TWI898103B - 工件處理片、半導體裝置的製造方法及工件處理片的使用 - Google Patents
工件處理片、半導體裝置的製造方法及工件處理片的使用Info
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Abstract
一種工件處理片1,其具備:基材13;界面剝蝕層12,其層積於基材13中之單面側,且能藉由雷射光的照射而進行界面剝蝕;及接著劑層11,其層積於界面剝蝕層12中之與基材13相反的面側,且係由硬化性的薄膜狀接著劑所構成。
根據此工件處理片1,可良好地獲得附有薄膜狀接著劑之工件小片。
Description
本發明關於能使用於操作半導體晶圓等工件之工件處理片、使用該工件處理片之半導體裝置的製造方法、及工件處理片的使用。
半導體晶片通常藉由設於其背面之薄膜狀接著劑而被黏晶於基板的電路形成面。其後,因應需要,在此半導體晶片再層積1個以上的半導體晶片並進行引線接合後,將所得者的整體藉由樹脂密封,藉此製作半導體封裝。然後,使用此半導體封裝,製作目標的半導體裝置。
在背面具備薄膜狀接著劑之半導體晶片例如藉由將在背面具備薄膜狀接著劑之半導體晶圓進行分割且亦剪切薄膜狀接著劑而製作。作為如此將半導體晶圓分割成半導體晶片之方法,例如廣泛地利用一種使用切割刀片將半導體晶圓與薄膜狀接著劑一起切割之方法。此情形,剪切前的薄膜狀接著劑被使用作為層積於在切割時被使用於固定半導體晶圓之支撐片並被一體化之黏晶切割片(Dicing Die Bonding Sheet)。
切割結束後,在背面具備剪切後的薄膜狀接著劑之半導體晶片(附有薄膜狀接著劑之半導體晶片)被拉離支撐片並被拾取。
例如,在專利文獻1中,揭露一種切割・固晶兼用片(相當於上述黏晶切割片),其係由基材、能剝離地層積於該基材上之埋線層、層積於該埋線層上之耐熱性絕緣薄膜、及形成於該耐熱性絕緣薄膜上之接著劑層(相當於上述薄膜狀接著劑)所構成。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2007-53240號公報
[發明所欲解決的問題]
然而,近年來,發展半導體晶圓的極薄化,在拾取附有薄膜狀接著劑之半導體晶片之際,容易產生各種問題。例如,在薄膜狀接著劑與其下方的層(基材等)之附著性過高之情形中,將附有薄膜狀接著劑之半導體晶片拉離黏晶切割片所需的力量變得過大,而產生半導體晶片會損壞之問題。又,在上述附著性過低之情形中,在拾取之際,產生連相鄰的半導體晶片都會分離、或在非期望的階段中半導體晶片會隨機地分離之問題。
本發明係有鑑於此種實際狀況而完成者,其目的在於提供能良好地獲得附有薄膜狀接著劑之工件小片之工件處理片。
[用以解決問題的手段]
為了達成上述目的,第一,本發明提供一種工件處理片,其特徵在於,具備:基材;界面剝蝕層,其層積於前述基材中之單面側,且能藉由雷射光的照射而進行界面剝蝕;接著劑層,其層積於前述界面剝蝕層中之與前述基材相反的面側,且係由硬化性的薄膜狀接著劑所構成(發明1)。
上述發明(發明1)之工件處理片藉由具備上述的界面剝蝕層,而可藉由對於界面剝蝕層照射雷射光,而在該界面剝蝕層中產生界面剝蝕,使界面剝蝕層的形狀變化。因此,在該工件處理片上,藉由分割工件與接著劑層而獲得附有薄膜狀接著劑之工件小片後,藉由產生上述界面剝蝕,而產生用於使薄膜狀接著劑(經單體化之接著劑層)與界面剝蝕層分離之契機,而可容易地使附有薄膜狀接著劑之工件小片分離。
在上述發明(發明1)中,前述界面剝蝕層較佳為黏著劑層(發明2)。
在上述發明(發明1、2)中,前述界面剝蝕層較佳為含有紫外線吸收劑及光聚合起始劑中之至少一種添加劑(發明3)。
在上述發明(發明1~3)中,前述雷射光較佳為具有紫外線區的波長者(發明4)。
在上述發明(發明1~4)中,較佳為在使前述界面剝蝕層產生界面剝蝕時,在產生該界面剝蝕之位置中形成起泡(blister)(發明5)。
在上述發明(發明1~5)中,較佳為被使用於在前述接著劑層中之與前述界面剝蝕層相反的面上已保持工件之狀態下,將前述工件與前述接著劑層一起單體化,藉此獲得多個由前述工件的小片與前述接著劑層的小片所構成之層積體後,藉由在前述界面剝蝕層中局部產生的界面剝蝕,而從前述界面剝蝕層選擇性地分離其中至少一個層積體者(發明6)。
第二,本發明提供一種半導體裝置的製造方法,其特徵在於,具備:單體化步驟,其在前述工件處理片(發明1~6)中之前述接著劑層側的面上已保持工件之狀態下,將前述工件與前述接著劑層一起單體化,藉此獲得多個由前述工件的小片與前述接著劑層的小片所構成之層積體;照射步驟,其對於前述界面剝蝕層中之保持有至少一個前述層積體之位置照射雷射光,而在前述界面剝蝕層中之經前述照射之位置中產生界面剝蝕;及拾取步驟,其從前述工件處理片拾取存在於已產生界面剝蝕之位置之前述層積體(發明7)。
第三,本發明提供一種使用,其係前述工件處理片(發明1~6)之用於製造半導體裝置之使用,其特徵在於,前述半導體裝置的製造方法具備:單體化步驟,其在前述工件處理片中之前述接著劑層側的面上已保持工件之狀態下,將前述工件與前述接著劑層一起單體化,藉此獲得多個由前述工件的小片與前述接著劑層的小片所構成之層積體;照射步驟,其對於前述界面剝蝕層中之保持有至少一個前述層積體之位置照射雷射光,而在前述界面剝蝕層中之經前述照射之位置中產生界面剝蝕;及拾取步驟,其從前述工件處理片拾取存在於已產生界面剝蝕之位置之前述層積體(發明8)。
[發明功效]
本發明之件處理片可良好地獲得附有薄膜狀接著劑之工件小片。
[用以實施發明的形態]
以下,針對本發明的實施形態進行說明。
圖1及圖2中,揭示一實施形態之工件處理片的剖面圖。圖1及圖2所示之工件處理片1分別具備:基材13;界面剝蝕層12,其層積於基材13中之單面側;及接著劑層11,其層積於界面剝蝕層12中之與基材13相反的面側。
圖1所示之工件處理片1,其接著劑層11的紙面橫方向的尺寸係以界面剝蝕層12及基材13成為相同之方式描繪。在本實施形態之工件處理片1中,亦可如此以在俯視下成為與界面剝蝕層12及基材13大略相同的形狀之方式構成接著劑層11。
另一方面,圖2所示之工件處理片1,其接著劑層11的紙面橫方向的尺寸係以小於界面剝蝕層12及基材13之方式描繪。在本實施形態之工件處理片1中,亦可如此以在俯視下成為小於界面剝蝕層12及基材13的形狀之方式構成接著劑層11。
在本實施形態之工件處理片1中,界面剝蝕層12成為藉由雷射光的照射而進行界面剝蝕者。亦即,界面剝蝕層12係在已接受上述雷射光的照射之區域中,進行局部的界面剝蝕者。
在本說明書中,所謂界面剝蝕,係指藉由上述雷射光的能量,而構成界面剝蝕層12之成分的一部分會蒸發或揮發,藉由所產生之氣體會累積在界面剝蝕層12與基材13之界面而產生空隙(起泡)。
在本實施形態之工件處理片1中,藉由產生上述起泡,可使界面剝蝕層12的形狀變形。然後,伴隨於此,在工件處理片1與貼附於該處的工件小片(或工件)之界面中,可良好地產生分離的契機。因此,若根據本實施形態之工件處理片1,則即使為使用極薄的工件或脆性的工件等之情形,亦可防止該工件的破壞而良好地從工件處理片1分離。
尤其,因藉由上述的作用而分離變得容易,故變得能以工件與接著劑層11之附著性變得較高之方式進行設計,藉此,可抑制在非期望的階段中之工件、工件小片等的分離、拾取時之相鄰的工件小片的分離等。再者,上述的界面剝蝕因可在已照射雷射光之位置中局部地產生,故可良好地進行僅針對期望的工件小片之選擇性的分離。
又,在本實施形態之工件處理片1中,接著劑層11係由硬化性的薄膜狀接著劑所構成者。在本實施形態之工件處理片1中,在其接著劑層11側的面已貼附半導體晶圓等工件之狀態下,將該工件與接著劑層11進行分割(切割),藉此可獲得附有薄膜狀接著劑之工件小片,其係層積將該工件進行單體化而成之工件小片與將接著劑層11進行單體化而成之薄膜狀接著劑而成。然後,藉由如同上述進行界面剝蝕,而可從工件處理片1良好地分離所得之附有薄膜狀接著劑之工件小片。
此外,作為能利用本實施形態之工件處理片1進行操作的工件的例子,可列舉半導體晶圓、半導體封裝、玻璃板等,藉由分割此等,可獲得半導體晶片、分割後的半導體封裝、玻璃小片等以作為工件小片。
又,作為能使用於本實施形態之工件處理片1的雷射光,只要能產生界面剝蝕則未被特別限定,可為具有紫外線區、可見光區及紅外線區中之任一波長之雷射光,其中,較佳為具有紫外線區的波長之雷射光。
1.接著劑層
本實施形態中之接著劑層11的具體構成、組成等,只要係由硬化性的薄膜狀接著劑所構成者,則未被特別限定。由容易發揮作為接著劑層的所期望的性能之觀點而言,本實施形態中之接著劑層11較佳使用含有熱硬化性成分及活性能量線硬化性樹脂中之至少一種接著劑組合物所形成者。又,該接著劑組合物較佳為除了上述的成分以外還包含丙烯酸系聚合物、硬化促進劑、無機填充材料、偶合劑、交聯劑及光聚合起始劑中之至少一種。以下,針對此等成分進行說明。
(1)丙烯酸系聚合物
作為丙烯酸系聚合物的構成並未被特別限定。作為構成該丙烯酸系聚合物之單體的例子,可列舉(甲基)丙烯酸烷酯,尤其烷基的碳數為1~18之(甲基)丙烯酸烷酯。具體而言,較佳使用(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n-丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等。此等可單獨使用一種,亦可組合二種以上使用。此外,在本說明書中,所謂(甲基)丙烯酸酯,意指丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯這兩者。其他類似用語亦同樣。
又,作為構成上述丙烯酸系聚合物之單體的例子,亦可列舉含有羧基之單體、含有羥基之單體等。
作為含有羧基之單體,可列舉例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、順丁烯二酸、伊康酸、檸康酸等乙烯性不飽和羧酸。此等可單獨使用,亦可組合二種以上使用。
作為含有羥基之單體,可列舉例如(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等,此等能單獨或組合二種以上使用。
作為其他單體的例子,可列舉具有環狀骨架之單體、具有環氧基之單體等。
