CN101381587B - 切片用粘合片和切片方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种切片用粘合片和切片方法。所述切片用粘合片包括基材层和在所述基材层上设置的活性能量射线固化型粘合剂层，其中所述活性能量射线固化型粘合剂层在使用活性能量射线照射前，具有50％以上的凝胶分数。另外，本发明还提供一种切片被粘物的方法，其包括将切片用粘合片粘附在被粘物上，然后使用圆形刮刀切割所述被粘物。本发明的切片用粘合片在芯片上不会残留任何粘合剂残余物，不会从用于将其固定的环上剥离所述粘合片，以及不会在环上残留任何糊状残余物。

Description

切片用粘合片和切片方法
技术领域
本发明涉及一种切片用粘合片。更具体地说，本发明涉及一种用于将由材料例如硅或镓-砷制成的半导体晶片、半导体组件(package)、玻璃或陶瓷切片的切片用粘合片。
背景技术
由材料例如硅、锗或镓-砷制成的半导体晶片以大直径形式生产，此后进行背面磨削以获得给定厚度，根据需要，进一步进行背面处理(如蚀刻、抛光等)，然后切割(切片)从而生产半导体芯片。更具体地说，将切片用粘合片粘附在半导体晶片背面(安装步骤)，将该晶片切割成元件片(芯片)，和随后进行各种步骤如清洁步骤、展开(expanding)步骤和拾取步骤以形成芯片。关于该半导体晶片，在半导体芯片生产过程中，通过使用切片用粘合片使其粘合和固定，能够抑制碎屑生成和/或碎片飞散，以及还可抑制半导体晶片破损。
作为切片用粘合片，主流为具有如下结构的粘合片，其中通过在基材上施涂丙烯酸类粘合剂，将厚度约1至50μm的粘合剂层压在由塑料膜等构成的基材上，然后将其干燥。所述切片用粘合片需要具有足以防止在切片步骤中半导体晶片从该粘合片上剥离的粘合强度。另一方面，所述粘合强度需要低至如下程度，在切片后的拾取步骤中，半导体晶片能够容易地从所述片上剥离，而不会破损。为显示相反的粘合性，已经开发了一种粘合片，其中粘合剂层通过使用活性能量射线如紫外线照射固化，以降低粘合强度，从而更容易实现所述剥离(见JP-A-2-187478)。
另外，在切片步骤中，由于不但切割了被粘物，也将部分切片用粘合片一起切下，因此部分粘合剂被圆形刮刀卷起，粘附在所述被粘物(残留在芯片上的粘合剂残余物)上，导致产量下降。此外，切片后，在从切片用粘合片上收集切下的被粘物的拾取步骤中，实施展开(expanding)，其中将切片用粘合片展开，加宽所述切下的被粘物间距，以促进所述切下的被粘物的收集。在此情况下，由于担心切片用粘合片可能从固定该粘合片的环上剥离导致拾取失败，因此已实施使所述环部分不经活性能量射线照射和将在该部分的粘合剂层以未固化状态保持以维持高粘合强度的步骤。然而，即使当采用该步骤时，从环上的剥离仍时有发生。
此外，拾取后，在从所述环上除去变得不必要的切片用粘合片的同时，由于所述粘合剂的内聚破坏导致在环上残留糊状残余物，特别是当所述粘合剂层不使用活性能量射线照射从而处于未固化状态时。即，目前尚未发现这样的切片用粘合片，该切片用粘合片能够控制粘合性，以致当需要粘合性时表现出足够强的粘合性，和当需要剥离时表现出易剥离性，能够防止通过在将被粘物切片时因圆形刮刀引起部分粘合剂卷起导致的粘合剂粘附于被粘物上，并能够容易地剥离不需要的粘合片而不会在所述片剥离时污染被粘物和环。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种具有活性能量射线固化型粘合剂层的切片用粘合片，其能够控制粘合性，以致当需要粘合性时表现出强粘合性和当需要剥离时表现出易剥离性，能够防止通过在将被粘物切片时由于圆形刮刀引起的部分粘合剂卷起导致的粘合剂粘附于被粘物上，能够在拾取步骤中容易地从粘合片上剥离被粘物，而不会从用于固定粘合片的环上剥离所述粘合片，以及不会污染被粘物，并能够在拾取步骤完成后剥离所述粘合片而不会污染用于固定粘合片的环。即，本发明的一个目的在于提供一种切片用粘合片，其在芯片上不残留任何粘合剂残余物，不会从用于将其固定的环上剥离粘合片，以及不会在所述环上残留任何糊状残余物。
作为为解决上述问题而进行的广泛研究的结果，本发明人已经发现，当将所述活化能量固化粘合剂层使用活性能量射线照射前的凝胶分数调节为50％以上时，避免了通过在将被粘物切片时由于圆形刮刀引起的部分粘合剂卷起而导致的所述粘合剂粘附于被粘物，可容易地实现被粘物剥离，且不存在由预先用活性能量射线照射导致的污染，以及可解决粘合片从用于固定粘合片的环上剥离和残留在所述环上的糊状残余物的问题。从而，完成了本发明。
即，本发明提供一种切片用粘合片，其包括基材层和在该基材层上设置的活性能量射线固化型粘合剂层，其中所述活性能量射线固化型粘合剂层在使用活性能量射线照射前具有50％以上的凝胶分数。
另外，所述活性能量射线固化型粘合剂层可以是至少含有丙烯酸类共聚物的活性能量射线固化型粘合剂层，所述丙烯酸类共聚物在其侧链具有聚合性碳-碳双键。此外，其还可以是至少含有丙烯酸类共聚物和活性能量射线固化型低聚物的活性能量射线固化型粘合剂层，其中所述低聚物的量为1至100重量份，基于100重量份的丙烯酸类共聚物。另外，所述包含在活性能量射线固化型粘合剂层中的丙烯酸类共聚物的重均分子量优选为300,000以上，所述活性能量射线固化型粘合剂层优选至少包含0.5至10重量份的交联剂，基于100重量份的丙烯酸类共聚物。
