CN101577219A - 晶片的制造方法和制造装置以及固化性树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供晶片的制造方法和制造装置以及固化性树脂组合物。在涂布后的固化性材料层固化时晶片不出现翘曲，在晶片表面的磨削加工工序中磨削除去晶片的翘曲、起伏。所述制造方法具有：(A)准备晶片的前工序；(B)以10～200μm的膜厚将特定固化性树脂组合物涂布于晶片第一面的固化性树脂组合物层形成工序；(C)用挤压单元挤压涂布有固化性树脂组合物的晶片第二面以将涂布于第一面的固化性树脂组合物层平坦化的平坦化工序；(D)对涂布于晶片的固化性树脂组合物层照射活性能量射线以使其固化的固化性树脂组合物层固定化工序；(E)将由固化性树脂组合物层固定的晶片的第二面磨削加工成平坦面的第一磨削工序；(F)以晶片第二面为基准面来磨削加工第一面的第二磨削工序。

Description

晶片的制造方法和制造装置以及固化性树脂组合物
技术领域
本发明涉及供半导体元件使用的晶片的制造方法，进一步具体来说，本发明涉及用于除去晶片的翘曲、起伏(うねり)的方法，所述晶片的翘曲和起伏是以硅为代表的单晶锭切片时产生的。
背景技术
对于现有的晶片制造，是通过例如图8所示的工艺制造的。首先，在步骤S10，在对通过例如单晶提拉法制造的单晶锭的外周进行磨削后，实施用于结晶方向定位的例如定位面加工(オリエンテ一シヨンフラツト加工)、缺口加工(ノツチ加工)，利用内周刃式锯或线状锯将单晶锭切片(步骤S10：切片工序)。接下来，在步骤S20，利用磨削磨石对切下的晶片的外周部进行倒角(磨斜棱(beveling))(步骤S20：倒角工序)，然后在步骤S30，通过研磨工序或者双面磨削工序形成均匀的厚度。
其后，在步骤S40，通过磨削磨石对晶片表面的两面分别或同时进行磨削(研磨)，除去由切片产生的晶片上的起伏，从而将晶片的两面平坦化。此时，利用研磨机磨削晶片的两面时，晶片表面产生加工变质层。于是，在步骤S50，通过利用酸或碱的蚀刻或者CMP(Chemical MechanicalPolishing：化学机械研磨法)等研磨来除去加工变质层。
一直以来以该方式制造以硅为代表的晶片，但由于从单晶锭到制造出晶片的工序数较多，因此要求简化晶片制造工序。
因此，人们对省略研磨工序或双面磨削工序的情况进行了研究。但是，仅利用通常的磨削工序，存在难以除去在将单晶锭切片时产生的晶片表面的翘曲、起伏这样的问题。
在专利文献1或专利文献2中公开了用于除去这样的起伏的方法。在这些方法中，首先在切出的晶片的任意一个面上涂布蜡或树脂等，并使其固化。固化时，将平坦的板压接在蜡或树脂的表面上，从而使固化后的树脂的表面成为均匀的平坦面(基准面)。接下来，在蜡或树脂固化后，以固化的表面为下侧并使基准面与卡盘工作台的面接触来将晶片保持在卡盘工作台上。进而，利用磨削磨石对保持在卡盘工作台上的晶片的上侧表面进行磨削。由此，除去表面存在的起伏，再通过进行必要量的磨削，从而能形成均匀的平坦面。其后，使在晶片的上侧表面形成的平坦面为下侧，将晶片保持在卡盘工作台上。并且，在磨削前将固化的蜡或树脂除去，然后对晶片的另一面进行起伏的除去和磨削，由此能够将晶片加工成具有预定厚度且表面平坦的晶片。
但是，在上述的方法中，由于没有对涂布在晶片表面上的蜡或树脂的厚度进行限定，因此在某些厚度下可能产生以下问题。例如，涂布在晶片上的树脂等的厚度过薄时，不能借助树脂等来充分补偿(抹平)起伏，导致磨削时起伏被转印(転写)到晶片的加工面上，结果不能除去起伏。另一方面，涂布在晶片上的树脂等的厚度过厚时，在树脂等的弹性的作用下晶片从磨削磨石下逃脱，因此即使能够除去表面的起伏，也不能将晶片磨削成均一的厚度。
为了解决该问题，在专利文献3、专利文献4中提出了如下技术：作为用于在晶片表面上形成基准面的表面固定化方法，使用糊状的固化性材料，借助该固化性材料来补偿晶片的翘曲、起伏。
作为用于补偿翘曲、起伏的构成，专利文献3中仅公开了在用于固定晶片的方法中使用粘接材料。另外，在专利文献4中公开了通过将固化性材料涂布成特定的厚度而能够补偿起伏这样的技术。
但是，难以同时除去晶片表面的翘曲、起伏，另外在使用固化性树脂组合物的情况下，通常将其涂布在基材上并使其固化后会出现由固化带来的收缩，从而因该收缩导致晶片出现翘曲。基于这样的理由，期望开发出这样一种材料，该材料能够除去在磨削加工时的晶片的翘曲、起伏且能够抑制在固化性树脂组合物的固化过程中晶片出现翘曲。
专利文献1：日本特开平11-111653号公报
专利文献2：日本特开2000-5982号公报
专利文献3：日本特开平8-66850号公报
专利文献4：日本特开2006-269761号公报
