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疊層膜的制造方法、疊層膜以及使用該疊層膜的半導(dǎo)體裝置的制造方法_3

文檔序號(hào):9342901閱讀:來源:國(guó)知局
丙烯系彈性體組合物(B)的合計(jì),聚丙烯(b2)的含量?jī)?yōu)選 為1重量份~70重量份,更優(yōu)選為5重量份~70重量份,進(jìn)一步優(yōu)選為5重量份~30重 量份,特別優(yōu)選為5重量份~20重量份。如果聚丙稀(b2)的含量小于1重量份,則有丙 烯-a-烯烴共聚物(bl)結(jié)塊,而在膜成形時(shí)擠出狀態(tài)變得不穩(wěn)定的情況。如果聚丙烯(b2) 的含量超過30重量份,則有擴(kuò)展率變小的情況。
[0137] 包含丙烯系彈性體組合物(B)的膜在23°C時(shí)的拉伸彈性模量?jī)?yōu)選為8MPa~ 500MPa,更優(yōu)選為lOMPa~500MPa,進(jìn)一步優(yōu)選為lOMPa~lOOMPa,特別優(yōu)選為lOMPa~ 50MPa,再進(jìn)一步優(yōu)選為lOMPa~45MPa。包含丙烯系彈性體組合物(B)的膜的拉伸彈性模 量可經(jīng)由與上述相同的方式測(cè)定。
[0138] 關(guān)于丙烯系彈性體組合物(B)的依據(jù)ASTMD1238在230°C、2. 16kg負(fù)荷下測(cè)定的 熔體流動(dòng)速率(MFR),如果為與1-丁烯-a-烯烴共聚物(A)在擠出機(jī)內(nèi)容易均勻地混合的 范圍,則沒有特別規(guī)定,優(yōu)選為lg/l〇min~20g/10min,更優(yōu)選為lg/10min~10g/10min。 如果MFR為上述范圍,則容易擠出成形為比較均勻的膜厚。
[0139] 相對(duì)于(A)與(B)的合計(jì)100重量份,具有擴(kuò)展性的基材層所包含的丙烯系彈性 體組合物(B)的含量?jī)?yōu)選為30重量份~70重量份,更優(yōu)選為40重量份~60重量份。 [0140] 具有擴(kuò)展性的基材層是在將上述1-丁烯-a-烯烴共聚物(A)、與丙烯系彈性體組 合物(B)進(jìn)行干式摻混或熔融摻混后進(jìn)行擠出成形而獲得。這樣獲得的擴(kuò)展性膜具有結(jié)晶 性比較高、且拉伸彈性模量高的1-丁烯-a_烯烴共聚物(A)與結(jié)晶性比較低、且拉伸彈性 模量低的丙烯系彈性體組合物(B)進(jìn)行微分散的結(jié)構(gòu)。
[0141] 為了獲得一定以上的擴(kuò)展性,具有擴(kuò)展性的基材層的厚度優(yōu)選為島狀粘著膜的總 厚度的25%~75%左右。具體而言,具有擴(kuò)展性的基材層的厚度可設(shè)為30ym~150ym。
[0142] (2)粘著劑層
[0143] 粘著劑層可由公知的粘著劑構(gòu)成,沒有特別限定,例如除了橡膠系、丙烯酸系及硅 酮系等的粘著劑以外,可由苯乙烯系彈性體、烯烴系彈性體等熱塑性彈性體構(gòu)成。
[0144] 丙烯酸系粘著劑可為丙烯酸酯化合物的均聚物、或丙烯酸酯化合物與共聚單體的 共聚物。丙烯酸酯化合物的例子包括:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯及丙烯酸2-乙 基己酯等。構(gòu)成丙烯酸系共聚物的共聚單體的例子包括:乙酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酰胺、苯 乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸、甲基丙烯酸羥基乙酯、甲基丙烯酸二甲基胺基 乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯及馬來酸酐等。
[0145] 粘著劑層可由下述構(gòu)成:通過放射線而使粘著力降低的放射線固化型粘著劑、通 過加熱而使粘著力降低的加熱固化型粘著劑等。放射線固化型粘著劑的優(yōu)選例包括:紫外 線固化型粘著劑。
