專利名稱:帶收縮性離型膜的切割膜及使用其的半導(dǎo)體組件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種切割膜及使用該切割膜的半導(dǎo)體組件制造方法,該切割膜具有適用于半導(dǎo)體組件制造的晶片切割用粘著膜和晶粒粘結(jié)膜,更詳細(xì)地,將收縮性離型膜插入到該晶片切割用粘著膜和晶粒粘結(jié)膜之間,拾取半導(dǎo)體晶粒時,可以容易地從晶片切割用粘著膜分離晶粒粘結(jié)膜及晶粒。
背景技術(shù):
通常,半導(dǎo)體集成電路是小而薄的硅片,但其中組裝了千百個以上的電子部件(晶體管、二極管、電阻、電容)。這些電子部件正確地連接在一起,起到邏輯門電路和存儲元件的作用。
作為硅片的半導(dǎo)體集成電路(IC)利用單晶硅制造,利用被切成幾百μm的厚度并把一面研磨成鏡子樣的硅晶片制造。
為了利用硅晶片制造半導(dǎo)體,需要進(jìn)行把硅晶片切削成一定形狀的晶粒的步驟,這稱為切割。在這樣的切割步驟中必須保持晶片不會搖動,此時,用于固定晶片的材料為切割膜。
如果是通常的切割膜,作為切割用粘著膜使用涂布了丙烯酸類粘著層的聚烯羥類粘著片,作為晶粒粘結(jié)膜使用聚酰亞胺類或環(huán)氧類粘結(jié)膜。
這樣,在半導(dǎo)體組件的制造步驟中采用的切割膜,為了提高制造的半導(dǎo)體組件的品質(zhì),必須具備如下必要條件。首先,切割膜在切割步驟進(jìn)行中必須能安全地支承晶粒。還有,切割膜在拾取步驟時能容易剝離晶粒及晶粒粘結(jié)膜,并且,拾取后切割用粘著膜的粘著成分不會殘留在晶粒粘結(jié)膜的背面。
為此,切割膜的粘結(jié)力根據(jù)外部的一定參數(shù)而不同。在此,外部參數(shù)可以為熱、壓力及光等,所以,切割膜由加熱剝離性、減壓性、感光性的物質(zhì)構(gòu)成。在現(xiàn)有的半導(dǎo)體組件制造步驟中,為了利用切割膜的加熱剝離性及感光性使晶粒及晶粒粘結(jié)膜分離,一般對切割膜照射紫外線或進(jìn)行熱處理。
可是,在這樣的熱處理或紫外線照射方法中,由于現(xiàn)有的晶粒粘結(jié)膜和切割用粘著膜間的殘存粘結(jié)力,不能使晶粒及晶粒粘結(jié)膜從切割用粘著膜分離。此時,拾取晶粒后,晶片表面的異物不能完全除去。
并且,通過紫外線照射的方法進(jìn)行剝離的時候,由于使用紫外線照射裝置而導(dǎo)致半導(dǎo)體組件的制造步驟復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種切割膜及使用該切割膜的半導(dǎo)體組件的制造方法,通過在現(xiàn)有的由聚烯羥類切割用粘著膜和晶粒粘結(jié)膜的2層構(gòu)成的切割膜上添加收縮性離型膜,在晶體切割后的拾取步驟可以容易地從切割用粘著膜分離晶粒及晶粒粘結(jié)膜,并可以防止粘著物殘留在晶粒粘結(jié)膜的背面。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種具有收縮性離型膜的切割膜,其用于在切割半導(dǎo)體晶片時固定半導(dǎo)體晶粒,其特征在于,包括收縮性離型膜,其由加熱時收縮的材料構(gòu)成;晶粒粘結(jié)膜,其被涂布在收縮性離型膜的一個面上;切割用粘著膜,其結(jié)合在收縮性離型膜的另一個面上。
這里,收縮性離型膜的材料由加熱時收縮的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)中的任一種構(gòu)成。
還有,優(yōu)選在晶粒粘結(jié)膜的上表面上還包括保護(hù)膜,晶粒粘結(jié)膜的厚度在10μm~175μm范圍內(nèi)。
還有,晶粒粘結(jié)膜由聚酰亞胺類粘結(jié)劑或環(huán)氧類粘結(jié)劑構(gòu)成,切割用粘著膜由聚烯羥類粘著劑構(gòu)成。