另外，本发明还提供一种将被粘物切片的方法，其包括将上述切片用粘合片粘附在被粘物上，然后使用圆形刮刀切割该被粘物。
根据本发明的切片用粘合片，由于采用具有使用活性能量射线照射前的凝胶分数为50％以上的活性能量射线固化型粘合剂层，粘合剂的内聚力强，从而可防止通过在被粘物切片中由于圆形刮刀引起的部分粘合剂卷起导致的粘合剂粘附于被粘物上。另外，使用活性能量射线照射前所述片具有强粘合性，从而可防止所述粘合片从用于固定该粘合片的环上剥离，然后粘合强度可通过使用活性能量射线照射显著降低，实现被粘物容易的剥离，而不会污染所述被粘物。此外，对于未使用活性能量射线照射的环部分，未发生粘合剂的内聚破坏，从而可剥离所述切片用粘合片而不会在所述环上残留任何糊状残余物。因此，可省略除去残留糊状残余物的精力，从而显著提高生产率。
附图说明
图1为阐述本发明的切片用粘合片一个实施方案的示意性截面图。
附图标号和符号说明
1  基材层
2  活性能量射线固化型粘合剂层
3  隔离体
具体实施方式
以下将参考附图(若需要)详细描述实施本发明的实施方案。图1为阐述本发明的切片用粘合片的一个实施方案的示意性截面图。
基于操控性、可使用性等考虑，本发明的切片用粘合片具有至少一层活性能量射线固化型粘合剂层，并具有基材层。另外，除所述基材层和活性能量射线固化型粘合剂层外，本发明的粘合片还可具有其它任选的层如底层和粘合剂层。就此而言，本发明粘合片的粘合表面可通过粘附于其上的隔离体(剥离衬垫)保护直至使用该片。
在图1的实施方案中，将活性能量射线固化型粘合剂层2层压在基材层1上，和将该活性能量射线固化型粘合剂层2使用隔离体3保护。然而，根据本发明的切片用粘合片并不仅限于此，并可层压多层活性能量射线固化型粘合剂层，或可在所述基材层两侧设置粘合剂层。另外，根据本发明的粘合片根据应用领域可以是适宜的形式，例如片状或辊状。例如，在其用作在将半导体晶片切片时使用的切片用粘合片的情况下，适宜地使用已经预先切割成给定形状的片。
活性能量射线固化型粘合剂层
本发明的切片用粘合片具有将活性能量射线固化型粘合剂层层压在基材层上的结构。所述活性能量射线固化型粘合剂层在使用活性能量射线照射前表现出强的粘合性，并通过使用活性能量射线照射固化以显著降低粘合性，从而表现出易剥离性。因此，本发明的粘合片可以是如下所述的粘合片，其在未使用活性能量射线照射的状态下具有强粘合性，但在需要剥离的情况下通过使用活性能量射线照射来获得易剥离性。在本发明中，所述活性能量射线是指例如紫外线、可见光、红外线、放射线等。
虽然本发明的活性能量射线固化型粘合剂层优选位于所述切片用粘合片表面层(最外层)上，但其也可位于除所述表面层外的任意内层。在此情况下，含有活性能量射线固化型粘合剂层并具有赋予该粘合片最外层易剥离性的作用的任何层可当作本发明的活性能量射线固化型粘合剂层。
根据本发明的活性能量射线固化型粘合剂层优选在使用活性能量射线照射前具有50％以上的凝胶分数，特别地，凝胶分数更优选为60％以上，特别优选70％以上。当所述凝胶分数不足50％时，在将被粘物切片时存在由于圆形刮刀引起部分粘合剂卷起而粘附在被粘物(芯片等)上的趋势，此外对于未使用活性能量射线照射的环部分，拾取步骤完成后，在从所述环上剥离不需要的切片用粘合片时，趋于残留糊状残余物。所述凝胶分数的上限为100％。就此而言，所述凝胶分数是指将粘合剂浸入乙酸乙酯中1周后粘合剂组分中乙酸乙酯不溶成分的比例。
作为调节所述凝胶分数至50％以上的方法，具体地说，其可通过优化包含在构成所述活性能量射线固化型粘合剂层的粘合剂中的外部交联剂的量，以及通过优化在构成所述粘合剂的聚合物中交联点的量调节。
根据本发明的活性能量射线固化型粘合剂层具有使用活性能量射线照射而固化的性质。为表现出活性能量射线固化性，具有聚合性碳-碳双键是足够的。例如，可使用含有作为基础聚合物的在其侧链或主链末端具有聚合性碳-碳双键的聚合物的活性能量射线固化型粘合剂，或可使用添加型活化能量射线固化型粘合剂，其中向粘合剂中添加单体成分或在其侧链具有聚合性碳-碳双键的低聚物成分。
含有作为基础聚合物的在其侧链或主链末端具有聚合性碳-碳双键的聚合物的活性能量射线固化粘合剂的实例，包括由一种或多种已知粘合剂例如橡胶粘合剂、丙烯酸类粘合剂、乙烯基烷基醚粘合剂、硅酮粘合剂、聚酯粘合剂、聚酰胺粘合剂、聚氨酯粘合剂、苯乙烯-二烯嵌段共聚物粘合剂和其中将上述粘合剂与具有约200℃以下熔点的热熔树脂混合的蠕变性改进粘合剂组成的粘合剂(参见例如JP-A-56-61468、JP-A-61-174857、JP-A-63-17981、JP-A-56-13040等)。其中，优选丙烯酸类粘合剂。除粘合剂组分(基础聚合物)外，所述粘合剂可包含适宜的添加剂，例如交联剂(如多异氰酸酯、烷基醚醚化的三聚氰胺类交联剂等)、增粘剂(如由松香衍生物树脂构成的固态或液态物质、聚萜烯树脂、石油树脂、油溶性酚醛树脂等)、增塑剂、填充剂和抗老化剂。
通常，所述丙烯酸类聚合物的实例包括使用一种或多种(甲基)丙烯酸烷基酯(如C1-20烷基酯，例如甲酯、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、十二烷酯、十三烷酯、十五烷酯、十六烷酯、十七烷酯、十八烷酯、十九烷酯和二十烷酯)化合物作为单体成分的丙烯酸类聚合物(均聚物或共聚物)。作为其它粘合剂，可包含采用天然橡胶或任意各种合成橡胶作为基础聚合物的橡胶粘合剂。