[0146] 紫外線固化型粘著劑及加熱固化型粘著劑包含上述丙烯酸系粘著劑等粘著劑、及 光聚合引發(fā)劑或熱聚合引發(fā)劑,根據(jù)需要可進(jìn)一步包含固化性化合物(具有碳-碳雙鍵的 成分)、交聯(lián)劑。
[0147] 光聚合引發(fā)劑只要為通過照射紫外線而裂解并生成自由基的化合物即可,例如可 列舉:安息香甲醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚等安息香烷基醚類;苯偶酰(benzyl)、安 息香(benzoin)、二苯甲酮、a-羥基環(huán)己基苯基酮等芳香族酮類;苯偶酰二甲基縮酮等芳 香族縮酮類等。
[0148] 熱聚合引發(fā)劑為有機(jī)過氧化物衍生物、偶氮系聚合引發(fā)劑等,就在加熱時(shí)不產(chǎn)生 氮?dú)獾姆矫娑?,?yōu)選為有機(jī)過氧化物衍生物。有機(jī)過氧化物衍生物的例子包括:過氧化 酮、過氧縮酮、過氧化氫、二烷基過氧化物、過氧化二酰等。
[0149] 固化性化合物只要為在分子中具有碳-碳雙鍵,并可通過自由基聚合而固化的單 體、低聚物或聚合物即可。這樣的固化性化合物的例子包括:三羥甲基丙烷三(甲基)丙 烯酸酯、季戊四醇三(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、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等(甲基) 丙烯酸與多元醇的酯等。在粘著劑為在側(cè)鏈具有碳-碳雙鍵的紫外線固化型聚合物時(shí),可 不必添加固化性化合物。
[0150] 相對(duì)于粘著劑100重量份,固化性化合物的含量?jī)?yōu)選為5重量份~900重量份,更 優(yōu)選為20重量份~200重量份。如果固化性化合物的含量過少,則固化的部分過少而粘著 力的調(diào)整變得不充分。如果固化性化合物的含量過多,則對(duì)熱或光的靈敏度過高而保存穩(wěn) 定性降低。
[0151] 交聯(lián)劑的例子包括:季戊四醇聚縮水甘油醚等環(huán)氧系化合物;四亞甲基二異氰酸 酯、六亞甲基二異氰酸酯、多異氰酸酯等異氰酸酯系化合物。
[0152] 在將粘著劑層貼附于SUS-304-BA板的表面并放置60分鐘后,從SUS-304-BA板的 表面剝離時(shí)的依據(jù)JISZ0237而測(cè)定的粘著力優(yōu)選為0?lN/25mm~10N/25mm。如果粘著力 為上述范圍,則可確保與晶片的良好的粘接性,且可抑制剝離芯片時(shí)的糊料殘留。粘著劑層 的粘著力例如可通過交聯(lián)劑的添加量而調(diào)整。具體而言,可通過日本特開2004-115591號(hào) 公報(bào)所記載的方法等而調(diào)整。
[0153] 粘著劑層的厚度只要為不阻礙上述基材層的擴(kuò)展性的范圍即可,通??稍O(shè)為 1ym~50ym,優(yōu)選為 1ym~25ym〇
[0154] (3)中間層
[0155]中間層是具有半導(dǎo)體晶片的凹凸吸收性的層。如后所述,中間層例如可作為設(shè)置 于基材層與粘著劑層之間的層,此外也可作為兼具粘著劑層的功能的層。
[0156] 中間層在25 °C時(shí)的拉伸彈性模量E(25)及60 °C時(shí)的拉伸彈性模量E(60)優(yōu)選 滿足E(60)/E(25) <0.1,特別是更優(yōu)選為滿足E(60)/E(25) <0.08,進(jìn)一步優(yōu)選為滿足 E(60)/E(25) < 0. 05。通過將25 °C及60 °C時(shí)的拉伸彈性模量的比設(shè)為上述范圍,從而中間 層可具有熱熔融性,發(fā)生塑性變形。具體而言,在加溫下貼附片時(shí),可追隨半導(dǎo)體晶片的電 路形成面的凹凸而表現(xiàn)出高的密合性,在貼附片后的常溫下,可保持(固定)與凹凸密合的 形狀。
