CN101104781B - 被加工物的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种被加工物的加工方法，包括如下工序：在切割用粘着片上贴合通过具有热剥离型或辐射线固化型粘着层的双面粘着片固定在支承板上的被加工物的工序；对双面粘着片进行加热或者照射辐射线而从被加工物剥离该双面粘着片及支承板的工序；对贴合有切割用粘着片的被加工物进行切割而形成被加工物小片的工序；以及对被加工物小片进行拾取的工序，切割用粘着片被构成为在基材膜上至少设置粘着剂层，该粘着剂层含有丙烯酸类聚合物，且粘着剂层的厚度为1～50μm，其中，该丙烯酸类聚合物含有5重量％以上的在侧链上具有烷氧基的单体。

Description

被加工物的加工方法
技术领域
本发明涉及一种被加工物的加工方法。进而涉及由该方法获得的半导体装置。本发明的被加工物的加工方法尤其适用于硅半导体、化合物半导体晶圆、半导体封装件、玻璃等被加工物。
背景技术
在半导体装置的制造方法中具有下述工序：首先，在半导体晶圆的电路形成面上贴合保护片之后，对半导体晶圆的背面进行研磨等加工。在实施该工序之后，将半导体晶圆转印到切割用粘着片上，对半导体晶圆进行切割。在剥离保护片后将半导体晶圆单体贴合到半导体晶圆间的切割用粘着片上，或者在由保护片支承半导体晶圆的状态下将半导体晶圆贴合在半导体晶圆间的切割用粘着片上。作为上述切割用粘着片例如如日本特开2001-234136号公报所公示。
但是，在半导体晶圆逐渐薄化、脆弱化的近年来，该半导体晶圆变得容易破损。因此，根据上述方法，即使贴合在切割用粘着片上的半导体晶圆产生翘起，矫正该翘起也较为困难。若难以矫正翘起，则使半导体晶圆吸附在吸附台上时，有时不能使该半导体晶圆紧密贴合在该吸附台上而出现吸附错误。另外，由于输送中微小的冲击导致半导体晶圆破损的情况也变得显著。因此，从保护半导体晶圆的方面考虑，研究如下这样的所谓台座方式，即、通过双面粘着片将支承片等机械强度较大的支承板贴合在半导体晶圆上，增强半导体晶圆的机械强度的同时，将该半导体晶圆转印到切割用粘着片上。在台座方式中，由于需要用低应力从半导体晶圆上剥离双面粘着片，因此，通常双面粘着片采用热剥离型或者辐射线固化型材料。
使用热剥离型或者辐射线固化型的双面粘着片时，在剥离该双面粘着片时，对双面粘着片进行加热或者照射辐射线，降低双面粘着片的粘着力，使剥离变得容易。
但是，由于以往的切割用粘着片的耐热性差，所以通过热(在照射辐射线时为辐射线辐射热)会增大切割用粘着片的粘着力。因此，存在切割后半导体芯片的拾取变得困难，还残留粘浆的问题。
发明内容
本发明是为解决上述以往问题而作出的，其目的在于提供一种使用了在对半导体晶圆等被加工物进行转印、切割时表现出足够的粘着性、在拾取半导体芯片等被加工物小片时表现出易剥离性的、耐热性优良的切割用粘着片的被加工物加工方法以及由该方法获得的半导体装置。
本申请发明人为了解决上述问题，对被加工物的加工方法以及由该方法获得的半导体装置进行了研究。其结果发现，可以通过采用下述构成来达到上述目的，以至完成了本发明。
即，为了解决上述问题，本发明的被加工物的加工方法，包括如下工序：在切割用粘着片上贴合通过具有热剥离型或辐射线固化型粘着层的双面粘着片固定在支承板上的被加工物的工序；对上述双面粘着片进行加热或者照射辐射线而从上述被加工物剥离该双面粘着片的工序；对贴合有上述切割用粘着片的上述被加工物进行切割而形成被加工物小片的工序；以及对上述被加工物小片进行拾取的工序，上述切割用粘着片是在基材膜上至少设置粘着剂层而构成的，上述切割用粘着片使用如下这样的粘着剂层：上述粘着剂层含有丙烯酸类聚合物，且粘着剂层的厚度为1～50μm，其中，该丙烯酸类聚合物含有5重量％以上的在侧链上具有烷氧基的单体。
在上述方法中使用的切割用粘着片具有含丙烯酸类聚合物的粘着剂层，其中，该丙烯酸类聚合物含有5重量％以上的在侧链上具有烷氧基的单体。若为上述构成的粘着剂层，则即使由于在从被加工物剥离双面粘着片时进行加热或者照射辐射线而被加热(在照射辐射线时为辐射线辐射热)，也可以抑制粘着力的增大。虽然其机理未必明确，但是可以看出其原因为，通过丙烯酸类聚合物以及稍微表面偏析的低分子量成分的玻璃化转变点高温位移，可以提高内聚力等。因此，由于在拾取被加工物小片时表现出良好的剥离性，减少发生拾取不良，所以，变得可以成品率较高地制作半导体装置。
另外，由于切割用粘着片的粘着剂层厚度为1～50μm，因此，可以抑制切割被加工物时产生的振动的振幅变大，减少发生在被加工物小片上产生破片(碎屑)。另一方面，通过将粘着剂层的厚度设定为1μm以上，可以可靠地保持被加工物，从而使被加工物在切割时不容易剥离。
