專利名稱:電子元件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電子元件的制造方法。
背景技術(shù):
在電子元件的制造方法中,有一種制造方法具有下述步驟:將在晶圓或絕緣基板上形成有多個(gè)電路圖案的電子元件集合體貼附于粘合片上的貼合步驟;用切割刀切割硅晶圓,從而分割成半導(dǎo)體芯片的切割步驟;由粘合片側(cè)照射紫外線,并從粘合片拾取所切斷的芯片的拾取步驟;以及在所拾取的芯片的底面涂布粘合劑,然后利用該粘合劑將芯片固定于引線框架等的固定步驟。在專利文獻(xiàn)I及2中揭示了一種粘合片,該粘合片通過在其上層合粘合劑半硬化層,而兼具切割用的粘合片的功能與將半導(dǎo)體芯片固定于引線框架的粘合劑的功能。另外還有一種制造方法,在該方法中,預(yù)先在半導(dǎo)體晶圓上涂布糊狀粘合劑,通過照射紫外線或加熱使其半硬化成片狀,從而形成粘合劑半硬化層,由此可省略切割后的粘合劑涂布步驟?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-049509號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2007-246633號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
但是,隨著半導(dǎo)體元件的高集成化,芯片尺寸變大而且變薄,導(dǎo)致切割后的芯片拾取作業(yè)變得困難的情形增加。甚至在切割時(shí),不僅切割半導(dǎo)體晶圓,還會(huì)切割到粘合劑半硬化層以及粘合片的粘合層,因此在切割線會(huì)發(fā)生粘合劑半硬化層與粘合層混合存在的狀況,并且,即使在切割后照射紫外線以充分降低粘合力的情況下,也會(huì)有拾取時(shí)的剝離容易性差,導(dǎo)致拾取不佳的情況。本發(fā)明的目的是提供一種使半導(dǎo)體芯片的芯片保持性、拾取性及污染防止性得以均衡提高的電子元件的制造方法。根據(jù)本發(fā)明,可提供一種電子元件的制造方法,其包括下述步驟:粘合劑形成步驟,在晶圓背面涂布糊狀粘合劑,對(duì)該糊狀粘合劑照射紫外線或加熱,使其半硬化成片狀,形成粘合劑半硬化層;在該晶圓的粘合劑半硬化層與環(huán)形架上貼附粘合片而進(jìn)行固定的貼附步驟;用切割刀切割晶圓而分割成半導(dǎo)體芯片的切割步驟;照射紫外線的紫外線照射步驟;以及自粘合層拾取芯片與粘合劑半硬化層的拾取步驟。在該電子元件的制造方法中,該粘合片具有基材膜和層合于基材膜的一個(gè)面上的粘合層,構(gòu)成該粘合層的粘合劑具有:100質(zhì)量份的(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)、5 200質(zhì)量份的紫外線聚合性化合物(B)、0.5 20質(zhì)量份的多官能異氰酸酯硬化劑(C)、0.1 20質(zhì)量份的光聚合引發(fā)劑(D)、與0.1 20質(zhì)量份的娃氧燒聚合物(silicone polymer)(E)。
在該電子元件的制造方法中,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)為(甲基)丙烯酸酯單體的共聚物或(甲基)丙烯酸酯單體與乙烯基化合物單體的共聚物,(甲基)丙烯酸酯單體與乙烯基化合物單體都不具有羥基,紫外線聚合性化合物(B)是由氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯低聚物(urethane acrylate oligomer) (BI)與多官能(甲基)丙烯酸酯(B2)所構(gòu)成,氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯低聚物(BI)的重均分子量為50000以上,且上述重均分子量Mw與數(shù)均分子量Mn之比、即分散度Mw/Mn為5以上,且具有10個(gè)以上乙烯基,光聚合引發(fā)劑(D)具有羥基,硅氧烷聚合物(E )具有羥基。以上述特征所構(gòu)成的電子元件的制造方法,可均衡地提高半導(dǎo)體芯片的芯片保持性、拾取性、及污染防止性。本發(fā)明中的氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯低聚物(BI)是使以二季戊四醇五丙烯酸酯為主成分的含羥基的丙烯酸酯,與異佛爾酮二異氰酸酯三聚體的異氰酸酯基反應(yīng)而得到,上述多官能(甲基)丙烯酸酯(B2)優(yōu)選為二季戊四醇六丙烯酸酯。