[0157] 中間層的25°C時(shí)的拉伸彈性模量E(25)設(shè)為IMPa~lOMPa,更優(yōu)選為滿足2MPa~ 9MPa。如果拉伸彈性模量E(25)為上述范圍,則可保持貼附片后在常溫下的形狀,可維持加 工中的密合性。中間層的60°C時(shí)的拉伸彈性模量E(60)優(yōu)選為0. 005MPa~1.OMPa,更優(yōu) 選為0.OIMPa~0. 5MPa。如果拉伸彈性模量E(60)為上述范圍,則在加溫下貼附片時(shí),會(huì)表 現(xiàn)出流動(dòng)性,因此可獲得對(duì)于凹凸的良好的追隨性。
[0158] 樹脂的拉伸彈性模量可經(jīng)由以下方式測(cè)定。1)作為測(cè)定樣品,例如準(zhǔn)備初始長(zhǎng)度 為140mm、寬度為10mm、厚度為75ym~100ym的樣品膜。2)然后,以測(cè)定溫度為25°C、夾 盤間距離為100mm、拉伸速度為50mm/min進(jìn)行拉伸試驗(yàn),測(cè)定樣品的伸長(zhǎng)率的變化量(mm)。 3)在所得的S-S曲線(應(yīng)力-應(yīng)變曲線)的初始的上翹的部分畫切線,將用該切線的傾斜 度除以樣品膜的截面積而獲得的值作為拉伸彈性模量。
[0159] 中間層的密度優(yōu)選為800kg/m3~890kg/m3,更優(yōu)選為830kg/m3~890kg/m3,進(jìn)一 步優(yōu)選為850kg/m3~890kg/m3。如果中間層的密度小于800kg/m3,則彈性模量變得過低, 因此有形狀固定力降低的擔(dān)心。如果密度超過890kg/m3,則彈性模量變得過高,因此有對(duì)于 凹凸的追隨性降低的擔(dān)心。
[0160] 構(gòu)成中間層的樹脂如果滿足上述拉伸彈性模量,則沒有特別限定,優(yōu)選為烯烴系 共聚物。烯烴系共聚物優(yōu)選為將碳原子數(shù)2~12的a-烯烴作為主要構(gòu)成單元的a-烯 烴共聚物。碳原子數(shù)2~12的a-烯烴的例子包括:乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲 基-1- 丁稀等。
[0161] 其中,就貼附時(shí)的凹凸追隨性優(yōu)異的方面而言,優(yōu)選為乙烯-丙烯共聚物、乙 烯-1-丁烯共聚物、及乙烯-丙烯-碳原子數(shù)4~12的a-烯烴的三元共聚物等乙 烯-a-烯烴共聚物;及丙烯-1- 丁烯共聚物-碳原子數(shù)5~12的a-烯烴的三元共聚物 等,更優(yōu)選為乙烯-丙烯共聚物。原因是,丙烯在烯烴系共聚物中的熱熔融性也高。市售的 a-烯烴系共聚物包括:三井化學(xué)制TAFMER(注冊(cè)商標(biāo))等。
[0162]中間層的拉伸彈性模量根據(jù)構(gòu)成烯烴系共聚物的單體的種類、共聚比及改性的有 無等進(jìn)行調(diào)整。例如為了降低烯烴系共聚物的60°C時(shí)的拉伸彈性模量,只要增加丙烯的共 聚比、或通過羧酸等進(jìn)行改性即可。
[0163]中間層的厚度優(yōu)選為大于設(shè)置于粘接島狀粘著膜的晶片的一個(gè)面的高低差,如果 為可填埋該高低差(例如半導(dǎo)體晶片的電路形成面的凹凸(包括焊料凸塊))的厚度,則沒 有特別限制。例如,如果凹凸的高低差為l〇〇ym左右,則中間層的厚度可設(shè)為100ym~ 300ym。即,相對(duì)于晶片表面的高低差,優(yōu)選為將中間層的厚度設(shè)為1倍~3倍,更優(yōu)選設(shè) 為1倍~2倍。
[0164] (4)低摩擦層
[0165] 低摩擦層根據(jù)需要可配置于基材層的與粘著劑層相反側(cè)的面上。即,作為將島狀 粘著膜擴(kuò)展的方法,有利用環(huán)狀框預(yù)先固定島狀粘著膜的周緣部,從島狀粘著膜的中央部 下側(cè)推起擴(kuò)展機(jī)的平臺(tái)的方法。此時(shí),如果島狀粘著膜的與平臺(tái)接觸一側(cè)的面的摩擦大,則 在平臺(tái)上膜變得難以滑動(dòng),而難以將與平臺(tái)接觸的膜部分進(jìn)行擴(kuò)展。島狀粘著膜通過具有 配置于與平臺(tái)接觸一側(cè)的表面的低摩擦層,從而使擴(kuò)展機(jī)的平臺(tái)變得容易滑動(dòng),可更均勻 地?cái)U(kuò)展島狀粘著膜。