基于改进内聚力、耐热性、交联性等的目的，所述丙烯酸类聚合物可任选地包含对应于可与上述(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的其它单体成分的单元。这类单体成分的实例包括含羧基的单体，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、富马酸和巴豆酸；酸酐单体，如马来酸酐和衣康酸酐；含羟基单体，如(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-羟月桂酯和(甲基)丙烯酸(4-羟甲基环己基)甲酯；含磺酸基单体，如苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰氨基丙磺酸、(甲基)丙烯酸硫代丙酯和(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸；含磷酸基单体，如丙烯酰磷酸2-羟乙酯；(n-取代)酰胺类单体，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；(甲基)丙烯酸氨烷酯类单体，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；(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯类单体，如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯和(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯；马来酰亚胺类单体，如N-环己基马来酰亚胺、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；衣康酰亚胺类单体，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-乙基己基衣康酰亚胺、N-环己基衣康酰亚胺和N-月桂基衣康酰亚胺；琥珀酰亚胺类单体，如N-(甲基)丙烯酰氧基亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰-6-氧基六亚甲基琥珀酰亚胺和N-(甲基)丙烯酰-8-氧基八亚甲基琥珀酰亚胺；乙烯基类单体，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、苯乙烯、α-甲基苯乙烯和N-乙烯基己内酰胺；氰基丙烯酸酯单体，如丙烯腈和甲基丙烯腈；含环氧基的丙烯酸类单体，如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯；二醇类丙烯酸酯单体，如(甲基)丙烯酸(聚)乙二醇酯、(甲基)丙烯酸(聚)丙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯和(甲基)丙烯酸甲氧基聚丙二醇酯；具有杂环、卤原子、硅原子等的丙烯酸酯类单体，如(甲基)丙烯酸四氢糠酯、氟化(甲基)丙烯酸酯和硅酮(甲基)丙烯酸酯；多官能单体，如二(甲基)丙烯酸己二醇酯、二(甲基)丙烯酸(聚)乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸(聚)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(甲基)丙烯酸三羟甲基丙烷酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯；烯烃单体，如异戊二烯、丁二烯和异丁烯；和乙烯基醚类单体，如乙烯基醚。
所述丙烯酸类共聚物通过聚合上述单体成分得到，并可通过溶液聚合、乳液聚合、本体聚合、悬浮聚合等任意方法合成。关于根据本发明的粘合剂，基于通过提高粘合剂的凝胶分数增强粘合剂的内聚力来防止半导体芯片、环等污染的观点，更小含量的低分子量物质是优选的。从而，丙烯酸类聚合物的重均分子量例如为300,000以上，优选500,000以上，特别优选约800,000至3,000,000。当重均分子量低于300,000时，凝胶分数下降，从而有时可导致半导体芯片、环等污染。
基于交联所述聚合物的目的，丙烯酸类聚合物可任选地包含多官能单体等作为用于共聚的单体成分。所述交联可改进粘合剂的内聚力、耐热性、粘合性等，还可增加重均分子量，从而基于抑制芯片等污染的观点考虑，其是优选的。这类多官能单体的实例包括(甲基)丙烯酸己二醇酯、二(甲基)丙烯酸(聚)乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸(聚)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(甲基)丙烯酸三羟甲基丙烷酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯和聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。这些多官能单体可单独使用，或两种或多种组合使用。