作為具有環狀骨架之單體,較佳使用(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸醯亞胺等。此等可單獨使用一種,亦可組合二種以上使用。
作為具有上述環氧基之單體,較佳使用(甲基)丙烯酸環氧丙酯等。
丙烯酸系聚合物的重量平均分子量較佳為10000以上,特佳為200000以上,再佳為400000以上。又,該重量平均分子量較佳為1000000以下,特佳為800000以下,再佳為800000以下。此外,本說明書中之重量平均分子量(Mw)係藉由凝膠滲透層析法(GPC法)所測量之標準聚苯乙烯換算的値。
丙烯酸系聚合物可單獨使用一種,亦可組合二種以上使用。
接著劑組合物含有丙烯酸系聚合物之情形,該接著劑組合物中的丙烯酸系聚合物的含量較佳為10質量%以上,特佳為12質量%以上,再佳為14質量%以上。又,該含量較佳為30質量%以下,較佳為25質量%以下,再佳為14質量%以下。藉由丙烯酸系聚合物的含量為上述範圍,而成為作為薄膜狀接著劑的接著性更良好者。
(2)熱硬化性成分
熱硬化性成分具有熱硬化性,為用於使薄膜狀接著劑熱硬化的成分。作為該熱硬化性成分,雖只要具有熱硬化性則未被限定,但例如較佳為環氧系熱硬化性樹脂、聚醯亞胺樹脂、不飽和聚酯樹脂等。此外,接著劑組合物可含有單獨一種熱硬化性成分,亦可含有組合二種以上的熱硬化性成分。
作為本實施形態中之熱硬化性成分,在上述的例子之中,較佳為使用由環氧樹脂及熱硬化劑所構成之環氧系熱硬化性樹脂。此外,該環氧系熱硬化性樹脂可單獨使用一種,亦可組合二種以上使用。
(2-1)環氧樹脂
作為環氧樹脂的例子,可列舉習知者,例如,可列舉多官能系環氧樹脂、聯苯化合物、雙酚A二環氧丙醚及其氫化物、o-甲酚酚醛型環氧樹脂、雙環戊二烯型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、伸苯基骨架型環氧樹脂等、2官能以上的環氧化合物。在本說明書中,所謂環氧樹脂,係指具有硬化性,亦即,未硬化的環氧樹脂。
環氧樹脂的數量平均分子量未被特別限定,但由薄膜狀接著劑的硬化性以及薄膜狀接著劑的熱硬化物的強度及耐熱性之點而言,較佳為300以上,特佳為400以上,再佳為500以上。又,該數量平均分子量較佳為30000以下,特佳為10000以下,再佳為3000以下。
環氧樹脂的環氧當量較佳為100g/eq以上,特佳為150g/eq以上。又,該環氧當量較佳為1000g/eq以下,特佳為800g/eq以下。
環氧樹脂可單獨使用一種,或亦可組合二種以上使用。
使用環氧樹脂之情形,接著劑組合物中之環氧樹脂的含量較佳為40質量%以上,特佳為46質量%以上,再佳為48質量%以上。又,上述含量較佳為65質量%以下,特佳為60質量%以下,再佳為58質量%以下。
此外,作為環氧樹脂,可使用在常溫下呈液狀的環氧樹脂,又,亦可使用在常溫下呈固形的環氧樹脂。使用在常溫下呈液狀的環氧樹脂之情形,該環氧樹脂的接著劑組合物中之含量較佳為2質量%以上,特佳為3質量%以上,再佳為4質量%以上。藉由上述含量為2質量%以上,而在低溫下對於電路形成面的固晶變得容易。又,上述含量較佳為20質量%以下,特佳為18質量%以下,再佳為16質量%以下。藉由上述含量為20質量%以下,而薄膜狀接著劑的形狀穩定性變得更良好。
(2-2)熱硬化劑
熱硬化劑係對於環氧樹脂之硬化劑。環氧樹脂及熱硬化劑的組合發揮作為環氧系熱硬化性樹脂的功能。作為熱硬化劑,可列舉例如在1分子中具有2個以上能與環氧基進行反應的官能基之化合物。作為該官能基,可列舉例如酚性羥基、醇性羥基、胺基、羧基、酸基經酐化之基等,此等之中,較佳為酚性羥基、胺基及酸基經酐化之基中之至少一種,特佳為酚性羥基及胺基中之至少一種。
熱硬化劑之中,作為具有酚性羥基之酚系硬化劑的例子,可列舉多官能酚樹脂、雙酚、酚醛型酚樹脂、雙環戊二烯型酚樹脂、芳烷基型酚樹脂等。又,作為具有胺基之胺系硬化劑的例子,可列舉二氰二胺(DICY)等。
又,熱硬化劑亦可具有不飽和烴基。作為具有不飽和烴基之熱硬化劑的例子,可列舉酚樹脂的羥基的一部分被具有不飽和烴基之基取代而成之化合物、在酚樹脂的芳香環直接結合具有不飽和烴基之基而成之化合物等。
在使用酚系硬化劑作為熱硬化劑之情形中,由變得容易調節薄膜狀接著劑的接著力之點而言,熱硬化劑較佳為軟化點或玻璃轉移溫度高者。
熱硬化劑之中,例如,多官能酚樹脂、酚醛型酚樹脂、雙環戊二烯型酚樹脂、芳烷基型酚樹脂等的樹脂成分的數量平均分子量較佳為300以上,特佳為400以上,再佳為500以上。又,該數量平均分子量較佳為30000以下,特佳為10000以下,再佳為3000以下。
熱硬化劑之中,例如,雙酚、二氰二胺等的非樹脂成分的分子量雖未被特別限定,但較佳為例如60以上且500以下。
熱硬化劑較佳為由下述通式(1)所表示,更具體而言為o-甲酚型酚醛樹脂。
[化1]
通式(1)中,n為1以上的整數,例如可為2以上、4以上、及6以上中之任一者。n的上限値在不損及本發明的效果之範圍內未被特別限定。例如,n為10以下之o-甲酚型酚醛樹脂,其製造或取得更為容易。
通式(1)中,連結o-甲酚-二基(-C
6H
4(-OH)(-CH
3)-)彼此之亞甲基(-CH
2-)之對於此等o-甲酚-二基之結合位置未被特別限定。
作為熱硬化劑,如由通式(1)可知,酚樹脂之中,較佳為具有對於酚性羥基所結合之碳原子旁邊的碳原子(構成苯環骨架之碳原子)已結合甲基之結構,且在酚性羥基的附近具有立體阻礙。熱硬化劑推測係藉由具有此種立體阻礙而抑制其在保存中的反應性。而且,推測藉由使用此種熱硬化劑,而在薄膜狀接著劑中,在其保存中抑制其含有成分例如能硬化的成分進行反應,而抑制特性的變化。而且,推測藉由使用此種薄膜狀接著劑與半導體晶片,能獲得信賴性高的半導體封裝。
使用通式(1)所表示之熱硬化劑之薄膜狀接著劑,保存穩定性如此高,能在室溫下保存,因同樣的理由,接著劑組合物亦保存穩定性高,能在室溫下保存。
熱硬化劑可單獨使用一種,亦可組合二種以上使用。
使用熱硬化劑之情形,接著劑組合物中之熱硬化劑的含量較佳為10質量%以上,特佳為15質量%以上,再佳為20質量%以上。藉由該含量為10質量%以上,薄膜狀接著劑的硬化變得更容易進行。又,該含量較佳為50質量%以下,特佳為45質量%以下,再佳為40質量%以下。藉由該含量為50質量%以下,而減低薄膜狀接著劑得吸濕率,使用薄膜狀接著劑所得之半導體封裝的信賴性更為提升。
又,使用由環氧樹脂與熱硬化劑的組合所成之環氧系熱硬化性樹脂之情形,接著劑組合物中之環氧系熱硬化性樹脂的含量較佳為60質量%以上,特佳為65質量%以上。藉由該含量為60質量%以上,接合性變得容易提升。又,該含量較佳為85質量%以下,特佳為80質量%以下。藉由該含量為85質量%以下,保存穩定性提升。
相對於丙烯酸系聚合物100質量份,熱硬化劑的含量較佳為大於400質量份,特佳為410質量份以上,再佳為420質量份以上。藉由為該範圍,薄膜狀接著劑的熱硬化物的耐熱性及接著力提升,半導體封裝的信賴性更為提升。此外,相對於丙烯酸系聚合物100質量份,作為熱硬化劑的含量的上限値,例如可為700質量份以下,亦可為600質量份以下,亦可為500質量份以下。
熱硬化劑的軟化點例如較佳為60℃以上,更佳為64℃以上,特佳為68℃以上,再佳為72℃以上,最佳為76℃以上。又,熱硬化劑的軟化點較佳為130℃以下,更佳為120℃以下,特佳為110℃以下,再佳為100℃以下,最佳為90℃以下。
(3)硬化促進劑
硬化促進劑係用於調節接著劑組合物及薄膜狀接著劑的硬化速度之成分。作為較佳的硬化促進劑,可列舉例如三伸乙基二胺、苄基二甲基胺、三乙醇胺、二甲基胺基乙醇、參(二甲基胺基甲基)酚等三級胺;2-甲咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲咪唑、2-苯基-4,5-二羥基甲咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲咪唑等咪唑類(1個以上的氫原子被氫原子以外的基取代之咪唑);三丁基膦、二苯基膦、三苯基膦等有機膦類(1個以上的氫原子被有機基取代之膦);四苯基鏻四苯基硼酸鹽、三苯基膦四苯基硼酸鹽等四苯基硼鹽等。
硬化促進劑可單獨使用一種,亦可組合二種以上使用。
使用硬化促進劑之情形,相對於環氧系熱硬化性樹脂的含量(亦即,環氧樹脂及熱硬化劑的總含量)100質量份,硬化促進劑的含量較佳為0.01質量份以上,特佳為0.1質量份以上。藉由上述含量為0.01質量份以上,由使用硬化促進劑所導致之效果能更為顯著。又,相對於環氧系熱硬化性樹脂的含量100質量份,硬化促進劑的含量較佳為5質量份以下,特佳為2質量份以下。藉由上述含量為5質量份以下,例如,抑制高極性的硬化促進劑在高溫高濕度條件下在薄膜狀接著劑中往被接著體的接著界面側移動並進行偏析之效果變高,使用薄膜狀接著劑所得之半導體封裝的信賴性更為提升。
(4)無機填充材料
薄膜狀接著劑藉由含有無機填充材料,其熱膨脹係數的調整變得容易,對於膜狀接著劑的貼附對象物將此熱膨脹係數最適化,藉此使用薄膜狀接著劑所得之半導體封裝的信賴性更為提升。又,藉由薄膜狀接著劑含有無機填充材料,亦可減低薄膜狀接著劑的熱硬化物的吸濕率、或使放熱性提升。
作為較佳的無機填充材料,可列舉例如矽石、氧化鋁、滑石、碳酸鈣、鈦白、鐵丹、碳化矽、氮化硼等的粉末;將此等無機填充材料進行球形化而成之珠粒;此等無機填充材料的表面改質物;此等無機填充材料的單晶纖維;玻璃纖維等。
此等之中,無機填充材料較佳為矽石、氧化鋁或此等的表面改質物。
無機填充材料的平均粒徑未被特別限定,但較佳為10nm以上,更佳為20nm以上,再佳為30nm以上。又,該平均粒徑較佳為300nm以下,更佳為150nm以下,再佳為100nm以下。藉由無機填充材料的平均粒徑為此種範圍,能充分地獲得由使用無機填充材料所導致之效果,且薄膜狀接著劑的保存穩定性變得更高。
此外,本說明書中,所謂「平均粒徑」,只要未被特別記載,則意指藉由雷射繞射散射法所求得之粒度分布曲線中在累積値50%的粒徑(D50)的値。
無機填充材料可單獨使用一種,亦可組合二種以上使用。
使用無機填充材料之情形,在接著劑組合物中,相對於溶劑以外的全部成分的總含量,無機填充材料的含量的比例較佳為2質量%以上,特佳為4質量%上,再佳為6質量%上。又,上述比例較佳為15質量%以下,特佳為12質量%以下,再佳為10質量%以下。藉由無機填充材料的含量為此種範圍,熱膨脹係數的調整變得更容易。
