电子元件的制造方法和要用于所述制造方法的压敏粘合片的制作方法

电子元件的制造方法和要用于所述制造方法的压敏粘合片的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种经简化的半导体芯片等芯片状电子元件的制造方法。本发明的制造方法包括以下步骤：将具有基材、设置于所述基材的一面上的含有热膨胀性微球的热膨胀性压敏粘合剂层、和设置于所述基材的另一面上的从所述基材侧起顺次包括微压敏粘合剂层和接着剂层的介电层的压敏粘合片贴合于基板上，以致所述热膨胀性压敏粘合剂层置于所述基板侧；将多个芯片状电子元件贴合并固定于所述压敏粘合片的所述接着剂层侧的表面上，以致所述电子元件的电极面置于所述接着剂层侧；利用保护材料覆盖所述多个芯片状电子元件除固定面以外的全部面，从而获得包括所述多个芯片状电子元件的密封成型体；将所述压敏粘合片加热以使所述热膨胀性压敏粘合剂层中的热膨胀性微球膨胀，从而降低其粘合力并将所述热膨胀性压敏粘合剂层从所述基板剥离；将所述微压敏粘合剂层从所述接着剂层剥离，从而获得所述接着剂层与所述密封成型体的层压体；和在所述多个芯片状电子元件之间将所述层压体切断，从而分割为单独的芯片状电子元件。
【专利说明】电子元件的制造方法和要用于所述制造方法的压敏粘合片
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电子元件的制造方法及用于所述制造方法的压敏粘合片。
【背景技术】
[0002]在半导体芯片的制造中，以高密度封装为目的，其中以晶片状态进行封装的称为晶片级芯片尺寸封装(WL-CSP)的封装体系备受注目。根据WL-CSP，在晶片上进行再配线和端子的形成等之后进行切割晶片，因此可获得小型化至大致芯片尺寸的半导体封装。
[0003]此处，在I枚晶片上形成的多个电路图案中会包括有缺陷产品。在此情况时，当不区别有缺陷产品与无缺陷产品而一概在所述晶片上进行再配线等处理时，对有缺陷产品所进行的处理变得徒劳，结果可出货的无缺陷产品的制造成本增高。为了解决所述问题，已提出仅选出无缺陷产品后进行端子的形成等的制造方法(专利文献I)。
[0004]此外，WL-CSP需要许多复杂的处理步骤。例如，形成再配线层的步骤通常包括以下一些步骤:例如第I层间绝缘层形成、晶种金属沉积、光致抗蚀剂图案形成、镀覆、光致抗蚀剂去除及晶种金属蚀刻，和第2层间绝缘层形成等。因此，在WL-CSP中，强烈要求步骤的简化，以及制造成本的降低。更详细而言，根据CSP的制造方法，在图案面上设置介电保护层并于其上形成凸块(bump)。然而半导体芯片的厚度变小，因此，对于仅有此类介电保护层的厚度，半导体芯片会破损的概率高。此外，半导体芯片经常用于严苛环境，使其难以确保可靠性。因此，存在增加介电保护层的厚度的需求。但是，在常规制造方法中，所述方法涉及在半导体芯片的图案面上通过使用旋涂而施涂液体树脂作为介电保护层，存在难以增加介电保护层厚度的问题，和使用旋涂导致介电保护层的涂布产率降低且树脂的用量增加的问题。
[0005]引用文献列表
[0006]专利文献
[0007]专利文献I JP2001-308116A
【发明内容】

[0008]发明要解决的问题
[0009]为了解决上述问题进行本发明，本发明的目的在于:降低半导体芯片等芯片状电子元件的制造成本并且简化其制造方法。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]本发明提供一种电子元件的制造方法。所述制造方法包括:
[0012]将压敏粘合片贴合于基板上，所述压敏粘合片包括基材、设置于所述基材的一面上的含有热膨胀性微球的热膨胀性压敏粘合剂层、和设置于所述基材的另一面上的从所述基材侧起顺次包括微压敏粘合剂层和接着剂层的介电层，以致所述热膨胀性压敏粘合剂层置于所述基板侧；
[0013]将多个芯片状电子元件贴合并固定于所述压敏粘合片在所述接着剂层侧的表面上，以致所述多个芯片状电子元件的电极面置于所述接着剂层侧；
[0014]利用保护物质覆盖所述多个芯片状电子元件除固定面以外的全部面，从而获得包括所述多个芯片状电子元件的密封成型体；
[0015]将所述压敏粘合片进行加热处理以使所述热膨胀性压敏粘合剂层中的热膨胀性微球膨胀，从而降低所述热膨胀性压敏粘合剂层的粘合力并将所述热膨胀性压敏粘合剂层从所述基板剥离；
[0016]将所述微压敏粘合剂层从所述接着剂层剥离，从而获得所述接着剂层与所述密封成型体的层压体；和
[0017]在所述多个芯片状电子元件之间将所述层压体切断，从而分离各芯片状电子元件。
[0018]在优选实施方案中，所述保护物质包含热固性树脂或热塑性树脂，所述加热处理的加热温度为所述热固性树脂的固化温度以上或所述热塑性树脂的软化温度以下。
[0019]根据本发明的另一方面，提供用于所述电子元件的制造方法的压敏粘合片。所述压敏粘合片包括:
[0020]基材；
[0021]设置于所述基材的一面上的含有热膨胀性微球的热膨胀性压敏粘合剂层；和
[0022]设置于所述基材的另一面上的从所述基材侧起顺次包括微压敏粘合剂层和接着剂层的介电层。
[0023]在优选实施方案中，所述接着剂层的介电常数为5以下。
[0024]在优选实施方案中，所述接着剂层的吸水率为2%以下。
[0025]在优选实施方案中，所述微压敏粘合剂层于23°C环境下对所述接着剂层的粘合力为3N/20mm以下。