在使用在其侧链或主链末端具有聚合性碳-碳双键的丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的情况下，这类基础聚合物可通过采用上述丙烯酸类共聚物作为基础骨架并向该基础骨架上引入聚合性碳-碳双键而得到。在所述基础聚合物具有聚合性碳-碳双键的情况下，活性能量射线固化型单体或低聚物成分无需或可以分别加入。因此，所述具有聚合性碳-碳双键的丙烯酸类聚合物可不包含任何低分子量成分的低聚物成分等，或可不包含大量所述成分，如此使得不存在随着时间流逝低聚物成分等在粘合剂中迁移，从而可形成具有稳定层结构的粘合剂层。
对将聚合性碳-碳双键引入丙烯酸类聚合物中的方法没有特别限制，可选择各种方法。例如，可提及这样的方法：可预先共聚具有官能团的单体作为丙烯酸类共聚物，然后使具有可与所述官能团和聚合性碳-碳双键反应的官能团的化合物与所述得到的聚合物缩合或加成反应，同时保持所述聚合性碳-碳双键的活性能量射线固化性的方法。
高反应性官能团组合的实例包括羧酸基与环氧基；羧酸基与氮丙啶基；和羟基和异氰酸酯基。这些官能团组合中，基于反应示踪容易性的观点，优选羟基与异氰酸酯基组合。此外，当选择这些官能团组合时，每种官能团均可存在于丙烯酸类聚合物或所述具有聚合性碳-碳双键的化合物之一中。特别地，优选所述丙烯酸类聚合物具有羟基，和所述具有聚合性碳-碳双键的化合物具有异氰酸酯基。在此情况下，所述具有官能团和聚合性碳-碳双键的化合物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基-α，α-二甲基苄基异氰酸酯。另外，作为所述丙烯酸类共聚物，可使用通过与上述例举的任意一种含羟基单体，或醚化合物如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共聚得到的丙烯酸类共聚物。所述具有聚合性碳-碳双键的丙烯酸类共聚物可单独使用，或两种或多种组合使用。
其中将在其侧链具有聚合性碳-碳双键的单体成分或低聚物成分与粘合剂混合的添加型活化能量射线固化型粘合剂，可通过将活化能量射线固化型单体成分或低聚物成分与所述粘合剂混合得到。作为所述粘合剂，可提及与作为在其侧链或末端具有聚合性碳-碳双键的活性能量射线固化粘合剂提及的实例相同的那些(然而，包括不具有聚合性碳-碳双键的那些)。其中，优选丙烯酸类粘合剂。作为活性能量射线固化型单体成分和低聚物成分，可使用具有通过使用活性能量射线照射而交联的性质的具有官能团的单体或低聚物。特别地，优选在其一个分子中平均具有六个以上碳-碳双键的单体或低聚物。所述单体或低聚物的实例包括三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙烷酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、二(甲基)丙烯酸四甘醇酯、二(甲基)丙烯酸1，6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、(甲基)丙烯酸与多元醇的酯化合物、酯丙烯酸酯低聚物、2-丙烯基-3-丁烯基氰尿酸酯、异氰脲酸酯和异氰脲酸酯化合物。其中优选六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯。所述活性能量射线固化型单体成分或低聚物成分可单独使用，或两种或多种组合使用。
对活性能量射线固化型单体或低聚物成分的混合量没有特别限制，但基于提高粘合剂凝胶分数以增强粘合剂内聚力的观点，在所述粘合剂中，优选为1至100重量份，基于100重量份的丙烯酸类共聚物。特别地，所述量优选为5至50重量份，特别优选10至30重量份。当所述单体或低聚物成分的混合量基于100重量份的丙烯酸类共聚物超过100重量份时，低分子量物质的含量变得过大，从而重均分子量下降。最终，凝胶分数下降，糊状残余物残留在芯片和环上，这有时可导致半导体晶片等污染。另一方面，当所述单体或低聚物成分的混合量基于100重量份丙烯酸类共聚物小于1重量份时，得到的产物可能不具有活性能量射线固化性，从而即使采用活性能量射线照射有时也不易于剥离。对所述活性能量射线固化型单体或低聚物成分的粘度没有特别限制。
基于使用活性能量射线照射前适宜的粘合强度与照射处理后粘合强度下降间平衡的观点考虑，所述粘合剂优选为包含在常温至150℃温度范围内具有50,000至10,000,000dyn/cm2动态弹性模量的聚合物作为基础聚合物的粘合剂。
此外，基于提高作为基础聚合物的丙烯酸类共聚物等的重均分子量和调节凝胶分数的目的，可适宜地使用外部交联剂。外部交联剂的实例包括多异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物、三聚氰胺树脂、脲醛树脂、酸酐化合物、多胺化合物和含羧基共聚物。作为外部交联法，可提及使外部交联剂与丙烯酸类共聚物等反应的方法。在使用外部交联剂的情况下，其量为例如0.5至10重量份，基于100重量份待交联的基础聚合物，特别地，优选以1至5重量份的量混合所述交联剂。
在使用紫外线固化型粘合剂作为可活性能量射线固化粘合剂的情况下，优选添加光聚合引发剂。所述光聚合引发剂通过采用紫外线照射而活化以产生自由基。然后，该产生的自由基具有活化所述包含聚合性不饱和键的基础聚合物以引发聚合并固化粘合剂的功能。所述光聚合引发剂的实例包括苯偶姻烷基醚，如苯偶姻甲醚、苯偶姻丙醚、苯偶姻异丙醚和苯偶姻异丁醚；芳香酮，如偶苯酰、苯偶姻、二苯酮和α-羟基环己基苯酮；芳香族缩酮，如苄基二甲缩酮；聚乙烯基二苯酮；和噻吨酮，如氯噻吨酮、十二烷基噻吨酮、二甲基噻吨酮和二乙基噻吨酮。