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供在涂布于晶片表面上的固化性树脂组合物固化时晶片不出现翘曲、而且在晶片表面的磨削加工工序中能除去晶片表面的翘曲、起伏并能将晶片磨削至所需厚度的、新颖且改良的制造晶片的方法和制造装置以及在上述制造方法中使用的固化性树脂组合物。
为了解决上述问题而做出的本发明涉及包括以下构成的制造晶片的方法。即，该晶片的制造方法具有如下工序：
(A)准备薄板状晶片的前工序，该薄板状晶片是由晶锭切片而得到的；
(B)固化性树脂组合物层形成工序，在该工序中，以10μm～200μm的膜厚将具有下述的(b1)和(b2)特性的固化性树脂组合物涂布在上述晶片的第一面上，
(b1)固化收缩率为7％以下，
(b2)固化体的储能模量(E’)于25℃的值为1.0×106Pa～3.0×109Pa；
(C)平坦化工序，在该工序中，利用挤压单元对涂布有上述固化性树脂组合物的晶片的第二面进行挤压，由此将涂布在第一面上的固化性树脂组合物层平坦化；
(D)固化性树脂组合物层固定化工序，在该工序中，在将利用上述挤压单元产生的挤压解除后，对涂布在上述晶片上的固化性树脂组合物层照射活性能量射线，使所述固化性树脂组合物层在晶片表面固化；
(E)第一磨削工序，在该工序中，将由上述固化性树脂组合物层固定的晶片的第二面磨削加工成平坦面；
(F)第二磨削工序，在该工序中，以通过上述表面加工工序平坦化的晶片的第二面为基准面，对第一面进行磨削加工。
另外，本发明还涉及供上述晶片的制造方法使用的制造晶片的装置。即，制造晶片的装置的特征在于，该装置至少具备：具有大致水平的保持面的台，在该台上以将第一面涂布有固化性树脂组合物的晶片的第二面露出的方式保持该晶片；与上述台对置的挤压单元，该挤压单元从上述第二面侧向上述台方向对保持在该台上的上述晶片进行挤压；活性能量射线照射单元，该单元对涂布在上述晶片上的上述固化性树脂组合物照射活性能量射线；第一磨削单元，该单元将由上述固化性树脂组合物层固定的上述晶片的上述第二面磨削加工成平坦面；和第二磨削单元，该单元以利用上述第一磨削单元平坦化后的上述晶片的上述第二面为基准面，对上述第一面进行磨削加工。
在该晶片的制造方法中，在由晶锭切片而得到的晶片的第一面上涂布特定固化性树脂组合物，形成固化性树脂组合物层。作为该涂布方法，例如可以通过预先将固化性树脂组合物涂布处理在例如PET膜等具有透光性的部件上，在固化性树脂组合物层上放置晶片，由此来实施涂布，但是对该涂布方法没有特别限定，只要不妨碍本发明的功能即可。接下来，将形成有固化性树脂组合物层的一侧的表面作为基准面，使固化性树脂组合物层存在的面为底面，通过用平坦的板状部件等挤压单元来均等地挤压晶片，从而加工成平坦面。然后，对固化性树脂组合物层照射紫外线、电子射线、γ射线等活性能量射线使其固化。需要说明的是，此时，使挤压单元脱离晶片后再照射活性能量射线，使上述固化性树脂组合物层固化。这是因为，这样不会在固化性树脂组合物层残存内部应力。然后，以平坦面与构成晶片保持单元的卡盘工作台等部件接触的方式来载置晶片，对晶片的与平坦面相反一侧的第二面进行磨削。此处，固化性树脂组合物具有于25℃的储能模量(E’)值为1.0×106Pa～3.0×109Pa的特征，并且通过使其厚度为10μm～200μm，可以借助该固化性树脂组合物层来充分补偿晶片的翘曲、起伏，从而在磨削加工工序中不会使翘曲、起伏转印到晶片的加工面上。并且利用固化性树脂组合物层的适度的弹性作用，能够将晶片表面磨削成均一的厚度。另外，由于固化性树脂组合物层还具有固化收缩率为7％以下这一特征，因此还能够改善在固化性树脂组合物固化时，晶片随该固化性树脂组合物的收缩而在晶片上产生新的翘曲这一现象。
如此，在不进行研磨工序或双面磨削工序的情况下，通过磨削工序将晶片的第二面加工成除去了翘曲、起伏的均匀的平坦面。其后，对晶片的第一面进行加工，但此处，也可以在磨削第一面之前将涂布在第一面上的固化性树脂组合物层除去。作为除去的方法，通过浸渍在60℃～90℃的热水中能够容易地剥离本发明的固化性组合物层，因此优选通过热水浸渍来将涂布在第一面上的固化性树脂组合物层剥离除去，但在本发明中，并不限于此方法，还可以采用例如有机溶剂浸渍或者水蒸气蒸等来将涂布在第一面上的固化性树脂组合物层剥离除去等方法。另外，在固化性树脂组合物层形成在膜上的情况下，通过剥离膜可以容易地将上述固化性树脂组合物层剥离除去。其后，将晶片载置在卡盘工作台等固定部件上并使经平坦化加工的第二面与固定部件接触，对第一面进行磨削。此时，由于与固定部件接触的第二面是平坦面，因此能够将第一面加工成厚度均匀的平坦面，也不会使翘曲、起伏转印到第一面上。
另外，也可以不除去固化性树脂组合物层，在固化性树脂组合物层附着在晶片的第一面上这种状态下，在后工序中将晶片的第一面与该固化性树脂组合物层一同磨削，而不是如上所述的预先除去固化性树脂组合物层后再对第一面进行磨削。如此，可以通过一个切削工序来进行固化性树脂组合物层的除去和晶片的翘曲、起伏的除去，进而能够将晶片加工出具有均匀厚度的平坦面。