但是,為了更減低傳輸不良,無機填充材料的含量較佳為少。由此觀點而言,相對於溶劑以外的全部成分的總含量,無機填充材料的含量的比例較佳為2質量%以下,特佳為1質量%以下,再特佳為實質上不含有無機填充材料。藉由減少無機填充材料的含量,可抑制作為薄膜狀接著劑的凝聚力的降低,被認為結果可抑制傳輸不良的發生。
(5)偶合劑
薄膜狀接著劑藉由含有偶合劑,而對於被接著體之接著性及附著性提升。又,藉由薄膜狀接著劑含有偶合劑,其熱硬化物的耐熱性不會受損,且耐水性會提升。偶合劑具有能與無機化合物或有機化合物進行反應之官能基。
偶合劑較佳為丙烯酸系聚合物、具有能與環氧系熱硬化性樹脂等所具有之官能基進行反應的官能基之化合物,更佳為矽烷偶合劑。
作為較佳的矽烷偶合劑,可列舉例如3-環氧丙基丙氧基三甲氧基矽烷、3-環氧丙基丙氧基甲基二乙氧基矽烷、3-環氧丙基丙氧基三乙氧基矽烷、3-環氧丙基氧基甲基二乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯基丙氧基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基)丙基三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基)丙基甲基二乙氧基矽烷、3-(苯基胺基)丙基三甲氧基矽烷、3-苯胺基丙基三甲氧基矽烷、3-醯基尿素丙基三乙氧基矽烷、3-巰丙基三甲氧基矽烷、3-巰丙基甲基二甲氧基矽烷、雙(3-三乙氧基矽基丙基)四硫化物、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、咪唑矽烷、寡聚物型或聚合物型有機矽氧烷等。
偶合劑可單獨使用一種,亦可組合二種以上使用。
使用偶合劑之情形,接著劑組合物中之偶合劑的含量,相對於丙烯酸系聚合物及環氧系熱硬化性樹脂的總含量100質量份,較佳為0.03質量份以上,特佳為0.05質量份以上,再佳為0.1質量份以上。藉由偶合劑的含量為0.03質量份以上,無機填充材料往樹脂的分散性的提升、薄膜狀接著劑之與被接著體的接著性的提升等由使用偶合劑所導致之效果能更為顯著。又,相對於丙烯酸系聚合物及環氧系熱硬化性樹脂的總含量100質量份,偶合劑的含量較佳為20質量份以下,特佳為10質量份以下,再佳為5質量份以下。藉由偶合劑的含量為20質量份以下,而更加抑制排氣的發生。
(6)交聯劑
使用上述丙烯酸系聚合物等具有能與其他化合物結合的乙烯基、(甲基)丙烯醯基、胺基、羥基、羧基、異氰酸酯基等官能基者之情形,接著劑組合物及薄膜狀接著劑可含有用於使上述官能基與其他化合物結合並進行交聯之交聯劑。藉由使用交聯劑並進行交聯,可調節薄膜狀接著劑的初期接著力及凝聚力。
作為交聯劑,可列舉例如有機多價異氰酸酯化合物、有機多價亞胺化合物、金屬螯合系交聯劑(具有金屬螯合結構之交聯劑)、吖𠰂系交聯劑(具有氮丙啶基(aziridinyl)之交聯劑)等。
作為上述有機多價異氰酸酯化合物,可列舉例如芳香族多價異氰酸酯化合物、脂肪族多價異氰酸酯化合物及脂環族多價異氰酸酯化合物(以下,有時將此等化合物統合簡稱為「芳香族多價異氰酸酯化合物等」);上述芳香族多價異氰酸酯化合物等的三量體、異氰脲酸酯(isocyanurate)及加成物;使上述芳香族多價異氰酸酯化合物等與多元醇化合物進行反應所得之末端異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物等。上述「加成物」意指上述芳香族多價異氰酸酯化合物、脂肪族多價異氰酸酯化合物或脂環族多價異氰酸酯化合物與乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羥甲丙烷或蓖麻油等含有低分子活性氫的化合物之反應物。作為上述加成物的例子,可列舉如後述般的三羥甲丙烷的伸二甲苯二異氰酸酯(xylylene diisocyanate)加成物等。又,所謂「末端異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物」,意指具有胺基甲酸酯鍵且在分子的末端部具有異氰酸酯基之預聚物。
作為上述有機多價異氰酸酯化合物,更具體而言,可列舉例如2,4-甲伸苯基二異氰酸酯;2,6-甲伸苯基二異氰酸酯;1,3-二甲苯二異氰酸酯;1,4-二甲苯二異氰酸酯;二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯;二苯基甲烷-2,4’-二異氰酸酯;3-甲基二苯基甲烷二異氰酸酯;六亞甲基二異氰酸酯;異佛酮二異氰酸酯;二環己基甲烷-4,4’-二異氰酸酯;二環己基甲烷-2,4’-二異氰酸酯;在三羥甲丙烷等多元醇的全部或一部分的羥基加成甲伸苯基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯及二甲苯二異氰酸酯中之任一種或二種以上而成之化合物;離胺酸二異氰酸酯等。
作為上述有機多價亞胺化合物,可列舉例如N,N’-二苯基甲烷-4,4’-雙(1-吖𠰂羧基醯胺)、三羥甲丙烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、四羥甲基甲烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、N,N’-甲苯-2,4-雙(1-吖𠰂羧基醯胺)三伸乙基三聚氰胺等。
使用有機多價異氰酸酯化合物作為交聯劑之情形,作為丙烯酸系聚合物,較佳為使用含有羥基之聚合物。交聯劑具有異氰酸酯基且丙烯酸系聚合物具有羥基之情形,藉由交聯劑與丙烯酸系聚合物的反應,可簡便地將交聯結構導入薄膜狀接著劑。
交聯劑可單獨使用一種,亦可組合二種以上使用。
相對於丙烯酸系聚合物的含量100質量份,交聯劑的含量較佳為0質量份以上,更佳為0.1質量份以上,再佳為0.2質量份以上。藉由交聯劑的含量為0質量份以上,由使用交聯劑所導致之效果能更為顯著。又,相對於丙烯酸系聚合物的含量100質量份,交聯劑的含量較佳為5質量份以下,更佳為3質量份以下,再佳為1質量份以下。藉由交聯劑的含量為5質量份以下,薄膜狀接著劑的保存穩定性變得更高。
(7)活性能量線硬化性樹脂
活性能量線硬化性樹脂係藉由活性能量線的照射而硬化者。作為具體的活性能量線硬化性樹脂,可列舉多官能性(甲基)丙烯酸酯系單體、(甲基)丙烯酸酯系預聚物、活性能量線硬化性聚合物等。其中,更佳為多官能性(甲基)丙烯酸酯系單體。
作為多官能性(甲基)丙烯酸酯系單體的例子,可列舉(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異莰酯等單官能性丙烯酸酯類、三羥甲丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基三環癸烷二(甲基)丙烯酸酯等多官能性丙烯酸酯類、聚酯寡(甲基)丙烯酸酯、聚胺基甲酸酯寡(甲基)丙烯酸酯等。
使用活性能量線硬化性樹脂之情形,接著劑組合物中之活性能量線硬化性樹脂的含量較佳為20質量%以下,特佳為10質量%以下,再佳為5質量%以下。藉由活性能量線硬化性樹脂的含量為20質量%以下,變得容易從界面剝蝕層12分離薄膜狀接著劑(接著劑層11)。又,接著劑組合物中之活性能量線硬化性樹脂的含量可為0.1質量%以上,尤其亦可為2質量%以上。藉由活性能量線硬化性樹脂的含量為0.1質量%以上,薄膜狀接著劑的硬化性變得更良好。
(8)光聚合起始劑
在接著劑組合物含有活性能量線硬化性樹脂之情形中,亦較佳為更含有光聚合起始劑。藉此,薄膜狀接著劑可更有效地硬化。
作為上述光聚合起始劑,具體而言,可列舉安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香-n-丁醚、安息香異丁醚、苯乙酮、二甲基胺基苯乙酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-〔4-(甲硫基)苯基〕-2-啉基-丙烷-1-酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-2-(羥基-2-丙基)酮、2-二甲基胺基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-啉基-苯基)丁烷-1-酮、1-〔4-(2-羥基乙氧基)-苯基〕-2-羥基-甲基丙酮、乙酮,1-〔9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基〕-1-(0-乙醯基肟)、二苯基酮、p-苯基二苯基酮、4,4’-二乙基胺基二苯基酮、二氯二苯基酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-三級-丁基蒽醌、2-胺基蒽醌、2-甲硫基酮、2-乙基硫代酮、2-氯硫代酮、2,4-二甲硫基酮、2,4-二乙基硫代酮、苄基二甲基縮酮、苯乙酮二甲基縮酮、p-二甲基胺基苯甲酸酯、寡〔2-羥基-2-甲基-1〔4-(1-甲基乙烯基)苯基〕丙酮〕、2-苄基-2-(二甲基胺基)-4’-N-啉基丁醯苯、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基膦氧化物、2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-膦氧化物等。此等可單獨使用,亦可組合二種以上使用。
此外,光聚合起始劑較佳為其吸收峰不位於用於產生界面剝蝕的雷射光的波長者。藉此,在照射雷射光之際,變得容易有效地產生界面剝蝕。
使用光聚合起始劑之情形,其含量較佳為配合活性能量線硬化性樹脂的含量而適當選擇。例如,接著劑組合物中之光聚合起始劑的含量較佳為0.5質量%以上,特佳為1質量%以上。藉由光聚合起始劑的含量為0.5質量%以上,薄膜狀接著劑中之活性能量線硬化性樹脂成為更有效率地硬化者。又,接著劑組合物中之光聚合起始劑的含量較佳為15質量%以下,特佳為10質量%以下。藉由光聚合起始劑的含量為15質量%以下,薄膜狀接著劑的保存穩定性變得更高。
(9)其他成分