所述光聚合引发剂的用量为例如约0.1至20重量份，优选约0.5至10重量份，基于100重量份的构成所述粘合剂的丙烯酸类聚合物。
对活性能量射线固化型粘合剂层的厚度没有特别限制，但优选在1至50μm范围内，更优选为3至20μm。粘附在切片用粘合片上的被粘物有时在将其切片时振动。当振动范围大时，在切割被粘物时可导致碎屑产生。当活性能量射线固化型粘合剂层的厚度超过50μm时，在将被粘物切片时产生的振动的振动范围变得过大，碎屑出现的频率增加。另一方面，当活性能量射线固化型粘合剂层的厚度不足1μm时，被粘物在切片时不能确保固定在其上，有时被粘物会破损。
根据本发明的活性能量射线固化型粘合剂层，由于使用具有50％以上凝胶分数的活性能量射线固化型粘合剂，构成所述活性能量射线固化型粘合剂层的粘合剂的内聚力高，从而可防止在将被粘物切片时通过由于圆形刮刀引起的部分粘合剂卷起导致的粘合剂粘附于被粘物。另外，粘合剂层具有强的粘合性，从而当在切片后从粘合片上收集被粘物的拾取步骤中，在实施粘合片展开以加宽被粘物之间的距离时，可防止切片用粘合片从固定该粘合片的环上剥离(脱环)。切片步骤完成后，通过使用活性能量射线照射实现固化，剥离(拾取步骤)可在不污染被粘物下容易地进行。另外，由于使用具有50％以上凝胶分数的活性能量射线固化型粘合剂，所以可容易地从未经活性能量射线照射的环上剥离在拾取步骤结束后变得不必要的切片用粘合片，而不会残留任何糊状残余物。
基材层
本发明的基材层具有作为适于切片用粘合片强度的母体材料(parental material)的作用。对构成所述基材层的基材没有特别限制，其可使用多种基材。例如，可使用适宜的薄制品，如纤维类基材，例如织物、无纺布、毡或网；纸类基材，如各种纸；金属类基材，如金属箔或金属板；塑料类基材，如塑料膜或片；橡胶类基材，如橡胶片；发泡制品，如泡沫板；其层压体等。其中可适宜地使用塑料类基材。所述塑料类基材的实例包括聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)和聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯(polybutylene naphthalate)等)、聚烯烃(低密度聚乙烯、线形聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、丙烯无规共聚物、丙烯嵌段共聚物、丙烯均聚物、聚丁烯、聚甲基戊烯、乙烯/丙烯共聚物等)、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、聚醚酮、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚酰亚胺、纤维素树脂、氟类树脂、硅酮树脂、聚醚、聚苯乙烯类树脂(聚苯乙烯等)、聚碳酸酯、聚醚砜和通过交联这些聚合物得到的聚合物。另外，根据需要，可将官能单体或改性单体适宜地键接在这些材料上。
构成本发明基材层的基材可单独使用上述基材或组合使用两种或多种上述基材。此外，为赋予所述基材层以抗静电功能，可在上述基材上设置由金属、合金或其氧化物组成的导电性物质气相沉积层。所述气相沉积层的厚度例如为约30至500埃。就此而言，由于根据本发明的粘合剂层具有通过活性能量射线照射而固化的性质，因此优选根据本发明的基材层具有透过至少部分能量线(紫外线、可见光、红外线、放射线等)的性质。
对基材层的厚度没有特别限制，但例如为10至300μm，优选约30至200μm。
作为所述基材层的成膜方法，可采用任意已知的常规方法，例如可适宜地采用压延成膜、流延成膜(casting film formation)、膨胀挤出、T-模挤出等。
所述基材层可为单层或多层。另外，在所述层具有多层结构的情况时，各层可由相同基材构成，或层压由不同基材构成的层。在所述基材层具有多层结构的情况时，作为其生产方法，所述层可通过常规膜层压法生产，所述方法例如为采用上述基材的共挤出法或干燥层压法。另外，所述基材可以非拉伸状态使用，或根据需要进行单轴拉伸处理，或双轴拉伸处理。
所述基材的表面可进行常规表面处理，例如通过化学或物理法的氧化处理，如铬酸处理、臭氧暴露处理、火焰暴露处理、高压电击暴露处理或电离辐射处理，以根据需要增强与活性能量射线固化型粘合剂层等的粘合性。另外，如果必要，可实施常规物理或化学处理，如消光处理、电晕放电处理、涂底漆处理(primer treatment)或交联处理。
切片用粘合片
在本发明的切片用粘合片中，活性能量射线固化型粘合剂层可设置在基材层一侧或两侧上。另外，除活性能量射线固化型粘合剂层和基材层外，例如还可在活性能量射线固化型粘合剂层与基材层之间设置中间层如底涂层或粘合剂层。
作为本发明切片用粘合片的特定层构成，例如可优选例举(1)将活性能量射线固化型粘合剂层A与基材层以此顺序层压的构成；(2)将活性能量射线固化型粘合剂层A、基材层和活性能量射线固化型粘合剂层B以此顺序层压的构成等，但本发明并不限于此。