[0166] 這樣的低摩擦層由聚乙烯、乙烯系離子交聯(lián)聚合物樹脂等樹脂構(gòu)成。另外,為了進(jìn) 一步提高滑動(dòng)性,在低摩擦層的表面根據(jù)需要可涂布或含有芥酸酰胺、油酸酰胺、硅酮油等 潤(rùn)滑劑。
[0167] 島狀粘著膜的總厚度沒有特別限制,例如優(yōu)選為50ym~200ym,更優(yōu)選為 70um~ 150um〇
[0168] (5)關(guān)于島狀粘著膜的層構(gòu)成
[0169]島狀粘著膜13A及島狀粘著膜13B沒有特別限制,可為具有擴(kuò)展性的基材層的單 層物,也可為基材層與其它層的疊層物。基材層與其它層的疊層物的例子可為:包含基材層 與粘著劑層、或基材層與中間層的至少2層的膜;包含基材層與中間層以及粘著劑層依次 疊層的3層的膜;除了基材層、粘著劑層及中間層外,進(jìn)一步具有低摩擦層等的4層以上的 膜。
[0170] 在島狀粘著膜13A及島狀粘著膜13B為具有基材層與粘著劑層以及低摩擦層的疊 層物時(shí),優(yōu)選為粘著劑層配置于基材層的一面?zhèn)龋湍Σ翆优渲糜诨膶拥牧硪幻鎮(zhèn)?。在?材層與粘著劑層之間、基材層與中間層之間、中間層與粘著劑層之間、基材層與低摩擦層之 間等,可進(jìn)一步疊層上述以外的層。另外,基材層、中間層、及粘著劑層分別可為多層。
[0171]圖5是表示島狀粘著膜的層構(gòu)成的優(yōu)選例的截面圖。如圖5所示那樣,島狀粘著 膜13A'(23A')從與脫模膜(未圖示)接觸一側(cè)起依次具有粘著劑層131、中間層133、基 材層135及低摩擦層137。
[0172]島狀粘著膜13A及島狀粘著膜13B(或島狀粘著膜23A及島狀粘著膜23B)與脫模 膜11 (或脫模膜21)之間的剝離強(qiáng)度,優(yōu)選為lg/50mm~35g/50mm,更優(yōu)選為lg/50mm~ 25g/50mm。通過將剝離強(qiáng)度設(shè)為一定以下,從而在貼附于半導(dǎo)體晶片的工序中,可容易從脫 模膜11的表面剝離島狀粘著膜13A或島狀粘著膜13B(島狀粘著膜23A或島狀粘著膜23B) 的端部,容易制作剝離起點(diǎn)。另一方面,通過將剝離強(qiáng)度設(shè)為一定以上,則在后述的預(yù)切割 工序后在剝離不需要的部分時(shí),可抑制剝離直至必要的部分。
[0173] 剝離強(qiáng)度可依據(jù)JISZ0237所記載的粘著片試驗(yàn)方法,在溫度為23°C、相對(duì)濕度 為50%的環(huán)境下測(cè)定。具體而言,
[0174] 1) -邊將島狀粘著膜在脫模膜上以約2kg橡膠輥施加壓力一邊貼附后,切取成寬 度為50mm而獲得試驗(yàn)片。將所得的試驗(yàn)片在溫度為23°C、相對(duì)濕度為50%的一定環(huán)境下 放置30分鐘。
[0175] 2)然后,將試驗(yàn)片的島狀粘著膜與脫模膜分別通過夾具(clip)進(jìn)行固定,測(cè)定在 180°方向以剝離速度為300_/分鐘進(jìn)行剝離時(shí)的力。進(jìn)行2次該剝離強(qiáng)度的測(cè)定,將所 得的剝離強(qiáng)度的平均值設(shè)為"剝離強(qiáng)度"(g/50mm)。
[0176] 本發(fā)明的疊層膜的厚度例如可設(shè)為60ym~400ym左右。
[0177] 2.疊層膜的制造方法
[0178] 本發(fā)明的疊層膜的制造方法包括:1)獲得包含長(zhǎng)條狀脫模膜與長(zhǎng)條狀粘著膜的 長(zhǎng)條狀疊層體的工序;2)將疊層體所包含的粘著膜進(jìn)行預(yù)切割,而獲得由切口線包圍的第 一剝離部的工序;3)將第一剝離部從上述脫模膜剝離的工序。
[0179](第一實(shí)施方式)