還有,優(yōu)選收縮性離型膜和切割用粘著膜的粘結(jié)力比收縮性離型膜和晶粒粘結(jié)膜的粘結(jié)力更大。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體組件的制造方法的特征在于,包括如下步驟制造切割膜的步驟(S101),在收縮性離型膜的一個面上涂布晶粒粘結(jié)膜,在晶粒粘結(jié)膜的上表面層疊聚乙烯保護(hù)膜,在收縮性離型膜的另一個面上利用切割用粘著膜上的粘著層使之結(jié)合;剝離聚乙烯保護(hù)膜的步驟(S102);將制造的切割膜粘結(jié)在晶片表面的步驟(S103);切割晶片的步驟(S104);沖洗被切割的晶片的步驟(S105);將沖洗過的晶片干燥的步驟(S106)。
這里,構(gòu)成收縮性離型膜的物質(zhì)為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)中的任一種物質(zhì)。
制造切割膜的步驟(S101),通過對收縮性離型膜照射紫外線,控制晶粒粘結(jié)膜和收縮性離型膜間的粘結(jié)力。
在晶片表面粘結(jié)切割膜的步驟(S103),用以70℃~180℃加熱的薄片軋輥按壓晶片和切割膜之間。
還有,將晶片干燥的步驟(S106),沖洗晶片后,加熱至110℃~200℃范圍。
還有,在使沖洗過的晶片干燥的步驟(S106)后,還包括拾取晶粒,安裝在PCB基板上的步驟(S107),施加100℃~250℃范圍的溫度和0.5Mpa~5Mpa范圍的壓力,進(jìn)行接合的步驟(S108)。
本發(fā)明的其他目的、特別優(yōu)勢及新的特征結(jié)合附圖由下述的詳細(xì)說明和優(yōu)選實(shí)施例加以明確。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在切割步驟中,收縮性離型膜和晶粒粘結(jié)膜的粘結(jié)力相對大,而在拾取步驟中,收縮性離型膜和晶粒粘結(jié)膜的粘結(jié)力大幅減少。所以,使用根據(jù)本發(fā)明制造的切割膜時,可以容易地從切割用粘著膜分離晶粒及晶粒粘結(jié)膜。
還有,在半導(dǎo)體晶片的切割步驟中,根據(jù)本發(fā)明的切割膜可以通過與晶片規(guī)定的粘結(jié)力穩(wěn)定地支承半導(dǎo)體晶片。
還有,根據(jù)本發(fā)明的切割膜,通過在現(xiàn)有的由聚烯羥類切割用粘著膜和晶粒粘結(jié)膜的2層構(gòu)成的切割膜上添加收縮性離型膜,在晶體切割后的拾取步驟可以容易地從切割用粘著膜分離晶粒及晶粒粘結(jié)膜,并可以防止粘著物殘留在晶粒粘結(jié)膜的背面。
還有,利用收縮性離型膜的加熱剝離性、感光性、減壓性等特征,即使沒有別的紫外線照射步驟,拾取晶粒時能容易地分離晶粒。
圖1是結(jié)合在本發(fā)明的收縮性離型膜的晶粒粘結(jié)膜構(gòu)成圖。
圖2是具有根據(jù)本發(fā)明的收縮性離型膜的切割膜的構(gòu)成圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體組件的制造方法的順序圖。
圖4是按照本發(fā)明的半導(dǎo)體組件制造方法制造切割膜的步驟(S101)的順序圖。
圖5是利用薄片軋輥粘結(jié)晶片和晶粒粘結(jié)膜的步驟的概況圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的切割步驟的概況圖。
圖7是半導(dǎo)體芯片安裝步驟的概況圖。
圖8是使PCB基板和半導(dǎo)體晶粒引線接合的步驟的概況圖。
圖9是使半導(dǎo)體晶粒成型的步驟的截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下,就根據(jù)本發(fā)明的具備收縮性離型膜的切割膜及使用其的半導(dǎo)體組件制造方法,參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1是結(jié)合在本發(fā)明的收縮性離型膜的晶粒粘結(jié)膜的構(gòu)成圖。如圖1所示,晶粒粘結(jié)膜3的一個面上涂布有收縮性離型膜4,另一個面上層疊有聚乙烯(PE)保護(hù)膜2。
