DE68920807T2 - Klebeband und seine Verwendung. - Google Patents
Klebeband und seine Verwendung.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft ein neues Klebeband und seine Verwendung. Insbesondere betrifft sie ein Klebeband, geeignet zur Verwendung beim Zerteilen einer Halbleiterwafer in Chips und Stempelbonden der Chips auf einen Anschlußrahmen und die Verwendung eines derartigen Klebebandes.
- Wafer aus Halbleitermaterial, wie Silicium und Galliumarsenid mit darauf gebildeten integrierten Schaltkreisen, haben einen relativ großen Durchmesser. Bei der Herstellung von integrierten Schaltkreisen (IC) wird eine derartige Wafer an ein Klebeband geheftet, das manchmal Dicingband genannt wird, in Chips zerteilt (IC-Chips), die dann von dem Dicingband abgelöst (aufgenommen) werden und auf einen Anschlußrahmen mit einem Klebstoff, wie einem Epoxyharz, geklebt (geheftet) werden.
- Für Dicingbänder, die für ein solches Wafer-Herstellungsverfahren geeignet sind, ist es erforderlich, daß sie eine starke Haftkraft für die Halbleiterwafer beim Zerteilungsschritt der Wafer in IC-Chips einerseits aufweisen, während sie eine derartig verminderte Haftkraft für die IC-Chips im Schritt der Aufnahme der IC-Chips andererseits aufweisen sollten, so daß die IC-Chips leicht ohne Übertragen von Klebstoffresten von den Dicingbändern abgelöst werden können. Somit sind bei Dicingbändern des Standes der Technik sich entgegengesetzt verhaltende Klebe- und Ablöseeigenschaften erforderlich und die Verwendung eines Dicingbandes, dessen Klebe- und Ablöseeigenschaften nicht gut ausgewogen sind, wirft bei einem Herstellungsverfahren für Wafer ein Problem auf, indem die Zerteilungs- und/oder Aufnahmeschritte des Verfahrens nicht reibungslos ausgeführt werden können. Insbesondere, wenn ein Dicingband des Standes der Technik bei einem Herstellungsverfahren für Wafer verwendet wird, wird ein Teil des Klebstoffes von dem Dicingband auf die aufgenommenen IC-Chips übertragen und beeinträchtigt nachteilig die Eigenschaften des erhaltenen IC. Folglich ist es erforderlich, die unerwünschten Klebstoffreste von den IC-Chips zu entfernen, bevor sie auf einem Anschlußrahmen befestigt wurden. Während die Entfernung des Restklebstoffes schwierig ist, gestaltet der Schritt für das Entfernen des Klebstoffes das Herstellungsverfahren nicht nur kompliziert, sondern ruft auch Umweltverschmutzungsprobleme hervor, wenn ein organisches Lösungsmittel zur Entfernung des restlichen Klebstoffes verwendet wird.
- Außerdem wurde ein separater Klebstoff, wie ein Epoxyharz, zum Befestigen der IC-Chips auf einem Anschlußrahmen verwendet, wie in der Japanischen Offenlegungsschrift 60- 198757 beschrieben. Die Verwendung eines separaten Klebstoffes birgt ein weiteres Problem in sich, da nicht abgeschlossene Anwendung von geeigneten Mengen an Klebstoff technisch sehr schwierig realisierbar ist, mit dem Ergebnis, daß im Fall eines sehr kleinen IC-Chips der aufgetragene Klebstoff von dem Chip hervorguillt, während in einem Fall eines relativ großen IC die Menge an aufgetragenem Klebstoff zu klein sein kann, um die gewünschte Haftkraft bereitzustellen.
- Die Erfindung versucht, die vorstehend genannten Probleme, die mit dem Stand der Technik verbunden sind, zu lösen durch Bereitstellung eines Klebebandes, das geeignet ist zur Verwendung bei der Herstellung von Halbleiterwafern, das sowohl Härtbarkeit durch harte Strahlung als auch Wärmehärtbarkeit aufweist und das als Dicingband in dem Zerteilungsschritt verwendet werden kann und einen Klebstoff bei dem Befestigungsschritt bereitstellen kann.
- Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Klebeband bereitgestellt, umfassend eine Grundfolie, die für einen Energiestrahl durchlässig ist, mit einer Oberflächenspannung von nicht mehr als 40 dyn/cm und eine Klebstoffschicht, gebildet auf der Oberfläche einer Grundfolie, wobei die Klebstoffschicht umfaßt:
- (a) ein (Meth)acrylatpolymer mit mindestens 50 Mol-% Einheiten, abgeleitet von mindestens einem (Meth)acrylat, und mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 40 000 bis 1 500 000,
- (b) ein Epoxyharz mit einem Molekulargewicht von 100 bis 10 000,
- (c) eine photopolymerisierbare Verbindung niederen Molekulargewichts mit einem Molekulargewicht von 100 bis 30 000,
- (d) einen wärmeaktivierbaren potentiellen Härter für das Epoxyharz und
- (e) einen Photopolymerisationsstarter für die photopolymerisierbare Verbindung niederen Molekulargewichts.
- Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Verwendung des vorstehend genannten Klebebandes bereitgestellt, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt: Heften einer Halbleiterwafer an das Klebeband, Zerteilen der Wafer in Chips, gemeinsam mit der Klebstoffschicht des Klebebands, Bestrahlen der Klebeschicht des Bandes mit einem Energiestrahl, Aufnehmen der Chips von der Grundfolie zusammen mit Stücken der zerteilten Klebstoffschicht daran geheftet, Anordnen der Chips auf einem Anschlußrahmen, so daß die betreffenden Teile der Klebeschicht mit dem Anschlußrahmen in Kontakt kommen und Veranlassen der Stücke der zerteilten Klebstoffschicht, Klebrigkeit durch Erwärmen zu entwickeln, wodurch die Chips sicher auf dem Anschlußrahmen befestigt werden.
- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dient das erfindungsgemäße Klebeband als Dicingband zum Halten der Wafer am Ort während des Zerteilungsschritts (Dicing-Schritt). Jedes Stück des zerteilten und gehärteten Klebstoffbandes, das an jeden Chip geheftet ist und in der Lage ist, nach Erwärmen klebrig zu werden, liefert einen Klebstoff zu deren Befestigung des Chips auf dem Anschlußrahmen bei dem Stempelbond- Schritt.
- Figur 1 ist ein schematischer Querschnitt eines Klebebandes gemäß der Erfindung.
- Figuren 2 bis 7 erläutern Entwicklungsstufen des Klebebandes von Figur 1 bei verschiedenen Schritten des Herstellungsverfahrens für eine Wafer, bei dem es verwendet wird und
- Figur 8 ist ein Querschnitt eine Modifizierung des Klebebandes von Figur 1.
- Das Klebeband und seine Verwendung gemäß der Erfindung werden nun im einzelnen mit Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
- Wie schematisch in Figur 1 dargestellt, umfaßt das erfindungsgemäße Klebeband 1 eine Grundfolie 2 und eine Klebstoffschicht 3, gebildet auf der Oberfläche der Grundfolie 2. Vor der Verwendung des Klebebandes ist es bevorzugt, übergangsweise eine abstreifbare Ablösefolie (nicht dargestellt) auf die Klebeschlcht 3 zu deren Schutz aufzulegen.
- Es ist wünschenswert, daß die Haftkraft zwischen der Grundfolie 2 und der Klebeschicht 3 anfänglich hoch ist und durch Bestrahlung in einem ausreichenden Maß geringer gestaltet werden kann, als jene zwischen der Klebstoffschicht und einer Halbleiterwafer. Hierfür sollte Grundfolie 2 eine Oberflächenspannung von nicht mehr als 40 dyn/cm, vorzugsweise nicht mehr als 38 dyn/cm aufweisen. Geeignet als Grundfolie sind außerdem Stoffe, die eine geringe elektrische Leitfähigkeit aufweisen und ausgezeichnete Wasserbeständigkeit sowie Wärmebeständigkeit zeigen. Aus diesen Blickwinkel sind synthetische Harzfolien besonders bevorzugt. Wie später ausgewiesen, wird das erfindungsgemäße Klebeband bei Gebrauch mit einem Energiestrahl, wie einem Elektronenstrahl oder Ultraviolettlichtstrahl, bestrahlt. Wenn es mit Ultraviolettlichtstrahlen bestrahlt wird, muß es lichtdurchlässig sein; es ist jedoch nicht gefordert, daß es lichtdurchlässig sein muß, wenn es mit einem Elektronenstrahl bestrahlt werden soll. Geeignet als Grundfolie 2 sind Folien derartiger synthetischer Harze, wie Polyester, Polyethylen, Polypropylen, Polybuten, Polybutadien, Vinylchloridionomer, Ethylenmethacrylsäurecopolymer, Vinylchloridurethancopolymer sowie vernetzte Folien, wie Harze. Die Folien können mit Silicon behandelt werden oder nicht.
- Die Grundfolie 2 kann entweder eine einzelne Schicht sein oder laminiert sein. Die Dicke der Grundschicht beträgt normalerweise 25 bis 200 um.
- Die Klebstoffschicht 3 des erfindungsgemäßen Klebebandes umfaßt ein (Meth)acrylatpolymer, ein Epoxyharz, eine photopolymerisierbare Verbindung niederen Molekuiargewichts, einen wärmeaktivierbaren potentiellen Härter für das Epoxyharz und einen Photopolymerisationsstarter für die photopolymerisierbare Verbindung niederen Molekulargewichts.
- Der hier verwendete Begriff "(Meth)acrylatpolymer" bedeutet Polymere, die hauptsächlich (mindestens 50 Mol-%) von mindestens einem (Meth)acrylat abgeleitete Struktureinheiten umfassen. Beispiele des geeigneten (Meth)acrylats sind Glycidylacrylat und Methacrylate sowie Alkyl- und Hydroxyalkyl(meth)acrylate, in denen der Alkylrest 1 bis 14 Kohlenstoffatome aufweist, wie Methyl-, Ethyl- und Butylacrylate und Methacrylate und 2-Hydroxyethylacrylat und -methacrylat.
- Das (Meth)acrylatpolymer, das hier verwendet werden kann, kann ein Homopolymer von einem (Meth)acrylat oder kann ein Copolymer von mindestens 2 (Meth)acrylaten sein. Alternativ kann es ein Copolyner sein von mindestens einem (Meth)acrylat und mindestens einem Comonomer, das damit copolymerisierbar ist und mindestens 50 Mol-% Einheiten, abgeleitet von dem mindestens ein (Meth)acrylat enthält. Beispiele des Comonomers schließen Acryl- und Methacrylsäure, Acrylnitril, Methacrylnitril, Vinylacetat, Vinylpyrrolidone und Vinylgruppen enthaltende Siloxane ein. Besonders bevorzugte (Meth)acrylatpolymere, die verwendet werden können, sind Copolymere von mindestens einem Alkyl(meth)acrylat, bei dem der Alkylrest 1 bis 8 Kohlenstoffatome aufweist und mindestens einem Glycidyl(meth)acrylat mit bis zu 80 Mol-%, insbesondere 5 bis 50 Mol-% Einheiten, abgeleitet von dem einem Glycidyl(meth)acrylat und Copolymere von mindestens einem Alkyl(meth)acrylat, wobei der Alkylrest 1 bis 8 Kohlenstoffatome aufweist und mindestens einer (Meth)acrylsäure, enthaltend bis zu 50 Mol-%, insbesondere 5 bis 20 Mol-% Einheiten, abgeleitet von der einen (Meth)acrylsäure.