作为在基材层上形成活性能量射线固化型粘合剂层的方法，可采用任意已知的常规方法。例如，可采用在基材层上直接施涂构成活性能量射线固化型粘合剂层的活性能量射线固化型粘合剂的方法；在涂覆有剥离剂的片(隔离体等)上施涂活性能量射线固化型粘合剂，干燥得到的片以形成活性能量射线固化型粘合剂层，并随后将该层转移至基材层上的方法，等等。
根据本发明的切片用粘合片，可防止在被粘物切片中通过由于圆形刮刀引起的部分粘合剂卷起导致的粘合剂粘附于被粘物。另外，当需要粘合性时表现出强粘合性，和当需要剥离时，通过使用活性能量射线照射表现出易剥离性，通过该易剥离性能够容易地剥离被粘物而不会污染被粘物。此外，在展开步骤中，可防止切片用粘合片从固定该粘合片的环上剥离(脱环)。当将变得不必要的本发明的切片用粘合片从未经活性能量射线照射的切片用环上剥离时，所述片可容易地剥离而不会污染所述环。即，所述片可适宜地用在所述工艺中，在该工艺中其粘附在由材料例如硅、锗或镓-砷制成的半导体晶片上(安装步骤)，将该半导体晶片切成元件片(切片步骤)，并随后使所述片进行各种步骤如清洁步骤、展开步骤和拾取步骤，以形成芯片，而不会产生粘合剂残余物残留在芯片上、从环上剥离和糊状残余物残留在环上的问题。另外，根据本发明的切片用粘合片，可省略除去残留糊状残余物的精力，从而可显著提高生产效率。
隔离体
对于本发明的切片用粘合片，基于平滑化和保护活性能量射线固化型粘合剂层的表面、标记处理和防粘连的观点考虑，可在活性能量射线固化型粘合剂层表面上设置隔离体(剥离衬垫)。当切片用粘合片粘附在被粘物上时，该隔离体被剥离，从而其并不是必须设置的。对使用的隔离体没有特别限制，可使用公知的常规剥离纸等。例如，可采用具有剥离层例如使用以下剥离剂表面处理的塑料膜或纸的基材，所述剥离剂例如为硅酮类、长链烷基类、氟类或硫化钼类剥离剂；由氟类聚合物构成的低粘合性基材，所述氟类聚合物例如为聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物或氯氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物；由非极性聚合物构成的低粘合性基材，例如烯烃树脂如聚乙烯或聚丙烯，等等。另外，如果必要，为防止活性能量射线固化型粘合剂层被环境紫外线固化，所述隔离体可进行防紫外线处理。
对所述隔离体的厚度没有特别限制，但例如为10至20μm，优选25至100μm。
在当本发明的切片用粘合片为双面粘合片时的情况中，上述隔离体可在粘合片两侧设置，或可在一个粘合面上设置具有背面剥离层的隔离体，将所述片卷起以使得隔离体的背面剥离层与存在于反面的粘合面接触。
切片方法
将其中使用根据本发明的切片用粘合片的将被粘物切片的方法参考使用半导体晶片作为被粘物的情况描述。
将半导体晶片切片的一系列步骤包括安装步骤、切片步骤和拾取步骤。安装步骤为将半导体晶片粘附在切片用粘合片上的步骤。作为粘附方法，例如存在包括以将粘合片的活性能量射线固化型粘合剂层与半导体晶片接触，然后使用加压装置如压力辊使其整体加压的方式，叠置半导体晶片和粘合片的方法。另外，所述粘附还可通过在可施压的容器(例如高压釜等)中叠置如上所述的半导体晶片和粘合片，然后向该容器内施压来进行。在该工艺中，粘附可在通过适宜的加压装置施压的同时进行。此外，粘附可在真空室中以与上述提及的相同方式进行。对粘附期间的温度没有特别限制，但优选20至80℃。在安装步骤中，当使用根据本发明的切片用粘合片时，所述片对半导体晶片具有强粘合性，并可容易地粘附在半导体晶片上。
切片步骤为将半导体晶片切片以生产半导体芯片的步骤。所述切片根据常规技术进行。由于根据本发明的切片用粘合片中活性能量射线固化型粘合剂层在使用活性能量射线照射前具有50％以上的凝胶分数，因此粘合剂的内聚力高，从而当使用根据本发明的粘合片时，可防止切片步骤中使用圆形刮刀情况下的粘合剂卷起，由此可防止粘合剂残余物残留在芯片上。因此，该片可适宜地用于这样的方法中，在该方法中，将半导体晶片使用含金刚石颗粒的圆形刮刀在高旋转速率下从半导体晶片的两个圆形表面切成预定尺寸。另外，作为切割法，可采用所谓全切法，其中同样切割活性能量射线固化型粘合剂层。对切片设备没有特别限制，可使用任意常规切片设备。在切片步骤中，当使用根据本发明的切片用粘合片时，将半导体晶片使用粘合片粘结并固定，如此可抑制芯片切成碎屑和飞散以及半导体晶片的破损。此外，避免了粘合剂残余物残留在半导体芯片上，从而可改进生产效率。
半导体芯片的拾取步骤为剥离粘结并固定于切片用粘合片上的半导体芯片的步骤。对拾取方法没有特别限制，可采用任意公知的方法。例如，可提及包括借助针从粘合片侧向上推起各半导体芯片，然后使用拾取设备拾起该推起的半导体芯片的方法。当使用根据本发明的切片用粘合片时，在拾取步骤中，所述芯片可容易地从粘合片上剥离和收集，而不会污染被粘物。
在根据本发明的切片方法中，切片用粘合片的活性能量射线固化型粘合剂层在切片步骤后和拾取步骤前使用活性能量射线照射。通过使用活性能量射线照射，活性能量射线固化型粘合剂被固化以显著降低粘合强度，在拾取步骤中该芯片可容易地从粘合片上剥离，而不会污染被粘物。对使用活性能量射线照射时的照射条件如照射强度和照射时间没有特别限制，可根据需要适宜地设定。另外，使用活性能量射线照射后，为加宽切割被粘物之间的距离以促进被粘物拾取，进行切片用粘合片的展开。在该情况下，当使用活性能量射线照射固定切片用粘合片的环部分时，存在这样的可能性：粘合片从环上剥离(脱环)，从而拾起变得不可能。因此，通过阻止使用活性能量射线照射环部分，可防止剥离。当使用根据本发明的切片用粘合片时，即使在切片后展开以加宽半导体芯片间的距离时，粘合片也不会从环上剥离。另外，展开步骤结束后，同样在未经活性能量射线照射的环部分，粘合片可容易地从环上剥离，不会出现粘合剂内聚破坏，从而没有糊状残余物残留在环上。
