[發明專利]切割芯片粘合膜、切割芯片粘合膜用組合物和半導體裝置

有效

• 申請號: 201110354111.9
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102533148A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 片雅濫;魚東善;黃珉珪;宋基態;趙敬來;金志浩
• 申請（專利權）人: 第一毛織株式會社
• 主分類號: C09J7/02
• 分類號: C09J7/02;C09J133/08;C09J163/00;C09J175/04;C09J175/14;H01L21/68;H01L21/58
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 陳萬青;王珍仙

技術領域

本發明涉及用于切割芯片粘合膜的組合物和使用所述組合物的切割芯片粘合膜。更具體地，本發明涉及不考慮壓敏層和粘合層的一體化的切割芯片粘合膜，所述切割芯片粘合膜具有在該切割芯片粘合膜的厚度方向上改變的UV固化程度。

背景技術

在半導體制造工藝中，電路設計的晶片經背面研磨，并層壓有切割膠帶或切割芯片粘合帶，隨后通過切割將大尺寸晶片切成小芯片。然后，將分離的芯片通過粘合工序粘合至基板，如PCB或引線框架。也就是說，半導體制造工藝包括晶片形成為薄膜的背面打磨工序、切割膠帶或切割芯片粘合帶貼裝在晶片背面的貼裝工序、將貼裝后的晶片切成均勻尺寸的小片的切割工序、UV光照射切割后的晶片的UV照射工序、拾取各個分離的芯片的拾取工序、以及將芯片粘合到支撐元件的芯片粘合工序。在此，切割膠帶在貼裝工藝中貼附到晶片背面，從而防止晶片偏移，安全地支撐晶片，并防止因切割工序中所用刀片而在芯片上或芯片的橫面上形成裂縫。此外，在芯片貼裝工序中使切割膜擴展以有利于拾取。

切割膠帶分為壓敏粘結劑切割膠帶和UV固化切割膠帶。在這些切割膠帶中，UV固化切割膠帶常用于使晶片變薄以及拾取各種尺寸的芯片。

當切割完成時，從UV固化切割膠帶背面照射UV光固化粘結劑層，以降低相對于晶片的界面剝離強度，從而有利于單個芯片的拾取工藝。為了在切割后封裝分離的芯片，使得能對芯片施加電信號，需要將芯片粘合至基板如PCB或引線框架基板的工序。此時，將液態環氧樹脂置于基板上，并將分離的芯片貼附并粘合至基板上。如此，因為這種兩步工序、使用切割膠帶的切割工序和使用液態環氧樹脂的芯片粘合工序，在成本和產率方面存在問題。因此，已進行大量研究來簡化這些工序。

近來，已日益采用使用切割芯片粘合膜的方法。在這些方法中，環氧膜置于作為切割膠帶的膜上，并在切割膠帶的壓敏粘結劑和環氧膜之間進行拾取，從而將常規的兩步工序合并成一步工序。在這點上，這些方法在時間和產率方面更有優勢。

通常，提議使用粘稠粘合層以確保作為切割膠帶和芯片粘合帶的功能。在使用粘稠粘合層的方法中，為了在切割工序之前或之后實施拾取工序，將粘結劑組合物暴露于UV光并進行光固化，因而會降低粘附性。然而，存在不但基膜與粘稠粘合層之間的剝離強度降低，而且晶片與粘稠粘合層之間的剝離強度也降低的問題。

發明內容

本發明的各方面提供一種用于切割芯片粘合膜的組合物和使用所述組合物的切割芯片粘合膜。由于引入金屬氧化物顆粒，為單層膜的切割芯片粘合膜在鄰接基膜的表面具有不同于在鄰接晶片的表面的剝離強度，并具有在所述切割芯片粘合膜的厚度方向上變化的UV固化程度。因此，所述切割芯片粘合膜形成為不考慮壓敏粘結劑層和粘合層的一體化形狀，并與所述基膜接觸的表面順利分離，而不是與所述晶片接觸的表面分離，從而表現出優異的拾取性能。

本發明的一個方面提供一種切割芯片粘合膜。所述切割芯片粘合膜包括鄰接基膜的第一表面(A)和鄰接半導體晶片的第二表面(B)，其中所述第二表面具有比所述第一表面高的剝離強度，并具有由等式1確定的大于0且小于50％的光固化程度：

[等式1]

Pa：固化后的雙鍵峰面積

Pb：固化前的雙鍵峰面積。

所述第一表面可具有低于0.1N/25mm的剝離強度。

所述第二表面可具有0.2N/25mm或更高的剝離強度。

所述第一表面的剝離強度與所述第二表面的剝離強度之比可為1∶5～30。

所述第一表面可具有90至99％的光固化程度，且所述第二表面可具有10至50％的光固化程度。

所述切割芯片粘合膜可為單層。

所述切割芯片粘合膜可包括選自二氧化鈦、氧化鋅和它們的組合中的金屬氧化物顆粒。

在一個實施方式中，所述切割芯片粘合膜可包括光固化聚合物樹脂、環氧樹脂、固化劑、硅烷偶聯劑以及選自二氧化鈦、氧化鋅和它們的組合中的金屬氧化物顆粒。

所述切割芯片粘合膜可包括35至85wt％的光固化聚合物樹脂、5至20wt％的環氧樹脂、3至10wt％的固化劑、0.1至10wt％的硅烷偶聯劑以及0.5至25wt％的選自二氧化鈦、氧化鋅和它們的組合中的金屬氧化物顆粒。

在另一個實施方式中，所述切割芯片粘合膜可進一步包括(甲基)丙烯酸酯樹脂、聚氨酯樹脂和聚氨酯丙烯酸酯樹脂中的至少一種。

所述光固化聚合物樹脂可在其側鏈具有不飽和鍵。

所述金屬氧化物顆?？删哂?nm至10μm的粒徑(D50)。