為了保持晶粒粘結(jié)膜3和晶粒的規(guī)定的粘結(jié)力,晶粒粘結(jié)膜3優(yōu)選由聚酰亞胺類粘結(jié)劑或環(huán)氧類粘結(jié)劑構(gòu)成。作為晶粒粘結(jié)膜3采用的聚酰亞胺類粘結(jié)劑或環(huán)氧類粘結(jié)劑滿足世界半導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的JEDEC/IPC的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。
收縮性離型膜4由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)構(gòu)成。聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)為受熱收縮的材料。
為了在收縮性離型膜4上涂布晶粒粘結(jié)膜3,使用可以在收縮性離型膜4上以規(guī)定的間距和量噴出膜材料的涂布機(jī)。利用涂布機(jī),在收縮性離型膜4上以180μm以下的厚度,尤其優(yōu)選10μm~175μm的厚度涂布晶粒粘結(jié)膜3。如果晶粒粘結(jié)膜3的厚度為10μm以下時,把晶粒粘結(jié)到PCB基板上后,支承晶粒的強(qiáng)度可能降低,而晶粒粘結(jié)膜3的厚度為175μm以上時,制造的半導(dǎo)體組件會變大。所以,晶粒粘結(jié)膜3的厚度優(yōu)選在上述范圍內(nèi)。
圖2是具備根據(jù)本發(fā)明的收縮性離型膜的切割膜的構(gòu)成圖。如圖2所示,還沒進(jìn)行離型處理的由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)構(gòu)成的收縮性離型膜4的背面附著有粘著層5以及切割用粘著膜6。切割用粘著膜6由聚烯羥類(PO)膜構(gòu)成。
結(jié)果,切割膜1由從底部依次層疊切割用粘著膜6、粘著層5、收縮性離型膜4、晶粒粘結(jié)膜3、聚乙烯保護(hù)膜2的膜構(gòu)成。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體組件制造方法的順序圖。圖4是具體給出了用根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體組件制造方法制造切割膜的步驟(S101)的順序圖。如圖3所示,為了制造半導(dǎo)體組件,首先,制造切割膜1(S101)。這里,如圖4所示,制造切割膜的步驟(S101)具體由3次結(jié)合步驟構(gòu)成。
首先,在收縮性離型膜4的一個面上涂布晶粒粘結(jié)膜3(S101a)。
涂布時,調(diào)節(jié)涂布機(jī)的線速度及噴出量,使晶粒粘結(jié)膜3具有10μm~175μm范圍內(nèi)的厚度。此時,為了使被涂布的晶粒粘結(jié)膜3的厚度在被涂布的寬度方向保持一定,調(diào)節(jié)噴嘴墊間的間隔均勻。
由液體狀態(tài)的涂布液構(gòu)成的晶粒粘結(jié)膜3,為了在收縮性離型膜4上作成膜形狀而被加熱,加熱步驟后的晶粒粘結(jié)膜3為保持沒有完全硬化的B-stage狀態(tài),進(jìn)行紫外線照射(UV curing)步驟。這里,所謂B-stage狀態(tài)為熱固性樹脂一經(jīng)過初期反應(yīng)步驟的A-stage狀態(tài)就可以受熱軟化,但不熔融,膨脹在溶劑中,但不溶解的狀態(tài)。所以,通過調(diào)節(jié)紫外線照射量,可以調(diào)節(jié)反應(yīng)狀態(tài)的程度,根據(jù)該軟化或膨脹的程度,可以調(diào)節(jié)涂布晶粒粘結(jié)膜3和收縮性離型膜4之間的粘結(jié)力。
被如此調(diào)節(jié)的晶粒粘結(jié)膜3和收縮性離型膜4之間的粘結(jié)力經(jīng)過紫外線照射后優(yōu)選維持在40~150gf/cm,尤其優(yōu)選維持在50~120gf/cm。這里,如果粘結(jié)力小于40gf/cm,能保證切割時可以保持晶粒的最小粘結(jié)力,粘結(jié)力維持在150gf/cm以下,但比切割用粘著膜6和收縮性離型膜4間的一般的粘結(jié)力200gf/cm低,所以,在進(jìn)行拾取(pick up)步驟時,從收縮性離型膜4分離晶粒及晶粒粘結(jié)膜進(jìn)行挑選時,適合只分離晶粒及晶粒粘結(jié)膜。