在上文中，参考使用半导体晶片作为被粘物的情况描述了根据本发明的切片用粘合片。然而，本发明并不仅限于此，其还可用于半导体组件、玻璃、陶瓷等的切片。
实施例
以下将参考实施例更具体地描述本发明，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
使用由线性低密度聚乙烯制成的70μm厚的膜作为基材。将该膜的一侧进行电晕处理。
另外，将60重量份丙烯酸甲酯、30重量份丙烯酸2-乙基己酯和10重量份丙烯酸2-羟乙酯混合，以制备单体溶液。
将氮气引入装配有氮气引入管、温度计和搅拌器的反应釜中，然后在氮气气氛下加入400g乙酸乙酯、60g丙烯酸甲酯、30g丙烯酸2-乙基己酯、10g丙烯酸和0.2g AIBN(偶氮二异丁腈)，然后在60℃下搅拌24小时。此后，将其整体冷却至室温，得到含丙烯酸类共聚物(重均分子量：600,000)的丙烯酸类共聚物溶液1。
向上述丙烯酸类共聚物溶液1中加入40重量份通过使三丙烯酸季戊四醇酯与二异氰酸酯以等量反应得到的紫外线固化型低聚物(25℃下粘度：10Pa·sec)、3重量份光聚合引发剂(商品名“Irgacure651”，Ciba Specialty Chemicals Co.制)和3重量份多异氰酸酯化合物(商品名“Coronate L”，NipponPolyurethane Co.，Ltd.制)，从而得到紫外线固化型丙烯酸类粘合剂溶液1。
将上述紫外线固化型丙烯酸类粘合剂溶液1施涂在隔离体(商品名“Cerapeel”，由Toray Advanced Film Co.，Ltd.制造)的剥离剂处理的表面上，以使得干燥后的厚度为5μm，将整体在80℃下加热10分钟进行交联，从而得到紫外线固化型粘合剂层。然后，将上述膜的电晕处理表面粘附在得到的紫外线固化型粘合剂层表面上，以制备切片用紫外线固化型粘合片(切片用粘合片1)。
实施例2
包含具有在末端的碳-碳双键且具有重均分子量为600,000的丙烯酸类共聚物的丙烯酸类共聚物溶液2通过以下获得：通过将12重量份的2-甲基丙烯酰氧基亚乙基异氰酸酯添加至与实施例1中相同的丙烯酸类共聚物溶液1中，并使它们反应以将NCO基引入该共聚物中丙烯酸2-羟乙酯侧链末端的90％OH基中。
然后，向该丙烯酸类共聚物溶液2中，添加20重量份通过使三丙烯酸季戊四醇酯与二异氰酸酯以等量反应得到的紫外线固化型低聚物(25℃下粘度：10Pa·sec)、2重量份光聚合引发剂(商品名“Irgacure651”，Ciba Specialty Chemicals Co.制造)和3重量份多异氰酸酯化合物(商品名“Coronate L”，由Nippon Polyurethane Co.，Ltd.制造)，从而得到紫外线固化型丙烯酸类粘合剂溶液2。
将紫外线固化型丙烯酸类粘合剂溶液2施涂在隔离体(商品名“Cerapeel”，由Toray Advanced Film Co.，Ltd.制造)的剥离剂处理的表面上，以使得干燥后的厚度为5μm，将整体在80℃下加热10分钟以进行交联，从而得到紫外线固化型粘合剂层。然后，将上述膜的电晕处理表面粘附在得到的紫外线固化型粘合剂层的表面上，以制备切片用紫外线固化型粘合片(切片用粘合片2)。
比较例1
向与实施例1中相同的包含丙烯酸类共聚物(重均分子量：600,000)的丙烯酸类共聚物溶液1中，添加120重量份通过使三丙烯酸季戊四醇酯与二异氰酸酯以等量反应得到的紫外线固化型低聚物(25℃下粘度：10Pa·sec)、3重量份光聚合引发剂(商品名“Irgacure651”，由Ciba Specialty Chemicals Co.制造)和3重量份多异氰酸酯化合物(商品名“Coronate L”，由NipponPolyurethane Co.，Ltd.制造)，从而得到紫外线固化型丙烯酸类粘合剂溶液3。
将紫外线固化型丙烯酸类粘合剂溶液3施涂在隔离体(商品名“Cerapeel”，由Toray Advanced Film Co.，Ltd.制造)的剥离剂处理的表面上，以使得干燥后的厚度为5μm，将整体在80℃下加热10分钟以进行交联，从而得到紫外线固化型粘合剂层。然后，将上述膜的电晕处理表面粘附在得到的紫外线固化型粘合剂层表面上，以制备切片用紫外线固化型粘合片(切片用粘合片3)。
比较例2
向与实施例1中相同的包含丙烯酸类共聚物(重均分子量：600,000)的丙烯酸类共聚物溶液1中，添加120重量份通过使三丙烯酸季戊四醇酯与二异氰酸酯以等量反应得到的紫外线固化型低聚物(25℃下粘度：10Pa·sec)、3重量份光聚合引发剂(商品名“Irgacure651”，由Ciba Specialty Chemicals Co.制造)和0.3重量份多异氰酸酯化合物(商品名“Coronate L”，由Nippon Polyurethane Co.，Ltd.制造)，从而得到紫外线固化型丙烯酸类粘合剂溶液4。