优选是上述粘着剂层含有5重量％以上的在侧链上具有氮的单体。
优选是上述粘着剂层表面相对于水的接触角为90度以下。
上述方法所使用的切割用粘着片的粘着剂层，由于具有相对于水的接触角处于上述范围内的物性，因此，具有在切割时可靠固定被加工物的粘着力、以及在拾取时可以容易剥离的剥离性。因此，若为使用上述切割用粘着片的上述方法，则可以进一步提高成品率。
优选是上述粘着剂层在25℃时的损耗角正切tanδ为0.5以下，并且在50℃时的损耗角正切tanδ为0.15以下。
上述方法所使用的切割用粘着片的粘着剂层，由于具备25℃时的tanδ为0.5以下、50℃时的tanδ为0.15以下的物性，因此，表现出在拾取时能容易剥离的剥离性。因此，若为使用上述切割用粘着片的上述方法，则可以进一步提高成品率。
在上述方法中，作为上述切割用粘着片，使用上述丙烯酸类聚合物在分子内全部侧链中1/100以上的侧链上分别具有1个碳-碳双键的物质，在拾取上述被加工物小片时，可以向上述粘着剂层照射辐射线。
若上述粘着剂层含有辐射线固化型丙烯酸类聚合物，其中，该辐射线固化型丙烯酸类聚合物其全部侧链的1/100以上具有1个碳-碳双键，则可以通过照射辐射线使粘着剂层固化而降低粘着性。因此，在拾取被加工物小片时向粘着剂层照射辐射线，从而可以使被加工物小片的剥离变得更加容易，提高生产率。
优选是上述粘着剂层含有在1个分子中具有平均6个以上碳-碳双键的辐射线固化型粘着剂，并且，将切割用粘着片贴合在镜面硅片上，在150℃加热1分钟，再以23mJ/cm2的照射强度照射20秒钟辐射线之后，在测定温度为23±3℃、粘着剂层表面与镜面硅片表面的夹角为180°、拉伸速度为300mm/分钟的条件下进行剥离时的粘着力为0.5N/25mm带宽以下。
粘着剂层含有辐射线固化型粘着剂，其中，该辐射线固化型粘着剂平均在一个分子中具有6个以上碳-碳双键，并且，使用在上述条件中粘着剂层粘着力为0.5N/25mm带宽以下的切割用粘着片，从而可以防止在拾取被加工物小片时的拾取不良。
优选是上述丙烯酸类聚合物的重均分子量为50万以上。
优选是上述切割用粘着片中的粘着剂层具有从被加工物剥离后、该被加工物贴着面上的表面有机物污染增加量ΔC为5％以下的剥离性。
若粘着剂层具有上述剥离性，则可以减少所谓的粘浆残留，进一步提高被加工物的加工方法的成品率。
优选是作为上述双面粘着片，在基材的两面分别具有上述粘着层，至少其中任一粘着层为热剥离型粘着层。
为了解决上述问题，本发明所涉及的半导体装置的特征在于，通过上述记载的被加工物的加工方法可以获得。
通过上述方法，本发明可以起到下述效果。
即，对本发明被加工物的加工方法，由于作为切割用粘着片使用含丙烯酸类聚合物的粘着剂层，其中，该丙烯酸类聚合物含有5重量％以上的在侧链上具有烷氧基的单体，因此，对具有热剥离型或者辐射线固化型粘着层的双面粘着片进行加热或照射辐射线而降低粘着层的粘着力时，可以抑制切割用粘着片的粘着剂层的粘着力增大。由此，具有在切割被加工物时可以可靠固定该被加工物的粘着力、并在拾取被加工物小片时也能维持良好的剥离性。其结果是，减少发生切割不良、拾取不良，可以成品率较高地加工被加工物。
本发明的其他目的、特征及优点将通过以下所述能够得到充分说明。另外，参照附图，通过接下来的说明能使本发明的优点更明了。
附图说明
图1为概略表示本发明中一实施方式的切割用粘着片的截面示意图。
图2为用于说明使用了上述切割用粘着片的半导体晶圆的加工方法的工序图。
具体实施方式
对于本发明的实施方式，以采用了半导体晶圆作为被加工物的情况为例进行以下说明。
首先，对本实施方式的切割用粘着片(以下简称为“粘着片”)进行说明。图1为概略表示上述粘着片的截面示意图。
如图1所示，粘着片10具有在基材膜11上层叠粘着剂层12及分隔片13的结构。粘着片10可以做成片状、卷状等形状、根据用途形成合适的形状。例如在半导体晶圆切割中使用时，优选使用预先切割加工成规定形状的粘着片。而且，在本实施方式中，以只在基材膜11的单面上设置粘着剂层12的状态为例进行说明，但本发明不限于此。例如，也可以是在基材膜11的两面设置粘着剂层12的状态。