然后,在晶粒粘結(jié)膜3的上表面層疊聚乙烯保護(hù)膜2(S101b)。
聚乙烯保護(hù)膜2可以防潮,由此,可防止晶粒粘結(jié)膜3受潮而導(dǎo)致粘結(jié)力下降。還有,聚乙烯保護(hù)膜2可以在后述的使切割用粘著膜6結(jié)合在收縮性離型膜4的步驟中,保護(hù)晶粒粘結(jié)膜3免受接合壓力的破壞。
最后,利用切割用粘著膜6上的粘著層5使切割用粘著膜6結(jié)合在收縮性離型膜4的另一個面上(S101c)。
這里,在由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)構(gòu)成的收縮性離型膜4上,層疊由聚烯羥PO類膜構(gòu)成的切割用粘著膜6。此時,層疊方式可以采用公知的各種方式,但優(yōu)選采用用于層疊的薄片軋輥按壓。
進(jìn)行收縮性離型膜4和切割用粘著膜6的結(jié)合步驟后,收縮性離型膜4和切割用粘著膜6之間的粘結(jié)力應(yīng)該保持在200gf/cm以上,優(yōu)選為250gf/cm以上,尤其優(yōu)選為500gf/cm以上。如果收縮性離型膜4和切割用粘著膜6之間的粘結(jié)力不維持這樣大,切割時就不能以很強(qiáng)的粘結(jié)力固定晶粒。
為了進(jìn)行晶片切割,按如上所述方式結(jié)合的聚乙烯保護(hù)膜2、晶粒粘結(jié)膜3及收縮性離型膜4被層疊結(jié)合在切割用粘著膜6上的粘著層5。
然后,在通過上述步驟制造的切割膜1中,剝離聚乙烯保護(hù)膜2(S102)。這是為了將晶粒粘結(jié)膜3露在外部,使晶粒粘結(jié)膜3和半導(dǎo)體晶片粘結(jié)。
這樣,露在外部的晶粒粘結(jié)膜3被粘結(jié)在晶片表面(S103)。
圖5給出了利用薄片軋輥12a、12b粘結(jié)晶片10和晶粒粘結(jié)膜3的步驟的示意圖。如圖5所示,為了使晶片10和晶粒粘結(jié)膜3粘結(jié),加熱至規(guī)定溫度的薄片軋輥12a、12b按壓晶粒粘結(jié)膜3和晶片10。各個薄片軋輥12a、12b的中心與旋轉(zhuǎn)軸13a、13b和軸承(沒有圖示)連接,以便能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
此時,薄片軋輥12a、12b的溫度優(yōu)選為70℃~180℃,尤其優(yōu)選為80℃~160℃。調(diào)節(jié)薄片軋輥12a、12b的溫度處于該范圍內(nèi),是為了不使半導(dǎo)體晶片受到大的損傷的同時,使溫度處于盡可能高的溫度范圍。并且,為了在晶粒粘結(jié)膜3和晶片10之間施加充分的按壓力,薄片軋輥的轉(zhuǎn)移速度優(yōu)選為1~5m/min。
結(jié)果,晶片的后面粘結(jié)步驟后,晶片10、晶粒粘結(jié)膜3、收縮性離型膜4、粘著層5及切割用粘著膜6被依次層疊。
然后,為了把晶片切成一定的尺寸,以切割刀片對晶片進(jìn)行切割(S104)。
圖6給出了根據(jù)本發(fā)明的切割步驟的示意圖。如圖6所示,安裝在切割膜1上的晶片10被切割刀片15切成具有多個橫縱排列構(gòu)造的各個晶粒11。這里,為了提高切削性能,在刀片刃16鑲嵌金剛石刀頭。
通過對晶片進(jìn)行切割,切割后在晶片表面留有殘留物,為除去殘留物而沖洗晶片(S105)。
在沖洗晶片的步驟中,為了對晶片進(jìn)行充分的沖洗,優(yōu)選在加入水洗液的水槽中浸泡半導(dǎo)體晶片10,對水洗液施加超聲波振動,從而除去殘留物。
使如上所述的沖洗過的晶片10干燥(S106)。進(jìn)行干燥步驟的時候,分為兩步進(jìn)行。首先,在沖洗后的表面注入干燥空氣,使殘留在晶片表面的水分迅速蒸發(fā)。