由此可實(shí)現(xiàn)降低在照射紫外線之后粘合片與粘合劑半硬化層之間的粘結(jié)性,并可得到能夠穩(wěn)定地進(jìn)行自粘合層拾取芯片與粘合劑半硬化層的步驟的效果。本發(fā)明中的粘合劑半硬化層的組合物,優(yōu)選至少具有環(huán)氧樹脂或(甲基)丙烯酸酯的一者或兩者。由此可實(shí)現(xiàn)降低在照射紫外線之后粘合片與粘合劑半硬化層之間的粘結(jié)性,并可得到能夠穩(wěn)定地進(jìn)行自粘合層拾取芯片與粘合劑半硬化層的步驟的效果。本發(fā)明的電子元件的制造方法使用一種可均衡地提高半導(dǎo)體芯片的芯片保持性、拾取性、及污染防止性的粘合片。
具體實(shí)施例方式針對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的電子元件的制造方法的方式進(jìn)行詳細(xì)說明。<用語的說明>所謂單體單元,是指來自單體的結(jié)構(gòu)單元。“份”及“ % ”是以質(zhì)量為基準(zhǔn)。所謂(甲基)丙烯酸酯,是指丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯的總稱。(甲基)丙烯酸等含有(甲基)的化合物等也同樣是指在名稱中具有“甲基”的化合物和不具有“甲基”的化合物的總稱。<電子元件的制造方法>電子元件的制造方法的順序如下。(I)粘合劑形成步驟,即,在晶圓背面的整個(gè)面或局部涂布糊狀粘合劑,對(duì)該糊狀粘合劑照射紫外線或加熱,使其半硬化成片狀而形成粘合劑半硬化層;(2)貼附步驟,即,在該晶圓的粘合劑半硬化層和環(huán)形架上貼附粘合片的粘合層并進(jìn)行固定;(3)用切割刀切割晶圓而分割成半導(dǎo)體芯片的切割步驟;(4)照射紫外線的紫外線照射步驟;(5)從粘合層拾取半導(dǎo)體芯片與粘合劑半硬化層的拾取步驟。<粘合劑形成步驟>在晶圓背面涂布糊狀粘合劑的方法有:凹版涂布機(jī)、逗號(hào)形刮刀涂布機(jī)(commacoater)、棒式涂布機(jī)、刀片式涂布機(jī)(knife coater)、棍式涂布機(jī)、凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、柔性版印刷(flexography )、膠版印刷、絲網(wǎng)印刷、噴霧、旋轉(zhuǎn)涂布。
使糊狀粘合劑半硬化成片狀而形成粘合劑半硬化層的方法,有紫外線照射或加熱。紫外線的光源有:黑光燈、低壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、金屬鹵化物燈、準(zhǔn)分子燈。若紫外線照射光量太少,則會(huì)有糊狀粘合劑的硬化不充分,導(dǎo)致拾取性變差的傾向,若紫外線照射光量太多,則會(huì)因?yàn)檎丈鋾r(shí)間加長(zhǎng)而降低作業(yè)性,因此,優(yōu)選紫外線照射光量為100mJ/cm2 以上且低于 5000mJ/cm2。在通過加熱形成粘合劑半硬化層的情況下,若加熱溫度太低,則會(huì)有糊狀粘合劑的硬化不充分,導(dǎo)致拾取性變差的傾向,若加熱溫度太高,則糊狀粘合劑過度硬化,導(dǎo)致粘著力降低,因此,加熱溫度優(yōu)選為60°C以上且低于250°C。加熱時(shí)間優(yōu)選為10秒鐘以上且低于30分鐘。<貼附步驟>貼附步驟是在晶圓的粘合劑半硬化層和環(huán)形架上貼附粘合片的粘合層而進(jìn)行固定的步驟,一般情況下使用具備輥?zhàn)拥馁N膜裝置。<切割步驟>在切割步驟中,使用切割裝置,并使含有鉆石研磨粒的切割刀高速旋轉(zhuǎn),由此,將形成有粘合劑半硬化層的硅晶圓切成半導(dǎo)體芯片。<紫外線照射步驟>在紫外線照射步驟中,通過對(duì)粘合片的粘合層照射紫外線,而使粘合層與粘合劑半硬化層之間的粘著力降低。紫外線的照射光量可以與上述粘合劑形成步驟中的條件相同?!词叭〔襟E〉拾取步驟是將半導(dǎo)體芯片與粘合劑半硬化層自粘合層剝離的步驟。在將半導(dǎo)體芯片與粘合劑半硬化層自粘合層剝離時(shí),通常使用拾取裝置或芯片焊接(diebonding)裝置?!