[0026]在优选实施方案中，所述微压敏粘合剂层于100°C环境下对所述接着剂层的粘合力为2N/20mm以下。
[0027]在优选实施方案中，所述保护物质包括热固性树脂，和所述热膨胀性微球的膨胀起始温度为所述热固性树脂的固化温度以上。
[0028]发明的效果
[0029]根据本发明，通过使用具有特定构成的压敏粘合片，可容易地在芯片状电子元件的电极面上形成介电保护层。所述介电保护层在上述再配线层的形成中可用作绝缘层，这导致在简化芯片状电子元件的制造方法中的再配线层的形成步骤。此外，在本发明中，通过仅选出无缺陷产品作为芯片状电子元件并且利用保护物质覆盖所述无缺陷产品而获得密封成型体，可避免对有缺陷产品的进一步处理。此外，通过借助加热处理使热膨胀性压敏粘合剂层的粘合力充分降低，可使密封成型体在不破损的情况下从基板剥离。其结果为，产率提高，因此可降低制造成本。
【专利附图】

【附图说明】
[0030][图1]本发明的压敏粘合片的示意性截面图。
[0031][图2]示出本发明的制造方法的示意图。
[0032]具体进行方式[0033]A.压敏粘合片
[0034]在一方面，本发明提供一种压敏粘合片。本发明的压敏粘合片包括:基材；设置于所述基材的一面上的含有热膨胀性微球的热膨胀性压敏粘合剂层；和设置于所述基材的另一面上的从所述基材侧起顺次包括微压敏粘合剂层和接着剂层的介电层。本发明的压敏粘合片适用于电子元件的制造方法。所述制造方法通常地包括以下步骤:将本发明的压敏粘合片以热膨胀性压敏粘合剂层置于基板侧的方式贴合于所述基板；将多个芯片状电子元件以所述多个芯片状电子元件的电极面置于接着剂层侧的方式贴合并固定于压敏粘合片的接着剂层侧的表面；利用保护物质覆盖多个芯片状电子元件除固定面以外的全部面，从而获得包括多个芯片状电子元件的密封成型体；将压敏粘合片进行加热处理以使热膨胀性压敏粘合剂层中的热膨胀性微球膨胀，从而降低热膨胀性压敏粘合剂层的粘合力并从基板剥离热膨胀性压敏粘合剂层；从接着剂层剥离微压敏粘合剂层而获得接着剂层与密封成型体的层压体；和在多个芯片状电子元件之间将层压体切断，从而分离各芯片状电子元件。下文中，详细说明本发明的压敏粘合片。在B部分中详细说明涉及使用本发明的压敏粘合片的制造方法。
[0035]A-1.压敏粘合片的整体构成
[0036]图1为根据本发明优选实施方案的压敏粘合片的示意性截面图。压敏粘合片100包括:基材10、设置于基材10的一面上的热膨胀性压敏粘合剂层20、以及设置于基材10的另一面上的从基材10侧起顺次包括微压敏粘合剂层30及接着剂层40的介电层50。热膨胀性压敏粘合剂层20含有热膨胀性微球21。虽然未示出，但根据需要也可于热膨胀性压敏粘合剂层20未设置基材10的一侧和/或接着剂层40未设置微压敏粘合剂层30的一侧设置隔离膜(separator)，可保护所述压敏粘合片的表面直至其投入实际使用。
[0037]压敏粘合片的厚度可根据目的等而适当设定。厚度一般为25-300 μ m，优选为60-200 μ mD
[0038]A-2.基材
[0039]基材10可由任意适当的材料形成，只要可支撑设置于其两侧的热膨胀性压敏粘合剂层和介电层即可。所述材料的实例包括:例如低密度聚乙烯、直链状聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚丙烯、聚丁烯和聚甲基戊烯等聚烯烃，例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、离聚物树脂、乙烯_(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯_(甲基)丙烯酸酯(无规或交替)共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、聚氨酯、例如聚对苯二甲酸乙二酯和聚萘二甲酸乙二酯等聚酯，聚碳酸酯，聚酰亚胺，聚醚醚酮，聚醚酰亚胺，聚酰胺，全芳香族聚酰胺，聚苯硫醚，芳族聚酰胺(纸)，玻璃，玻璃布，氟树脂，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，纤维素类树脂，硅酮系树脂，金属(箔)和纸等。它们可单独或组合使用。
[0040]用于基材的材料的进一步实例包括例如上述树脂的交联产物等聚合物。塑性膜可以在未拉伸状态下使用，或者根据需要也可在使用前单轴或双轴拉伸。
[0041]为了提高与邻接层的密合性和保持性等，可对基材的表面进行常规的表面处理，例如:铬酸处理、臭氧暴露、火焰暴露、高压电击暴露或离子化放射线处理等化学处理或物理处理，或利用底涂剂(例如压敏粘合剂物质)的涂布处理。
[0042]为了向基材赋予抗静电性，可在基材上设置由金属、合金或其氧化物等制成的厚度为约30-500人的导电性物质的气相沉积层。基材可为单层，或者包括2种以上的层的
复合层。应注意，当微压敏粘合剂层为放射线固化型时，优选基材由至少部分透过例如X射线、紫外光或电子束等放射线的材料制成。
[0043]基材的厚度可根据目的而适当设定。厚度一般为约5-200 μ m。
[0044]A-3.热膨胀性压敏粘合剂层