接著劑組合物可含有上述的成分以外的成分。例如,可含有塑化劑、抗靜電劑、抗氧化劑、著色劑(染料、顏料)、吸氣劑(gettering agent)等。此等可單獨使用一種,亦可組合二種以上使用。
(10)接著劑組合物的製備方法
接著劑組合物可藉由摻合上述的成分而獲得。各成分的摻合時之添加順序未被特別限定,可同時添加二種以上的成分。
在使用溶劑之情形中,可藉由將溶劑與溶劑以外之任一摻合成分進行混合並預先稀釋此摻合成分而使用,亦可不預先稀釋溶劑以外之任一摻合成分並藉由將溶劑與此等摻合成分進行混合而使用。
在摻合時混合各成分之方法未被特別限定,只要適當選自以下習知的方法即可:使攪拌子或攪拌翼等旋轉而進行混合之方法;使用混合器進行混合之方法;施加超音波進行混合之方法等。
各成分的添加及混合時的溫度以及時間,只要各摻合成分不會劣化,則未被特別限定,只要適當調節即可,但溫度較佳為15~30℃。
上述溶劑未被特別限定,但作為較佳者,可列舉例如甲苯、二甲苯等烴;甲醇、乙醇、2-丙醇、異丁醇(2-甲基丙烷-1-醇)、1-丁醇等醇;乙酸乙酯等酯;丙酮、甲基乙基酮等酮;四氫呋喃等醚;二甲基甲醯胺、N-甲基吡咯啶酮等醯胺(具有醯胺鍵之化合物)等。此等之中,由可更均勻地混合接著劑組合物中的含有成分之點而言,較佳為使用甲苯、甲基乙基酮等。此等可單獨使用一種,亦可組合二種以上使用。
(11)厚度
本實施形態中之接著劑層11的厚度較佳為1μm以上,特佳為2μm以上,再佳為3μm以上。藉由接著劑層11的厚度為1μm以上,而成為容易對於工件小片發揮充分的接著力者。又,接著劑層11的厚度較佳為30μm以下,特佳為25μm以下,再佳為15μm以下。藉由接著劑層11的厚度為30μm以下,變得容易產生由界面剝蝕所導致之分離。
2.界面剝蝕層
本實施形態中之界面剝蝕層12的具體的構成、組成等,只要能藉由雷射光的照射而進行界面剝蝕,則未被特別限定。作為界面剝蝕層12的較佳例,可列舉黏著劑層。藉由界面剝蝕層12為黏著劑層,而成為容易良好地固定接著劑層11者。
界面剝蝕層12為黏著劑層之情形,構成該黏著劑層之黏著劑可為具有活性能量線硬化性之黏著劑(活性能量線硬化性黏著劑),亦可為不具有活性能量線硬化性之黏著劑(非活性能量線硬化性黏著劑)。
又,由容易產生良好的界面剝蝕之觀點而言,界面剝蝕層12較佳為含有紫外線吸收劑及光聚合起始劑中之至少一種添加劑。
(1)活性能量線硬化性黏著劑
界面剝蝕層12為由活性能量線硬化性黏著劑所構成之黏著劑層之情形,藉由活性能量線的照射,可使界面剝蝕層12與接著劑層11(薄膜狀接著劑)的界面中之附著性降低。因此,在產生上述的界面剝蝕之前,或與上述的界面剝蝕同時,藉由活性能量線的照射而使附著性降低,藉此能確實地進行附有薄膜狀接著劑之工件小片從界面剝蝕層12的分離。又,亦能減低為了充分地產生該分離所需的雷射光的照射量。再者,因藉由照射活性能量線而能使對於接著劑層11之附著性降低,故亦能將照射活性能量線前之附著性設定為高。藉此,變得容易抑制切割時等之接著劑層11的脫離。
上述活性能量線硬化性黏著劑可為丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑、聚矽氧系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑、聚酯系黏著劑、聚乙烯醚系黏著劑等之任一黏著劑,但由容易發揮所期望的黏著力之觀點而言,較佳為丙烯酸系黏著劑。
又,活性能量線硬化性黏著劑可為將具有活性能量線硬化性之聚合物作為主成分者,亦可將活性能量線非硬化性聚合物(不具有活性能量線硬化性之聚合物)與具有至少一個以上的活性能量線硬化性基之單體及/或寡聚物的混合物作為主成分者。又,可為具有活性能量線硬化性之聚合物與活性能量線非硬化性聚合物的混合物,亦可為具有活性能量線硬化性之聚合物與具有至少一個以上的活性能量線硬化性基之單體及/或寡聚物的混合物,亦可為其等3種的混合物。
首先,針對活性能量線硬化性黏著劑將具有活性能量線硬化性之聚合物作為主成分之情形進行以下說明。
具有活性能量線硬化性之聚合物,較佳為在側鏈導入具有能量線硬化性之官能基(活性能量線硬化性基)而成之(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物(A)(以下有稱為「活性能量線硬化型聚合物(A)」之情形)。此活性能量線硬化型聚合物(A)較佳為使具有含有官能基的單體單元之丙烯酸系共聚物(a1)、與具有與該官能基結合的官能基之含有不飽和基的化合物(a2)進行反應所得者。
丙烯酸系共聚物(a1)較佳為包含源自含有官能基的單體之構成單元與源自(甲基)丙烯酸酯單體或其衍生物之構成單元。
作為丙烯酸系共聚物(a1)的構成單元的含有官能基的單體,較佳為在分子內具有聚合性的雙鍵、與羥基、羧基、胺基、取代胺基、環氧基等官能基之單體。
作為含有羥基的單體,可列舉例如(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等,此等能單獨或組合二種以上使用。
作為含有羧基的單體,可列舉例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、順丁烯二酸、伊康酸、檸康酸等乙烯性不飽和羧酸。此等可單獨使用,亦可組合二種以上使用。
作為含有胺基的單體或含有取代胺基的單體,可列舉例如(甲基)丙烯酸胺基乙酯、(甲基)丙烯酸n-丁基胺基乙酯等。此等可單獨使用,亦可組合二種以上使用。
作為構成丙烯酸系共聚物(a1)之(甲基)丙烯酸酯單體,除了烷基的碳數為1~20之(甲基)丙烯酸烷酯以外,較佳使用例如在分子內具有脂環結構之單體(含有脂環結構的單體)。
作為(甲基)丙烯酸烷酯,特佳使用烷基的碳數為1~18之(甲基)丙烯酸烷酯,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n-丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等。此等可單獨使用一種,亦可組合二種以上使用。
作為含有脂環結構的單體,較佳使用例如,(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯基氧基乙酯等。此等可單獨使用一種,亦可組合二種以上使用。
丙烯酸系共聚物(a1)係以較佳為1質量%以上,特佳為5質量%以上,再佳為10質量%以上的比例含有源自上述含有官能基的單體之構成單元。又,丙烯酸系共聚物(a1)係以較佳為35質量%以下,特佳為30質量%以下,再佳為25質量%以下的比例含有源自上述含有官能基的單體之構成單元。
再者,丙烯酸系共聚物(a1)係以較佳為50質量%以上,特佳為60質量%以上,再佳為70質量%以上的比例含有源自(甲基)丙烯酸酯單體或其衍生物之構成單元。又,丙烯酸系共聚物(a1)係以較佳為99質量%以下,特佳為95質量%以下,再佳為90質量%以下的比例含有源自(甲基)丙烯酸酯單體或其衍生物之構成單元。
丙烯酸系共聚物(a1)係藉由通常方法將如上述般的含有官能基的單體與(甲基)丙烯酸酯單體或其衍生物進行共聚合而得,但除了此等單體以外,亦可將二甲基丙烯醯胺、甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、苯乙烯等進行共聚合。
藉由將具有上述含有官能基的單體單元之丙烯酸系共聚物(a1)、與具有與該官能基結合的官能基之含有不飽和基的化合物(a2)進行反應,而獲得活性能量線硬化型聚合物(A)。
含有不飽和基的化合物(a2)所具有之官能基可因應丙烯酸系共聚物(a1)所具有之含有官能基的單體單元的官能基的種類而適當選擇。例如,在丙烯酸系共聚物(a1)所具有之官能基為羥基、胺基或取代胺基之情形,作為含有不飽和基的化合物(a2)所具有之官能基,較佳為異氰酸酯基或環氧基,在丙烯酸系共聚物(a1)所具有之官能基為環氧基之情形,作為含有不飽和基的化合物(a2)所具有之官能基,較佳為胺基、羧基或氮丙啶基。
並且,在上述含有不飽和基的化合物(a2)中,在一分子中包含至少1個,較佳為1~6個,再佳為1~4個能量線聚合性的碳-碳雙鍵。作為此種含有不飽和基的化合物(a2)的具體例,可列舉例如2-甲基丙烯醯基氧基乙基異氰酸酯、甲基-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯、甲基丙烯醯基異氰酸酯、烯丙基異氰酸酯、1,1-(雙丙烯醯基氧基甲基)乙基異氰酸酯;藉由二異氰酸酯化合物或聚異氰酸酯化合物與(甲基)丙烯酸羥乙酯的反應所得之丙烯醯基單異氰酸酯化合物;藉由二異氰酸酯化合物或聚異氰酸酯化合物、多元醇化合物及(甲基)丙烯酸羥乙酯的反應所得之丙烯醯基單異氰酸酯化合物;(甲基)丙烯酸環氧丙酯;(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-(1-氮丙啶基)乙酯、2-乙烯基-2-㗁唑啉、2-異丙烯基-2-㗁唑啉等。
上述含有不飽和基的化合物(a2),相對於上述丙烯酸系共聚物(a1)的含有官能基的單體莫耳數,以較佳為50莫耳%以上,特佳為60莫耳%以上,再佳為70莫耳%以上的比例使用。又,上述含有不飽和基的化合物(a2),相對於上述丙烯酸系共聚物(a1)的含有官能基的單體莫耳數,以較佳為95莫耳%以下,特佳為93莫耳%以下,再佳為90莫耳%以下的比例使用。
在丙烯酸系共聚物(a1)與含有不飽和基的化合物(a2)之反應中,可因應丙烯酸系共聚物(a1)所具有之官能基與含有不飽和基的化合物(a2)所具有之官能基的組合,而適當選擇反應的溫度、壓力、溶劑、時間、觸媒的有無、觸媒的種類。藉此,丙烯酸系共聚物(a1)中所存在之官能基與含有不飽和基的化合物(a2)中的官能基進行反應,不飽和基被導入丙烯酸系共聚物(a1)中的側鏈,獲得活性能量線硬化型聚合物(A)。
如此進行所得之活性能量線硬化型聚合物(A)的重量平均分子量(Mw)較佳為1萬以上,特佳為10萬以上,再佳為15萬以上。又,該重量平均分子量(Mw)較佳為150萬以下,特佳為125萬以下,再佳為100萬以下。
即使在活性能量線硬化性黏著劑將活性能量線硬化型聚合物(A)等具有活性能量線硬化性之聚合物作為主成分之情形,活性能量線硬化性黏著劑亦可進一步含有能量線硬化性的單體及/或寡聚物(B)。
作為活性能量線硬化性的單體及/或寡聚物(B),例如可使用多元醇與(甲基)丙烯酸之酯等。