然后,優(yōu)選在100℃~200℃下將晶片10加熱1~5分鐘。這里,以低于110℃的溫度加熱時,存在沖洗后殘留水分不會完全除去的問題,高于200℃的溫度時,存在由于高熱使晶片10和晶粒粘結(jié)膜3間的粘結(jié)力弱化的問題。在上述的溫度范圍加熱的干燥步驟,在利用熱效果除去殘留水分的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)晶片10和晶粒粘結(jié)膜3之間的粘結(jié)力,進(jìn)行晶粒粘結(jié)膜3內(nèi)的硅醇基的脫水及聚合反應(yīng),減小收縮性離型膜4和晶粒粘結(jié)膜3之間的界面的粘結(jié)力。這里,脫水聚合反應(yīng)為從兩個分子間脫去水而形成新的分子的反應(yīng)。
特別地,作為收縮性離型膜4采用的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜是經(jīng)加熱會收縮的膜。由此,在加熱干燥時,收縮性離型膜4由于比晶粒11及晶粒粘結(jié)膜3層大的膜內(nèi)的壓縮應(yīng)力而承受更高的內(nèi)應(yīng)力。
這樣的現(xiàn)象可以用熱膨脹系數(shù)(CTE)的差別來說明。由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)構(gòu)成的收縮性離型膜4的熱膨脹系數(shù)比晶粒11的熱膨脹系數(shù)大,所以,加熱時,收縮性離型膜4比晶粒11相對更大地發(fā)生熱變形。此時,壓縮應(yīng)力對收縮性離型膜4的作用相對大,收縮性離型膜4彎曲。由此,收縮性離型膜4和晶粒粘結(jié)膜3之間的粘結(jié)面積減少,其間的粘結(jié)力降低。
利用根據(jù)本發(fā)明的上述加熱干燥步驟,晶粒粘結(jié)膜3和收縮性離型膜4之間的粘結(jié)力為15gf/cm以下,優(yōu)選降到13gf/cm以下。
這樣,晶粒粘結(jié)膜3和收縮性離型膜4間的粘結(jié)力降低后,晶粒11及晶粒粘結(jié)膜3被拾取,被安裝到半導(dǎo)體組件制造用PCB基板20上(S107)。
圖7給出了半導(dǎo)體安裝步驟的概況圖。如圖7所示,用于拾取半導(dǎo)體芯片的裝置為吸盤30。吸盤30具備規(guī)定的吸力,能使晶粒11及晶粒粘結(jié)膜3附著在吸附表面上。所以,為了能吸入空氣按壓晶粒11,在吸盤30的內(nèi)部設(shè)置了真空管(沒有圖示)。
為了把附著的晶粒11安裝到PCB基板20的規(guī)定的安裝位置,該吸盤30被連接在防護(hù)支架31。該防護(hù)支架31優(yōu)選連接在能夠以圖7的z軸為中心軸旋轉(zhuǎn)并可以相對于z-y或z-x平面進(jìn)行直線運(yùn)動的移動裝置(沒有圖示)。
為了確定半導(dǎo)體芯片的安裝位置,優(yōu)選還具備安裝位置控制臺40,其包括旋轉(zhuǎn)臺41,其能使PCB基板20以圖7的z軸方向?yàn)橹行男D(zhuǎn);x軸轉(zhuǎn)移臺43、y軸轉(zhuǎn)移臺42,其能使PCB基板20在x-y平面上分別沿x軸、y軸的軸方向轉(zhuǎn)移PCB基板20。
根據(jù)進(jìn)行上述的x-y平面上的直線運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的安裝位置控制的結(jié)構(gòu),半導(dǎo)體晶粒11可以安裝在PCB基板20的規(guī)定的x-y平面上的位置。
在PCB基板的表面上安裝晶粒后,被安裝的晶粒通過加熱至規(guī)定溫度和施加規(guī)定壓力而接合在PCB基板上(S108)。
上述的接合步驟,可以提高晶粒粘結(jié)膜3的粘結(jié)力,從而晶粒11被牢固地粘結(jié)固定在PCB基板20上。
在上述的接合步驟中,晶粒粘結(jié)膜3和PCB基板之間施加規(guī)定的壓力并加熱至規(guī)定溫度。進(jìn)行接合步驟時,優(yōu)選在晶粒粘結(jié)膜3和PCB基板之間施加0.5~5秒的0.5Mpa~5Mpa壓力并加熱至100~250℃的溫度。尤其優(yōu)選施加0.5~4秒的1Mpa~4Mpa壓力并加熱至120~200℃的溫度。在此,溫度為100℃以下時,粘結(jié)力變?nèi)?,溫度?50℃以上時,高熱可能導(dǎo)致晶粒粘結(jié)膜的大的變形。還有,壓力低于0.5Mpa時,不能充分按壓而不能將具有一定粘結(jié)力的晶粒粘結(jié)膜粘結(jié)到PCB基板上,壓力高于4Mpa時,可能給形成于晶粒上的電路圖案帶來損傷。