另外，在本发明中，还可以将固化性树脂组合物预先涂布处理在具有透光性的软质薄膜上，在该处理后的膜的固化性树脂组合物上载置晶片，由此成为固化性树脂组合物层形成工序。通过在膜上形成固化性树脂组合物层，可以在加工晶片的第一面后除去固化性树脂组合物层时容易地将该组合物层从晶片上剥离除去，因此可以简化剥离工序，还能够降低在剥离时在晶片上施加过度的应力而导致其破损的可能性。作为膜的材质，PET、聚烯烃制造的膜是特别适合的，因为这种膜的柔软性优异并且固化性树脂组合物层的随动性良好，但并不限于此。
另外，本发明还涉及供上述晶片的制造方法使用的固化性树脂组合物。即，本发明涉及一种固化性树脂组合物，其特征在于，该组合物具有下述的(b1)和(b2)特性，
(b1)固化收缩率为7％以下，
(b2)固化体的储能模量(E’)于25℃的值为1.0×106Pa～3.0×109Pa。
如上说明那样，根据本发明，能够提供在磨削工序中能除去切片时产生的晶片表面的翘曲和起伏并且能够使晶片表面上不新出现翘曲而将晶片磨削至所需厚度的、晶片的制造方法和制造装置以及在上述制造方法中使用的固化性树脂组合物。
附图说明
图1是表示本发明的晶片的制造方法的流程图。
图2是用于说明本发明的涂布工序和固化性树脂组合物层的表面加工工序的示意图。
图3是本发明的晶片制造装置的一例的示意图。
图4是起伏完全消失的晶片的魔镜观察照片。
图5是起伏基本消失的晶片的魔镜观察照片。
图6是确认到起伏仍有残留的晶片的魔镜观察照片。
图7是不使用固化性树脂组合物而制造出的晶片的魔镜观察照片。
图8是表示现有的晶片的制造方法的流程图。
符号说明
10  晶片
10a 晶片的第一表面
10b 晶片的第二表面
11  透光性膜
12  平坦的固定部件
13  平坦的板状部件
20  固化性树脂组合物层
具体实施方式
下面参照附图对本发明的优选的实施方式进行详细说明。需要说明的是，在本说明书和附图中，对具有实质上相同的功能结构的构成要素赋予相同的符号，从而省略重复说明。
首先，基于附图对本发明的晶片的制造方法进行说明。图1是表示本发明的代表性实施方式中的晶片的制造方法的流程图。图2是用于说明晶片的制造方法中的工序(A)～(F)的示意图。
本发明在磨削工序中将晶片的翘曲和表面的起伏除去，所述晶片的翘曲和表面的起伏是在晶片的制造方法中利用现有的磨削工序无法除去的。
如图1所示，在本发明的晶片的制造方法中的工序(A)中，首先，将单晶锭切片，得到切出的晶片(步骤S110：切片工序)。在步骤S110，在对通过例如单晶提拉法制造的单晶锭的外周进行磨削后，实施用于结晶方向定位的例如定位面加工、缺口加工。并且，利用例如线状锯将单晶锭切片，得到晶片。
在接下来的工序(B)中，将固化性树脂组合物涂布在切出的晶片的第一表面上，形成固化性树脂组合物层(步骤S120：固化性树脂组合物层形成工序)。如图2(a)所示，在切出的晶片10上存在对单晶锭进行切片时产生的翘曲和起伏。如果以存在这些翘曲、起伏的面为基准面，将晶片载置在卡盘工作台等固定部件12上，对与基准面相反一侧的加工面进行磨削，则起伏转印到加工面上。因此，需要形成平坦的基准面，将固化性树脂组合物涂布在晶片10的第一面10a上来形成平坦面。
对在步骤S120中将固化性树脂组合物涂布到晶片10的第一面10a上的方法没有特别限定，可以通过例如固化性树脂组合物的膜化、旋涂、丝网印刷、辊涂、模涂或幕涂等方法来实施该涂布。另外，图2(b)中显示了如下状态：在具有透光性的软质薄膜11上预先以一定的膜厚涂布固化性树脂组合物，形成固化性树脂组合物层，并在固化性树脂组合物层20上载置晶片10，由此在晶片10的第一面10a上形成固化性树脂组合物层20。
需要说明的是，涂布的固化性树脂组合物层20的膜厚为10μm～200μm、优选为20μm～100μm。通过形成具有该范围的膜厚的固化性树脂组合物层20，可以将晶片表面上存在的翘曲、起伏充分补偿。如果膜厚小于10μm，则磨削晶片10时固化性树脂组合物层20不能充分吸收冲击，导致翘曲、起伏残存；如果膜厚大于200μm，则磨削晶片10时晶片10从磨削磨石下逃脱，结果翘曲、起伏残存。并且，如果膜厚大于200μm，则在通过温水浸渍来将固化性树脂组合物层20剥离除去时，水不能充分渗透到粘接界面，导致难以无残渣地完全剥离。
此处，作为涂布的固化性树脂组合物，是具有以下特征的固化性树脂组合物：(b1)固化收缩率为7％以下；(b2)固化体的储能模量于25℃的值为1.0×106Pa～3.0×109Pa、进一步优选为5.0×106Pa～1.5×109Pa。如果固化收缩率大于7％，则固化性树脂组合物固化时晶片10跟随固化性树脂组合物一同收缩，导致在晶片10上出现翘曲。另外，如果固化体的储能模量于25℃的值大于3.0×109Pa，则不能补偿晶片10的翘曲、起伏；如果固化体的储能模量于25℃的值小于1.0×106Pa，则磨削加工时晶片10从磨削磨石下逃脱，翘曲、起伏被转印到加工面上，导致晶片各表面上残存翘曲、起伏。