[0045]热膨胀性压敏粘合剂层20含有用于赋予压敏粘合性的压敏粘合剂和用于赋予热膨胀性的热膨胀性微球(微胶囊)。将包括此种热膨胀性压敏粘合剂层20的压敏粘合片100进行加热处理，从而使热膨胀性微球21发泡和/或膨胀，由此可使热膨胀性压敏粘合剂层20与基板200间的接触面积减少，以及使粘合力充分降低。结果，可容易地剥离基板200，因此在接着剂层40上形成密封成型体的情况下，密封成型体可在不破损的情况下进行剥离。
[0046]加热前的热膨胀性压敏粘合剂层表面的中心线平均粗糙度(center lineaverage roughness)优选为0.4 μ m以下(例如约0.02-0.4 μ m),更优选为0.3 μ m以下(例如约0.02-0.3 μ m)，再更优选为0.2 μ m以下(例如约0.02-0.2 μ m)。此外，加热前的热膨胀性压敏粘合剂层表面的最大粗糙度优选为5 μ m以下(例如约0.1-5 μ m)，更优选为3 μ m以下(例如约0.5-3 μ m)。加热前的热膨胀性压敏粘合剂层表面的中心线平均粗糙度和最大粗糙度可通过适当选择热膨胀性压敏粘合剂层的厚度与添加至所述压敏粘合剂层中的热膨胀性微球的粒径而调整。
[0047]压敏粘合 剂优选为加热时不限制热膨胀性微球的发泡和/或膨胀的压敏粘合剂。作为所述压敏粘合剂，可单独或组合使用例如:橡胶系压敏粘合剂、丙烯酸系压敏粘合剂、乙烯基烷基醚系压敏粘合剂、硅酮系压敏粘合剂、聚酯系压敏粘合剂、聚酰胺系压敏粘合齐?、聚氨酯系压敏粘合剂和苯乙烯-二烯嵌段共聚物系压敏粘合剂、和通过在任意这些压敏粘合剂中共混有熔点为约200°c以下的热熔融性树脂而获得的蠕变特性改进型压敏粘合剂等公知的压敏粘合剂(例如参照JP 56-61468 A、JP 61-174857 A, JP 63-17981 A和JP56-13040 A)。除粘合性组分(基础聚合物)以外，压敏粘合剂还可含有例如交联剂(例如多异氰酸酯或烷基醚化三聚氯胺化合物)、增粘剂(例如松香衍生物树脂、聚萜烯树脂、石油树脂或油溶性酚醛树脂)、增塑剂、填料和防老剂等适当的添加剂。
[0048]作为上述压敏粘合剂，通常使用:包含天然橡胶或任意各种合成橡胶作为基础聚合物的橡胶系压敏粘合剂；或包含使用(甲基)丙烯酸烷基酯(例如包括甲酯、乙酯、丙酯、异丙酯、丁酯、异丁酯、仲丁酯、叔丁酯、戊酯、己酯、庚酯、辛酯、2-乙基己酯、异辛酯、异癸酯、十二烷基酯、十三烷基酯、十五烷基酯、十六烷基酯、十七烷基酯、十八烷基酯、十九烷基酯和二十烷基酯的CV2tl烷基酯)的I种或2种以上作为单体组分的丙烯酸类聚合物(均聚物或共聚物)作为基础聚合物的丙烯酸系压敏粘合剂等。应注意，此处使用的术语“(甲基)丙稀酸烷基酷”是指丙稀酸烷基酷和/或甲基丙稀酸烷基酷。
[0049]出于改造内聚力、耐热性或交联性等目的，根据需要丙烯酸类聚合物可包含对应于可与(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的其他单体组分的单元。此种单体组分的实例包括:例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧乙酯、丙烯酸羧戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸和柠康酸等含羧基单体；例如马来酸酐和衣康酸酐等酸酐单体；例如(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸羟己酯、(甲基)丙烯酸羟辛酯、(甲基)丙烯酸羟癸酯、(甲基)丙烯酸羟月桂酯和甲基丙烯酸(4-羟甲基环己基)甲酯等含羟基单体；例如苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2_(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯和(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等含磺酸基单体；例如(甲基)丙烯酰胺、N, N- 二甲基(甲基)丙烯酰胺、N- 丁基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺和N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺等(N-取代)酰胺系单体；例如(甲基)丙烯酸氨乙酯、(甲基)丙烯酸N，N-二甲基氨乙酯和(甲基)丙烯酸叔丁基氨乙酯等(甲基)丙烯酸氨基烷基酯系单体；例如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯和(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯系单体；例如N-环已基马来酰亚胺、N-异丙基马来酰亚胺、N-月桂基马来酰亚胺和N-苯基马来酰亚胺等马来酰亚胺系单体；例如N-甲基衣康酰亚胺、N-乙基衣康酰亚胺、N- 丁基衣康酰亚胺、N-辛基衣康酰亚胺、N-2-乙基已基衣康酰亚胺、N-环已基衣康酰亚胺和N-月桂基衣康酰亚胺等衣康酰亚胺系单体；例如N-(甲基)丙烯酰氧基亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-6-氧基六亚甲基琥珀酰亚胺和N-(甲基)丙烯酰基-8-氧基八亚甲基琥珀酰亚胺等琥珀酰亚胺系单体；例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌嗪、乙烯基吡嗪、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基噁唑、乙烯基吗啉、N-乙烯基羧酸酰胺类、苯乙烯、α -甲基苯乙烯和N-乙烯基己内酰胺等乙烯基系单体；例如丙烯腈和甲基丙烯腈等氰基丙烯酸酯系单体；例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含环氧基的丙烯酸类单体；例如聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯和甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等二醇系丙烯酸酯系单体；例如(甲基)丙烯酸四氢糠酯、氟(甲基)丙烯酸酯(fluorine (meth) acrylate)和娃酮(甲基)丙烯酸酯等各自具有杂环、卤原子或硅原子等的丙烯酸酯系单体；例如己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯等多官能单体；例如异戊二烯、丁二烯和异丁烯等烯烃系单体；和例如乙烯基醚等乙烯基醚系单体。这些单体组分可单独或组合使用。
[0050]应注意，从加热处理前的适当的粘合力与加热处理后的粘合力的降低性之间的平衡方面的观点，更优选的压敏粘合剂为基于在常温至150°C下的动态弹性模量处于50，000-10, 000, 000dyn/cm2的范围内的聚合物的压敏粘合剂。
[0051]热膨胀性微球的实例包括在弹性壳内各自包括例如异丁烷、丙烷或戊烷等的通过加热容易气化而膨胀的物质的微球。所述壳通常由热熔融性物质或因热膨胀而破裂的物质所形成。形成所述壳的物质的实例包括偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚偏二氯乙烯和聚砜。热膨胀性微球可通过常规方法制造，例如凝聚法或界面聚合法。可选地，例如，可使用例如Microsphere (商品名，由Matsumoto Yush1-Seiyaku C0., Ltd.制造)的市售产品。
[0052]优选热膨胀性微球具有直至所述微球的体积膨胀率变为5倍以上、尤其是7倍以上、特别是10倍以上其也不破裂这样适当的强度。在使用此种热膨胀性微球的情况下，通过加热处理可有效地降低热膨胀性压敏粘合剂层的粘合力。
[0053]出于满足加热前热膨胀性压敏粘合剂层表面的中心线平均粗糙度和最大粗糙度的目的，优选热膨胀性微球的粒径满足以下关系:“热膨胀性压敏粘合剂层的厚度 > 热膨胀性微球的粒径”。当热膨胀性微球的粒径大于热膨胀性压敏粘合剂层的厚度时，热膨胀性压敏粘合剂层的表面粗糙度变大，相对于被粘物的有效接触面积变小。热膨胀性微球的粒径可在热膨胀性微球的生成过程中调整，或可通过例如热膨胀性微球生成后的分级等手段调
難
iF.0
[0054]当保护物质包括热固性树脂时，热膨胀性微球的膨胀起始温度优选为所述保护物质的固化温度以上，更优选比固化温度高10°C以上。当膨胀起始温度落入所述范围时，可在不使热膨胀性微球膨胀和/或发泡的情况下使保护物质固化，因此甚至在保护物质的热固化期间也可确实地粘合保持芯片状电子元件。然后，通过在保护物质固化之后将热膨胀性压敏粘合剂层加热至所述膨胀起始温度以上的温度，从而使热膨胀性压敏粘合剂层的粘合力降低，所述热膨胀性压敏粘合剂层可在不损坏密封成型体的情况下从基板剥离。
[0055]热膨胀性压敏粘合剂层中的热膨胀性微球的配混量可根据热膨胀性压敏粘合剂层的膨胀倍率或粘合力的降低性等而适当设定。一般而言，相对于用于形成热膨胀性压敏粘合剂层的基础聚合物100重量份,所述配混量例如为1-150重量份,优选为10-130重量份，更优选为25-100重量份。
[0056]热膨胀性压敏粘合剂层可通过任意适当方法而形成。其实例包括:包括根据需要通过使用溶剂制备包含压敏粘合剂和热膨胀性微球的涂布液，并将所述涂布液施涂在基材上的方法；和包括在适当的隔离膜(例如，剥离纸)上施涂所述涂布液从而形成热膨胀性压敏粘合剂层，并将热膨胀性压敏粘合剂层转移至基材上的方法。热膨胀性压敏粘合剂层可以为单层或复合层。
[0057]热膨胀性压敏粘合剂层的厚度优选为300 μ m以下，更优选为100 μ m以下。此外，热膨胀性压敏粘合剂层的厚度优选为5 μ m以上，更优选为10 μ m以上，再更优选为15 μ m以上。当厚度过大时，在加热处理后剥离热膨胀性压敏粘合剂层时发生内聚破坏(cohesionfailure),压敏粘合剂残留于被粘物(基材或基板)上，容易污染被粘物。另一方面，当厚度过小时，热膨胀性压敏粘合剂层因加热处理的变形度小，粘合力难以平稳地降低，并且必须过度减小要添加的热膨胀性微球的粒径。
[0058]A-4.介电层
[0059]介电层50从基材10侧起顺次包括微压敏粘合剂层30和接着剂层40。
[0060]A-4-1.微压敏粘合剂层
[0061]微压敏粘合剂层30以适当的平衡具有对接着剂层40的令人满意的粘合性与剥离性。因此，在贴合和固定芯片状电子元件时，微压敏粘合剂层30与接着剂层40紧密接触，从而增强其保持力，并在形成密封成型体后可从接着剂层40容易地剥离。