基材膜11为粘着片10的强度基体。对于基材膜11没有特殊限制，尤其适宜使用塑料膜。作为塑料膜的构成材料，可以列举例如：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、聚甲基戊烯等聚烯烃，乙烯-醋酸乙烯共聚物、离子键树脂、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯(无规、交替)共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对萘二甲酸乙二酯等聚酯，聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚酮、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、氟树脂、硅酮树脂、纤维素类树脂以及上述材料的交联体等的聚合物。而且，根据需要，上述构成材料也可以接枝官能团、功能性单体或改性单体来使用。
为了提高基材膜11表面与同其相邻的层之间的密合性、保持性等，可以对基材膜11表面实施惯用的表面处理，例如实施铬酸处理、臭氧暴露、火焰暴露、高压电击暴露、离子化辐射线处理等化学处理或物理处理、通过底层涂料(例如后述的粘着物质)实施的涂层处理。
基材膜11可以适当选择使用相同种类或者不同种类的材料。另外，根据需要还可以采用混合多种材料而成的混合物。另外，为了使基材膜11具有抗静电能力，可以在上述基材膜11上设置由金属、合金、它们的氧化物等构成的厚度为
Figure G071D6312520070720D000071
左右的导电性物质的蒸镀层。基材膜11可以为单层或者2层以上的多层。而且，粘着剂层12为辐射线固化型粘着剂层时，采用至少一部分透过X线、紫外线、电子束等辐射线的材料。
对于基材膜11的厚度没有特别限制，可以进行适当确定，通常是10～300μm，优选是25～200μm，更优选是30～200μm。
作为基材膜11的制膜方法，可以采用以往公知的方法。具体地说，可以优选使用例如压延制膜、浇注制膜、膨胀(inflation)挤压、T型模具挤压等方法。
基材膜11也可以是单层膜或者多层膜中任一种。另外，也可以是将上述2种以上的树脂进行干掺合而成的混合基材。多层膜采用上述树脂等，可以通过共挤法、干式层压法等惯用的膜层叠法进行制造。另外，基材膜11也可以在不拉伸的状态下使用，根据需要也可以进行单轴或二轴的拉伸处理。对于这样制造出的基材膜11的表面，根据需要可以实施无光泽处理、电晕放电处理、底涂处理、交联处理等惯用的物理处理或者化学处理。
粘着剂层12含有丙烯酸类聚合物。丙烯酸类聚合物起到基本聚合物的作用，含有5重量％以上的单体，其中，该单体在侧链上具有烷氧基。丙烯酸类聚合物含有在侧链上具有烷氧基的单体从而抑制由热(在照射辐射线时为辐射线辐射热)引起的粘着力增大的机理未必明确。但是，可认为是通过丙烯酸类聚合物以及稍微表面偏析的低分子量成分的玻璃化转变点高温位移而可以提高内聚力等。
另外，若为上述粘着剂层12的构成，则即使在刚实施完研磨工序之后等，半导体晶圆的贴着面上存在活性原子时，也可以抑制在该原子与构成粘着剂层12的丙烯酸类聚合物之间产生化学性结合。其结果是，即使在长时间贴合后，也可以防止粘着剂层12的粘着力过于增大，可将拾取(pick-up)性维持在理想状态。
粘着剂层12的厚度优选在1～50μm范围内。通过将粘着剂层12的厚度设定为50μm以下，可以防止在对半导体晶圆进行切割时产生的振动的振幅变得过于大。其结果是，可以减少半导体芯片产生破裂，即减少碎屑。另一方面，通过将粘着剂层12的厚度设定为1μm以上，可以可靠保持半导体晶圆，从而使半导体晶圆在切割时很难剥离。另外，粘着剂层12的厚度更优选在3～20μm范围内。通过使该粘着剂层12的厚度在该范围内，可以进一步减少碎屑，而且也可以在切割时更加可靠地固定半导体晶圆，可以防止发生切割不良。
对于粘着剂层12的表面，优选是使该粘着剂层12的表面相对于水的接触角为90度以下，更优选是大于40度且87度以下。通过使该粘着剂层12的表面相对于水的接触角处于该范围内，可以维持能够可靠保持半导体晶圆的粘着力，从而使切割时的半导体晶圆难以剥离，同时，使进行切割后的半导体晶圆(半导体芯片)的剥离变得容易，维持良好的拾取性。而且，若该粘着剂层12的表面相对于水的接触角为40度以下，则有时构成粘着剂层12的聚合物的聚合变得不够充分。另外，例如通过调整构成聚合物的单体组成及/或组成比例，可以在上述范围内增大或者减少接触角的值。
优选是粘着剂层12在25℃、频率为1Hz中的损耗角正切tanδ为0.5以下，并且在50℃、频率为1Hz中的损耗角正切tanδ为0.15以下。由于使粘着剂层12的上述参数处于上述范围内，即使在长时间贴合后，也可以维持良好的拾取性。另外，在上述范围内，通过将粘着剂层12在25℃、频率为1Hz中的损耗角正切tanδ设定为0.01以上，且将粘着剂层12在50℃、频率为1Hz中的损耗角正切tanδ设定为0.001以上，可以良好地保持粘着剂层12相对于半导体晶圆的濡湿性，还可以减少产生空隙。而且，将粘着剂层12的储藏弹性模量设为G’、将损失弹性模量设为G”时，损耗角正切tanδ用tanδ＝G”/G’表示。