只要涂布的固化性树脂组合物是具有上述特征的固化性树脂组合物，则对其种类没有限制，在本发明中，优选由以下物质构成的固化性树脂组合物：(i)至少在分子链两末端具有(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸(类)化合物，该(甲基)丙烯酸(类)化合物为选自聚酯二(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯二(甲基)丙烯酸酯、环氧二(甲基)丙烯酸酯中的至少一种化合物；(ii)在分子中至少具有2个(甲基)丙烯酰基的亲水性(甲基)丙烯酸(类)化合物；(iii)光聚合引发剂。需要说明的是，如惯用那样，(甲基)丙烯酸是丙烯酸和甲基丙烯酸的总称。
在此对(i)、(ii)、(iii)各成分进行说明。对在本发明中优选使用的(i)成分没有特别限定，只要是从至少在分子链的两末端具有(甲基)丙烯酰基的聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯中选出的至少一种物质即可。聚酯(甲基)丙烯酸酯是具有使多元醇与多元酸反应而得到的聚酯的主链结构并在分子链的两末端具有至少2个丙烯酰基的化合物。聚氨酯(甲基)丙烯酸酯是具有使多元醇与多异氰酸酯反应而得到的聚氨酯的主链骨架并至少在分子链的两末端具有丙烯酰基的化合物。环氧(甲基)丙烯酸酯是如下合成的在分子链的两末端具有(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸(类)化合物：使双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂、线型酚醛型环氧树脂、甲酚线型酚醛型环氧树脂等在分子内至少具有2个缩水甘油基的环氧树脂与(甲基)丙烯酸反应，以使缩水甘油基发生(甲基)丙烯酰化。在本发明中，为了使固化性树脂组合物的固化收缩率为7％以下，特别优选(i)成分的数均分子量为600～1800。
对本发明中优选使用的(ii)成分没有特别限定，只要是在分子中至少具有2个(甲基)丙烯酰基的、亲水性的(甲基)丙烯酸(类)化合物即可。对于此处的亲水性是指在分子内具有极性高的原子或原子团并且对水或热水显示出一定的溶解性的结构，作为实例，可以举出：在分子中具有如下结构的二官能的(甲基)丙烯酸(类)化合物等，所述结构为聚乙二醇或聚丙二醇等聚烷撑二醇结构、酰胺结构、磺酸结构、醇结构、带有其他极性官能团的结构，其中，特别优选具有聚乙二醇结构的(甲基)丙烯酸(类)化合物(聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯)。需要说明的是，此处的聚乙二醇结构是具有2个以上-(CH2CH2O)-重复单元的结构。
本发明中，为了使固化性树脂组合物的固化体的储能模量于25℃的值为1.0×106Pa～3.0×109Pa，优选使用数均分子量为1000以下的聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯。另外，在PET膜上形成固化性树脂组合物层20的情况下，通过将聚乙二醇二(甲基)丙烯酸用于(ii)成分，在进行剥离除去时可以使晶片上不残留固化性树脂组合物层20的残渣，从而能够容易地进行剥离除去。
作为(iii)成分，可以使用在(甲基)丙烯酸系树脂用途中常用的聚合引发剂，但在本发明中，为了赋予固化性树脂组合物以光固化性，优选使用光聚合引发剂。作为光聚合引发剂的实例，可以举出：二苯甲酮、苯乙酮、米希勒酮、苯偶酰、二苯乙醇酮、二苯乙醇酮甲醚、二苯乙醇酮乙醚、四甲基秋兰姆硫化物、噻噁烷三氯噻吨酮、苄基二甲基缩酮、苯甲酰甲酸甲酯等，但不限于这些。作为市售品，可以举出：DAROCURE1173(2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮)、IRGACURE2959(1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮)、IRGACURE184(1-羟基环己基苯基甲酮)、IRGACURE651(2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙烷-1-酮)、IRGACURE369(2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1)、IRGACURE379(2-二甲氨基-2-(4-甲基-苄基)-1-(4-吗啉-4-基-苯基)-丁烷-1-酮)、IRGACURE819(双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦，以上为汽巴精化社制品)等。其中，从固化性、保存性和剥离性的方面考虑，在本发明中特别优选IRGACURE184。