[0180] 上述第一實(shí)施方式的疊層膜(例如圖1A所示的疊層膜)可經(jīng)由以下工序而獲得: 1)獲得包含長(zhǎng)條狀脫模膜與長(zhǎng)條狀粘著膜的長(zhǎng)條狀疊層體的工序;2)將疊層體所包含的 粘著膜進(jìn)行預(yù)切割,而獲得由切口線包圍的第一剝離部的工序;3)將第一剝離部從脫模膜 剝離的工序。
[0181] 1)獲得疊層體的工序
[0182] 獲得包含長(zhǎng)條狀脫模膜、與長(zhǎng)條狀粘著膜的長(zhǎng)條狀疊層體。
[0183] 圖6是表示長(zhǎng)條狀疊層體的一例的截面圖。如圖6所示那樣,長(zhǎng)條狀疊層體30包 含長(zhǎng)條狀脫模膜11、與長(zhǎng)條狀粘著膜13。
[0184] 長(zhǎng)條狀脫模膜11與上述相同。長(zhǎng)條狀粘著膜13設(shè)置于脫模膜11的優(yōu)選為整個(gè) 面上,經(jīng)由隨后進(jìn)行的2)預(yù)切割的工序,而成為上述多個(gè)島狀粘著膜。即,長(zhǎng)條狀粘著膜13 為多個(gè)島狀粘著膜的前體。
[0185] 長(zhǎng)條狀疊層體可通過任意方法制造,例如可經(jīng)由1)獲得粘著膜的工序、及2)在粘 著膜上疊層脫模膜的工序而獲得。例如,在粘著膜具有如上述圖5所示的層構(gòu)成時(shí),上述 1)的粘著膜可通過以下方法而獲得:將構(gòu)成各層的樹脂的熔融物進(jìn)行共擠出而疊層的方 法(共擠出法);在基材層上疊層構(gòu)成其它層的樹脂的熔融物的方法(擠出層壓);經(jīng)由熱 壓接或粘接劑等將構(gòu)成各層的樹脂膜疊層的方法(層壓法);在基材層上、或基材層與中間 層的疊層物上涂布構(gòu)成粘著劑層的樹脂組合物而疊層的方法(涂布法)等。
[0186] 2)進(jìn)行預(yù)切割而獲得第一剝離部的工序
[0187] 然后,將所得的長(zhǎng)條狀疊層體的粘著膜預(yù)切割成規(guī)定形狀(切入切口),而獲得由 切口線包圍的第一剝離部。
[0188] 圖7是表示預(yù)切割工序的一例的立體圖。如圖7所示那樣,將設(shè)置了具有與預(yù)切 割的形狀對(duì)應(yīng)的刀狀的預(yù)切割用平面刀具33的磁性料筒35,按壓于長(zhǎng)條狀疊層體30的粘 著膜13上。然后,在長(zhǎng)條狀疊層體30的粘著膜13上切入切口線(預(yù)切割),從而獲得由切 口線包圍的第一剝離部37。
[0189] 通過預(yù)切割工序,從而長(zhǎng)條狀疊層體30的粘著膜13的整個(gè)厚度方向被切割。另 一方面,脫模膜11在厚度方向未被切割、或一部分被切割。
[0190] 如上述那樣,以往的包含1片的剝離部75如圖16所示那樣具有:島狀粘著膜A的 外周部75a及島狀粘著膜B的外周部75b、以及將它們?cè)诿撃Dさ拈L(zhǎng)度方向(剝離方向)連 接的連接部75c(斜線部)。即,以往的包含1片的剝離部75從連接部75c起在脫模膜的長(zhǎng) 度方向(剝離方向)具有:在島狀粘著膜B的外周部75b的脫模膜的寬度方向一端側(cè)、與脫 模膜的寬度方向另一端側(cè)進(jìn)行分支的分支部。
[0191] 然后,如圖16所示那樣,如果要沿著脫模膜的長(zhǎng)度方向,依次剝離島狀粘著膜A的 外周部75a、連接部75c及島狀粘著膜B的外周部75b,則認(rèn)為會(huì)對(duì)剝離部75施加如箭頭表 示的方向的張力。其結(jié)果存在以下情況:在剝離部75中,難以對(duì)島狀粘著膜A的剝離方向 下游端附近的區(qū)域X的切口部(實(shí)線部分)施加剝離張力,島狀粘著膜A與剝離部75-體 化而被剝離。
[0192] 對(duì)此,本發(fā)明人等進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過使包含1片的剝離
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