粘着剂层12的粘着力优选是0.5N/25mm带宽以下，更优选是0.05～0.3N/25mm带宽。若粘着力为0.5N/25mm带宽以下，则拾取性良好，可以减少产生残留粘浆。例如，通过调整构成聚合物的单体组成及/或组成比例、或者调整粘着剂层12的厚度，可以在上述范围内增大或减少粘着剂层12粘着力的值。粘着剂层12的粘着力的值为下述情况的值：将该粘着剂层12贴合在镜面硅片(silicon mirror wafer)上，在150℃加热1分钟，再以23mJ/cm2的照射强度照射20秒钟辐射线之后，在23±3℃的测定温度，使粘着剂层12表面与镜面硅片表面的夹角为180°，使拉伸速度为300mm/分钟，剥离粘着片10。另外，使用镜面硅片规定粘着剂层12的粘着力是由于，镜面硅片表面的粗糙状态为一定程度的平滑，且该镜面硅片与作为切割及拾取对象的半导体晶圆、即半导体晶圆等为同样材质的材料。另外，以测定温度为23±3℃时的粘着力为基准是由于，通常拾取是在室温(23℃)下进行的。
优选是粘着剂层12具有剥离性，使由硅构成的半导体晶圆的贴着面上的表面有机物污染增加量ΔC为5％以下。由于粘着剂层12具有这样的剥离性，所以，可以使拾取后的半导体芯片上减少残留粘浆。而且，表面有机物污染增加量ΔC(％)的值为C1(％)减去半导体晶圆的表面有机物污染量值C2(％)而得出的值，其中，C1(％)为在23℃时将粘着片10贴合在半导体晶圆上、在切割了半导体晶圆之后且将要进行拾取之前、在23℃剥离了粘着片10时的表面有机物污染量的值。另外，粘着剂层12含有后述的辐射线固化型粘着剂时，表面有机物污染增加量ΔC表示为在照射辐射线后进行剥离后的值。
ΔC＝表面碳元素比例C1(％)-表面碳元素比例C2(％)
作为上述的在侧链上含有烷氧基的单体，可以列举例如：(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等。而且，(甲基)丙烯酸酯的意思为含有丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯两种。另外，本发明的(甲基)都是相同的意思。
上述丙烯酸类聚合物优选含有5重量份以上的单体，其中，该单体在侧链上含有氮。作为在侧链上含有氮的单体，可以列举例如：(甲基)丙烯酰胺，(甲基)丙烯酸N-羟甲基酰胺，(甲基)丙烯酸烷基氨基烷基酯(例如，甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸叔丁氨基乙酯等)，N-乙烯吡咯烷酮，丙烯酰吗啉，丙烯腈，N，N-二甲基丙烯酰胺等。
以内聚力、耐热性等的改性为目的，根据需要，丙烯酸类聚合物可以含有对应其他单体成分的单元，其中，上述其他单体成分可以与上述(甲基)丙烯酸烷基酯或者环烷基酯共聚。作为(甲基)丙烯酸烷基酯或者环烷基酯的烷基，可以列举例如：甲酯、乙酯、丁酯、2-乙基己酯、辛酯等。另外，作为其他单体成分，可以列举例如：丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧乙酯、(甲基)丙烯酸羧戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸等含羧基单体，马来酸酐、衣康酸酐等酸酐单体，(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟己酯、(甲基)丙烯酸8-羟辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟十二烷基酯、(甲基)丙烯酸(4-羟甲基烷己基)甲酯等含羟基单体，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、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等含磺酸基单体，2-羟乙基丙烯酰基磷酸酯等含磷酸基单体，丙烯酰胺，丙烯腈等。这些可共聚的单体成分可以使用1种或者2种以上。理想的是，这些可共聚的单体的使用量优选为全部单体成分的40重量％。