[0062]微压敏粘合剂层于23°C氛围下对接着剂层的粘合力(90° -剥离值，剥离速度:300mm/min)优选尽可能的小，优选为3N/20mm以下，更优选为2.5N/20mm以下，再更优选为2N/20mm以下。所述粘合力的下限例如为0.02N/20mm。在此种小的粘合力(剥离值)的情况下，对接着剂层表面的剥离性增加，因此可将微压敏粘合剂层从接着剂层表面充分地剥离。结果，可良好准确地控制由接着剂层形成的介电保护层的厚度。
[0063]微压敏粘合剂层于100°C氛围下对接着剂层的粘合力(90° -剥离值，剥离速度300mm/min)优选尽可能的小，优选为2N/20mm以下，更优选为1.8N/20mm以下，再更优选为1.5N/20mm以下。所述粘合力的下限例如为0.02N/20mm。在此种小的粘合力(剥离值)的情况下，对接着剂层表面的剥离性增加，因此可将微压敏粘合剂层从接着剂层表面充分地剥离。结果，可良好准确地控制由接着剂层形成的介电保护层的厚度。
[0064]作为要用于形成微压敏粘合剂层的粘合剂，可优选使用放射线固化型压敏粘合剂。这是因为:放射线固化型压敏粘合剂通过用紫外光等放射线照射，可使交联度容易地增大从而降低其粘合力。因此，通过借助用放射线照射使放射线固化型压敏粘合剂固化，可容易地形成具有所需的粘合力的微压敏粘合剂层。
[0065]作为放射线固化型压敏粘合剂，没有任何特别限制，可使用具有例如碳-碳双键等放射线固化性官能团且显示压敏粘合性的压敏粘合剂。其实例可包括通过在例如丙烯酸系压敏粘合剂和橡胶系压敏粘合剂等通常的压敏粘合剂中配混放射线固化性单体组分和低聚物组分的添加型放射线固化型压敏粘合剂。作为压敏粘合剂，从例如半导体晶片或玻璃等不期望污染的电子元件的利用例如超纯水或如醇等有机溶剂的净化清洁性等角度，优选包含丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的丙烯酸系压敏粘合剂。
[0066]丙烯酸类聚合物的实例包括:使用(甲基)丙烯酸烷基酯(例如各自的烷基碳数为1-30、特别地碳数为4-18的直链状或支链状的烷基酯，包括甲酯、乙酯、丙酯、异丙酯、丁酯、异丁酯、仲丁酯、叔丁酯、戊酯、异戊酯、己酯、庚酯、辛酯、2-乙基己酯、异辛酯、壬酯、癸酯、异癸酯、十一烷基酯、十二烷基酯、十三烷基酯、十四烷基酯、十六烷基酯、十八烷基酯和二十烷基酯)和(甲基)丙烯酸环烷基酯(例如环戊酯和环己酯)的I种或2种以上作为单体组分的丙烯酸类聚合物。
[0067]出于改造内聚力和耐热性等目的，丙烯酸类聚合物根据需要可包含对应于可与(甲基)丙烯酸烷基酯或环烷基酯共聚的其他单体的单元。可共聚的其他单体可单独或组合使用。可共聚的其他单体的使用量优选为全部单体组分的40重量％以下。
[0068]此外，出于交联的目的，丙烯酸类聚合物根据需要可包含多官能单体作为共聚用单体组分。多官能单体可单独或组合使用。从粘合特性等的角度，多官能单体的使用量优选为全部单体组分的30重量％以下。
[0069]可共聚的其他单体和多官能单体的优选实例包括可与A-3部分中记载的(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的其他单体组分。
[0070]丙烯酸类聚合物通过将单一单体或2种以上单体的混合物聚合而获得。聚合可通过例如溶液聚合、乳液聚合、本体聚合或悬浮聚合等的任意模式进行。从防止剥离时接着剂层被污染的角度，优选低分子量物质的含量少。从该角度，丙烯酸类聚合物的数均分子量优选约 300，000 以上，更优选约 400，000-3，000，000。
[0071]此外，为了提高作为基础聚合物的丙烯酸类聚合物等的数均分子量，压敏粘合剂也可适当采用外部交联剂。作为外部交联方法的具体手段，可举出:包括添加例如多异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物或三聚氰胺系交联剂等的所谓交联剂并使压敏粘合剂与所述交联剂反应的方法。在使用外部交联剂的情况下，其使用量根据与要交联的基础聚合物的平衡、进一步的作为压敏粘合剂的预期用途而适当决定。一般而言，相对于基础聚合物100重量份，外部交联剂以优选约5重量份以下，更优选为0.1-5重量份的量配混。此外，除了上述组分以外，在压敏粘合剂中根据需要也可使用各种常规已知的添加剂例如增粘剂和防老剂。[0072]放射线固化性单体组分的实例包括:聚氨酯低聚物、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯和1，4- 丁二醇二(甲基)丙烯酸酯。
[0073]放射线固化性低聚物组分的实例包括例如聚氨酯系、聚醚系、聚酯系、聚碳酸脂系和聚丁二烯系低聚物等各种低聚物。作为所述低聚物，其分子量在约100-30，000的范围内的低聚物是适当的。
[0074]放射线固化性单体组分或低聚物组分的配混量可根据微压敏粘合剂层的种类适当确定以降低微压敏粘合剂层的粘合力。一般而言，相对于构成压敏粘合剂的例如丙烯酸类聚合物等基础聚合物100重量份,所述配混量例如为5-500重量份,优选为约40-150重量份。