然后,將半導(dǎo)體晶粒引線接合(S109)。
圖8是給出了使PCB基板和半導(dǎo)體晶粒引線接合的步驟的概況圖。如圖8所示,接合引線51為導(dǎo)電性連接部件,其連接半導(dǎo)體晶粒11和支承其的PCB基板20的內(nèi)部引線52,由此,半導(dǎo)體晶粒11和內(nèi)部引線52被電連接。
接合引線51為將Au、Al、Cu中的至少一種材料加工而成的細(xì)導(dǎo)線。這樣的引線接合,為了利用放電使電纜熔融連接,通過形成球的熱按壓法、或利用超聲波熔敷器的超聲波振動使電纜連接的超聲波熔敷法來進(jìn)行。
引線接合后,用環(huán)氧成型復(fù)合物成型半導(dǎo)體晶粒(S110)。
圖9給出了使半導(dǎo)體晶粒成型的步驟的截面圖。如圖9所示,為了使半導(dǎo)體晶粒11成型,在半導(dǎo)體晶粒的周圍,覆蓋具有所需的成型形狀的成型鑄模61。
在成型鑄模61的上部一側(cè)設(shè)置了用于注入EMC的通路EMC注入口62。由此,加熱至規(guī)定溫度的EMC通過EMC注入口62被注入,根據(jù)成型鑄模61的形狀被冷卻和固定。EMC被某種程度地冷卻及固定時,除去成型鑄模61,并除去EMC注入口62的剩余EMC。
如上所述,經(jīng)過步驟S101~S110,制造出半導(dǎo)體組件。
改變與本發(fā)明的上述各步驟有關(guān)的各種變量,按下面的條件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
在下述的實(shí)驗(yàn)中,作為切割用粘著膜6使用聚烯羥(PO)類膜,作為收縮性離型膜4使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。在上述的干燥步驟前的晶粒粘結(jié)膜3和收縮性離型膜4間的粘結(jié)力保持在100gf/cm左右的狀態(tài),進(jìn)行了4次實(shí)驗(yàn),下述圖表示出了作為不滿足本發(fā)明的條件的比較例1和滿足本發(fā)明的條件的實(shí)施例1、2、3。此時,接合步驟都在芯材由雙馬來酰亞胺三嗪(Bismaleimide triazine)樹脂構(gòu)成的PCB基板上進(jìn)行,在1.5Mpa、160℃條件下加熱1.5秒,并加壓。
表1為給出了本發(fā)明的比較例1、實(shí)施例1、實(shí)施例2及實(shí)施例3的實(shí)驗(yàn)條件的圖表。
這里,比較例1和實(shí)施例1、實(shí)施例2及實(shí)施例3的差別在于,在根據(jù)本發(fā)明的方法的干燥步驟中的加熱溫度,比較例1為100℃,實(shí)施例1、實(shí)施例2及實(shí)施例3為120℃。
為了確定干燥步驟的加熱時間對本發(fā)明的影響,在比較例1、實(shí)施例2及實(shí)施例3中加熱5分鐘,在實(shí)施例1中加熱2分鐘。
就滿足本發(fā)明的范圍內(nèi)的條件進(jìn)行了各種實(shí)驗(yàn)。首先,比較例1、實(shí)施例1及實(shí)施例2使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜作為收縮性離型膜4,實(shí)施例3使用聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)作為收縮性離型膜4。
并且,晶粒粘結(jié)膜3的厚度,比較例1為25μm,實(shí)施例1為40μm,實(shí)施例2及實(shí)施例3為50μm。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)條件的剝離力試驗(yàn)的結(jié)果如下。結(jié)果值通過作為測定粘結(jié)力的強(qiáng)度的值的PS(Peel Strength)測定。