- Das hier verwendete Alkyl(meth)acrylatpolymer ist im wesentlichen frei von einer C-C-Doppelbindung und normalerweise weist es ein Molekulargewicht von etwa 40 000 bis etwa 1 500 000, vorzugsweise etwa 100 000 bis 1 000 000, auf.
- Das Epoxyharz, das hier verwendet werden kann, ist ein organischer Stoff mit im Durchschnitt mindestens 1,8 vicinalen Epoxygruppen pro Molekül. Normalerweise weist es ein durchschnittliches Molekulargewicht von 100 bis 10 000 auf. Beispiele für das Epoxyharz schließen Glycidylether eines Phenols, wie Bisphenol A, Bisphenol F, Resorcin, Phenolnovolac und Resorcinnovolac, Glycidylether von einem mehrwertigen Alkohol, wie Butandiol, Polyethylenglycol und Polypropylenglycol, Glycidylester von einer Polycarbonsäure, wie Terephthalsäure, Isophthalsäure und Tetrahydrophthalsäure, N,N- Diglycidyl- und N-Alkyl-N-glycidylverbindungen eines aromatischen Amins, wie Anilinisocyanurat und alicyclische Epoxide, abgeleitet von einem alicyclischen Olefin durch Oxidation von dessen olefinischer Doppelbindung oder Bindungen, wie Vinylcyclohexendiepoxid, 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-dicyclohexancarboxylat und 2-(3,4-Epoxy)cyclohexyl-5,5-spiro(3,4-epoxy)cyclohexan-m-dioxan, ein. Die vorstehend erläuterten Epoxyverbindungen können einzeln oder in Kombination verwendet werden. Von diesen sind Diglycidylether von einem Bisphenol besonders bevorzugt. Als derartiges bevorzugtes Epoxyharz sind kommerziell verfügbare "Epikote" 828 mit einem Molekulargewicht von 380, "Epikote" 834 mit einem Molekulargewicht von 470, "Epikote" 1001 mit einem Molekulargewicht von 900, "Epikote" 1002 mit einem Molekulargewicht von 1060, "Epikote" 1055 mit einem Molekulargewicht von 1350 und "Epikote" 1007 mit einem Molekulargewicht von 2900.
- Das Epoxyharz wird in der Klebstoffzusammensetzung zur Herstellung der Klebstoffschicht 3 in einer Menge von normalerweise 5 bis 2 000 Gewichtsteilen, vorzugsweise 100 bis 1 000 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile, des (Meth)acrylatpolymers verwendet.
- Die photopolymerisierbare Verbindung niederen Molekulargewichts, die hier verwendet werden kann, ist eine Verbindung mit mindestens einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung, die durch Bestrahlung mit einem Energiestrahl, wie Ultraviolettlichtstrahlen, und einem Elektronenstrahl vernetzbar ist und hat ein Molekulargewicht von normalerweise 100 bis 30 000, vorzugsweise 300 bis 10 000. Beispiele für ein bevorzugtes photopolymerisierbares Oligomer sind jene mit funktionellen Gruppen, wie Hydroxy und Carboxy, und schließen beispielsweise Urethanacrylat, Epoxyacrylat, Polyesteracrylat, Polyetheracrylat, Oligomere von (Meth)acrylsäure und Oligomere von Itaconsäure ein. Von diesen sind Epoxyacrylat und Urethanacrylat besonders bevorzugt.
- Die photopolymerisierbare Verbindung niederen Molekulargewichts wird in der Klebstoffzusammensetzung zur Herstellung der Klebstoffschicht 3 in einer Menge von normalerweise 10 bis 100 Gewichtsteilen, vorzugsweise 50 bis 600 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des (Meth)acrylatpolymers verwendet.
- Der wärmeaktivierbare potentielle Härter für das Epoxyharz ist eine Verbindung, die mindestens 2 aktive Wasserstoffatome oder potentiell aktive Wasserstoffatome aufweist, die bei Raumtemperatur inaktiv sind, jedoch beim Erwärmen aktiviert werden unter Umsetzung mit dem Epoxyharz, wodurch Härtung oder Beschleunigung der Härtung des Epoxyharzes bewirkt wird. Als ein derartiger wärmeaktivierbarer potentieller Härter für das Epoxyharz kann von verschiedenen Oniumsalzen Gebrauch gemacht werden, insbesondere von aliphatischen und aromatischen Sulfoniumsalzen und anderen hochschmelzenden aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindungen, einzeln oder in Kombination. Unter anderen sind aliphatische Sulfoniumsalze bevorzugt.
- Die Menge an wärmeaktivierbarem potentiellem Härter, die in der Klebstoffzusammensetzung zur Herstellung der Klebstoffschicht 3 verwendet wird, kann praktisch im Bereich von 0,1 bis 50 Gewichtsteilen, vorzugsweise 1 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Epoxyharz liegen, ungeachtet der Anwesenheit anderer Epoxygruppen in dem (Meth)acrylatpolymer und/oder der photopolymerislerbaren Verbindung niederen Molekulargewichts.
- Zusätzlich zu dem wärmeaktivierbaren potentiellen Härter für die Epoxyfunktionalität kann ein wärmehärtbares Mittel, wie eine Polyisocyanatverbindung, in die Klebstoffzusammensetzung zum Modifizieren der Klebstoffeigenschaften der Klebstoffschicht eingemischt werden. Bei der Verwendung kann die Menge an wärmehärtbarem Mittel normalerweise 0,1 bis 30 Gewichtsteile und vorzugsweise 5 bis 20 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile, des (Meth)acrylatpolymers ausmachen.