将上述紫外线固化型丙烯酸类粘合剂溶液4施涂在隔离体(商品名“Cerapeel”，由Toray Advanced Film Co.，Ltd.制造)的剥离剂处理的表面上，以使得干燥后的厚度为5μm，将整体在80℃下加热10分钟以进行交联，从而得到紫外线固化型粘合剂层。然后，将上述膜的电晕处理表面粘附在得到的紫外线固化型粘合剂层的表面上，以制备切片用紫外线固化型粘合片(切片用粘合片4)。
测量物理性质的方法和评价效果的方法
以下将描述在本申请中使用的测量方法和用于评价效果的方法。
(凝胶分数)
将在实施例和比较例中得到的各紫外线固化型丙烯酸类粘合剂溶液施涂在隔离体(商品名“Cerapeel”，Toray AdvancedFilm Co.，Ltd.制造)上，以使得干燥后的厚度为5μm，从而得到粘合剂层。将得到的粘合剂层在粘附隔离体的状态下切成100mm×100mm尺寸，并测量重量(w1)。然后，剥离该隔离体，并测量隔离体的重量(w2)，以测定单独粘合剂层的重量(w1-w2)。然后卷曲所述粘合剂层，并用Teflon(注册商标)片包裹(wrapped)以制备试验片。将该用Teflon(注册商标)片缠绕的试验片在50RH％气氛下于23℃下浸入乙酸乙酯中7天，然后取出试验片。将该取出的试验片借助热风干燥机在130℃下干燥2小时后，测量试验片的重量(w3)。按照以下等式计算凝胶分数，并根据以下标准评价。
凝胶分数(％)＝{w3/(w1-w2)}×100
评价标准
50％以上的凝胶分数：A
小于50％的凝胶分数：B
(残留在芯片上的粘合剂残余物)
将在实施例和比较例中得到的各切片用粘合片粘附在6英寸(厚度：30μm)已在50RH％气氛下于23℃通过往复压力辊两次而研磨的半导体晶片研磨表面上。然后，在以下条件下将该半导体晶片切片，从而得到半导体芯片。
切片条件
切片设备：商品名“DFD-651”，由DISCO Corp.制造
刮刀：商品名“27HECC”，由DISCO Corp.制造
刮刀转数：40,000rpm
切片速率：120mm/sec
切片深度：25μm
切割模式：下切(down cutting)
切片尺寸：5.0mm×5.0mm
然后，从所述片的背面进行紫外线照射(照射时间：20秒，照射强度：500mJ/cm2)。另外，在以下条件下随机拾取50片半导体芯片，并根据以下标准评价。
拾取条件：
拾取设备：商品名“SPA-300”，由Shinkawa Ltd.制造
针数：    4针
针间距：  3.5mm×3.5mm
针端曲率：0.250mm
使用针的推起高度：0.50mm
吸附保持时间：0.2秒
展开距离：5mm
评价标准：
成功拾取所有半导体芯片：       A
存在半导体芯片拾取失败的情况： B
然后，在显微镜上观察芯片。计算粘合剂粘附的芯片数，并根据以下标准进行评价。
评价标准：
粘合剂粘附的芯片数低于5：    A
粘合剂粘附的芯片数为5以上：  B
(脱环)
在与上述关于残留在芯片上的粘合剂残余物试验中的相同条件下，将在实施例和比较例中得到的各切片用粘合片放置在粘结设备(商品名“SPA-300”，Shinkawa Ltd.制造)上，并使之在50RH％气氛下在23℃保持12小时，然后目测其状态。按照以下标准进行评价。
评价标准：
未观察到从环上的剥离：A
观察到从环上的剥离：B
(残留在环上的糊状残余物)
将在实施例和比较例中得到的各切片用粘合片粘附在切片用环上，使其整体在50RH％气氛下在23℃保持1星期，然后手工剥离该片。目测剥离后的环表面，并按照以下标准进行评价。
评价标准：
未观察到糊状残余物：A
观察到糊状残余物：B
实施例1和2的片具有50％以上的凝胶分数。从而，没有粘合剂残余物残留在芯片上，未观察到脱环和残留在环上的糊状残余物。另一方面，比较例1和2的片具有不足50％的凝胶分数。因此，粘合剂残余物残留在芯片上，观察到脱环和残留在环上的糊状残余物。上述结果统统示于表1中。
表1
Figure G2008102143625D00251
尽管本发明已参考其具体实施方案详细地进行了描述，但对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离其范围下可进行各种变化和改进。
本申请基于2007年9月6日提交的日本专利申请2007-231828，在此引入其全部内容以作参考。
此外，本文中引用的所有参考方面以其整体引入。

Claims (4)

1.一种切片用粘合片，其包括基材层和在所述基材层上设置的活性能量射线固化型粘合剂层，
其中所述活性能量射线固化型粘合剂层包含在其侧链具有聚合性碳-碳双键的丙烯酸类共聚物和在其一个分子中平均具有六个以上碳-碳双键的活性能量射线固化型低聚物，所述低聚物的含量为10至30重量份，基于100重量份所述丙烯酸类共聚物，所述活性能量射线固化型粘合剂层在使用活性能量射线照射前的凝胶分数为70％以上。
2.根据权利要求1所述的粘合片，其中包含在所述活性能量射线固化型粘合剂层中的所述丙烯酸类共聚物具有300,000以上的重均分子量。
3.根据权利要求1或2所述的粘合片，其中所述活性能量射线固化型粘合剂层包含0.5至10重量份的交联剂，基于100重量份所述丙烯酸类共聚物。
4.一种将被粘物切片的方法，其包括将根据权利要求1～3任一项所述的切片用粘合片粘附在被粘物上，然后使用圆形刮刀切割所述被粘物。
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