为了使上述构成的固化性树脂组合物的固化体的固化收缩率为7％以下、固化体于25℃的储能模量(E’)的值为1.0×106Pa～3.0×109Pa，优选固化时的活性能量射线照射条件为30kJ/m2，但不限于此，只要是能够使固化体的固化收缩率和储能模量处于规定范围的条件，就不特别限定。
另外，从涂布时的作业性的方面出发，固化性树脂组合物未固化时的粘度为1000mPa·s～50000mPa·s，优选为3000mPa·s～10000mPa·s，进一步优选为4500mPa·s～6500mPa·s。固化性树脂组合物未固化时的粘度小于1000mPa·s时，由于形状保持性过小而不能形成具有一定厚度的涂膜，并且在膜片上的形成也变难。未固化时的粘度大于50000mPa·s时，由于流动性过小而导致涂布工序本身变得难以进行。
在不损害本发明的特性的范围内，可以在本发明中使用的固化性树脂组合物中适量混合如下物质：诸如颜料、染料等着色剂；低分子量单体等反应性稀释剂；诸如气相二氧化硅(Fumed Silica)、玻璃微球等透明填料；少量的诸如碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙、硅酸钙、硫酸钡、钛酸钡、无定形二氧化硅、白土、粘土、硅藻土、石墨、滑石、碳物质、硅砂、氧化铁红、氧化铝、氢氧化铝等无机填充剂；诸如阻燃剂、增塑剂、抗氧化剂、消泡剂、偶联剂、流平剂、流变控制剂等添加剂。通过添加这些物质，能够得到具有更理想的物性的固化性树脂组合物。
通过将上述构成的固化性树脂组合物用于本发明，磨削加工时能够补偿作为粘附部件的晶片10的起伏，并且通过温水浸渍能够容易地从晶片10上剥去固化性树脂组合物的固化体。
在本发明中使用固化性树脂组合物还具有防止在固化时热对晶片的影响的目的，使用的固化性树脂组合物是通过照射紫外线、电子射线、γ射线等活性能量射线而固化的感光性树脂组合物。另外，固化性树脂组合物的固化是在使挤压单元13脱离晶片10后再照射活性能量射线而进行的。这是为了不使内部应力残存在固化性树脂组合物层20中。如果是在固化性树脂组合物层20中残存有内部应力的状态，则在磨削加工后从晶片10上除去该固化性树脂组合物层后，晶片10不再受上述内部应力的束缚，容易再次产生翘曲、起伏。
接下来，对涂布在晶片10的第一面10a上的固化性树脂组合物层20的表面进行平坦化加工(步骤S130：平坦化工序)。作为加工的方法，例如，如图2(c)所示，在固化性树脂组合物固化前，利用平坦的板状部件(例如具有高平坦度的陶瓷板13)等挤压单元，均等地挤压固化性树脂组合物层20。此时，预先将涂布处理有固化性树脂组合物的面配置在具有平坦且水平的保持面的台12上。其后使挤压单元13脱离，从涂布处理有固化性树脂组合物的面(将固化性树脂组合物涂布在透光性膜11上的情况下，从具有透光性膜11的面)照射活性能量射线，使固化性树脂组合物层20固化(步骤S140：固化性树脂组合物层固定化工序)。通过该工序，得到固化性树脂组合物层20的与晶片10相反侧的表面形成为均匀的平坦面的固化体。由于固化性树脂组合物的固化体的固化收缩率为7％以下，因此通过此时的固化，晶片10上不出现跟随固化性树脂组合物的收缩而成的新翘曲而形成平坦面，并且如图2(d)所示，可以将固化性树脂组合物的平坦面作为加工晶片10的第二面10b时的基准面。
其后，磨削晶片10的第二面10b(步骤S150：第一磨削工序)。在该工序中，以作为基准面的固化性树脂组合物的平坦面抵接在磨削装置的卡盘工作台等平坦的固定部件12上的方式将晶片10载置在固定部件12上，并通过真空吸附等使晶片10牢固地保持在该卡盘工作台上。其后，通过主轴等传递马达的驱动力，使上述卡盘工作台在水平方向上以预定速度旋转。并且，通过主轴、金刚石砂轮传递马达的驱动力，使磨削磨石高速旋转，同时使磨削磨石从卡盘工作台的上方下降。并且，使磨削磨石挤压在晶片10的第二面10b上，将晶片10磨削至预定的厚度。由此，能够在除去第二面10b的起伏的同时，将晶片10仅磨削掉必要的厚度。如此，加工面10b形成为如图2(e)所示的除去了起伏的均匀的平坦面。
此时，由于晶片10通过真空吸附装置的真空吸附等而固定在平坦的固定部件12上，因此即使对晶片10施加了大的应力，晶片10的相对位置也不发生变化。另外，晶片10上一体地牢固地形成有固化成特定厚度的固化性树脂组合物层20，固化性树脂组合物的固化体于25℃的E’值为1.0×106Pa～3.0×109Pa，由于该固化体具有该特性，因此即使对晶片10施加了大的应力，固化性树脂组合物层20也能吸收该应力，因而晶片10不出现弹性变形，所以能消除起伏。另外，由于固化性树脂组合物的固化体具有固化收缩率为7％以下这样的特性，因而还能够显著降低晶片10伴随固化性树脂组合物的固化而产生的翘曲。