作為此活性能量線硬化性的單體及/或寡聚物(B),可列舉例如(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異莰酯等單官能性丙烯酸酯類;三羥甲丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基三環癸烷二(甲基)丙烯酸酯等多官能性丙烯酸酯類;聚酯寡(甲基)丙烯酸酯、聚胺基甲酸酯寡(甲基)丙烯酸酯等。
對於活性能量線硬化型聚合物(A)摻合活性能量線硬化性的單體及/或寡聚物(B)之情形,活性能量線硬化性黏著劑中之活性能量線硬化性的單體及/或寡聚物(B)的含量,相對於活性能量線硬化型聚合物(A)100質量份,較佳為大於0質量份,特佳為60質量份以上。又,相對於活性能量線硬化型聚合物(A)100質量份,該含量較佳為250質量份以下,特佳為200質量份以下。
接著,針對活性能量線硬化性黏著劑將活性能量線非硬化性聚合物成分與具有至少一個以上的活性能量線硬化性基之單體及/或寡聚物的混合物作為主成分之情形,進行以下說明。
作為活性能量線非硬化性聚合物成分,例如可使用與前述的丙烯酸系共聚物(a1)同樣的成分。
作為具有至少一個以上的活性能量線硬化性基之單體及/或寡聚物,可選擇與前述的成分(B)相同者。活性能量線非硬化性聚合物成分與具有至少一個以上的活性能量線硬化性基之單體及/或寡聚物的摻合比,相對於活性能量線非硬化性聚合物成分100質量份,較佳為具有至少一個以上的活性能量線硬化性基之單體及/或寡聚物為1質量份以上,特佳為60質量份以上。又,相對於活性能量線非硬化性聚合物成分100質量份,該摻合比較佳為具有至少一個以上的活性能量線硬化性基之單體及/或寡聚物為200質量份以下,特佳為160質量份以下。
(2)非活性能量線硬化性黏著劑
界面剝蝕層12為由非活性能量線硬化性黏著劑所構成之黏著劑層之情形,該黏著劑亦可為丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑、聚矽氧系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑、聚酯系黏著劑、聚乙烯醚系黏著劑等中之任一黏著劑,但由容易發揮所期望的黏著力之觀點而言,較佳為丙烯酸系黏著劑。
就作為非活性能量線硬化性黏著劑的丙烯酸系黏著劑的例子而言,可列舉含有前述的活性能量線非硬化性聚合物成分之黏著劑。作為該活性能量線非硬化性聚合物成分,亦可使用與前述的丙烯酸系共聚物(a1)同樣的成分。此外,非活性能量線硬化性黏著劑亦可為不含有前述的具有活性能量線硬化性之聚合物、及、前述的具有至少一個以上的活性能量線硬化性基之單體及/或寡聚物者。
(3)添加劑
如同前述,由容易產生界面剝蝕之觀點而言,本實施形態中之界面剝蝕11較佳為含有紫外線吸收劑及光聚合起始劑中的至少一種添加劑。
(3-1)紫外線吸收劑
本實施形態中之紫外線吸收劑的種類未被特別限定。本實施形態中之紫外線吸收劑可為有機化合物,亦可為無機化合物,但由容易產生良好的界面剝蝕之觀點而言,較佳為有機化合物。
紫外線吸收劑為有機化合物之情形,作為該紫外線吸收劑的較佳例,可列舉羥基苯基三𠯤系紫外線吸收劑、二苯基酮系紫外線吸收劑、苯并三唑系紫外線吸收劑、苯甲酸酯系紫外線吸收劑、苯并㗁𠯤酮系紫外線吸收劑、柳酸苯酯系紫外線吸收劑、氰基丙烯酸酯系紫外線吸收劑、鎳錯鹽系紫外線吸收劑、氫醌系紫外線吸收劑、柳酸系紫外線吸收劑、丙二酸酯系紫外線吸收劑、草酸系紫外線吸收劑等化合物。此等可單獨使用一種,亦可組合二種以上使用。
上述的紫外線吸收劑之中,由在YAG的第三諧波(third harmonic wave)(355nm)中具有良好的吸收性且容易產生良好的界面剝蝕之觀點而言,較佳為使用羥基苯基三𠯤系紫外線吸收劑、二苯基酮系紫外線吸收劑及苯并三唑系紫外線吸收劑中之至少一種,特佳為使用羥基苯基三𠯤系紫外線吸收劑。
作為上述羥基苯基三𠯤系紫外線吸收劑,可列舉2-[4-(辛基-2-乙酸甲酯)氧基-2-羥基苯基]-4,6-[雙(2,4-二甲基苯基)]-1,3,5-三𠯤、2-[4-(2-羥基-3-十二烷氧基-丙基)氧基-2-羥基苯基]-4,6-[雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三𠯤、2-[4-(2-羥基-3-十三烷氧基-丙基)氧基-2-羥基苯基]-4,6-[雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三𠯤、2-(2,4-二羥基苯基)-4,6-雙-(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三𠯤、2-[4-(2-羥基-3-(2’-乙基)己基氧基]-2-羥基苯基]-4,6-[雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4-雙[2-羥基-4-丁氧基苯基]-6-(2,4-二丁氧基苯基)-1,3-5-三𠯤、2-(2-羥基-4-[1-辛基氧基羰基乙氧基]苯基)-4,6-雙(4-苯基苯基)-1,3,5-三𠯤、參[2,4,6-[2-{4-(辛基-2-乙酸甲酯)氧基-2-羥基苯基}]-1,3,5-三𠯤等。此等可單獨使用一種,亦可組合二種以上使用。
此等之中,較佳為使用參[2,4,6-[2-{4-(辛基-2-乙酸甲酯)氧基-2-羥基苯基}]-1,3,5-三𠯤、2-(2-羥基-4-[1-辛基氧基羰基乙氧基]苯基)-4,6-雙(4-苯基苯基)-1,3,5-三𠯤2-[4-(2-羥基-3-十二烷氧基-丙基)氧基-2-羥基苯基]-4,6-[雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三𠯤及2-[4-(2-羥基-3-十三烷氧基-丙基)氧基-2-羥基苯基]-4,6-[雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三𠯤中之至少一種。
又,紫外線吸收劑為有機化合物之情形,該紫外線吸收劑較佳為其化學結構上的特徵為具有1個以上的雜環之化合物。此情形,雜環的數量較佳為4個以下,特佳為1個。
又,作為另一化學結構上的特徵,本實施形態中之紫外線吸收劑亦較佳為具有碳環及雜環中之至少一種,且該紫外線吸收劑所具有之全部碳環及雜環分別為單環。
作為又另一化學結構上的特徵,本實施形態中之紫外線吸收劑亦較佳為具有多個芳香環之化合物。此情形,芳香環的數量較佳為2個以上。又,芳香環的數量較佳為6個以下,特佳為3個以下。
在上述的化學結構上的特徵中,各個雜環中,作為構成其等之碳以外的元素,較佳為具有選自氮、氧、磷、硫、矽及硒之至少一種,特佳為具有選自氮、氧、磷及硫之至少一種。又,構成雜環的環結構之原子的數量無特別限定,例如3個以上且9個以下,特佳為5個以上且6個以下。作為較佳的雜環的具體例,可列舉三𠯤、苯并三唑、噻吩、吡咯、咪唑、吡啶、吡𠯤等。
又,在上述的化學結構上的特徵中,作為芳香環的較佳例,可列舉苯、萘、蒽、聯苯、三苯等。
作為具有上述的化學結構上的特徵之紫外線吸收劑的例子,可列舉參[2,4,6-[2-{4-(辛基-2-乙酸甲酯)氧基-2-羥基苯基}]-1,3,5-三𠯤)。
本實施形態中之界面剝蝕層12含有紫外線吸收劑之情形,界面剝蝕層12中之紫外線吸收劑的含量較佳為1質量%以上,特佳為3質量%以上,再佳為5質量%以上。藉由紫外線吸收劑的含量為1質量%以上,而界面剝蝕層12有效率地吸收雷射光,藉此成為容易良好地進行界面剝蝕者。又,界面剝蝕層12中之紫外線吸收劑的含量較佳為75質量%以下,特佳為40質量%以下,再佳為25質量%以下。藉由紫外線吸收劑的含量為75質量%以下,而成為用於界面剝蝕層12形成的材料的黏度為適度者,變得容易確保良好的造膜性。
又,本實施形態中之界面剝蝕層12係由後述的黏著性組合物所形成之情形,紫外線吸收劑亦可被摻合至此黏著性組合物中。該情形,該黏著性組合物中之紫外線吸收劑的摻合量較佳為1質量%以上,特佳為3質量%以上,再佳為5質量%以上。藉由紫外線吸收劑的摻合量為1質量%以上,而界面剝蝕層12有效率地吸收雷射光,藉此成為容易良好地進行界面剝蝕者。又,上述黏著性組合物中之紫外線吸收劑的摻合量較佳為75質量%以下,特佳為40質量%以下,再佳為20質量%以下。藉由紫外線吸收劑的摻合量為75質量%以下,而成為所得之黏著劑容易發揮所期望的黏著力者。
(3-2)光聚合起始劑
本實施形態中之光聚合起始劑未被特別限定。界面剝蝕層12係由活性能量線硬化性黏著劑所構成之黏著劑層之情形,該界面剝蝕層12較佳為含有光聚合起始劑。此情形,變得容易有效率地產生界面剝蝕,且成為界面剝蝕層12會有效率地硬化者。
作為光聚合起始劑,具體而言,可列舉安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香-n-丁醚、安息香異丁醚、苯乙酮、二甲基胺基苯乙酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-〔4-(甲硫基)苯基〕-2-啉基-丙烷-1-酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-2-(羥基-2-丙基)酮、2-二甲基胺基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-啉基-苯基)丁烷-1-酮、1-〔4-(2-羥基乙氧基)-苯基〕-2-羥基-甲基丙酮、乙酮,1-〔9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基〕-1-(0-乙醯基肟)、二苯基酮、p-苯基二苯基酮、4,4’-二乙基胺基二苯基酮、二氯二苯基酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-三級-丁基蒽醌、2-胺基蒽醌、2-甲硫基酮、2-乙基硫代酮、2-氯硫代酮、2,4-二甲硫基酮、2,4-二乙基硫代酮、苄基二甲基縮酮、苯乙酮二甲基縮酮、p-二甲基胺基苯甲酸酯、寡〔2-羥基-2-甲基-1〔4-(1-甲基乙烯基)苯基〕丙酮〕、2-苄基-2-(二甲基胺基)-4’-N-啉基丁
