶片連同覆晶型半導體背面用之膜自切割帶之壓敏黏合劑層剝離,藉此拾取呈一其中背面已由半導體背面用之膜保護之狀態之半導體晶片。確定這個時候的晶片(總共400件)之拾取比(%)以評估拾取性質。因此,當拾取比接近於100%時,拾取性質較好。
此處,拾取條件如下。
(半導體晶圓之拾取條件)
拾取設備:由Shinkawa有限責任公司製造之商品名「SPA-300」
拾取針之數目:9個針
針之向上推動速度:20 mm/s
針之向上推動距離:500 μm
拾取時間:1秒
切割帶展開量:3 mm
<覆晶結合性質之評估方法>
在使用根據該等實例及比較實例中之每一者之半導體背面用切割帶一體膜藉由上述<切割性質/拾取性質之評估方法>所獲得之根據該等實例及比較實例中之每一者之半導體晶片上,使一形成於半導體晶片之電路面處之凸塊與一附著至電路板之一連接墊之導電材料(焊料)以一其中半導體晶片之表面(電路面)與具有一對應於電路面之佈線之電路板之表面相對之形式接觸,並藉由使溫度升高至260℃在壓力下熔化該導電材料且隨後使其冷卻至室溫,藉此將該半導體晶片固定至該電路板以製造一半導體裝置。根據下述評估標準來評估這個時候的覆晶結合性質。
(覆晶結合性質之評估標準)
好:可藉由覆晶結合方法來達成安裝而無任何麻煩;
差:不能藉由覆晶結合方法來達成安裝。
<晶圓背面標記性質之評估方法>
藉助使用YAG雷射在藉由上述<覆晶結合性質之評估方法>所獲得之半導體裝置中之半導體晶片之背面(即,半導體背面用有色膜之表面)上施加雷射標記。在藉由雷射標記所獲得之資訊(條碼資訊)上,根據下述評估標準來評估使用根據該等實例及比較實例中之每一者之半導體背面用切割帶一體膜所獲得之半導體裝置之雷射標記性質。
(雷射標記性質之評估標準)
好:在隨機選擇的10個成年人之中,評價藉由雷射標記所獲得之資訊令人滿意地可見之人數為8人或以上。
差:在隨機選擇的10個成年人之中,評價藉由雷射標記所獲得之資訊令人滿意地可見之人數為7人或以下。
<晶圓背面外觀性質之評估方法>
在使用根據該等實例及比較實例中之每一者之半導體背面用切割帶一體膜藉由上述<切割性質/拾取性質之評估方法>所獲得之根據該等實例及比較實例中之每一者之半導體晶片上,根據下述評估標準目視評估半導體晶片之背面之外觀性質。
(外觀性質之評估標準>
好:在半導體晶片中之晶圓(矽晶圓)之背面與半導體背面用之膜之間觀察不到剝離(鼓起);
差:在半導體晶片中之晶圓(矽晶圓)之背面與半導體背面用之膜之間觀察到剝離(鼓起)。
從表2可看出,實例1至4之半導體背面用切割帶一體膜以極佳位準具有一作為一切割帶之功能及作為一半導體背面用之膜之功能。
在本發明之半導體背面用切割帶一體膜中,不僅該切割帶與該半導體背面用之膜形成為一體型,而且該半導體背面用之膜之儲存彈性模數(在60℃下)為自0.9MPa至15MPa。因此,可自一半導體晶圓之切割步驟至一半導體晶片之覆晶結合步驟利用本發明之半導體背面用切割帶一體膜。亦即,可在藉由一覆晶結合方法製作一半導體裝置時合適地使用本發明之半導體背面用切割帶一體膜作為一提供有作為一切割帶及一半導體背面用之膜之兩種功能之半導體背面用切割帶一體膜。
雖然本文已參照本發明具體實施例詳細闡述了本發明,但熟習此項技術者應瞭解,可在不背離本發明範疇之前提下對其實施多種改變及修改。
本申請案係基於2009年6月15日提出申請之日本專利申請案第2009-142231號及2010年4月28日提出申請之日本專利申請案第2010-103964號,該兩個申請案之全部內容以引用方式併入本文中。
1...半導體背面用切割帶一體膜
2...覆晶型半導體背面用之膜
3...切割帶
4...半導體晶圓(工件)
5...半導體元件(半導體晶片)
6...黏合體
31...基礎材料
32...壓敏黏合劑層
51...形成於半導體晶片5之電路面處之凸塊
61...用於配合附著至黏合體6之連接墊之導電材料
圖1係一顯示本發明之半導體背面用切割帶一體膜之一個實施例之截面示意圖;及圖2A至2D係顯示一用於使用本發明之半導體背面用切割帶一體膜來製作一半導體裝置之方法之一個實施例之截面示意圖。
1...半導體背面用切割帶一體膜
2...覆晶型半導體背面用之膜
3...切割帶
31...基礎材料
32...壓敏黏合劑層

Claims (6)

  1. 一種半導體背面用切割帶一體膜,其包含:一切割帶,其包括一基礎材料及一提供於該基礎材料上之壓敏黏合劑層;及一覆晶型半導體背面用之膜,其提供於該壓敏黏合劑層上,其中該覆晶型半導體背面用之膜具有一自0.9MPa至15MPa之儲存彈性模數(在60℃下)。
  2. 如請求項1之半導體背面用切割帶一體膜,其中該覆晶型半導體背面用之膜含有一添加至其的著色劑。
  3. 如請求項1之半導體背面用切割帶一體膜,其係在覆晶結合時使用。
  4. 如請求項2之半導體背面用切割帶一體膜,其係在覆晶結合時使用。
  5. 一種用於使用如請求項1之半導體背面用切割帶一體膜來製作一半導體裝置之方法,該方法包含:將一半導體晶圓之非電路面附著至該半導體背面用切割帶一體膜之該覆晶型半導體背面用之膜上,切割該半導體晶圓以形成一半導體元件,將該半導體元件連同附著於該半導體元件之非電路面的該覆晶型背面用之膜自該切割帶之該壓敏黏合劑層剝離,及以使該半導體元件之電路面與一黏合體相對、且該覆晶型背面用之膜附著於該半導體元件之非電路面的形 式,將該半導體元件覆晶連接至該黏合體上。
  6. 一種覆晶安裝式半導體裝置,其係藉由如請求項5之方法製造。
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