表2給出了在該實(shí)驗(yàn)中測定剝離力的結(jié)果的圖表。根據(jù)表2的分析結(jié)果,比較其他實(shí)驗(yàn)條件變量。根據(jù)本發(fā)明的干燥步驟的溫度,本發(fā)明要求的規(guī)定的結(jié)果變化比較大。
如表2所示,在比較例1、實(shí)施例1、實(shí)施例2及實(shí)施例3中,晶粒11和晶粒粘結(jié)膜3間的PS值被測定為150gf/cm~300gf/cm范圍內(nèi)的值,150gf/cm~300gf/cm范圍為本發(fā)明的晶粒11和晶粒粘結(jié)膜3間的PS值的優(yōu)選條件。
如上所述,為達(dá)到本發(fā)明的目的,晶粒粘結(jié)膜3和收縮性離型膜4間的粘結(jié)力在干燥步驟之后必須降到15gf/cm以下。
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得知,在比較例1中,晶粒粘結(jié)膜3和收縮性離型膜4間的PS值在干燥步驟前為76gf/cm,干燥步驟后減小到34gf/cm。而在實(shí)施例1、實(shí)施例2及實(shí)施例3中,干燥步驟前為85gf/cm~100gf/cm,干燥步驟后約減小到5gf/cm~12gf/cm。由此,比較例1與實(shí)施例1、2及3不同,干燥步驟后晶粒粘結(jié)膜3和收縮性離型膜4間的PS值不會降到15gf/cm以下。這意味著比較例1不滿足本發(fā)明優(yōu)選條件的拾取時的晶粒粘結(jié)膜3和收縮性離型膜4間的PS值為15gf/cm,而本發(fā)明的實(shí)施例則滿足該優(yōu)選條件。
由表2的結(jié)果值可以得知,在比較例1中,干燥步驟前處于切割步驟時優(yōu)選的晶粒粘結(jié)膜3和收縮性離型膜4間的粘結(jié)力50gf/cm~120gf/cm的范圍,但干燥步驟后晶粒粘結(jié)膜3和收縮性離型膜4間粘結(jié)力沒有降到15gf/cm以下。而在實(shí)施例1、實(shí)施例2及實(shí)施例3中,干燥步驟前晶粒粘結(jié)膜3和收縮性離型膜4間的粘結(jié)力為50gf/cm~120gf/cm的范圍,但干燥步驟后降到15gf/cm以下。由此,在根據(jù)本發(fā)明的方法中,干燥步驟的加熱溫度對收縮性離型膜4和晶粒粘結(jié)膜3間的粘結(jié)力產(chǎn)生很大影響。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有收縮性離型膜的切割膜,其用于在切割半導(dǎo)體晶片時固定半導(dǎo)體晶粒,其特征在于,包括收縮性離型膜,其由加熱時收縮的材料構(gòu)成;晶粒粘結(jié)膜,其被涂布在所述收縮性離型膜的一個面上;以及切割用粘著膜,其結(jié)合在所述收縮性離型膜的另一個面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有收縮性離型膜的切割膜,其特征在于,所述切割用粘著膜通過粘著層結(jié)合在所述收縮性離型膜的另一個面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有收縮性離型膜的切割膜,其特征在于,所述收縮性離型膜的材料由加熱時收縮的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)中的任一種構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有收縮性離型膜的切割膜,其特征在于,在所述晶粒粘結(jié)膜的上表面上還包括保護(hù)膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有收縮性離型膜的切割膜,其特征在于,所述保護(hù)膜由聚乙烯構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有收縮性離型膜的切割膜,其特征在于,所述晶粒粘結(jié