[0075]此外，除上述添加型放射线固化型压敏粘合剂以外，放射线固化型压敏粘合剂的实例还包括使用在聚合物侧链或主链中或者主链末端具有碳-碳双键的基础聚合物的内部型放射线固化型压敏粘合剂。内部型放射线固化型压敏粘合剂无需包含作为低分子量组分的低聚物组分等，或不包含大量的低聚物组分等。因此，优选内部型放射线固化型压敏粘合剂，这是由于能够形成低聚物组分等在压敏粘合剂中不随时间移动的具有稳定层结构的微压敏粘合剂层。
[0076]作为具有碳-碳双键的基础聚合物，没有任何特别限制，可使用具有碳-碳双键且具有压敏粘合性的基础聚合物。此种基础聚合物优选为具有丙烯酸类聚合物作为基本骨架的基础聚合物。丙烯酸类聚合物的基本骨架的实例为如上所述的丙烯酸类聚合物。
[0077]作为碳-碳双键引入丙烯酸类聚合物的方法，可采用任意的适当方法。例如，根据分子设计可将碳-碳双键容易引入到聚合物侧链上。具体地，可举出以下方法:包括预先使具有丙烯酸类聚合物中的官能团的单体共聚，其后使具有可与所述单体的官能团反应的官能团和碳-碳双键的化合物在维持碳-碳双键的放射线固化性的同时进行缩合或加成反应。
[0078]官能团的组合通过以下不例:竣酸基和环氧基团；竣酸基和B「丙唳基(aziridyl);以及羟基和异氰酸酯基。这些官能团的组合中，羟基与异氰酸酯基的组合由于其反应监控的容易性而是适合的。此外，只要利用官能团的组合制造具有碳-碳双键的丙烯酸类聚合物，则所述官能团就可以存在于任意丙烯酸类聚合物和所述化合物中。在优选的组合中，优选为丙烯酸类聚合物具有羟基，所述化合物具有异氰酸酯基。在该情况中，具有碳-碳双键的异氰酸酯化合物的实例包括:甲基丙烯酰基异氰酸酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯和间-异丙烯基-α，α-二甲基苄基异氰酸酯。此外，作为丙烯酸类聚合物，可使用通过将含羟基单体和例如2-羟乙基乙烯基醚、4-羟丁基乙烯基醚或二甘醇单乙烯基醚的醚类化合物等共聚获得的丙烯酸类聚合物。
[0079]作为内部型放射线固化型压敏粘合剂，可单独使用具有碳-碳双键的基础聚合物(特别地丙烯酸类聚合物)。然而，也可在内部型放射线固化型压敏粘合剂中以不使特性劣化这样的程度配混放射线固化性单体组分和低聚物组分。放射线固化性低聚物组分等相对于基础聚合物100重量份通常以30重量份以下的范围内，优选为0-10重量份的范围内来使用。[0080]当放射线固化型压敏粘合剂用紫外光等固化时，将光聚合引发剂混入压敏粘合剂中。光聚合引发剂的实例包括:α-酮醇系化合物，例如4-(2-羟基乙氧基)苯基(2-羟基-2-丙基)酮、α-羟基-α，α ' -二甲基苯乙酮、2_甲基_2_羟基苯丙酮和1_羟基环己基苯基酮；苯乙酮系化合物,例如甲氧基苯乙酮、2，2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2，2- 二乙氧基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮；苯偶姻醚系化合物，例如苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚和茴香偶姻甲基醚；缩酮系化合物，例如苄基二甲基缩酮；芳香族磺酰氯系化合物，例如2-萘磺酰氯；光活性肟系化合物，例如1-苯酮-1，1-丙二酮-2-(邻乙氧基羰基)肟；二苯甲酮系化合物，例如二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸和3，3' -二甲基-4-甲氧基二苯甲酮；噻吨酮系化合物，例如噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2，4- 二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2，4- 二氯噻吨酮、2，4- 二乙基噻吨酮和2，4- 二异丙基噻吨酮；樟脑醌；卤代酮；酰基氧化膦；和酰基膦酸酯。相对于构成压敏粘合剂的例如丙烯酸类聚合物等基础聚合物100重量份,光聚合引发剂的配混量例如为约0.05-20重量份。
[0081]此外，放射线固化型压敏粘合剂的实例包括JP 60-196956 A中公开的各自包含例如具有2个以上不饱和键的加成聚合性化合物或具有环氧基团的烷氧基硅烷等光聚合性化合物，和例如羰基化合物、有机硫化合物、过氧化物、胺、或鎗盐系化合物等光聚合引发剂的橡胶系压敏粘合剂和丙烯酸系压敏粘合剂。
[0082]微压敏粘合剂层可通过以下方法形成:包括将放射线固化型压敏粘合剂直接涂布于基材表面接着干燥的方法；或包括在隔离膜上施涂压敏粘合剂接着干燥而形成压敏粘合剂层，并将压敏粘合剂层转移至基材上的方法等。在该情况中，根据需要可通过用放射线照射，将微压敏粘合剂层的粘合力调整为所需的范围。
[0083]微压敏粘合剂层的厚度可根据目的而适当设定。从接着剂层的固定保持性等观点，厚度优选为约1-50 μ m,更优选为2-30 μ m,再更优选为5-25 μ m。
[0084]A-4-2.接着剂层
[0085]接着剂层40与贴合于所述接着剂层40的表面的芯片状电子元件紧密接触并固定所述芯片状电子元件。此外，当在芯片状电子元件上形成再配线层时，接着剂层作为芯片状电子元件的电极面用介电保护层，因此无需另外单独形成绝缘层。
[0086]接着剂层的介电常数优选为5以下，更优选为4以下，再更优选为3以下。当介电常数落入所述范围时，接着剂层可适合地起到作为芯片状电子元件的电极面用介电保护层的功能。