凑澈蟿禈?gòu)成粘合層的粘合劑具有:(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)、紫外線聚合性化合物(B)、多官能異氰酸酯硬化劑(C)、光聚合引發(fā)劑(D)及硅氧烷聚合物(E)。(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)為(甲基)丙烯酸酯單體的共聚物或(甲基)丙烯酸酯單體與乙烯基化合物單體的共聚物,并且(甲基)丙烯酸酯單體與乙烯基化合物單體都不具有羥基。紫外線聚合性化合物(B)是由氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯低聚物(BI)與多官能(甲基)丙烯酸酯(B2)所構(gòu)成,為氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯低聚物(BI)與多官能(甲基)丙烯酸酯(B2),其中,重均分子量為50000以上且上述重均分子量Mw與數(shù)均分子量Mn之比、即分散度Mw/Mn為5以上的氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯低聚物(BI),具有10個(gè)以上乙烯基。光聚合引發(fā)劑(D)具有羥基。硅氧烷聚合物(E)具有羥基。[(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)]本發(fā)明所使用的(甲基)丙烯酸酯共聚物是只有(甲基)丙烯酸酯單體的共聚物,或(甲基)丙烯酸酯單體與乙烯基化合物單體的共聚物,這些單體所具有的基團(tuán)中不具有羥基。(甲基)丙烯酸酯單體有:(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(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)丙烯酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸肉豆蘧酯、(甲基)丙烯酸鯨蠟酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基甲酯及(甲基)丙烯酸乙氧基正丙酯。乙烯基化合物單體包括具有羧基、環(huán)氧基、酰胺基、氨基、羥甲基、磺酸基、氨基磺酸基或(亞)磷酸酯基的官能團(tuán)組中的I種以上的含官能團(tuán)單體。具有羧基的單體有:(甲基)丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、馬來酸酐、衣康酸、富馬酸、丙烯酰胺N-羥乙酸、及桂皮酸等。具有環(huán)氧基的單體有烯丙基縮水甘油醚及(甲基)丙烯酸縮水甘油醚。具有酰胺基的單體有(甲基)丙烯酰胺。另外,具有氨基的單體有(甲基)丙烯酸N, N- 二甲基氨基乙酯。另外,具有羥甲基的單體例如有N-羥甲基丙烯酰胺。(甲基)丙烯酸酯共聚物的制造方法有:乳液聚合、溶液聚合,為了通過與粘合劑半硬化層的交互作用,在紫外線照射后使粘合片容易自粘合劑半硬化層剝離,并可維持半導(dǎo)體芯片的高拾取性,優(yōu)選由乳液聚合制造的丙烯酸橡膠。[紫外線聚合性化合物(B)]紫外線聚合性化合物(B)是氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯低聚物(BI)與多官能(甲基)丙烯酸酯(B2)。氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯低聚物(BI)具有10個(gè)以上乙烯基,且至少氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯低聚物(BI)的重均分子量為50000以上,且上述重均分子量Mw與數(shù)均分子量Mn之比、即分散度Mw/Mn為5以上。[氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯低聚物(BI)]氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯低聚物(BI)有:(I)使含有羥基與多個(gè)(甲基)丙烯酸酯基的(甲基)丙烯酸酯化合物與具有多個(gè)異氰酸酯基的化合物(例如二異氰酸酯化合物)進(jìn)行反應(yīng)所制造的聚合物;(2)向具有多個(gè)羥基末端的多元醇低聚物中添加過剩的具有多個(gè)異氰酸酯基的化合物(例如二異氰酸酯化合物),使其反應(yīng),制成具有多個(gè)異氰酸酯基末端的低聚物,進(jìn)一步與含有羥基與多個(gè)(甲基)丙烯酸酯基的(甲基)丙烯酸酯化合物進(jìn)行反應(yīng)而得到的聚合物。