- Die Klebstoffzusammensetzung zur Herstellung der Klebstoffschicht 3 umfaßt zusätzlich einen Photopolymerisationsstarter für die photopolymerisierbare Verbindung niederen Molekulargewichts. Beispiele für den Photopolymerisationsstarter sind Benzophenon, Acetophenon, Benzoin, Benzoinalkylether, Benzil und Benzildimethylketal, einzeln oder in Kombination. Von diesen sind alphasubstituierte Acetophenone bevorzugt.
- Der Photopolymerisationsstarter wird in der Klebstoffzusammensetzung zur Herstellung der Klebstoffschicht in einer Menge von normalerweise 0,1 bis 10 Gewichtsteilen, vorzugsweise 1 bis 5 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der photopolymerisierbaren Verbindung niederen Molekulargewichts verwendet.
- Neben den vorstehend genannten Bestandteilen kann die Klebstoffschicht 3 zusätzlich mit einem Leukofarbstoff, einer lichtstreuenden anorganischen Verbindung, einem Treibmittel und einem antistatischen Mittel versehen sein.
- Beispiele für den Leukofarbstoff sind 3-[N-(p-Tolylamino)]-7-anilinofluoran und 4,4',4"-Trisdimethylaminotriphenylmethan. Die Menge an Leukofarbstoff beträgt bei Verwendung normalerweise 0,01 bis 10 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des (Meth)acrylatpolymers.
- Als lichtstreuendes Mittel ist eine feine teilchenförmige anorganische Verbindung, wie Quarz- und Aluminiumoxid mit einer Teilchengröße von 1 bis 100 um, vorzugsweise 1 bis 20 um, geeignet. Die Menge an lichtstreuender anorganischer Verbindung beträgt bei Verwendung normalerweise 0,1 bis 10 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile (Meth)acrylatpolymer.
- Als Treibmittel können höhere Fettsäuren und Derivate davon, Siliconverbindungen und Polyolverbindungen verwendet werden. Die Menge an Treibmittel beträgt bei Verwendung 0,1 bis 10 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des (Meth)acrylatpolymers.
- Geeignet als Antistatikmittel sind Ruß und anionische und kationische Tenside. Die Menge an antistatischem Mittel beträgt bei Verwendung normalerweise von 0,05 bis 10 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile (Meth)acrylatpolymer.
- Falls erwünscht, werden elektrische Leitfähigkeit der Klebstoffschicht 3 durch Einsatz eines elektrisch leitfähigen Stoffes, wie Gold, Silber, Kupfer, Nickel, Aluminium, rostfreiem Stahl und Kohlenstoff, verliehen. Ein derartiger elektrisch leitfähiger Stoff wird vorzugsweise in einer Menge von 10 bis 400 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile, des (Meth)acrylatpolymers verwendet.
- Das erfindungsgemäße Klebeband kann durch Beschichten der Grundfolie 2 auf der Oberfläche davon mit einer geeigneten Klebstoffzusammensetzung unter Herstellung der gewünschten Klebstoffschicht 3 mit Hilfe eines Gravurbeschichters oder Stabbeschichters hergestellt werden. Falls gewünscht, können erforderliche Mengen der erforderlichen Komponenten zur Herstellung der Klebstoffschicht 3 in einem geeigneten Lösungsmittel aufgelöst oder dispergiert werden und die erhaltene Zusammensetzung kann auf die Grundfolie 2 aufgetragen werden.
- Die Dicke der Klebstoffschicht 3 beträgt normalerweise 3 bis 100 um und vorzugsweise 10 bis 60 um.
- Das Verfahren zur Verwendung des Klebebandes 1 von Figur 1 bei der Herstellung von Wafern wird nun beschrieben. Die Bezugsziffern betreffen die beigefügten Zeichnungen.
- Wenn eine abstreifbare Ablösefolie bereitgestellt wird, wird sie zunächst entfernt und das Klebeband 1 wird unter Drehen der Klebstoffschicht 3 aufwärts (Figur 1) angeordnet.
- Auf der Oberseite der Klebstoffschicht 3 wird eine Halbleiterwafer A, die bearbeitet werden soll, aufgelegt (Figur 2).
- In diesem Stadium wird die Wafer A zusammen mit der Klebstoffschicht 3 des Klebebandes 1 in Chips A&sub1;, A&sub2;, A&sub3; usw. durch geeignete Zerteilungsvorrichtungen, wie einer Dicing- Säge (Figur 3), zerteilt. Bei diesem Schritt wird die Wafer A vollständig in Chips zerteilt, während Klebstoffschicht 3 im wesentlichen zerteilt wird. Mit anderen Worten, mindestens 50 %, vorzugsweise 100 %, der gesamten Dicke der Klebstoffschicht wird zerschnitten. Je tiefer der Schnitt, desto besser.
- Die Grundfolie 2 wird dann in den zwei senkrecht aufeinander stehenden, sich schneidenden Richtungen innerhalb der Ebene der Folie gedehnt, um den anschließenden Aufnahmevorgang zu erleichtern (Figur 4). Während das veranschaulichte Verfahren einen Ausdehnungsschritt einschließt ist dieser Schritt nicht immer erforderlich. In einem Fall, bei dem dieser Schritt ausgeführt wird, sollte die Grundfolie 2 natürlich in Maschinen- und Querrichtung streckbar sein. Grundfolien ohne Streckbarkeit können jedoch auch verwendet werden, wenn keine Ausdehnungsbehandlung ausgeführt wird.