[0087]接着剂层的吸水率优选为2重量％以下，更优选为1.5重量％以下，再更优选为I重量％以下。当吸水率落入所述范围时，可避免在再流(reflow)步骤中的孔隙的发生等。
[0088]用于形成接着剂层的粘接剂可为通常的模片(die)粘接剂，优选为能够成型为片状的模片粘接剂。具体地，例如可适合地使用由热塑性树脂或热固性树脂形成的模片粘接齐U。模片粘接剂可单独或组合使用。此外，优选模片粘接剂能够于70°c以下实现芯片状电子元件的粘合，更优选模片粘接剂能够于常温下实现芯片状电子元件的粘合。
[0089]用作模片粘接剂(热塑性模片粘接剂)的热塑性树脂的实例包括饱和聚酯树脂、热塑性聚氨酯系树脂、酰胺系树脂(尼龙系树脂)、和酰亚胺系树脂。此外，热固性树脂(热固性模片粘接剂)的实例包括环氧树脂、不饱和聚酯树脂、热固性丙烯酸类树脂和酚醛树月旨。热固性树脂适合地为已脱溶剂化、片材化、B阶化(B-stage)的热固性树脂。应注意，任意此种热固性树脂与任意此种热塑性树脂的混合物也可于B阶化的状态下使用。此外，在本发明中，也可将具有高玻璃化转变温度的树脂如硅酮系、橡胶系、氨基甲酸酯系、酰亚胺系或丙烯酸类树脂用作模片粘接剂。
[0090]接着剂层可具有其中适当组合玻璃化转变温度不同的热塑性树脂和/或热固化温度不同的热固性树脂的2层以上的多层结构。此外，接着剂层可具有其中模片粘接剂夹持具有高透湿性的膜的构成。在所述构成的情况下，可避免发生由后固化引起的浮起的问题。即，接着剂层可具有顺次层压模片接着剂层、膜和模片接着剂层的多层结构。
[0091]接着剂层的厚度可根据目的等而适当设定。所述厚度例如为约5-100μπι，优选为约 1-50 μ m。
[0092]B.电子元件的制造方法
[0093]根据本发明的另一方面，提供一种电子元件的制造方法。电子元件的制造方法包括:
[0094][步骤I]将压敏粘合片贴合于基板上，所述压敏粘合片包括基材、设置于所述基材的一面上的含有热膨胀性微球的热膨胀性压敏粘合剂层、以及设置于所述基材的另一面上的从所述基材侧起顺次包括微压敏粘合剂层和接着剂层的介电层，以致所述热膨胀性压敏粘合剂层置于所述基板侧；
[0095][步骤2]将多个芯片状电子元件贴合并固定于所述压敏粘合片的接着剂层侧的表面上，以致所述多个芯片状电子元件的电极面置于所述接着剂层侧；
[0096][步骤3]利用保护物质覆盖所述多个芯片状电子元件除固定面以外的全部面，从而获得包括所述多个芯片状电子元件的密封成型体；
[0097][步骤4]将所述压敏粘合片进行加热处理以使所述热膨胀性压敏粘合剂层中的热膨胀性微球膨胀，从而降低所述热膨胀性压敏粘合剂层的粘合力并将所述热膨胀性压敏粘合剂层从所述基板剥离；
[0098][步骤5]将所述微压敏粘合剂层从所述接着剂层剥离，从而获得所述接着剂层与所述密封成型体的层压体；和
[0099][步骤6]在所述多个芯片状电子元件之间将所述层压体切断，从而分离各芯片状电子元件。根据所述制造方法，可在芯片状电子元件的电极面上容易地形成介电保护层。本发明的制造方法根据需要可包括上述步骤1-6以外的其他步骤。以下将参照图2详细描述本发明的制造方法。
[0100]B-L 步骤 I
[0101]如图2(a)所示，于步骤I中，将上述A部分中说明的本发明的压敏粘合片100以热膨胀性压敏粘合剂层20置于基板200侧的方式贴合于基板200上。
[0102]作为基板，可使用任意适当的基板。作为用于形成基板的材料，例如可举出石英和玻璃。
[0103]作为压敏粘合片，可优选使用上述A部分中记载的压敏粘合片。
[0104]作为贴合方法和手段，没有任何特别限制，可使用任意适当的方法和手段。
[0105]B-2.步骤 2
[0106]如图2(b)所示，于步骤2中，将多个芯片状电子元件300以芯片状电子元件300的电极面放置在接着剂层40侧的方式贴合并固定于压敏粘合片100的接着剂层40侧的表面上。
[0107]芯片状电子元件典型地为半导体芯片。要贴合至压敏粘合片的多个芯片状电子元件可相同或不同。
[0108]芯片状电子元件优选为通过特性测定而判定为无缺陷产品的电子元件。例如于半导体芯片的情况中，对完成的晶片的各IC进行电性检测以判定为有缺陷产品或无缺陷产品，并进行切割而成形为芯片。其后，仅拾取无缺陷产品以使用。通过仅使用无缺陷的电子元件，产率提高，因此可降低制造成本。
[0109]当芯片状电子元件的电极面贴合于压敏粘合片的接着剂层的表面上时将芯片状电子元件固定。固定可通过压接或通过热固化的粘接而进行。压接通过常规方法进行。对芯片状电子元件的排列方式没有特别限制。然而，从切割的加工性的观点，优选为芯片状电子元件以预定间隔以格子状排列。
[0110]B-3.步骤 3
[0111]如图2(c)所示，于步骤3中，利用保护物质400覆盖多个芯片状电子元件300的除固定面以外的全部面。即，利用保护物质400密封多个芯片状电子元件300，从而获得包括多个芯片状电子元件300的密封成型体500。
[0112]作为保护物质，可使用可用作半导体的密封材料的任意材料。保护物质优选为热固性树脂或热塑性树脂，更优选为热固性树脂。热固性树脂的具体实例为环氧系树脂。
[0113]密封成型体可例如通过以下获得:通过转移成型法或分配器法(dispensermethod)等，利用保护物质覆盖多个芯片状电子元件除固定面以外的全部面，接着热固化。