以交联为目的，根据需要，上述丙烯酸类聚合物还可以含有作为共聚用单体成分的多官能性单体等。作为这样的多官能性单体，可以列举例如：二(甲基)丙烯酸己二醇酯、二(甲基)丙烯酸(多)乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸(多)丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、(甲基)丙烯酸环氧酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯等。这些多官能性单体也可以使用1种或者2种以上。从粘着特性等方面来看，多官能性单体的使用量优选为全部单体成分的30重量％以下。
上述丙烯酸类聚合物通过聚合单一的单体或者2种以上单体混合物而获得。可以通过溶液聚合、乳液聚合、本体聚合、悬浮聚合等中任意一种方式进行聚合。从防止半导体晶圆等受到污染等方面来看，粘着剂层12优选低分子量物质的含有量小。从该点来看，丙烯酸类聚合物的重均分子量优选为50万以上，更优选为80万～300万左右。
另外，为了增大基本聚合物、即丙烯酸类聚合物等的重均分子量，还可以适当使用外部交联剂。作为外部交联方法的具体方法，可以列举添加多异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物、密胺树脂、尿素树脂、酸酐、聚氨、含羧基聚合物等所谓的交联剂并使其反应的方法。使用外部交联剂时，其使用量根据与应交联的基本聚合物的平衡，再根据粘着剂的使用用途进行适当决定。通常，优选相对于100重量份上述基本聚合物配合0.01～10重量份上述外部交联剂。而且，根据需要，除了上述成分之外，还可以含有现在众所周知的各种增粘剂、防老化剂、填充剂、着色剂等惯用添加剂。
为了防止切割时芯片剥离，并提高拾取时从芯片剥离的剥离性，优选是由辐射线固化型粘着剂形成粘着剂层12。使用辐射线固化型粘着剂，照射辐射线，增大其交联度，从而可以容易降低粘着剂层12的粘着力。作为辐射线，可以列举例如紫外线、电子束等。
辐射线固化型粘着剂可以没有特殊限制地使用具有碳-碳双键等辐射线固化性的官能团并且体现粘着性的粘着剂。特别优选在一个分子中具有平均6个以上碳-碳双键的辐射线固化型粘着剂。作为辐射线固化型粘着剂，可以列举在上述丙烯酸类聚合物中配合了辐射线固化性单体成分或低聚物成分的添加型辐射线固化型粘着剂。作为配合的辐射线固化性单体成分或低聚物成分，可以列举例如：三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、二(甲基)丙烯酸四乙二醇酯、(甲基)丙烯酸1，6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯等(甲基)丙烯酸与多元醇的酯化物，丙烯酸酯低聚物、2-丙烯基-3-丁烯基异氰脲酸酯、三(2-甲基丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯等异氰脲酸酯或者异氰脲酸酯化合物等。另外，作为平均在一个分子中具有6个以上碳-碳双键的辐射线固化型粘着剂，可以列举DPHA-40H(商品名称，日本化药(株)生产)等。
对于上述辐射线固化性单体成分或者低聚物成分的配合量没有特殊限制，若考虑到降低对拾取时、即照射辐射线后对半导体晶圆的剥离粘着力，则优选在粘着剂中配合10～200重量％，更优选为25～100重量％。对于辐射线固化性单体成分或者低聚物成分的粘度没有特殊限制。另外，辐射线固化性单体成分或低聚物成分也可以混合1种或者2种以上。
另外，辐射线固化型粘着剂可以使用基本聚合物，即在聚合物的侧链或主链中或者主链末端具有碳-碳双键的聚合物。这样的基本聚合物优选将上述丙烯类聚合物作为基本骨架。在该情况下，也可以不用特别添加辐射线固化性单体或者低聚物成分，该使用是任意的。
另外，上述丙烯酸类聚合物优选为在其分子内全部侧链中1/100以上的侧链上分别具有一个碳-碳双键的双键导入型丙烯酸类聚合物。但是，在丙烯酸类聚合物的主链中或者主链末端也可以具有碳-碳双键。具有碳-碳双键的丙烯酸类聚合物没有必要含有或较少含有低分子成分、即低聚物成分等。因此，低聚物成分等不会随着时间的变化在粘着剂中移动，可以形成层结构稳定的粘着剂层12。
对于在上述丙烯酸类聚合物中导入碳-碳双键的方法没有特殊限制，可以采用各种方法。从分子设计方面来看，将碳-碳双键导入丙烯酸类聚合物侧链是有利的。作为上述方法，可以列举例如下述方法：预先在丙烯酸系聚合物中共聚具有官能团的单体之后，在维持碳-碳双键辐射线固化性的状态下，使具有能与该官能团反应的官能团及碳-碳双键的化合物进行缩合或者加成反应。作为将导入的碳-碳双键控制为全部侧链的1/100以上的方法，例如，通过适当调节缩合或者加成反应的上述化合物添加量而实施。