當(dāng)氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯低聚物的乙烯基數(shù)目為10個(gè)以上時(shí),紫外線照射后,粘合片可容易地自粘合劑半硬化層剝離,從而能夠維持半導(dǎo)體芯片的高拾取性。為了降低與粘合劑半硬化層的粘結(jié)性,并在紫外線照射后粘合片可容易由粘合劑半硬化層剝離,優(yōu)選使用多元醇低聚物,氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯低聚物具有10個(gè)以上乙烯基,且至少氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯低聚物的重均分子量為50000以上,且上述重均分子量Mw與數(shù)均分子量Mn之比、即分散度Mw/Mn為5以上。[含有羥基與多個(gè)(甲基)丙烯酸酯基的(甲基)丙烯酸酯化合物]含有羥基與多個(gè)(甲基)丙烯酸酯基的(甲基)丙烯酸酯化合物有:羥丙基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇羥基五丙烯酸酯、雙(季戊四醇)四丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三丙烯酸酯、縮水甘油二丙烯酸酯、或?qū)⑸鲜龌衔锏谋┧狨セ囊徊糠只蛉孔兂杉谆┧狨セ玫降幕衔铩具有多個(gè)異氰酸酯基的異氰酸酯]具有多個(gè)異氰酸酯基的異氰酸酯有:芳香族異氰酸酯、脂環(huán)族異氰酸酯及脂肪族異氰酸酯。異氰酸酯中,優(yōu)選具有多個(gè)異氰酸酯基的脂環(huán)族異氰酸酯及脂肪族異氰酸酯。異氰酸酯成分的形態(tài)有單體、二聚體、三聚體,優(yōu)選三聚體。芳香族二異氰酸酯有:甲苯二異氰酸酯(tolylene diisocyanate)、4, 4_ 二苯基甲烷二異氰酸酯、苯二甲撐二異氰酸酯。脂環(huán)族二異氰酸酯有:異佛爾酮二異氰酸酯、亞甲基雙(4-環(huán)己基異氰酸酯)。脂肪族二異氰酸酯有:六亞甲基異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯。[具有多個(gè)羥基末端的多元醇低聚物]具有多個(gè)羥基末端的多元醇低聚物的多元醇成分有 聚(環(huán)氧丙烷)二醇、聚(環(huán)氧丙烷)三醇、共聚(環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷)二醇、聚(四氫呋喃)二醇、乙氧基化雙酚A、乙氧基化雙酚S螺環(huán)二醇、己內(nèi)酯改性二醇及碳酸酯二醇。[多官能(甲基)丙烯酸酯(B2)]
多官能(甲基)丙烯酸酯(B2)有:三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、羥丙基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙 烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四丙烯酸酯、二季戊四醇羥基五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、雙(季戊四醇)四丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三丙烯酸酯、縮水甘油二丙烯酸酯、或?qū)⑸鲜龌衔锏谋┧狨セ囊徊糠只蛉孔兂杉谆┧狨セ玫降幕衔?。若紫外線聚合性化合物(B)的混合量太少,則會(huì)有粘著力太強(qiáng)而發(fā)生拾取不佳的傾向;若混合量太多,則會(huì)有粘著力降低,在切割時(shí)無法維持半導(dǎo)體芯片的保持性的傾向,因此,優(yōu)選相對(duì)于100質(zhì)量份(甲基)丙烯酸酯共聚物,紫外線聚合性化合物(B)的混合量為5質(zhì)量份以上且200質(zhì)量份以下。為了降低在照射紫外線后粘合片與粘合劑半硬化層之間的粘結(jié)性,穩(wěn)定地進(jìn)行自粘合層拾取芯片與粘合劑半硬化層的步驟,氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯低聚物(BI)與多官能(甲基)丙烯酸酯(B2)的混合比優(yōu)選BI:B2 = 75:25 45:55。