)膜的厚度在10μm~175μm范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有收縮性離型膜的切割膜,其特征在于,所述晶粒粘結(jié)膜由聚酰亞胺類粘結(jié)劑構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有收縮性離型膜的切割膜,其特征在于,所述晶粒粘結(jié)膜由環(huán)氧類粘結(jié)劑構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有收縮性離型膜的切割膜,其特征在于,所述切割用粘著膜由聚烯羥類粘著劑構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有收縮性離型膜的切割膜,其特征在于,所述收縮性離型膜和所述切割用粘著膜的粘結(jié)力比所述收縮性離型膜和所述晶粒粘結(jié)膜的粘結(jié)力更大。
11.一種半導(dǎo)體組件的制造方法,其特征在于,包括制造切割膜的步驟,在收縮性離型膜的一個面上涂布晶粒粘結(jié)膜,在所述晶粒粘結(jié)膜的上表面層疊聚乙烯保護(hù)膜,在所述收縮性離型膜的另一個面上利用切割用粘著膜上的粘著層使之結(jié)合;剝離所述聚乙烯保護(hù)膜的步驟;將制造的所述切割膜粘結(jié)在晶片表面的步驟;切割所述晶片的步驟;沖洗被切割的所述晶片的步驟;將沖洗過的所述晶片干燥的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體組件的制造方法,其特征在于,構(gòu)成所述收縮性離型膜的物質(zhì)為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)中的任一種物質(zhì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體組件的制造方法,其特征在于,在制造所述切割膜的步驟中,通過對所述收縮性離型膜照射紫外線,控制所述晶粒粘結(jié)膜和所述收縮性離型膜間的粘結(jié)力。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體組件的制造方法,其特征在于,在所述晶片表面粘結(jié)所述切割膜的步驟中,用加熱至70℃~180℃的薄片軋輥按壓晶片和切割膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體組件的制造方法,其特征在于,在將所述晶片干燥的步驟中,沖洗所述晶片后,加熱至110℃~200℃范圍。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體組件的制造方法,其特征在于,在將所述晶片干燥的步驟后,還包括拾取所述晶粒,安裝在PCB基板上的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體組件的制造方法,其特征在于,在拾取所述晶粒,安裝在PCB基板上的步驟后,還包括加熱至100℃~250℃范圍并施加0.5Mpa~5Mpa范圍的壓力而進(jìn)行接合的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種切割膜及使用該切割膜的半導(dǎo)體組件制造方法,該切割膜在切割后的拾取步驟,可以容易地從切割用粘著膜分離晶粒及晶粒粘結(jié)膜,并可以防止剩余的粘著物殘留在晶粒粘結(jié)膜的背面。該切割膜包括收縮性離型膜,其由加熱時收縮的材料構(gòu)成;晶粒粘結(jié)膜,其被涂布在所述收縮性離型膜的一個面上;切割用粘著膜,其結(jié)合在所述收縮性離型膜的另一個面上。
文檔編號H01L21/78GK1674252SQ20041010289
公開日2005年9月28日 申請日期2004年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月25日
發(fā)明者徐準(zhǔn)摸, 文赫洙, 韓哲鐘, 李鐘杰, 魏京臺 申請人:Lg電線株式會社