作为这些官能团的组合的例子，可以列举羧酸基与环氧基、羧酸基与吖丙啶基、羟基与异氰酸酯基等。从反应追踪的容易性出发，在这些官能团的组合中，羟基与异氰酸酯基的组合是合适的。另外，若组合是通过上述官能团的组合，生成具有上述碳-碳双键的丙烯酸系聚合物的组合，则官能团可以在丙烯酸系聚合物和上述化合物的任意一侧，而在上述的优选的组合中，丙烯酸系聚合物具有羟基、上述化合物具有异氰酸酯基时是理想的。此时，作为具有碳-碳双键的异氰酸酯化合物，可以列举例如：甲基丙烯酰异氰酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯、间异丙烯基-α，α-二甲基苄基异氰酸酯等。另外，作为丙烯酸系聚合物，可以使用将上述例举的含羟基单体、2-羟乙基乙烯基醚、4-羟丁基乙烯基醚、二乙二醇一乙烯基醚的醚类化合物等进行共聚后的物质。
在辐射线固化型粘着剂中，可以单独使用具有上述碳-碳双键的丙烯酸类聚合物。另外，可以在不使特性恶化的程度下，配合上述辐射线固化性单体成分、低聚物成分进行使用。通常相对于100重量份丙烯酸类聚合物，辐射线固化性低聚物成分等的配合量为10～100重量份的范围内，优选为20～75重量份的范围。
使上述辐射线固化型粘着剂在利用紫外线等固化时含有光聚合引发剂。作为光聚合引发剂，可以列举例如：苯偶姻甲醚、苯偶姻丙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚等苯偶姻烷基醚类，苯偶酰、苯偶姻、二苯甲酮、α-羟基环己基苯酮类等芳香族酮类，苯偶酰二甲基缩酮等芳香族缩酮类，聚乙烯二苯甲酮、氯代噻吨酮、十二烷基噻吨酮、二甲基噻吨酮、二乙基噻吨酮等噻吨酮类等。
光聚合引发剂的配合量相对于构成粘着剂的100重量份丙烯酸类聚合物，光聚合引发剂的配合量例如为0.1～10重量份，优选是0.5～5左右重量份左右。
另外，除了辐射线固化型粘着剂之外，粘着剂层12也可以使用热剥离型粘着剂。即使使用热剥离型粘着剂，也容易剥离半导体晶圆，可以使拾取性良好。
作为热剥离型粘着剂，可以列举在丙烯酸类聚合物等中配合有热膨胀性微粒的热发泡型粘着剂。在达到半导体晶圆的粘接目的后，对含有热膨胀性微粒的粘着剂层12进行加热，从而粘着剂层12发泡或者膨胀，使粘着剂层12表面变化成凹凸状。其结果是，减少了该粘着剂层12与半导体晶圆的粘接面积，降低了粘着力，使剥离变得容易。
对于上述热膨胀性微粒没有特殊限制，可以选择使用各种无机类或者有机类的热膨胀性微小球。另外，也可以使用使热膨胀性物质微囊化而成的膨胀性微粒。
在本实施方式中，以粘着剂层12是单层时为例进行了说明。但是，本发明不限于此，粘着剂层12也可以是层叠了多层的结构。
作为在基材膜11上形成粘着剂层12的方法，可以采用以往公知的方法。例如，可以采用在基材膜11上直接涂敷粘着剂层12的构成材料的方法，以及在涂敷了脱膜剂的片上涂敷上述构成材料使其干燥而形成粘着剂层12之后，将该粘着剂层12转印到基材膜11上的方法等适当方法。
分隔片13具有保护粘着剂层12、标签加工以及使粘着剂层12表面变平滑的功能，另外，为了达到上述目的，可以适当地根据需要进行设置。
作为分隔片13的构成材料，可以列举纸、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯等合成树脂膜等。为了提高从粘着剂层12剥离的剥离性，可以根据需要对分隔片13表面实施硅酮处理、长链烷基处理、氟处理等剥离处理。另外，根据需要，为了防止粘着剂层12因环境紫外线产生反应，也可以实施防紫外线处理。分隔片13的厚度通常为10～200μm，优选是25～100μm左右。
接着，对本实施方式的被加工物的加工方法进行说明。图2(a)～2(f)为用于说明上述加工方法的工序图。
如图2(a)所示，将通过双面粘着片2固定于支承片(支承板)3上的半导体晶圆1贴合在粘着片10上，并将其固定在切割架4上(安装工序)。一边以使粘着剂层12一侧作为贴合面的方式叠合半导体晶圆1与粘着片10，并用压接辊等按压装置进行按压，一边进行安装工序。另外，在可以加压的容器(例如高压锅等)中，也可以如上述那样地叠合半导体晶圆1与粘着片10，并对容器内进行加压来使其相粘贴。这时，也可以一边用按压装置进行按压，一边进行粘贴。另外，在真空容器内，也可以与上述同样地进行粘贴。在进行粘贴时的粘贴温度没有任何限制，优选是20～80℃。
优选是双面粘着片2可靠地保持半导体晶圆1，可在所希望的阶段进行剥离。作为这样的双面粘着片2，适合使用至少在基层材料一面上具有热剥离性粘着剂层或紫外线固化型粘着剂层等低应力剥离型粘着剂层的构造。在本实施方式中，可以在基材的两面设置热剥离性粘着剂层。尤其优选使用在上述低应力剥离型粘着剂层中含有可以自然剥离的热膨胀性微小球的热剥离性双面粘着片2。作为含有上述热膨胀性微小球的热剥离性双面粘着片，例如，可以列举日东电工(株式会社)制“リバアルフア”(商品名称)。