醯苯、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基膦氧化物、2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-膦氧化物等。此等可單獨使用,亦可組合二種以上使用。
上述的光聚合起始劑之中,較佳為使用2-二甲基胺基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-啉基-苯基)丁烷-1-酮、乙酮,1-〔9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基〕-1-(0-乙醯基肟)、2-苄基-2-(二甲基胺基)-4’-啉基丁醯苯、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基膦氧化物、2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-膦氧化物、及2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮中之至少一種。
本實施形態中之界面剝蝕層12含有光聚合起始劑之情形,界面剝蝕層12中之光聚合起始劑的含量較佳為1質量%以上,特佳為3質量%以上,再佳為5質量%以上。藉由光聚合起始劑的含量為1質量%以上,而界面剝蝕層12有效率地吸收雷射光,藉此成為容易良好地進行界面剝蝕者。又,界面剝蝕層12中之光聚合起始劑的含量較佳為75質量%以下,特佳為40質量%以下,再佳為25質量%以下。藉由光聚合起始劑的含量為75質量%以下,用於界面剝蝕層12形成的材料的黏度成為適當者,變得容易確保良好的造膜性。
又,本實施形態中之界面剝蝕層12係由後述的黏著性組合物所形成之情形,光聚合起始劑亦可被摻合至此黏著性組合物中。該情形,該黏著性組合物中之光聚合起始劑的摻合量較佳為1質量%以上,特佳為3質量%以上,再佳為5質量%以上。藉由光聚合起始劑的摻合量為1質量%以上,而界面剝蝕層12有效率地吸收雷射光,藉此成為容易良好地進行界面剝蝕者。又,上述黏著性組合物中之光聚合起始劑的摻合量較佳為75質量%以下,特佳為40質量%以下,再佳為25質量%以下。藉由光聚合起始劑的摻合量為75質量%以下,所得之黏著劑成為容易發揮所期望的黏著力者。
(4)其他成分
構成本實施形態之界面剝蝕層12之黏著劑中,亦可摻合適當的其他成分。作為其他成分,可列舉例如交聯劑、活性能量線非硬化性聚合物成分或寡聚物成分等。
由容易將界面剝蝕層12的儲存模數調整至所期望的範圍之觀點而言,較佳為使用交聯劑。作為交聯劑,可使用具有與活性能量線硬化型聚合物(A)、丙烯酸系共聚物(a1)等所具有之官能基的反應性之多官能性化合物。作為此種多官能性化合物的例子,可列舉異氰酸酯化合物、環氧化合物、胺化合物、三聚氰胺化合物、吖𠰂化合物、肼化合物、醛化合物、㗁唑啉化合物、金屬烷氧化物化合物、金屬螯合化合物、金屬鹽、銨鹽、反應性酚樹脂等。
相對於主劑100質量份,交聯劑的摻合量較佳為0.001質量份以上,特佳為0.1質量份以上,再佳為0.2質量份以上。又,相對於主劑100質量份,交聯劑的摻合量較佳為20質量份以下,特佳為10質量份以下,再佳為5質量份以下。此外,上述所謂「主劑」,在界面剝蝕層12為由活性能量線硬化性黏著劑所構成之情形,係指上述的活性能量線硬化型聚合物(A),在界面剝蝕層12為由非活性能量線硬化性黏著劑所構成之情形,係指上述的丙烯酸系共聚物(a1)。
作為上述的活性能量線非硬化性聚合物成分或寡聚物成分,可列舉例如聚丙烯酸酯、聚酯、聚胺基甲酸酯、聚碳酸酯、聚烯烴等,較佳為重量平均分子量(Mw)為3000~250萬的聚合物或寡聚物。藉由摻合該成分,而能改善黏著性、剝離性、與其他層的接著性、保存穩定性等。
(5)界面剝蝕層的厚度
本實施形態中之界面剝蝕層12的厚度較佳為3μm以上,特佳為20μm以上,再佳為25μm以上。又,界面剝蝕層12的厚度較佳為100μm以下,特佳為50μm以下,再佳為40μm以下。藉由界面剝蝕層12的厚度為上述範圍,而成為容易兼顧界面剝蝕層12上之工件小片的保持與由界面剝蝕所導致之工件小片的分離者。
3.基材
本實施形態中之基材13,其組成、物性等未被特別限定。由工件處理片1容易發揮所期望的功能之觀點而言,基材13較佳為由樹脂所構成。基材13係由樹脂所構成之情形,作為該樹脂的例子,可列舉聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate)等聚酯系樹脂;聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、乙烯-降莰烯共聚物、降莰烯樹脂等聚烯烴系樹脂;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物;乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、其他乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等乙烯系共聚合樹脂;聚氯乙烯、氯乙烯共聚物等聚氯乙烯系樹脂;(甲基)丙烯酸酯共聚物;聚胺基甲酸酯;聚醯亞胺;聚苯乙烯;聚碳酸酯;氟樹脂等。又,構成基材13之樹脂可為已與上述的樹脂交聯者、上述的樹脂的離子聚合物等已改質者等。又,基材13可為由上述的樹脂所構成之單層的薄膜,或者,亦可為層積多個該薄膜而成之層積薄膜。在此層積薄膜中,構成各層之材料可為同種類,亦可為不同種類。
以使對於界面剝蝕層12之附著性提升為目的,亦可對本實施形態中之基材13的表面施行由氧化法、凹凸化法等所進行之表面處理、或底漆處理。作為上述氧化法,可列舉例如電暈放電處理、電漿放電處理、鉻酸化處理(濕式)、火焰處理、熱風處理、臭氧、紫外線照射處理等,又,作為凹凸化法,可列舉例如噴砂法、溶射處理法等。
本實施形態中之基材13可含有著色劑、阻燃劑、塑化劑、抗靜電劑、潤滑劑、填料等各種添加劑。又,界面剝蝕層12包含藉由活性能量線而硬化之材料之情形,基材13較佳為具有對於活性能量線之穿透性。
本實施形態中之基材13的製造方法只要為由樹脂製造基材13者則未被特別限定。例如,可藉由T型模(T-DIE)法、圓型模法等熔融擠壓法;壓延機法;乾式法、濕式法等溶液法等而將樹脂成形為片狀,藉此而進行製造。
本實施形態中之基材13的厚度較佳為10μm以上,特佳為30μm以上,再佳為50μm以上。又,基材13的厚度較佳為500μm以下,更佳為300μm以下,特佳為200μm以下,再佳為150μm以下,最佳為100μm以下。藉由基材13的厚度為上述範圍,而成為工件處理片1以指定的平衡度具備剛性與柔軟性者,成為容易進行工件小片的良好處理者。
4.剝離片
本實施形態中,界面剝蝕層12包含黏著劑作為構成其之成分之一者的情形,在將界面剝蝕層12中之與基材13相反的側的面貼附於工件小片為止前的期間,以保護該面之目的,亦可在該面層積有剝離片。
上述剝離片的構成為任意,例示已藉由剝離劑等而將塑膠薄膜進行剝離處理者。作為該塑膠薄膜的具體例,可列舉聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯薄膜;及聚丙烯、聚乙烯等聚烯烴薄膜。作為上述剝離劑,可使用聚矽氧系、氟系、長鏈烷基系等,此等之中,較佳為便宜且能獲得穩定性能之聚矽氧系。
上述剝離片的厚度並無特別限制,例如可為20μm以上且250μm以下。
5.工件處理片的製造方法
本實施形態之工件處理片1的製造方法未被特別限定。例如,在分別獲得在剝離片上形成接著劑層11而成之層積體、與在基材13上形成界面剝蝕層12而成之層積體後,將此等接著劑層11與界面剝蝕層12進行貼合,藉此可獲得工件處理片1。
上述的接著劑層11的形成可藉由習知的方法而進行。例如,製備用於形成接著劑層11的接著劑組合物、及依據所期望進一步含有溶劑或分散媒之塗佈液。然後,在剝離片之具有剝離性之面(以下有稱為「剝離面」之情形)塗佈上述塗佈液。接著,藉由使所得之塗膜乾燥,而可形成接著劑層11。此外,對於接著劑層11中所露出之面,在層積至界面剝蝕層12為止前的期間,可貼附別的剝離片。
針對界面剝蝕層12的形成,亦可藉由習知的方法而進行。在包含黏著劑作為構成界面剝蝕層12之成分之一的情形,例如,製備用於形成界面剝蝕層12之黏著性組合物、及依據所期望進一步含有溶劑或分散媒之塗佈液。然後,將上述塗佈液塗佈於剝離片的剝離面。接著,藉由使所得之塗膜乾燥,而在形成界面剝蝕層12後,對於界面剝蝕層12所露出之面貼附基材11。此外,亦可在基材11上直接形成界面剝蝕層12。
上述的塗佈液的塗佈可藉由習知的方法而進行,例如,可藉由棒塗佈法、刮刀塗佈法(knife coating)、輥塗佈法、刮刀塗佈法(blade coating)、模具塗佈法、凹版塗佈法等而進行。此外,塗佈液只要能進行塗佈則其特性未被特別限定,有含有用於形成接著劑層11及界面剝蝕層12之成分作為溶質之情形,亦有含有用於形成接著劑層11及界面剝蝕層12之成分作為分散質之情形。又,剝離片上已形成接著劑層11之情形,該剝離片可作為步驟材料而剝離,亦可在貼附至被接著體為止前的期間保護接著劑層11。
在上述的接著劑組合物及黏著性組合物含有前述的交聯劑之情形中,較佳為藉由改變上述的乾燥的條件(溫度、時間等),或藉由另外設置加熱處理,而使塗膜內的聚合物成分與交聯劑之交聯反應進行,而在接著劑層11內及界面剝蝕層12內以所期望的存在密度形成交聯結構。再者,為了使上述的交聯反應充分地進行,可在工件處理片1的完成後,進行在例如23℃、相對濕度50%的環境靜置數日之所謂的熟化。
6.工件處理片的使用方法
為了工件的操作,可較佳地使用本實施形態之工件處理片1。作為本實施形態之工件處理片1的使用方法的一例,可列舉以下使用方法:在接著劑層11中之與界面剝蝕層12相反的面上已保持工件之狀態下,藉由將該工件與接著劑層11一起單體化,而獲得多個由該工件的小片與接著劑層11的小片所構成之層積體後,藉由在界面剝蝕層12中局部產生之界面剝蝕,而從界面剝蝕層12選擇性地分離其中至少一個層積體。
此外,取代如上述般在工件處理片1上將工件進行單體化,可將預先被單體化而成之工件小片貼附至工件處理片1的接著劑層11側的面。此情形,變得僅將接著劑層11與該工件小片一起單體化。