在接下来的工序中，将一体化有固化性树脂组合物层20的晶片10翻转(图1(f))，此时可以将涂布在晶片10上的固化性树脂组合物层20除去(步骤S160：固化性树脂组合物层除去工序)。在步骤S160，在加工第一面10a之前，将涂布在第一面10a上的固化性树脂组合物层20除去，但也可以不在该工序中除去固化性树脂组合物层20，而是在之后的第二磨削工序中对晶片进行磨削加工的同时，磨削除去固化性树脂组合物层20。对除去固化性树脂组合物层20的方法没有特别限定，例如，可以采用将固化性树脂组合物层20用溶剂溶解除去的方法；利用光等放射线使固化性树脂组合物层20变形来剥离除去的方法；在涂布的固化性树脂组合物层20容易剥离的方向上施加力来剥离除去固化性树脂组合物层20的方法；或者，通过浸渍在60℃～90℃的热水中使固化性树脂组合物层20溶胀而将其剥离除去的方法；等等。固化性树脂组合物层20形成在透光性膜11上的情况下，可以容易地将固化性树脂组合物层20连同透光性膜11一起剥离除去。另外，有时固化性树脂组合物层20会残留在晶片10的第一面10a上，但在之后的第二磨削工序中残渣也能够被除去。
进一步，通过上述步骤翻转了晶片后，对第一面10a进行磨削(步骤S170：第二磨削工序)。如图2(g)所示，在步骤S170，将晶片10载置在固定部件12上，使得在步骤S140中加工后的第二面10b与卡盘工作台等平坦的固定部件12接触。并且，使磨削磨石挤压在晶片10的第一面10a上，对第一面10a进行磨削，由此能够将第一面10a的起伏除去，并同时将晶片10磨削至所需厚度。如此，形成如图2(h)所示的、除去了第一面10a和第二面10b的起伏且被磨削至预定厚度的晶片。
此处，通过步骤S160除去固化性树脂组合物层20后，通过步骤S170对第一面10a进行了磨削，但也可以省略步骤S160。在这种情况下，通过步骤S150对第二面10b进行了磨削后，以经磨削的第二面10b与固定部件12接触的方式载置晶片10。接着，使磨削磨石挤压在固化性树脂组合物层20上以磨削除去固化性树脂组合物。如果进一步磨削，则磨削磨石到达第一面10a，再进一步对晶片10进行磨削，由此将第一面10a的起伏除去，将晶片10磨削至预定厚度。如此，通过一次磨削可以进行固化性树脂组合物的除去和第一面10a的磨削，形成除去了第一面10a和第二面10b的起伏且被磨削至预定厚度的晶片。
其后，优选的是，利用酸或碱对晶片进行蚀刻或者对晶片进行CMP(Chemical Mechanical Polishing：化学机械研磨法)等研磨，由此除去加工变质层(步骤S180)。
以上对本实施方式的晶片的制造方法进行了说明。本发明所具有的特征是，对在步骤S120中被涂布处理的固化性树脂组合物的固化物特性进行如下限定。(b1)固化体的固化收缩率为7％以下、(b2)固化体的储能模量(E’)于25℃的值为1.0×106Pa～3.0×109Pa。并且，作为具有这样的特性的固化性树脂组合物，可以特别优选使用具有如下构成的固化性树脂组合物：(i)选自聚酯二(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯二(甲基)丙烯酸酯、环氧二(甲基)丙烯酸酯中的、至少在分子链两末端具有(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸(类)化合物、(ii)分子中至少具有2个(甲基)丙烯酰基的亲水性(甲基)丙烯酸(类)化合物、(iii)光聚合引发剂。
本发明还包括能够实现上述工序的晶片的制造装置。例如，如图3所示的构成的装置，即，包括如下部分的装置：能够传送晶片的具有透光性的带状的膜100、将固化性树脂组合物供给和涂布在膜100的表面上的树脂涂布单元101、将晶片110供给并载置在涂布有固化性树脂组合物的膜100上的单元(未图示)、用于将载置在膜100上的晶片110在台120上均等地挤压以进行平坦化的挤压单元121、对晶片110照射活性能量射线以使固化性树脂组合物在晶片110的表面上固化的固化单元130、在固化性树脂组合物固化后以包围晶片110的方式将晶片110连同膜100一起切下来的切割单元140，以及其他未图示的部分，包括用于对连同膜100一起切下来的晶片110的未经平坦化的面进行磨削的第一磨削单元、将单面磨削的晶片110正反翻转后对未经平坦化的另一面进行磨削的第二磨削单元等，但能够实现上述工序的晶片的制造装置并不限于此，只要符合本发明的构成的装置即可。
对上述的制造装置进行详细说明。形成卷状的膜100从一端的马达送出，并用另一端的马达卷绕。
在树脂涂布单元101中，利用狭缝涂布机等将液态的上述固化性树脂组合物涂布在膜100上，然后，由晶片供给单元(未图示)将晶片110供给到涂布后的固化性树脂组合物上，用辊夹住晶片110和膜100，然后送至挤压单元121。