為了降低在照射紫外線之后粘合片與粘合劑半硬化層之間的粘結(jié)性,穩(wěn)定地進(jìn)行自粘合層拾取芯片與粘合劑半硬化層的步驟,氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯低聚物(BI)優(yōu)選為:使以二季戊四醇五丙烯酸酯為主成分的含羥基的丙烯酸酯與異佛爾酮二異氰酸酯三聚物的異氰酸酯基反應(yīng)而得到的聚合物,多官能(甲基)丙烯酸酯(B2)更優(yōu)選為二季戊四醇六丙烯酸酯。[多官能異氰酸酯硬化劑(C)]多官能異氰酸酯硬化劑為具有2個(gè)以上異氰酸酯基的物質(zhì),例如有:芳香族聚異氰酸酯、脂肪族聚異氰酸酯、脂環(huán)族聚異氰酸酯。芳香族聚異氰酸酯有:1,3-苯二異氰酸酯、4,4’ - 二苯基二異氰酸酯、1,4_苯二異氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、4,4’ -甲苯胺二異氰酸酯、2,4,6-三異氰酸酯基甲苯、1,3,5-三異氰酸酯基苯、聯(lián)茴香胺二異氰酸酯、4,4’-二苯基醚二異氰酸酯、4,4’,4〃-三苯基甲烷三異氰酸酯、ω,ω’-二異氰酸酯基-1,3-二甲基苯、ω,ω’-二異氰酸酯基-1,4-二甲基苯、ω,ω’-二異氰酸酯基-1,4- 二乙基苯、1,4-四甲基苯二甲撐二異氰酸酯及1,3-四甲基苯二甲撐二異氰酸酯。脂肪族聚異氰酸酯有:三亞甲基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基異氰酸酯、五亞甲基二異氰酸酯、1,2-丙二異氰酸酯(propylene diisocyanate)、2, 3_ 丁二異氰酸酯(butylene diisocyanate)、1,3_ 丁二異氰酸酯、十二亞甲基二異氰酸酯及2,4,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯。脂環(huán)族聚異氰酸酯有: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)、1,4-雙(異氰酸酯基甲基)環(huán)己烷及1,4-雙(異氰酸酯基甲基)環(huán)己烷。上述聚異氰酸酯中,優(yōu)選1,3-苯二異氰酸酯、4,4’ - 二苯基二異氰酸酯、1,4_苯二異氰酸酯、4,4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、4,4’ -甲苯胺二異氰酸酯、六亞甲基異氰酸酯。若多官能異氰酸酯硬化劑(C)的混合比太小,則會(huì)有粘著力不會(huì)變?nèi)醵鴮?dǎo)致容易發(fā)生拾取不佳的傾向,若混合比太大,則粘著力降低,在切割時(shí)半導(dǎo)體芯片的保持性降低,因此,優(yōu)選相對(duì)于100質(zhì)量份(甲基)丙烯酸酯共聚物,多官能異氰酸酯硬化劑(C)為0.5質(zhì)量份以上且20質(zhì)量份以下,更優(yōu)選的下限為1.0質(zhì)量份,更優(yōu)選的上限為10質(zhì)量份。[光聚合引發(fā)劑(D)]光聚合引發(fā)劑(D)至少具有I個(gè)羥基。具有I個(gè)羥基的光聚合引發(fā)劑有:2_羥基-甲基-1-苯基-丙燒-1-酮(Ciba Japan公司制,制品名Darocur1173)、1-輕基-環(huán)己基-苯基-酮(Ciba Japan公司制,制品名Irgacurel84),具有2個(gè)以上輕基的光聚合引發(fā)劑有:1-[4-(羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(CibaJapan公司制,制品名Irgacure2959)、2-羥基-l-{4-[4- (2-羥基-2-甲基-丙?;?-芐基]-苯基} -2-甲基-丙燒-1-酮(Ciba Japan公司制,制品名Irgacurel27)。具有羥基的光聚合引發(fā)劑(D)的羥基數(shù)目?jī)?yōu)選為2個(gè)以上。具有2個(gè)以上羥基時(shí),在紫外線照射后裂解的光引發(fā)劑可被(甲基)丙烯酸酯單體(A)的丙烯?;姆磻?yīng)體系攝入,因此能夠抑制向粘合劑半硬化層的遷移。