另外，作为设置在上述基材的另一面上的粘着层，可以根据目的而任意设置压敏型、紫外线固化型、热剥离性、热固化型、热熔化型等的粘着层。双面粘着片中的热剥离性粘着剂层或者紫外线固化型粘着剂层可以贴合在半导体晶圆一侧或者支承片一侧中任一侧。
接着，如图2(b)所示，在支承片3上载置吸附式加热块5，并对双面粘着片2进行加热。由此，双面粘着片2的热剥离性粘着层中含有的热膨胀性微小球发生热膨胀，减小了该双面粘着片2与半导体晶圆1及支承片3的粘接面积，使剥离容易。另外，对于加热条件没有特殊限制，可根据构成双面粘着片中粘着层的构成材料进行适当设定。具体来说，使用例如吸附式加热块时，可以在100℃温度加热1分钟。
接着，如图2(c)所示，从双面粘着片2剥离支承片3。进而，使用剥离带7剥离残留在半导体晶圆1上的双面粘着片2(参照图2(d))。作为剥离所使用的装置，有例如日东精机制PM-8500II、MA-3000II等。此外，在双面粘着片2也可以与支承片3一起从半导体晶圆1剥离下时，也可以同时剥离该双面粘着片2与支承片3。
另外，从粘着片10除去吸附式加热块5(图2(f))，对半导体晶圆进行切割。切割是用于使半导体晶圆1形成单片而制造半导体芯片(被加工物小片)。切割是这样进行的：按照常规方法，例如从半导体晶圆1的电路面一侧进行切割。采用刀片切割、激光切割、等离子切割、或者轧列等公知的方法，将半导体晶圆1切割成规定尺寸。另外，在本工序中，可以采用例如一直切入到粘着片10的、称作全切的切割方式等。作为本工序所使用的切割装置没有特殊限制，可以使用以往公知的装置。另外，由于通过粘着片10粘接固定半导体晶圆1，因此，可抑制芯片破裂或芯片碎裂，并且也可以抑制半导体晶圆1的破损。
接着，对通过切割形成的半导体芯片进行拾取。作为拾取方法没有特殊限制，可以采用以往公知的各种方法。可以列举例如下述方法等：用针从粘着片10一侧将每个半导体芯片推上去，通过拾取装置拾取被推上去的半导体芯片。粘着片10中的粘着剂层12具有耐热性，抑制由于加热或者辐射线辐射热引起的粘着力增强。因此，也可以由厚度为100μm以下的薄型半导体晶圆、机械强度小的化合物晶圆、MEMS(微电子机械系统)晶圆等高效率地获得半导体芯片。
在此，使用具有辐射线固化型粘着剂层或者热剥离型粘着剂层的粘着片10时，也可以对粘着剂层12进行辐射线照射或者加热处理。由此可以降低粘着性、并使拾取容易。使用辐射线固化型粘着剂层时，辐射线照射时的照射强度、照射时间等条件没有特殊限制，可以根据要求适当进行设定。另外，使用热剥离型粘着剂层时，当对其进行加热时，由于热发泡性或者热膨胀性成分而使粘着剂层发生膨胀，可以显著减少该粘着剂层与半导体芯片的粘接面积。与此，降低了粘着片10相对于半导体芯片的粘着力，从半导体芯片容易剥离粘着片10。其结果是，可以不损坏半导体芯片地进行拾取。进行加热处理时的加热温度、加热时间等加热条件没有特殊限制，也可以根据需要适当进行设定。
在上述说明中，以使用半导体晶圆作为被加工物时为例进行了说明。但是，本发明不限于此，对半导体封装件、玻璃、陶瓷等被加工物也可适用。
下面，以本发明的优选实施例为例进行详细说明。但是，对于该实施例所记载的材料和配合量等，只要没有特别限制，本发明的范围不限于上述，只不过是说明例而已。
(实施例1)
使用厚度为50μm的、由聚对苯二甲酸乙二酯形成的膜作为基材膜。对该膜的单面实施电晕处理。
采用常规方法，在乙酸乙酯中共聚75重量份丙烯酸甲酯、10重量份丙烯酸甲氧基乙酯、10重量份N-乙烯吡咯烷酮、以及10重量份丙烯酸2-羟乙酯。由此，获得一种含有重均分子量为50万的丙烯酸系共聚物的溶液，其中，该丙烯酸系共聚物在丙烯酸2-羟乙酯侧链末端OH基的90％中加成反应2-甲基丙烯酰氧乙烯异氰酸酯的NCO基、并在末端附加碳-碳双键。
接着，在含有丙烯酸系共聚物的溶液中，加入70重量份五官能团辐射线固化性低聚物(25℃时的粘度为10Pa·sec)、3重量份光聚合引发剂(商品名称为“IRGACURE651”、CibaSpeciality Chemicals Inc.制造)、以及2重量份多异氰酸酯化合物(商品名称为“Coronate L”，NIPPON POLYURETHANEINDUSTRY CO.，LTD.制造)，获得丙烯酸系紫外线固化型粘着剂溶液。
将上述调整出的丙烯酸系紫外线固化型粘着剂溶液涂敷在上述膜的电晕处理面上，在80℃加热交联10分钟。由此，形成厚度为10μm的紫外线固化型粘着剂层。接着，在该辐射线固化型粘着剂层的表面贴合分隔片，制造成紫外线固化型切割用粘着片。