在挤压单元121的台120的内部配置有固化单元130，从膜侧用紫外灯131照射以使固化性树脂组合物固化。另外，在紫外灯131的上部配置有可开闭的屏蔽单元132，当关闭该屏蔽单元132时从紫外灯131发出的光全部被屏蔽。并且，屏蔽单元132的上部配置了用于屏蔽除紫外光以外的光的滤光器133。此外，由于紫外灯131的照射而使台120的内部的气温上升，有可能导致台120热膨胀，因此利用排气单元135将内部的氛围气排出到外部。
切割单元140具备直径比晶片110的直径大的环状的刃部，在台上以包围晶片110的方式将晶片110连同膜100一起切下来。
接下来，晶片110朝箭头方向前进，被收在箱(カセツト)等中。并且，仅卷绕切下晶片周边后的膜150。
其后，晶片110被传送至磨削装置，表面被磨削成平坦面。
另外，本发明还包括供上述说明的晶片的制造方法使用的固化性树脂组合物，但本发明的固化性树脂组合物满足上述的(b1)和(b2)。
实施例
下面，通过实施例和比较例对本发明进行更具体的说明，本发明的晶片的制造方法并不限于这些实例。
采用以下的装置、条件，基于本发明实施晶片的制造。
·基材晶片：φ200mm硅切片晶片(silicon as sliced wafer)(线状锯加工)。
·固化收缩率使用JIS-K-6901中规定的体积收缩率，以积分光量30kJ/m2×2次的照射条件使固化性树脂组合物固化，测定固化前后的体积变化，由此求出固化收缩率。
·储能模量：使用粘弹性分光仪(DMS，SII纳米技术(エスアイアイナノテクノロジ一)社制造)，以积分光量30kJ/m2×2次的照射条件使固化性树脂组合物固化，测定固化体的储能模量。
·膜形成性评价：使用狭缝涂布机将固化性树脂组合物以预定的厚度涂布处理在厚度75μm的PET膜上，对此时是否能够形成与该固化性树脂组合物层一体化的膜进行评价。将能够形成具有一定的膜厚的固化性树脂组合物层的情况记为合格，将因流动性过高或作业性存在问题等而不能形成具有一定的膜厚的固化性树脂组合物层的情况记为不合格。另外，实施例6中不使用膜，而直接将固化性树脂组合物涂布在晶片上。
·翘曲评价：通过光学干涉式平坦度测定装置(ADE社制造)测定翘曲(WARP)、最佳拟合(best fit)。将翘曲达到大致8μm以下的情况记为◎，将翘曲达到10μm以下的情况记为○，将翘曲大于10μm的情况记为×。
·起伏评价：用山下电装制造的YIS-3000进行魔镜观察，由此通过目视评价起伏的残存性。将如图4所示那样的起伏完全消失的情况记为◎，将如图5所示那样的起伏基本消失的情况记为○，将图6所示那样的确认到起伏仍有残留的情况记为×。
·膜剥离：在将形成于膜上的固化性树脂组合物层剥离后，将能够完全剥离该固化性树脂组合物层而无残渣的情况定为合格，以○表示，将有残渣残留的情况定为不合格，以×表示。
在实施例和比较例中使用的固化性树脂组合物如下。
·固化性树脂组合物A：由60重量份聚氨酯二丙烯酸酯(Mn1600)、40重量份聚乙二醇二丙烯酸酯(Mn550)、5重量份裂解型自由基聚合引发剂(IRGACURE184)、3重量份粘度调整剂(干式二氧化硅粉)构成
·固化性树脂组合物B：由50重量份聚氨酯二丙烯酸酯(Mn1600)、50重量份聚乙二醇二丙烯酸酯(Mn550)、5重量份裂解型自由基聚合引发剂构成
·固化性树脂组合物C：由65重量份环氧二丙烯酸酯(Mn1500)、35重量份聚乙二醇二丙烯酸酯(Mn1150)、5重量份裂解型自由基聚合引发剂、3重量份粘度调整剂构成
·固化性树脂组合物D：由60重量份聚酯二丙烯酸酯(Mn1200)、40重量份聚乙二醇二丙烯酸酯(Mn550)、5重量份裂解型自由基聚合引发剂构成
·固化性树脂组合物E：由30重量份聚氨酯二丙烯酸酯(Mn1600)、20重量份聚乙二醇二丙烯酸酯(Mn550)、50重量份丙烯酸单体、5重量份裂解型自由基聚合引发剂构成
·固化性树脂组合物F：由65重量份聚氨酯二丙烯酸酯(Mn1600)、35重量份甲基丙烯酸-2-羟基-3-(丙烯酰氧基)丙酯、5重量份裂解型自由基聚合引发剂、5重量份粘度调整剂构成
·固化性树脂组合物G：由50重量份聚氨酯二丙烯酸酯(Mn2000)、50重量份聚乙二醇二丙烯酸酯(Mn550)、5重量份裂解型自由基聚合引发剂、4重量份粘度调整剂构成
·固化性树脂组合物H：由50重量份聚酯单丙烯酸酯(Mn950)、50重量份聚乙二醇二丙烯酸酯(Mn800)、20重量份脂环式单丙烯酸单体、5重量份裂解型自由基聚合引发剂、11重量份粘度调整剂构成
·固化性树脂组合物I：由50重量份环氧二丙烯酸酯(Mn1500)、50重量份聚乙二醇单丙烯酸酯(Mn360)、5重量份裂解型自由基聚合引发剂、7重量份粘度调整剂构成
·固化性树脂组合物J：由65重量份环氧二丙烯酸酯(Mn1500)、35重量份羟基烷基单丙烯酸单体、5重量份裂解型自由基聚合引发剂、7重量份粘度调整剂构成