若光聚合引發(fā)劑(D)的混合量太少,則無法發(fā)揮降低光聚合后的粘著力的作用,若混合量太多,則會(huì)有光聚合后的粘著力的降低過大的傾向,因此,優(yōu)選相對(duì)于100質(zhì)量份(甲基)丙烯酸酯聚合物,光聚合引發(fā)劑(D)為0.1質(zhì)量份以上且20質(zhì)量份以下。[硅氧烷聚合物(E)]硅氧烷聚合物優(yōu)選為(甲基)丙烯酸單體與在聚二甲基硅氧烷鍵的末端具有乙烯基的聚硅氧烷大分子單體的聚合物,作為具有來自在聚二甲基硅氧烷鍵的末端具有乙烯基的單體的單體單元,具體而言有:聚硅氧烷大分子單體的均聚物、聚硅氧烷大分子單體與其他乙烯基化合物進(jìn)行聚合而得到的乙烯基聚合物。聚硅氧烷大分子單體優(yōu)選聚二甲基硅氧烷鍵的末端為(甲基)丙烯?;虮揭蚁┗纫蚁┗幕衔?。為了即使在拾取半導(dǎo)體芯片時(shí),也能夠防止稱為微粒(particle)的微小殘膠產(chǎn)生,并且即使在層合粘合片與粘合劑半硬化層時(shí),也能夠防止硅氧烷聚合物向粘合劑半硬化層的遷移,硅氧烷聚合物優(yōu)選具有反應(yīng)性的(甲基)丙烯酸羥烷基酯、改性羥基(甲基)丙烯酸酯及具有至少一個(gè)乙烯基的硅氧烷聚合物。作為硅氧烷聚合物材料的(甲基)丙烯酸單體有:(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羥烷基酯、改性羥基(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸。(甲基)丙烯酸烷基酯有:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯及(甲基)丙烯酸羥烷基酯。(甲基)丙烯酸羥烷基酯有:(甲基)丙烯酸羥乙基酯、(甲基)丙烯酸羥丙基酯、及(甲基)丙烯酸羥丁基酯。改性羥基(甲基)丙烯 酸酯有:環(huán)氧乙烷改性羥基(甲基)丙烯酸酯及內(nèi)酯改性羥基(甲基)丙烯酸酯。若硅氧烷聚合物的混合量太少,則會(huì)有紫外線照射后不容易自粘合劑半硬化層剝離粘合片的傾向,若混合量太多,則會(huì)有無法抑制初始粘著力的降低的傾向,因此,優(yōu)選相對(duì)于(甲基)丙烯酸酯聚合物100質(zhì)量份,硅氧烷聚合物的混合量為0.1質(zhì)量份以上且20質(zhì)量份以下。若硅氧烷聚合物中聚硅氧烷大分子單體單元的比例太小,則會(huì)有紫外線照射后不容易自粘合劑半硬化層剝離粘合片的傾向,若比例太大,則會(huì)有粘合劑向表面滲出所造成的污染防止性受到抑制的傾向,因此,優(yōu)選在硅氧烷聚合物100質(zhì)量份中含聚硅氧烷大分子單體單元15質(zhì)量份以上且50質(zhì)量份以下。 在不會(huì)對(duì)其他材料造成影響的范圍內(nèi),可在粘合劑中添加軟化劑、抗老化劑、填充齊U、紫外線吸收劑及光穩(wěn)定劑等添加劑。若粘合層的厚度太薄,則會(huì)有粘著力變得過低的傾向,若厚度太厚,則在紫外線照射后不容易自粘合劑半硬化層剝離粘合片,使得半導(dǎo)體芯片的拾取性降低,因此,粘合層的厚度優(yōu)選為3μπ 以上且ΙΟΟμπ 以下,特別優(yōu)選為5μπ 以上且20 μ m以下?!椿哪ぁ当景l(fā)明所使用的基材膜的組合物有:聚氯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸-丙烯酸酯膜、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、丙烯系共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、以及通過金屬離子使乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物或乙烯-(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物等交聯(lián)而得到的離子鍵樹脂?;哪た梢詾樯鲜鰳渲幕旌衔?、共聚物或其層合物?;哪?yōu)選丙烯系共聚物。通過使用該丙烯系共聚物,在切斷半導(dǎo)體晶圓時(shí)可抑制切屑的產(chǎn)生。丙烯系共聚物有:丙烯與其他成分的無規(guī)共聚物、丙烯與其他成分的嵌段共聚物、丙烯與其他成分的交替共聚物。其他成分有:乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯等a-烯烴;由至少2種以上a-烯烴所構(gòu)成的共聚物;苯乙烯-二烯共聚物等,其中優(yōu)選