- Bevor die Chips aufgenommen werden, wird die Klebstoffschicht 3 mit einem Energiestrahl B zum Polymerisieren oder Härten der in der Klebstoffschicht 3 enthaltenen photopolymerisierbaren Verbindung von der Seite der Grundfolie 2, auf der die Klebstoffschicht 3 nicht gebildet ist (Figur 4) bestrahlt. Als Energiestrahl sind Ultraviolettlichtstrahlen mit einer mittleren Wellenlänge von etwa 365 nm bevorzugt und nach Bestrahlung mit solchen Ultraviolettlichtstrahlen werden Intensität der Strahlung und Bestrahlungszeit vorzugsweise im Bereich von 20 bis 500 mW/cm² bzw. 0,1 bis 150 Sekunden eingestellt.
- Obwohl der Zerteilschritt vor dem Bestrahlungsschritt in dem veranschaulichten Verfahren ausgeführt wird, kann Bestrahlung vor dem Zerteilen erfolgen, insbesondere wenn keine Ausdehnung ausgeführt wird. Obwohl die Bestrahlung in dem veranschaulichten Verfahren ausgeführt wird bevor die Chips in die Aufnahmestelle kommen, bei der der Aufnahmevorgang ausgeführt wird, kann die Bestrahlung außerdem bei der Aufnahmestelle ausgeführt werden, insbesondere wenn die Ausdehnung ausgeführt wird.
- Wenn der hier verwendete Klebstoff durch Bestrahlung mit einem Energiestrahl gehärtet wird, wird seine Haftfestigkeit zur Wafer deutlich über ein Maß seiner Haftfestigkeit zu der Grundschicht erhöht. Es wird angenommen, daß dies auf die Anwesenheit des Epoxyharzes in dem Klebstoff zurückzuführen ist.
- Anschließend werden in einer Aufnahmestelle die Waferchips A&sub1;, A&sub2;, A&sub3; usw., nacheinander durch einen Schiebestab (nicht gezeigt) von der Grundschicht 2 weggeschoben, durch eine geeignete Vorrichtung aufgenommen, wie einer Vakuumhülse 6, wie in Figur 5 gezeigt, und in einer Waferbox (nicht dargestellt) gesammelt. Da der gehärtete Klebstoff eine größere Haftkraft zur Wafer als zu der Grundfolie 1 aufweist, können die Waferchips leicht zusammen mit dem gehärteten Klebstoff, der daran geheftet ist, von der Grundfolie 1 abgelöst werden. Figur 6 zeigt den Waferchip A&sub1;, aufgenommen durch die Vakuumhülse 6. Wie aus Figur 6 ersichtlich, trägt der aufgenommene Waferchip A&sub1; ein Stück 3&sub1; der zerteilten und bestrahlten Haftschicht 3. Da der bestrahlte Klebstoff, der an den Waferchips geheftet ist, nicht mehr klebrig ist, haften die in der Waferbox gesammelten Waferchips nicht aneinander.
- Bei dem veranschaulichten Verfahren wird Energiestrahlbestrahlung einmal bewirkt, kann jedoch teilweise mehrmals erfolgen. Insbesondere im Fall, wenn die Ausdehnung der Grundfolie ausgeführt wurde, kann beispielsweise nur ein Teil der Grundfolie 1 entsprechend jeder der Waferchips A&sub1;, A&sub2;, A&sub3; usw. von der Rückseite der Grundfolie 1 mit einer Bestrahlungsröhre bestrahlt werden, von derselben Röhre fortgeschoben werden und durch die Vakuumhülse aufgenommen werden, so daß die Bestrahlung bei der Aufnahmestelle ausgeführt werden kann.
- Die Waferchips A&sub1;, A&sub2;, A&sub3; usw. werden auf den Anschlußrahmen 7 mit Hilfe eines Stempelbonders (nicht dargestellt) angeordnet, so daß die betreffenden Stücke 3&sub1;, 3&sub2;, 3&sub3; usw. der Klebstoffschicht mit dem Anschlußrahmen in Kontakt kommen und auf eine Temperatur von normalerweise 100 bis 300ºC erwärmt werden, vorzugsweise 150 bis 250ºC, für einen Zeitraum von normalerweise 1 bis 120 Minuten, vorzugsweise 5 bis 60 Minuten, so daß der in den Stücken der zerteilten Klebstoffschicht enthaltene gehärtete Klebstoff wiederum Klebrigkeit entwickelt (Figur 7). Durch dieses Erwärmen wird die Haftfestigkeit der Klebstoffschicht zu dem Waferchip um mindestens 1000 g/25 mm erhöht und gleichzeitig werden die Waferchips eng an den Anschlußrahmen 7 bei einer Haftfestigkeit von im wesentlichen demselben Grad gebunden. Somit können die Waferchips sicher auf dem Anschlußrahmen 7 befestigt werden.
- Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Klebstoffzusammensetzung bereitgestellt, umfassend:
- (a) 100 Gewichtsteile eines (Meth)acrylatpolymers mit mindestens 50 Mol-% Einheiten, abgeleitet von mindestens einem (Meth)acrylat und mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 40 000 bis 1 500 000,
- (b) 5 bis 2 000 Teile eines Epoxyharzes mit einem Molekulargewicht von 100 bis 10 000,
- (c) 10 bis 1 000 Gewichtsteile einer photopolymerisierbaren Verbindung niederen Molekulargewichts mit einem Molekulargewicht von 100 bis 30 000,
- (d) ein wärmeaktivierbarer potentieller Härter für das Epoxyharz und
- (e) ein Photopolymerisationsstarter für die photopolymerisierbare Verbindung niederen Molekulargewichts
- Die erfindungsgemäße Klebstoffzusammensetzung stellt eine Klebstoffschicht bereit, die durch Bestrahlung mit einem Energiestrahl härtbar ist und die so gehärtete Klebstoffschicht ist in der Lage, Klebrigkeit bei Erhitzen zu entwikkeln.