(比较例1)
使用常规方法，在乙酸乙酯中共聚85重量份丙烯酸丁酯、3重量份丙烯酸、15重量份丙烯腈。由此，获得含有重均分子量为85万的丙烯酸系共聚物的溶液。
接着，在含有丙烯酸系共聚物的溶液中，加入20重量份五官能团辐射线固化性低聚物(25℃时的粘度为10Pa·sec)、3重量份光聚合引发剂(商品名称为“IRGACURE651”、CibaSpeciality Chemicals Inc.制造)、以及0.1重量份环氧交联剂(商品名称为“TETRAD C”，MITSUBISHI GAS CHEMICALCOMPANY，INC.制造)，获得丙烯酸系紫外线固化型粘着剂溶液。
接着，除了使用上述调整出的丙烯酸系紫外线固化型粘着剂溶液之外，与实施例1同样地制造出本比较例的紫外线固化型切割用粘着片。
(比较例2)
使用常规方法，在乙酸乙酯中共聚70重量份丙烯酸甲酯、30重量份丙烯酸2-乙基己酯、10重量份丙烯酸。由此，获得含有重均分子量为70万的丙烯酸系共聚物的溶液。
接着，在含有丙烯酸系共聚物的溶液中，加入100重量份五官能团辐射线固化性低聚物(25℃时的粘度为10Pa·sec)、3重量份光聚合引发剂(商品名称为“IRGACURE651”、CibaSpeciality Chemicals Inc.制造)、以及2重量份多异氰酸酯化合物(商品名称为“Coronate L”，NIPPON POLYURETHANEINDUSTRY CO.，LTD.制造)，获得丙烯酸系紫外线固化型粘着剂溶液。
接着，除了使用上述调整出的丙烯酸系紫外线固化型粘着剂溶液之外，与实施例1同样地制造成本比较例的紫外线固化型切割用粘着片。
(评价方法)
常态粘着力：
将由实施例及比较例得到的切割用粘着片切成长度为200mm、宽度为25mm，在室温(23℃)下粘贴在硅片(商品名称CZM<100>2.5-3.5(4英寸)、信越半导体株式会社)的镜面上。静置30分钟之后，对切割用粘着片照射(照射时间为20秒，照射强度为23mJ/cm2)紫外线。之后，在23℃的恒温室中进行剥离(拉伸速度为300mm/分钟)，使切割用粘着片的粘着剂层面与硅片的贴着面之间的角度为180°，测量这时的(常态)粘着力。结果示于表1。
加热后粘着力：
将由实施例及比较例得到的切割用粘着片粘贴在硅片上，放置30分钟之后，在150℃热板上加热1分钟，自然冷却30分钟，除此之外，与上述同样地测定(加热后)粘着力。结果示于表1。
表1
 实施例1  比较例1  比较例2
  常态粘着力(N/25mm带宽)  0.06  0.10  0.08
  加热后的粘着力(N/25mm带宽)  0.08  8.13  9.50

Claims (6)

1.一种被加工物的加工方法，其特征在于，包括如下工序：
在切割用粘着片上贴合通过具有热剥离型或辐射线固化型粘着层的双面粘着片固定在支承板上的被加工物的工序；
对上述双面粘着片进行加热或者照射辐射线而从上述被加工物剥离该双面粘着片的工序；
对贴合有上述切割用粘着片的上述被加工物进行切割而形成被加工物小片的工序；
以及对上述被加工物小片进行拾取的工序，
上述切割用粘着片被构成为在基材膜上至少设置粘着剂层，该粘着剂层含有丙烯酸类聚合物，且粘着剂层的厚度为1～50μm，其中，该丙烯酸类聚合物含有5重量％以上的在侧链上具有烷氧基的单体，上述丙烯酸类聚合物在分子内全部侧链中1/100以上的侧链上分别具有1个碳-碳双键，上述粘着剂层含有5重量％以上的在侧链上具有氮的单体。
2.根据权利要求1所述的被加工物的加工方法，其特征在于，在拾取上述被加工物小片时，对上述切割用粘着片的粘着剂层照射辐射线。
3.根据权利要求1所述的被加工物的加工方法，其特征在于，上述粘着剂层含有平均在1个分子中具有6个以上碳-碳双键的辐射线固化型粘着剂，
并且，将切割用粘着片贴合在镜面硅片上，在150℃加热1分钟，再以23mJ/cm2的照射强度照射20秒钟辐射线之后，在测定温度为23±3℃、粘着剂层表面与镜面硅片表面的夹角为180°、拉伸速度为300mm/分钟的条件下进行剥离时的粘着力为0.5N/25mm带宽以下。
4.根据权利要求1所述的被加工物的加工方法，其特征在于，上述丙烯酸类聚合物的重均分子量为50万以上。
5.根据权利要求1所述的被加工物的加工方法，其特征在于，作为上述双面粘着片，在基材的两面分别具有上述粘着层，至少其中任一方为热剥离型粘着层。
6.一种半导体装置，其特征在于，通过权利要求1所述的被加工物的加工方法获得。
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