作為上述工件的例子,如同前述,可列舉半導體晶圓、半導體封裝、玻璃板等。在本實施形態之工件處理片1中,即使為極薄的工件,亦能不破壞地進行操作。例如,若根據本實施形態之工件處理片1,則可較佳地操作150μm以下的厚度的工件,尤其可較佳地操作100μm以下的厚度的工件,再者,可較佳地操作50μm以下的厚度的工件。此外,亦可操作超過此等範圍之厚度的工件。又,作為該厚度的下限値,未被特別限定,可為150μm以上,尤其可為100μm以上,再者可為50μm以上。
以下,作為本實施形態之工件處理片1的較佳的使用方法,基於圖3而具體地說明半導體裝置的製造方法。該製造方法例如具備:單體化步驟,其在本實施形態之工件處理片1中之接著劑層11側的面上已保持工件之狀態下,將該工件與接著劑層11一起單體化,藉此獲得多個由該工件的小片與接著劑層11的小片所構成之層積體;照射步驟,其對於界面剝蝕層12中之保持有至少一個上述層積體之位置照射雷射光,而在界面剝蝕層12中之經上述照射之位置產生界面剝蝕;及拾取步驟,其從工件處理片1拾取存在於產生界面剝蝕的位置之上述層積體。
在上述單體化步驟中,首先,如圖3(a)所示,將工件2貼附至工件處理片1中之接著劑層11上。此外,雖未圖示,但可對於工件處理片1中之未層積有工件2之位置貼附環狀框架。尤其,所圖示之工件處理片1成為接著劑層11小於界面剝蝕層12之尺寸,藉此,界面剝蝕層12會露出。對於此露出的位置,可貼附環狀框架。於此,在界面剝蝕層12為黏著劑層之情形中,可在界面剝蝕層12上直接貼附環狀框架,又,在非黏著劑層之情形中,可另外透過黏著劑層而貼附環狀框架。此外,作為工件處理片1,即使為使用圖1所示者(接著劑層11與界面剝蝕層12係在俯視下大致相同者)之情形,亦可貼附環狀框架。
接著,如圖3(b)所示,將工件2與接著劑層11一起分割。作為該分割的手法,可使用習知者,特佳為使用切割刀片之切割。該切割亦可藉由習知的手法而進行。藉由分割,工件2被單體化成工件小片2’,接著劑層11被單體化成薄膜狀接著劑11’。
之後,如圖3(c)所示,在照射步驟中,對於界面剝蝕層12照射雷射光3,產生界面剝蝕。該照射可對於層積體(由工件小片2’與薄膜狀接著劑11’所構成之層積體)所存在之多個位置同時進行,但由變得容易使層積體的選擇性分離進行之觀點而言,較佳為僅對於欲使其分離之層積體所存在之位置進行照射。
藉由雷射光5的照射,如圖所示,界面剝蝕層12中之靠近基材13的區域因構成該區域之成分蒸發或揮發而成為反應區域12’。然後,因上述蒸發或揮發而產生之氣體會累積在基材13與反應區域12’之間而形成起泡12’’。藉由該起泡12’’的形成,界面剝蝕層12會局部地變形,在位於該處之層積體(由工件小片2’與薄膜狀接著劑11’所構成之層積體)與界面剝蝕層12的界面會產生部分的分離。然後,其成為契機,在後述之拾取步驟中,變得能容易地進行層積體的拾取。此外,作為雷射光3的照射條件,只要能產生界面剝蝕,則未被限定。又,作為用於照射之雷射光照射裝置,可使用習知者。
最後,如圖3(d)所示,在拾取步驟中,使用吸附筒夾4等,從工件處理片1拾取存在於產生界面剝蝕的位置之層積體。如同上述,因在層積體與界面剝蝕層12之間存在用於分離的契機,故可容易地拾取層積體。一般而言,在拾取之際,有時會進行使用針等之從工件處理片1的背面的向上頂起,但若根據本實施形態之工件處理片1,則因已存在用於分離的契機,故不用進行該種向上頂起,可容易地進行拾取。
此外,在照射步驟及拾取步驟的任意階段中,可進行工件處理片1的擴片而使層積體彼此分開。
以上說明的實施形態係為了容易理解本發明所記載者,並非為了限定本發明所記載者。因此,上述實施形態所公開之各要素係亦包含屬於本發明的技術範圍之全部設計變更、均等物等之主旨。
例如,在本實施形態之工件處理片1中之界面剝蝕層12與基材13之間、或基材13中之與界面剝蝕層12相反的側的面,可層積有其他層。作為該其他層的具體例,可列舉黏著劑層。此情形,在已將該黏著劑層側的面貼附於支撐台(玻璃板等透明基板)之狀態下,可進行上述的分離步驟等。
[實施例]
以下,藉由實施例等而進一步具體地說明本發明,但本發明的範圍並非受限於此等實施例等者。
〔製備例1〕(黏著性組合物1)
藉由溶液聚合法,使丙烯酸2-乙基己酯80質量份與丙烯酸2-羥乙酯20質量份進行聚合,獲得丙烯酸系聚合物。藉由後述的方法測量此丙烯酸系聚合物的重量平均分子量(Mw),結果為60萬。
在溶劑中混合上述所得之丙烯酸系聚合物90.1質量份(固體成分換算,以下相同)、作為交聯劑的三羥甲丙烷改質甲伸苯基二異氰酸酯(Tosoh公司製,商品名「CORONATE L」)0.9質量份、以及作為添加劑的參[2,4,6-[2-{4-(辛基-2-乙酸甲酯)氧基-2-羥基苯基}]-1,3,5-三𠯤(羥基苯基三𠯤系紫外線吸收劑,BASF公司製,產品名「Tinuvin477」)9質量份,獲得黏著性組合物的塗佈液。將該黏著性組合物作為「黏著性組合物1」。
上述丙烯酸系聚合物的重量平均分子量(Mw)係使用凝膠滲透層析法(GPC)並利用以下的條件所測量(GPC測量)之聚苯乙烯換算的重量平均分子量。
<測量條件>
・GPC測量裝置:Tosoh公司製,HLC-8320
・GPC管柱(依以下的順序通過):Tosoh公司製
TSK gel superH-H
TSK gel superHM-H
TSK gel superH2000
・測量溶劑:四氫呋喃
・測量溫度:40℃
〔製備例2〕(黏著性組合物2)
藉由溶液聚合法,使丙烯酸2-乙基己酯80質量份與丙烯酸2-羥乙酯20質量份進行聚合,獲得(甲基)丙烯酸酯聚合物。再者,使相對於構成該(甲基)丙烯酸酯聚合物之丙烯酸2-羥乙酯相當於80莫耳%之量的2-甲基丙烯醯基氧基乙基異氰酸酯(MOI)進行反應,藉此獲得已在側鏈導入活性能量線硬化性基之(甲基)丙烯酸酯聚合物(活性能量線硬化性聚合物)。藉由前述的方法測量該活性能量線硬化型聚合物的重量平均分子量,結果為100萬。
在溶劑中,混合上述所得之活性能量線硬化型聚合物81.6質量份、作為交聯劑的三羥甲丙烷改質甲伸苯基二異氰酸酯(Tosoh公司製,商品名「CORONATE L」)2.1質量份、以及作為添加劑的2-二甲基胺基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-啉基-苯基)丁烷-1-酮(光聚合起始劑,IGM Resins公司製,產品名「Omnirad379」)16.3質量份,獲得黏著性組合物的塗佈液。將該黏著性組合物作為「黏著性組合物2」。
〔製備例3〕(黏著性組合物3)
在溶劑中,混合與製備例2同樣地製作之活性能量線硬化型聚合物90.1質量份、作為交聯劑的三羥甲丙烷改質甲伸苯基二異氰酸酯(Tosoh公司製,商品名「CORONATE L」)0.8質量份、以及作為添加劑的雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基膦氧化物(光聚合起始劑,IGM Resins公司製,產品名「Omnirad819」)9.0質量份,獲得黏著性組合物的塗佈液。將該黏著性組合物作為「黏著性組合物3」。
〔製備例4〕(接著劑組合物1)
藉由溶液聚合法,使丙烯酸n-丁酯84質量份、甲基丙烯酸甲酯8質量份、丙烯酸3質量份、以及丙烯酸2-羥乙酯5質量份進行聚合,獲得丙烯酸系聚合物(將該丙烯酸系聚合物作為「丙烯酸系聚合物(1)」)。藉由前述的方法測量此丙烯酸系聚合物(1)的重量平均分子量(Mw),結果為80萬。
在作為溶劑的甲基乙基酮中,以23℃混合上述所得之丙烯酸系聚合物(1)18質量份、作為環氧樹脂的o-甲酚酚醛型環氧樹脂(日本化藥公司製,產品名「EOCN-102S」,環氧當量205~217g/eq,軟化點55~77℃)40質量份、作為環氧樹脂的參羥基苯基甲烷型環氧樹脂(日本化藥公司製,產品名「EPPN-502H」,環氧當量167g/eq,軟化點54℃,分子量1200)10質量份、
環氧樹脂液狀雙酚F型環氧樹脂(Mitsubishi Chemical公司製,產品名「YL983U」,環氧當量165~175g/eq)6質量份、作為熱硬化劑的o-甲酚型酚醛樹脂(DIC公司製,產品名「PHENOLITE KA-1160」,羥基當量117g/eq,軟化點80℃,通式(1)中的n:6~7)24質量份、作為硬化促進劑的2-苯基-4,5-二羥基甲咪唑(四國化成工業公司製,產品名「Curezol 2PHZ-PW」,熔點137~147℃)0.3質量份、作為偶合劑的具有環氧基、甲基及甲氧基之寡聚物型矽烷偶合劑(信越聚矽氧公司製,產品名「X-41-1056」,環氧當量280g/eq)1.0質量份、以及作為交聯劑的三羥甲丙烷的甲伸苯基二異氰酸酯三量體加成物(TOYOCHEM公司製,產品名「BHS8515」)0.7質量份,獲得固體成分濃度50質量%的接著劑組合物的塗佈液。將該接著劑組合物作為「接著劑組合物1」。
〔製備例5〕(接著劑組合物2)
藉由溶液聚合法,使丙烯酸n-丁酯55質量份、甲基丙烯酸甲酯10質量份、甲基丙烯酸環氧丙酯20質量份、及丙烯酸2-羥乙酯15質量份進行聚合,獲得丙烯酸系聚合物(將該丙烯酸系聚合物作為「丙烯酸系聚合物(2)」)。藉由前述的方法測量此丙烯酸系聚合物(2)的重量平均分子量(Mw),結果為80萬。
除了使用如同上述所製作之丙烯酸系聚合物(2)以取代前述的丙烯酸系聚合物(1)以外,與製備例4同樣地進行而獲得接著劑組合物的塗佈液。將該接著劑組合物設為「接著劑組合物2」。
〔製備例6〕(接著劑組合物3)
除了將前述的丙烯酸系聚合物(1)的摻合量變更成17質量份且添加1質量份之作為泛用添加劑的烷基芳烷基改質聚矽氧油(Momentive Performance Materials Japan公司製,產品名「XF42-334」)以外,與製備例4同樣地進行而獲得接著劑組合物的塗佈液。將該接著劑組合物作為「接著劑組合物3」。
〔製備例7〕(接著劑組合物4)
除了將前述的丙烯酸系聚合物(1)的摻合量變更成15質量份、添加2.9質量份之作為活性能量線硬化性樹脂的二環戊基二丙烯酸酯(日本化藥公司製,產品名「KAYARAD R-684」)及添加0.1質量份之作為光聚合起始劑的2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(IGM Resins公司製,產品名「Omnirad651」)以外,與製備例4同樣地進行而獲得接著劑組合物的塗佈液。將該接著劑組合物作為「接著劑組合物4」。