- Die Erfindung wird nun durch die nachstehenden Beispiele beschrieben, worin Teile auf das Gewicht bezogen sind, sofern nicht anders ausgewiesen.
- (Meth)acrylatpolymer mit einem Feststoffanteil von 35 Gew.-% und enthaltend ein Copolymer von Methylacrylat und Glycidylmethacrylat, das Copolymer enthält 20 Mol-% Methylacrylat und weist ein Molekulargewicht von etwa 300 000 auf
- 100 Teile
- (Feststoffbasis).
- Bisphenoldiglycidylether, auf der Grundlage von Epoxyharz, mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 500 (bezogen von YUKA SHELL EPOXY K.K. unter dem Warenzeichen Epikote 834)
- 600 Teile.
- Photopolymerisierbares Epoxyacrylatoligomer mit zwei C-C-Doppelbindungen und einem Molekulargewicht von 730, gemessen durch GPC unter Verwendung von Polystyrol als Standard (bezogen von SHIN-NAKAMURA CHEMICAL Co, Ltd. unter dem Warenzeichen NK- Ester EA-800)
- 100 Teile.
- Wärmeaktivierbarer potentieller Härter für Epoxyharze: aliphatisches Sulfoniumsalz (bezogen von ASAHI DENKA KOGYO K.K. unter dem Warenzeichen CP-66) 18 Teile.
- Photopolymerisationsstarter: 2,2-Dimethoxy-2- phenylacetophenon
- 5 Teile.
- Eine Klebstoffzusammensetzung, umfassend die vorstehend ausgewiesenen Komponenten in den ausgewiesenen Mengen wurde auf eine Polyethylenfolie mit einer Oberflächenspannung von 32 dyn/cm und einer Dicke von 100 um aufgetragen und unter Erhitzen bei 100ºC für 1 Minute unter Herstellung eines Klebebandes mit einer Klebeschicht in einer Dicke von 30 um getrocknet.
- Eine Siliciumwafer wurde auf die Klebstoffschichtoberfläche des so hergestellten Klebebandes aufgelegt. Das Klebeband haftete an der Siliciumwafer mit einer Haftkraft von 360 g/25 mm, gemessen gemäß JIS Z 0237. Die Klebstoffschicht wurde anschließend mit 200 mW/cm² mit Ultraviolettlichtstrahlen für 2 Sekunden unter Verwendung einer 80 W/cm Hochdruckquecksilberdampflampe bestrahlt. Durch diese Bestrahlung erhöhte sich die Haftkraft zwischen der Klebstoffschicht und der Siliciumwafer auf 900 g/25 mm, während die Haftkraft zwischen der Klebstoffschicht und der Polyethylengrundfolie nach der Bestrahlung 60 g/25 mm betrug.
- Das Klebeband wurde bei der Verarbeitung einer Siliciumwafer wie nachstehend angewendet. Eine Siliciumwafer derselben Qualität mit einem Durchmesser von 5 inch wurde auf die Klebstoffschicht des Bandes aufgelegt und vollständig zusammen mit der Klebstoffschicht mit Hilfe einer Dicing-Säge, bezogen von DISCO Co., Ltd., mit einem Vorschub von 50 mm /s in IC-Chips von 5 mm im Quadrat zerschnitten. Die Klebstoffschicht wurde anschließend durch die Polyethylengrundfolie mit den vorstehend genannten Ultraviolettlichtstrahlen für 2 Sekunden bestrahlt. Die IC-Chips wurden aufgenommen und anschließend direkt auf einen Anschlußrahmen mit Hilfe eines Stempelbonders angeordnet, so daß die Stücke der an den Chips gebundenen gehärteten Klebstoffschicht mit dem Anschlußrahmen in Kontakt kommen. Die Chips wurden dann für einen Zeitraum von 30 Minuten auf eine Temperatur von 170ºC erwärmt, wodurch sie fest auf dem Anschlußrahmen befestigt wurden,
- (Meth)acrylatpolymer mit einem Feststoffanteil von 35 Gew.-% und enthaltend ein Copolymer von Butylacrylat und Acrylsäure, wobei das Copolymer 80 Mol-% Butylacrylat enthält und ein Molekulargewicht von etwa 500 000 aufweist
- 100 Teile
- (Feststoffbasis).
- Epoxyharz auf Bisphenoldiglycidyletherbasis, mit einem Feststoffgehalt von 30 Gew.-% und einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 900 (bezogen von YUKA SHELL EPOXY K.K. unter dem Warenzeichen Epikote 1001)
- 400 Teile
- (Feststoffbasis).
- Photopolymerisierbares Urethanacrylatoligomer mit zwei C-C-Doppelbindungen und einem Molekulargewicht von 5000, gemessen durch GPC unter Verwendung von Polystyrol als Standard (bezogen von DAINICHISEIKA COLOR & MFG. Co., Ltd. unter dem Warenzeichen Nr. 14-33)
- 70 Teile.
- Wärmeaktivierbarer potentieller Härter für Epoxyharze: aliphatisches Sulfoniumsalz (bezogen von ASAHI DENKA KOGYO K.K. unter dem Warenzeichen CP-66)
- 8 Teile.
- Photopolymerisationsstarter: 2,2-Dimethoxy-2- phenylacetophenon
- 5 Teile.
- Wärmehärtbares Mittel: aromatisches Polyisocyanat (bezogen von TOYO INK MFG. Co. Ltd. unter dem Warenzeichen BHS-8515)
- 5 Teile.