1-丁烯。使丙烯系共聚物聚合的方法有:溶液聚合法、本體聚合法、氣相聚合法、逐步聚合法,優(yōu)選如下至少二階段以上的逐步聚合法,即,在第一階段制造丙烯均聚物或丙烯與少量乙烯及/或a -烯烴的無規(guī)共聚物之后,在第二階段以后制造a -烯烴的均聚物或丙烯與少量乙烯及/或a-烯烴的無規(guī)共聚物。優(yōu)選對(duì)基材膜施加抗靜電處理。通過施加抗靜電處理,可防止在粘合劑半硬化層剝離時(shí)帶電??轨o電處理有:(I)在構(gòu)成基材膜的組合物中混合抗靜電劑的處理、(2)在基材膜的粘合劑半硬化層層合側(cè)的表面涂布抗靜電劑的處理、(3)通過電暈放電進(jìn)行的帶電處理??轨o電劑有季銨鹽單體。
季銨鹽單體有:(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯四級(jí)氯化物(quaternizeddimethylaminoethyl (meth) acrylate chloride salts)、(甲基)丙烯酸二乙氨基乙酉旨四級(jí)氯化物(quaternized diethylaminoethyl (meth)acrylate chloride salts)、(甲基)丙烯酸甲基乙基氨基乙酯四級(jí)氯化物(quaternized methylethyIaminoethyI(meth) acrylate chloride salts)、對(duì)二甲基氨基苯乙烯四級(jí)氯化物(quaternizedp-dimethy laminostyrene chloride salts)、及對(duì)二乙基氨基苯乙烯四級(jí)氯化物(quaternized p-di ethyl amino styrene chloride salts),其中優(yōu)選甲基丙烯酸二甲氨基乙酯四級(jí)氯化物。<粘合劑半硬化層>粘合劑半硬化層如下形成:在晶圓背面,即在用于與引線框架或電路基板粘合的電路非形成面,以整個(gè)面或局部的方式涂布糊狀粘合劑,對(duì)其照射紫外線或加熱,使其半硬化成片狀,形成粘合劑半硬化層。粘合劑半硬化層的組合物有:(甲基)丙烯酸酯、聚酰胺、聚乙烯、聚砜、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、聚酰胺酸、有機(jī)硅樹脂、酚樹脂、橡膠、氟橡膠及氟樹脂的單體或上述物質(zhì)的混合物、共聚物及層合體,從芯片與芯片的粘結(jié)可靠性的層面考慮,組合物優(yōu)選含有環(huán)氧樹脂、及/或(甲基)丙烯酸酯??梢栽谠摻M合物中添加光聚合引發(fā)劑、熱聚合引發(fā)劑、抗靜電劑、交聯(lián)劑、交聯(lián)促進(jìn)劑、填料等。若粘合劑半硬化層的厚度太薄,則會(huì)有將芯片固定于引線框架時(shí)粘結(jié)可靠性降低,導(dǎo)致引線框架與粘合劑半硬化層之間發(fā)生剝離的傾向,若厚度太厚,則會(huì)有切割時(shí)的切削阻力變大,導(dǎo)致芯片或粘合劑半硬化層發(fā)生缺損的情況,因此,粘合劑半硬化層的厚度優(yōu)選為3μπ 以上至ΙΟΟμ ,特別優(yōu)選為5μπ 以上且20 μ m以下。在粘合劑半硬化層的組合物中,為了減少切割時(shí)的切削阻力,并減少芯片或粘合劑半硬化層的缺損,優(yōu)選具有環(huán)氧樹脂或(甲基)丙烯酸酯中的一者或兩者。<粘合片>本發(fā)明的粘合片是通過在基材膜上涂布粘合劑而得到。本實(shí)施方式的電子元件的制造方法,由于使用上述粘合片,因此是一種半導(dǎo)體芯片的芯片保持性、拾取性及污染防止性優(yōu)異的電子元件的制造方法。實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的電子元件的制造方法的實(shí)施例及比較例進(jìn)行說明。表I及表2揭示了本發(fā)明的電子元件的制造方法的實(shí)施例及比較例的粘合層的組成及評(píng)價(jià)。[表1]
權(quán)利要求