·固化性树脂组合物K：由100重量份聚乙二醇二丙烯酸酯(Mn800)、5重量份裂解型自由基聚合引发剂、10重量份粘度调整剂构成
Figure A20091013920100201
在比较例1中，在没有使用固化性树脂组合物的情况下对晶片表面进行了磨削，但作为平坦度测定的结果，残存较大的翘曲，并且如图7的魔镜观察照片所示，表面残存有起伏。与此相对，对于通过使用本发明的构成中所包括的固化性树脂组合物而制造出的晶片而言，翘曲和表面上的起伏均不存在。
另外可知，在使用了固化性树脂组合物的情况下，如果是不满足根据本发明的上述(b1)和(b2)的固化性树脂组合物，晶片的翘曲和表面上的起伏也还残存。即，可知，固化收缩率大于7％的固化性树脂组合物或者储能模量大于3.0×109Pa的固化性树脂组合物、小于1.0×106Pa的固化性树脂组合物都会使晶片表面上残存翘曲或起伏。即使固化收缩率为7％以下，如果储能模量不处于3.0×109～1.0×106的范围，则翘曲、起伏也均会残存，另一方面，即使储能模量为3.0×109以下，如果固化收缩率大于7％，则起伏消失但翘曲还残存。可以认为这是晶片随着固化性树脂组合物的固化收缩而收缩所导致的翘曲。另外，发现即使固化收缩率、储能模量均处于规定的范围内，如果膜厚大于200μm，则也不能除去翘曲、起伏。
工业实用性
根据本发明，由于能够在晶片的磨削中对晶片进行高精度的平坦化加工，因而可以提供高品质的晶片。

Claims (6)

1.一种晶片的制造方法，其特征在于，该方法包括以下工序(A)～工序(F)：
(A)准备薄板状晶片的前工序，该薄板状晶片是由晶锭切片而得到的；
(B)固化性树脂组合物层形成工序，在该工序中，以10μm～200μm的膜厚将具有下述的(b1)和(b2)特性的固化性树脂组合物涂布在所述晶片的第一面上，
(b1)固化收缩率为7％以下，
(b2)固化体的储能模量E’于25℃的值为1.0×106Pa～3.0×109Pa；
(C)平坦化工序，在该工序中，利用挤压单元对涂布有所述固化性树脂组合物的晶片的第二面进行挤压，由此将涂布在第一面上的固化性树脂组合物层平坦化；
(D)固化性树脂组合物层固定化工序，在该工序中，在解除利用所述挤压单元产生的挤压后，对涂布在所述晶片上的固化性树脂组合物层照射活性能量射线，使所述固化性树脂组合物层在晶片表面固化；
(E)第一磨削工序，在该工序中，将由所述固化性树脂组合物层固定的晶片的第二面磨削加工成平坦面；
(F)第二磨削工序，在该工序中，以通过所述表面加工工序平坦化后的晶片的第二面为基准面，对第一面进行磨削加工。
2.如权利要求1所述的晶片的制造方法，其中，所述(B)工序中的固化性树脂组合物是含有下述物质(i)、(ii)和(iii)的固化性树脂组合物，
(i)至少在分子链两末端具有(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸化合物，该(甲基)丙烯酸化合物为选自聚酯二(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯二(甲基)丙烯酸酯、环氧二(甲基)丙烯酸酯中的至少一种化合物；
(ii)在分子中至少具有2个(甲基)丙烯酰基的亲水性(甲基)丙烯酸化合物；
(iii)光聚合引发剂。
3.如权利要求1或2所述的晶片的制造方法，其中，在作为所述(B)工序的固化性树脂组合物层形成工序中，在预先将该固化性树脂组合物涂布处理于具有透光性的膜上，在该固化性树脂组合物上载置所述晶片。
4.如权利要求1～3任意一项所述的晶片的制造方法，其中，所述(B)工序中的固化性树脂组合物未固化时的粘度为1000mPa·s～50000mPa·s。
5.一种晶片制造装置，其供权利要求1～4任意一项所述的晶片的制造方法使用，该晶片制造装置的特征在于，该晶片制造装置至少具备：具有大致水平的保持面的台，在该台上以将第一面涂布有固化性树脂组合物的晶片的第二面露出的方式保持该晶片；与所述台对置的挤压单元，该挤压单元从所述第二面侧向所述台方向对保持在该台上的所述晶片进行挤压；活性能量射线照射单元，该单元对涂布在所述晶片上的所述固化性树脂组合物照射活性能量射线；第一磨削单元，该单元将由所述固化性树脂组合物层固定的所述晶片的所述第二面磨削加工成平坦面；和第二磨削单元，该单元以利用所述第一磨削单元平坦化后的所述晶片的所述第二面为基准面，对所述第一面进行磨削加工。
6.一种固化性树脂组合物，该组合物供权利要求1～4任意一项所述的晶片的制造方法使用，该组合物的特征在于，该组合物具有下述的(b1)和(b2)特性，
(b1)固化收缩率为7％以下，
(b2)固化体的储能模量E’于25℃的值为1.0×106Pa～3.0×109Pa。
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