- Elektrisch leitfähiger Füllstoff: teilchenförmiges Nickel mit einer Teilchengröße von 5 um
- 750 Teile.
- Eine Klebstoffzusammensetzung, umfassend die vorstehend ausgewiesenen Komponenten in den ausgewiesenen Mengen wurde auf eine Polypropylenfolie mit einer Oberflächenspannung von 35 dyn/cm und einer Dicke von 60 um aufgetragen und unter Erwärmen bei 100ºC für 1 Minute getrocknet, unter Herstellung eines Klebebandes mit einer Klebstoffschicht in einer Dicke von 30 um darauf.
- Eine Siliciumwafer wurde auf die Klebebandoberfläche des so hergestellten Klebebandes aufgelegt. Das Klebeband wurde an die Siliciumwafer mit einer Haftkraft von 150 g/25 mm geheftet. Die Klebstoffschicht wurde dann mit Ultraviolettlichtstrahlen, wie in Beispiel 1, bestrahlt. Durch diese Bestrahlung erhöhte sich die Haftkraft zwischen der Klebstoffschicht und der Siliciumwafer auf 500 g/25 mm, während die Haftkraft zwischen der Haftschicht und der Polypropylengrundschicht nach der Bestrahlung 40 g/25 mm betrug.
- Das Klebeband wurde bei der Verarbeitung einer Siliciumwafer in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise verwendet. Gute Ergebnisse wurden wie in Beispiel 1 erhalten.
- Die Klebstoffschicht des erfindungsgemäßen Klebebandes kann durch Bestrahlung mit Energiestrahlen gehärtet werden und die so gehärtete Klebstoffschicht ist in der Lage, eine Klebrigkeit nach wiederholtem Erwärmen zu entwickeln. Das Klebeband weist außerdem eine einzigartige Eigenschaft auf, daß, wenn es an eine Halbleiterwafer geheftet ist und mit einem Energiestrahl bestrahlt wurde, die Haftkraft der Klebstoffschicht zu der Wafer viel höher wird als zu der Grundfolie. Diese Eigenschaften des erfindungsgemäßen Klebebandes können vorteilhafterweise bei der Verarbeitung einer Halbleiterwafer gemäß der Erfindung benutzt werden.
- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dient das erfindungsgemäße Klebeband als Dicingband zum Halten der Wafer in einer Stellung während des Zerteilungsschritts. Jedes Stück der zerteilten und gehärteten Klebstoffschicht, das an jeden Chip geheftet ist und in der Lage ist, durch Erwärmen klebrig zu werden, liefert einen Klebstoff, der zum sicheren Befestigen der Chips auf dem Anschlußrahmen bei dem Stempelbond- Schritt erforderlich ist. Somit kann die Erfindung zahlreiche Probleme, die mit dem Stand der Technik verbunden sind, lösen, einschließlich der Entfernung von Restklebstoff von zerteilten IC-Chips und hinreichende Bereitstellung eines separaten Klebstoffs auf den IC-Chips.
- Gemäß einer Modifizierung der Erfindung wird ein Klebeband bereitgestellt, umfassend eine Klebstoffschicht, bestehend aus:
- (a) einem (Meth)acrylatpolymer mit mindestens 50 Mol-% Einheiten, abgeleitet von mindestens einem (Meth)acrylat und mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht van 40 000 bis 1 500 000,
- (b) einem Epoxyharz mit einem Molekulargewicht von 100 bis 10 000,
- (c) einer photopolymerisierbaren Verbindung niederen Molekulargewichts mit einem Molekulargewicht von 100 bis 30 000,
- (d) einem wärmeaktivierbaren potentiellen Härter für das Epoxyharz und
- (e) einem Photopolymerisationsstarter für die photopolymerisierbare Verbindung niederen Molekulargewichts.
- Ein solches grundfolienfreies Klebeband kann leicht durch Herstellen eines Klebebands 3 auf einer Ablösegrundlage 8 (Figur 8) hergestellt werden und kann ebenfalls bei der Verarbeitung einer Halbleiterwafer eingesetzt werden. Normalerweise wird ein grundfolienfreies Klebeband an die Verbraucher in sandwichartiger Form zwischen einem Paar von Ablösefolien geliefert. Nach der Verwendung davon bei der Waferbearbeitung wird eine Ablösefolie entfernt unter Freilegen der Klebeschicht 3; eine Halbleiterwafer, die zu verarbeiten ist, wird auf die Klebeschicht geheftet, die Klebeschicht wird mit einem Energiestrahl, der durch die verbliebene Ablöseschicht dringt, bestrahlt; die Wafer wird in Chips zusammen mit der Klebstoffschicht zerteilt; die Chips werden aufgenommen, zusammen mit den Teilen der bestrahlten und zerteilten Klebstoffschicht von der Ablöseschicht und auf einem Anschlußrahmen angeordnet, so daß die betreffenden Teile der Klebstoffschicht, die daran haften, mit den Rahmen in Kontakt kommen und die Stücke der zerteilten Klebstoffschicht werden durch Erwärmen veranlaßt, Klebrigkeit zu entwickeln, wodurch die Chips sicher auf dem Anschlußrahmen befestigt werden.
- Gemäß einer weiteren Modifizierung der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt zur Verwendung eines grundschichtfreien Klebebandes, wie vorstehend definiert, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt Heften einer Halbleiterwafer an das Klebeband, gebildet auf einer Ablösefolie durch Bestrahlen der Klebeschicht mit einem Energiestrahl, Zerteilen der Wafer in Chips zusammen mit der Klebstoffschicht, Aufnehmen der Chips zusammen mit den Stücken der zerteilten Klebstoffschicht, die an der Ablösefolie haftet, Anordnen der Chips zusammen mit den Stücken der zerteilten Klebstoffschicht, die daran haftet auf einen Anschlußrahmen, so daß die betreffenden Stücke der Klebstoffschicht mit dem Anschlußrahmen in Kontakt kommen und Veranlassen der Stücke der zerteilten Klebstoffschicht, durch Erwärmen Klebrigkeit zu entwickeln, wodurch die Chips auf dem Anschlußrahmen sicher befestigt werden.