1.一種電子元件的制造方法,該制造方法包括:粘合劑形成步驟,在晶圓背面涂布糊狀粘合劑,對(duì)該糊狀粘合劑照射紫外線或加熱,使其半硬化成片狀,形成粘合劑半硬化層;貼附步驟,在該晶圓的粘合劑半硬化層與環(huán)形架上貼附粘合片,并進(jìn)行固定;切割步驟,用切割刀切割晶圓而分割成半導(dǎo)體芯片;照射紫外線的紫外線照射步驟;以及自粘合層拾取芯片與粘合劑半硬化層的拾取步驟, 該粘合片具有基材膜、層合于基材膜的一個(gè)面上的粘合層, 構(gòu)成該粘合層的粘合劑具有100質(zhì)量份的(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)、5 200質(zhì)量份的紫外線聚合性化合物(B)、0.5 20質(zhì)量份的多官能異氰酸酯硬化劑(C)、0.1 20質(zhì)量份的光聚合引發(fā)劑(D)、與0.1 20質(zhì)量份的娃氧燒聚合物(E), (甲基)丙烯酸酯共聚物(A)是(甲基)丙烯酸酯單體的共聚物或(甲基)丙烯酸酯單體與乙烯基化合物單體的共聚物,(甲基)丙烯酸酯單體與乙烯基化合物單體都不具有羥基,紫外線聚合性化合物(B)是由氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯低聚物(BI)與多官能(甲基)丙烯酸酯(B2)所構(gòu)成, 氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯低聚物(BI)的重均分子量為50000以上,且所述重均分子量Mw與數(shù)均分子量Mn之比、即分散度Mw/Mn為5以上,且具有10個(gè)以上乙烯基, 光聚合引發(fā)劑(D)具有羥基, 硅氧烷聚合物(E)具有羥基。
2.如權(quán)利要求1所述的電子元件的制造方法,其中所述氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯低聚物(BI)是使以二季戊四醇五丙烯酸酯為主成分并含羥基的丙烯酸酯與異佛爾酮二異氰酸酯三聚體的異氰酸酯基反應(yīng)而得到, 所述多官能(甲基)丙烯酸酯(B2)是二季戊四醇六丙烯酸酯。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電子元件的制造方法,其中所述粘合劑形成步驟中的粘合劑半硬化層的組合物,至少具有環(huán)氧樹脂或(甲基)丙烯酸酯中的一者或兩者。
4.一種電子元件制造用粘合片,其被用于貼附在形成于晶圓背面的粘合劑半硬化層, 所述粘合片具有基材膜、層合于基材膜的一個(gè)面上的粘合層, 構(gòu)成該粘合層的粘合劑具有:100質(zhì)量份的(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)、5 200質(zhì)量份的紫外線聚合性化合物(B)、0.5 20質(zhì)量份的多官能異氰酸酯硬化劑(C)、0.1 20質(zhì)量份的光聚合引發(fā)劑(D)、與0.1 20質(zhì)量份的娃氧燒聚合物(E), (甲基)丙烯酸酯共聚物(A)是(甲基)丙烯酸酯單體的共聚物或(甲基)丙烯酸酯單體與乙烯基化合物單體的共聚物,(甲基)丙烯酸酯單體與乙烯基化合物單體都不具有羥基,紫外線聚合性化合物(B)是由氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯低聚物(BI)與多官能(甲基)丙烯酸酯(B2)所構(gòu)成, 氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯低聚物(BI)的重均分子量為50000以上,且所述重均分子量Mw與數(shù)均分子量Mn之比、即分散度Mw/Mn為5以上,且具有10個(gè)以上乙烯基, 光聚合引發(fā)劑(D)具有羥基, 硅氧烷聚合物(E)具有羥基。
全文摘要
本發(fā)明提供一種均衡地提高半導(dǎo)體芯片的芯片保持性、拾取性、及污染防止性的電子元件的制造方法,其包含在晶圓背面形成粘合劑半硬化層的粘合劑形成步驟;在晶圓的粘合劑半硬化層與環(huán)形架上貼附粘合片而進(jìn)行固定的貼附步驟;將晶圓分割成半導(dǎo)體芯片的切割步驟;照射紫外線的紫外線照射步驟;以及自粘合層拾取芯片與粘合劑半硬化層的拾取步驟,在該制造方法中使用形成有粘合層的粘合片,所述粘合層通過具有規(guī)定組成的粘合劑而形成。
文檔編號(hào)C09J11/06GK103109354SQ20118004490
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者齊藤岳史, 高津知道 申請(qǐng)人:電氣化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社