〔製備例8〕(接著劑組合物5)
除了將前述的丙烯酸系聚合物(1)的摻合量變更成8質量份且添加9.7質量份之作為活性能量線硬化性樹脂的二新戊四醇六丙烯酸酯(日本化藥公司製,產品名「KAYARAD DPHA」)且添加0.3質量份之作為光聚合起始劑的1-羥基-環己基-苯基-酮(IGM Resins公司製,產品名「Omnirad184」)以外,與製備例4同樣地進行而獲得接著劑組合物的塗佈液。將該接著劑組合物作為「接著劑組合物5」。
〔實施例1〕
(1)界面剝蝕層(黏著劑層)的形成
對於在厚度38μm的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜的單面形成聚矽氧系的剝離劑層而成之剝離片(LINTEC公司製,產品名「SP-PET381031」)(將該剝離片作為「剝離片A」)的剝離面,塗佈由製備例1所得之黏著性組合物1的塗佈液,藉由加熱而使所得之塗膜乾燥。藉此,獲得層積厚度5μm的界面剝蝕層(黏著劑層)與剝離片A而成之層積體,所述界面剝蝕層(黏著劑層)係塗膜乾燥而成。
(2)接著劑層的形成
對於在厚度38μm的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜的單面形成聚矽氧系的剝離劑層而成之剝離片(LINTEC公司製,產品名「SP-PET381031」)(將該剝離片作為「剝離片B」)的剝離面,塗佈由製備例4所得之接著劑組合物1的塗佈液,以100℃使其加熱乾燥1分鐘,藉此形成厚度20μm的接著劑層。
接著,對於所形成之接著劑層中之與剝離片B相反的側的面,貼合在厚度38μm的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜的單面形成聚矽氧系的剝離劑層而成之剝離片(LINTEC公司製,產品名「SP-PET382150」)(將該剝離片作為「剝離片C」)的剝離面。藉此,獲得依序層積剝離片B、接著劑層及剝離片C而成之層積體。
(3)工件處理片的製作
將由上述步驟(1)所得之層積體中之界面剝蝕層側的面、與作為基材之厚度80μm的乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EMMA)薄膜的單面(光滑面)進行貼合。然後,將剝離片A進行剝離,使界面剝蝕層露出。
另一方面,從由上述步驟(2)所得之層積體將剝離片C進行剝離,藉此使接著劑層露出。然後,將該接著劑層的露出面與如同上述所露出之界面剝蝕層的露出面進行貼合,藉此獲得依序層積剝離片B、接著劑層、界面剝蝕層及基材而成之工件處理片。
〔實施例2~7〕
除了將所使用之黏著劑組合物及接著劑組合物如同表1般進行變更以外,與實施例1同樣地進行而獲得工件處理片。
〔比較例1〕
與實施例1的步驟(2)同樣地進行,獲得依序層積剝離片B、接著劑層及剝離片C而成之層積體後,從該層積體將剝離片C進行剝離,在所露出之接著劑層的露出面貼合厚度80μm的乙烯甲基丙烯酸共聚物(EMMA)薄膜的單面(光滑面),藉此獲得依序層積剝離片B、接著劑層及基材而成之工件處理片。
〔試驗例1〕
(1)切割
從由實施例及比較例所製造之工件處理片將剝離片B進行剝離,將藉此而露出之接著劑層的露出面,對於單面成為#2000研磨面之矽晶圓(直徑200mm,厚度50μm)的研磨面,一邊加熱至60℃,一邊使用膠膜貼合裝置(LINTEC公司製,產品名「Adwill RAD2500」)進行貼附。與此貼附同時,對於接著劑層的露出面中之矽晶圓的外周部,透過已衝孔成該環狀框架的尺寸之治具用接著劑層而貼附切割用的治具亦即環狀框架。
接著,使用切割裝置(Disco公司製,產品名「DFD6361」),將上述矽晶圓與上述接著劑層一起進行切割。藉此,獲得多個附有薄膜狀接著劑之矽晶片,所述附有薄膜狀接著劑之矽晶片係層積將矽晶圓進行單體化而成之矽晶片及將與其相同尺寸的接著劑層進行單體化而成之薄膜狀接著劑而成。
此外,上述切割係以附有薄膜狀接著劑之矽晶片的俯視的尺寸成為5mm×5mm之方式進行。又,將切割刀片的移動速度設為30mm/s,將切割刀片的旋轉數設為30000rpm。又,進行切割刀片的切入,直至工件處理片的殘留厚度成為40μm為止。再者,作為切割刀片,使用Disco公司製的產品名「Z05-SD2000-D1-90 CC」。
(2)擴片及雷射光照射
接著,將層積多個附有薄膜狀接著劑之矽晶片而成之工件處理片設置於拾取/固晶裝置(Canon Machinery公司製,產品名「BESTEM D-510」),以擴片量成為4mm之方式將工件處理片進行擴片。
然後,維持著已擴片之狀態,使用雷射光照射裝置(Keyence公司製,產品名「MD-U1000C」),越過基材對界面剝蝕層照射雷射光。此時的照射,在層積有1個附有薄膜狀接著劑之矽晶片的每一個位置進行。依序進行該照射,對於合計100個附有薄膜狀接著劑之矽晶片的位置進行照射。
作為具體的照射條件,對於晶片的中央的位置,利用頻率:40kHz、掃描速度:500mm/s、照射量:50μJ/shot的條件,照射直徑25μm的雷射光光點。
此外,針對工件處理片不具備界面剝蝕層之比較例1,利用與實施例1~7相同的設定、條件而進行雷射光照射。
(3)附有薄膜狀接著劑之矽晶片的拾取及評價
維持者已擴片之狀態,使用吸附筒夾,將存在於已進行雷射照射的位置之附有薄膜狀接著劑之矽晶片一個一個地拾取。此時,不進行使用針等而從工件處理片的背面向上頂起的動作。
然後,關於可拾取之附有薄膜狀接著劑之矽晶片的數量,係基於以下的基準而評價拾取性。將結果揭示於表1。
◎…可良好地拾取全部100個。
○…可良好地拾取的數量為80個以上且小於100個。
△…可良好地拾取的數量為50個以上且80個以下。
×…可拾取的數為小於50個或在拾取之際發生目標以外的晶片的脫離。
再者,針對上述評價為「◎」、「〇」及「△」之例子,針對上述拾取後的工件處理片中之已去除附有薄膜狀接著劑之矽晶片的位置,以目視確認有無接著劑層的殘渣,並基於以下的基準,針對接著劑層的殘渣進行評價。其結果亦揭示於表1。
〇…無法確認到接著劑層的殘渣。
×…可確認到接著劑層的殘渣。
[表1]
| 黏著劑組合物 的種類 | 接著劑組合物 的種類 | 評價 | ||
| 拾取性 | 接著劑的殘渣 | |||
| 實施例1 | 黏著劑組合物1 | 接著劑組合物1 | ◎ | 〇 |
| 實施例2 | 黏著劑組合物2 | 接著劑組合物1 | ◎ | 〇 |
| 實施例3 | 黏著劑組合物1 | 接著劑組合物2 | ◎ | 〇 |
| 實施例4 | 黏著劑組合物1 | 接著劑組合物3 | ◎ | 〇 |
| 實施例5 | 黏著劑組合物1 | 接著劑組合物4 | 〇 | 〇 |
| 實施例6 | 黏著劑組合物1 | 接著劑組合物5 | 〇 | 〇 |
| 實施例7 | 黏著劑組合物3 | 接著劑組合物1 | △ | 〇 |
| 比較例1 | - | 接著劑組合物1 | × | - |
如由表1可知,若根據由實施例所製造之工件處理片,則可良好地製造附有薄膜狀接著劑之矽晶片。
[產業利用性]
本發明的工件處理片可適合地使用於半導體裝置等的製造。
1:工件處理片
11:接著劑層
11’:薄膜狀接著劑
12:界面剝蝕層
12’:反應區域
12’’:起泡
13:基材
2:工件
2’:工件小片
3:雷射光
4:吸附筒夾
圖1係本發明的一實施形態之工件處理片的一例的剖面圖。
圖2係本發明的一實施形態之工件處理片的另一例的剖面圖。
圖3係說明使用本發明的一實施形態之工件處理片之半導體裝置的製造方法之剖面圖。
1:工件處理片
11:接著劑層
12:界面剝蝕層
13:基材
Claims (7)
- 一種工件處理片,其特徵在於,具備:基材;界面剝蝕層,其層積於前述基材中之單面側,且能藉由雷射光的照射而進行界面剝蝕;以及接著劑層,其層積於前述界面剝蝕層中之與前述基材相反的面側,且係由硬化性的薄膜狀接著劑所構成,前述接著劑層為使用含有熱硬化性成分及活性能量線硬化性樹脂中之至少一種接著劑組合物所形成者,前述接著劑層的厚度為1μm以上、30μm以下,前述界面剝蝕層含有紫外線吸收劑及光聚合起始劑中之至少一種添加劑,前述界面剝蝕層的厚度為3μm以上、100μm以下。
- 如請求項1所述之工件處理片,其中,前述界面剝蝕層為黏著劑層。
- 如請求項1所述之工件處理片,其中,前述雷射光為具有紫外線區的波長者。
- 如請求項1所述之工件處理片,其中,在使前述界面剝蝕層產生界面剝蝕時,在該界面剝蝕產生的位置形成起泡。
- 如請求項1所述之工件處理片,其被使用於在前述接著劑層中之與前述界面剝蝕層相反的面上已保持工件之狀態下,將前述工件與前述接著劑層一起單體化,藉此獲得多個由前述工件的小片與前述接著劑層的小片所構成之層積體後,藉由在前述界面剝蝕層中局部產生之界面剝蝕,而從前述界面剝蝕層選擇性地分離其中之至少一個層積體。
- 一種半導體裝置的製造方法,其特徵在於,具備:單體化步驟,其在如請求項1至5中任一項所述之工件處理片中之前述接著劑層側的面上已保持工件之狀態下,將前述工件與前述接著劑層一起單體化,藉此獲得多個由前述工件的小片與前述接著劑層的小片所構成之層積體;照射步驟,其對於前述界面剝蝕層中之保持有至少一個前述層積體之位置照射雷射光,而在前述界面剝蝕層中之經前述照射之位置中產生界面剝蝕;以及拾取步驟,其從前述工件處理片拾取存在於已產生界面剝蝕之位置之前述層積體。
- 一種工件處理片的使用,其係如請求項1至5中任一項所述之工件處理片之用於製造半導體裝置之使用,其特徵在於,前述半導體裝置的製造方法具備:單體化步驟,其在前述工件處理片中之前述接著劑層側的面上已保持工件之狀態下,將前述工件與前述接著劑層一起單體化,藉此獲得多個由前述工件的小片與前述接著劑層的小片所構成之層積體;照射步驟,其對於前述界面剝蝕層中之保持有至少一個前述層積體之位置照射雷射光,而在前述界面剝蝕層中之經前述照射之位置中產生界面剝蝕;以及拾取步驟,其從前述工件處理片拾取存在於已產生界面剝蝕之位置之前述層積體。
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