Claims (9)
1. Klebeband, umfassend eine Grundfolie, die für
einen Energiestrahl durchlässig ist, mit einer
Oberflächenspannung von nicht mehr als 40 dyn/cm und eine
Klebstoffschicht, gebildet auf einer Oberfläche der Grundfolie, wobei
die Klebstoffschicht umfaßt:
(a) ein (Meth)acrylatpolymer mit mindestens 50 Mol-%
Einheiten, abgeleitet von mindestens einem (Meth)acrylat, und
mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 40 000 bis
1 500 000,
(b) ein Epoxyharz mit einem Molekulargewicht von 100
bis 10 000,
(c) eine photopolymerisierbare Verbindung niederen
Molekulargewichts mit einem Molekulargewicht von 100 bis
30 000,
(d) einen wärmeaktivierbaren potentiellen Härter für
das Epoxyharz und
(e) einen Photopolymerisationsstarter für die
photopolymerisierbare Verbindung niederen Molekulargewichts.
2. Verfahren zur Herstellung eines Klebebandes nach
Anspruch 1, umfassend die Schritte: Heften einer
Halbleiterwafer an das Klebeband, Zerteilen der Wafer in Chips,
gemeinsam mit der Klebeschicht des Klebebands, Bestrahlen der
Klebeschicht des Bandes mit einem Energiestrahl, Aufnehmen der
Chips zusammen mit Stücken der zerteilten Klebstoffschicht
von der Grundfolie daran geheftet, Anordnen der Chips auf
einem Anschlußrahmen, so daß die betreffenden Teile der
Klebstoffschicht mit dem Anschlußrahmen in Kontakt kommen und
Veranlassen der Stücke der zerteilten Klebstoffschicht,
Klebrigkeit durch Erwärmen zu entwickeln, wodurch die Chips
sicher auf dem Anschlußrahmen befestigt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Grundfolie
lichtdurchlässig ist und der Energiestrahl
Ultraviolettlichtstrahlung ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, wobei
der Zerteilungsschritt vor dem Bestrahlungsschritt ausgeführt
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, wobei
der Bestrahlungsschritt vor dem Zerteilungsschritt ausgeführt
wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5
zusätzlich umfassend, zwischen dem Zerteilungsschritt und dem
Aufnahmeschritt, einen Ausdehnungsschritt der Grundfolie des
Bandes, das die Chips zusammen mit den Stücken der zerteilten
Klebstoffschicht trägt in zwei sich rechtwinklig
schneidenden Richtungen innerhalb der Ebene der Grundfolie.
7. Klebeband, umfassend eine Klebstoffschicht
bestehend aus:
(a) einem (Meth)acrylatpolymer mit mindestens 50
Mol-% Einheiten, abgeleitet von mindestens einen (Meth)acrylat
und mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 40 000
bis 1 500 000,
(b) einem Epoxyharz mit einem Molekulargewicht von
100 bis 10 000,
(c) einer photopolymerisierbaren Verbindung niederen
Molekulargewichts mit einem Molekulargewicht von 100 bis
30 000,
(d) einem wärmeaktivierbaren potentiellen Härter für
das Epoxyharz und
(e) einem Photopolymerisationsstarter für die
photopolymerisierbare Verbindung niederen Molekulargewichts.
8. Verfahren zur Herstellung eines Klebebandes nach
Anspruch 7, umfassend die Schritte: Heften einer
Halbleiterwafer an das Klebeband, gebildet auf einer Ablösefolie,
Bestrahlen der Klebstoffschicht mit einem Energiestrahl,
Zerteilen der Wafer in Chips zusammen mit der Klebstoffschicht,
Aufnehmen der Chips zusammen mit Stücken der zerteilten
Klebstoffschicht
der Ablösefolie daran geheftet, Anordnen der
Chips zusammen mit den daran haftenden Stücken der zerteilten
Klebstoffschicht auf einem Anschlußrahmen, so daß die
betreffenden Stücke der Klebstoffschicht mit dem Anschlußrahmen in
Kontakt kommen und Veranlassen der Stücke der zerteilten
Klebstoffschicht, durch Erwärmen Klebrigkeit zu entwickeln,
wodurch die Chips auf dem Anschlußrahmen sicher befestigt
werden.
9. Klebstoffzusammensetzung zur Herstellung einer
Klebstoffschicht, die durch Bestrahlung mit einem
Energiestrahl härtbar ist und die anschließend in der Lage ist,
Klebrigkeit nach Erwärmen zu entwickeln, wobei die
Zusammensetzung umfaßt:
(a) 100 Gewichtsteile eines (Meth)acrylatpolymers mit
mindestens 50 Mol-% Einheiten, abgeleitet von mindestens
einem (Meth)acrylat und mit einem gewichtsmittleren
Molekulargewicht von 40 000 bis 1 500 000,
(b) 5 bis 2 000 Teile eines Epoxyharzes mit einem
Molekulargewicht von 100 bis 10 000,
(c) 10 bis 1 000 Gewichtsteile einer
photopolymerisierbaren Verbindung niederen Molekulargewichts mit einem
Nolekulargewicht von 100 bis 30 000,
(d) einen wärmeaktivierbaren potentiellen Härter für
das Epoxyharz und
(e) einen Photopolymerisationsstarter für die
photopolymerisierbare Verbindung niederen Molekulargewichts.
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