[0114]B-4.步骤 4
[0115]如图2(d)所示，于步骤4中，使压敏粘合片100进行加热处理以使热膨胀性压敏粘合剂层20中的热膨胀性微球21膨胀，从而降低它的粘合力，并从基板200剥离热膨胀性压敏粘合剂层20。通过加热处理显著降低热膨胀性压敏粘合剂层20的粘合力，可在不使密封成型体500破损的情况下以小的力进行剥离。
[0116]加热处理的加热温度仅需要为热膨胀性微球的膨胀起始温度以上。当保护物质包括热固性树脂时，加热温度优选为所述树脂的固化温度以上。此外，当保护物质包括热塑性树脂时，加热温度优选为所述树脂的软化温度以下。在该加热温度下，可获得具有足够硬度的密封成型体。加热时间可根据加热温度而适当设定。
[0117]B-5.步骤 5
[0118]如图2(e)所示，于步骤5中，从接着剂层40剥离微压敏粘合剂层30而获得接着剂层40与密封成型体500的层压体。如上所述，微压敏粘合剂层30具有对于接着剂层40的表面的满意的剥离性，因此可在无接着剂残余的情况下从接着剂层40剥离。结果，于芯片状电子元件300的电极面上形成具有准确控制的厚度的介电保护层(接着剂层40)。根据需要，可加热所获得的层压体，从而使接着剂层充分固化。
[0119]B-6.步骤 6
[0120]如图2(f)所示，于步骤6中，在多个芯片状电子元件之间切断层压体，从而分离各芯片状电子元件。
[0121 ] 切断例如可通过以下进行:于切割带上压接接着剂层40与密封成型体500的层压体，通过例如旋转刀等任意适当的切割手段切断多个芯片状电子元件之间的保护物质。通过切断保护物质，可防止电子元件中产生裂纹(cracking)和碎裂(chipping)。
[0122]其它步骤的实例包括:再配线步骤、背面研磨步骤和端子形成步骤。这些步骤优选为在步骤5与步骤6之间进行。通过在以统一的方式于密封成型体上再配线和形成例如端子等封装所需的结构后切断层压体，可以以低成本获得各切断的芯片的尺寸为封装尺寸的半导体封装。
[0123]产业h的可利用件
[0124]本发明的制造方法和压敏粘合片可适合地用于制造例如半导体芯片等芯片状电子元件。
[0125]附图标记说明
[0126]10 基材
[0127]20 热膨胀性压敏粘合剂层
[0128]21 热膨胀性微球
[0129]30 微压敏粘合剂层
[0130]40 接着剂层
[0131]50 介电层
[0132]100压敏粘合片
[0133]200 基板
[0134]300芯片状电子元件
[0135]400保护物质
[0136]500密封成型体
【权利要求】
1.一种电子元件的制造方法，其包括: 将压敏粘合片贴合于基板上，所述压敏粘合片包括基材、设置于所述基材的一面上的含有热膨胀性微球的热膨胀性压敏粘合剂层、和设置于所述基材的另一面上的从所述基材侧起顺次包括微压敏粘合剂层和接着剂层的介电层，以致所述热膨胀性压敏粘合剂层置于所述基板侧； 将多个芯片状电子元件贴合并固定于所述压敏粘合片的所述接着剂层侧的表面上，以致所述多个芯片状电子元件的电极面置于所述接着剂层侧； 利用保护物质覆盖所述多个芯片状电子元件的除固定面以外的全部面，从而获得包括所述多个芯片状电子元件的密封成型体； 将所述压敏粘合片进行加热处理以使所述热膨胀性压敏粘合剂层中的热膨胀性微球膨胀，从而降低所述热膨胀性压敏粘合剂层的粘合力，并将所述热膨胀性压敏粘合剂层从所述基板剥离； 将所述微压敏粘合剂层从所述接着剂层剥离，从而获得所述接着剂层与所述密封成型体的层压体；和 在所述多个芯片状电子元件之间将所述层压体切断，从而分离各芯片状电子元件。
2.根据权利要求1所述的电子元件的制造方法，其中所述保护物质包含热固性树脂或热塑性树脂，所述加热处理的加热温度为所述热固性树脂的固化温度以上或所述热塑性树脂的软化温度以下。
3.一种压敏粘合片，其用于根据权利要求1或2所述的电子元件的制造方法，所述压敏粘合片包括: 基材； 设置于所述基材的一面上的含有热膨胀性微球的热膨胀性压敏粘合剂层；和 设置在所述基材的另一面上从所述基材侧起顺次包括微压敏粘合剂层和接着剂层的介电层。
4.根据权利要求3所述的压敏粘合片，其中所述接着剂层的介电常数为5以下。
5.根据权利要求3或4所述的压敏粘合片，其中所述接着剂层的吸水率为2%以下。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的压敏粘合片，其中所述微压敏粘合剂层于23°C环境下对所述接着剂层的粘合力为3N/20_以下。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的压敏粘合片，其中所述微压敏粘合剂层于100°C环境下对所述接着剂层的粘合力为2N/20_以下。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的压敏粘合片，其中所述保护物质包括热固性树月旨，和所述热膨胀性微球的膨胀起始温度为所述热固性树脂的固化温度以上。
【文档编号】C09J7/02GK103650123SQ201280034983
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2012年7月6日 优先权日:2011年7月15日
【发明者】平山高正, 下川大辅 申请人:日东电工株式会社