CN101681823A - 半导体晶片磨削方法和在其中使用的树脂组合物以及保护片 - Google Patents

半导体晶片磨削方法和在其中使用的树脂组合物以及保护片 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种对在电路面具有30μm以上的大凹凸的半导体晶片的背面进行磨削的方法。该半导体晶片的磨削方法的特征在于，在半导体晶片的电路面侧，隔着能够从所述半导体晶片剥离的树脂层设置保护片或固定用夹具，对所述半导体晶片的背面进行磨削。所述半导体晶片磨削方法优选在半导体晶片的电路面侧，形成深度比晶片厚度小的槽，在整个面涂布形成树脂层的树脂组合物，对晶片背面进行磨削，分割成单个芯片。所述半导体晶片磨削方法更优选在对半导体晶片的背面进行了磨削之后，将树脂层加热而除去。

Description

半导体晶片磨削方法和在其中使用的树脂组合物以及保护片
技术领域
本发明涉及半导体晶片磨削方法和在其中使用的合适的树脂组合物以及保护片或固定用夹具。
背景技术
通过IC卡、移动电话、及PDA(Personal Digital Assistants)等电子设备的薄型化等，广泛认识到在这些电子设备的制造中的磨削技术的重要性。在磨削工序中，要求确实可靠地固定被加工物。作为固定被加工物的方法之一，已知有使用粘合片的方法(参照专利文献1)。
但是，如果将晶片磨削得较薄，则晶片的强度会降低，所以如果晶片内存在少许的缺陷，则会发生裂纹，使合格率降低。为了抑制这些破损，提出如下所示的方法，即在半导体晶片的电路面侧形成规定深度的槽，然后从背面侧进行磨削，分割成芯片状的方法(参照专利文献2)。
在制造电子部件时，在其中途工序中，大多数情况下是对在硅或镓-砷等半导体晶片上形成电路图形而成的电子部件集合体、在平板状的绝缘基板等上形成电路图形而成的电子部件集合体进行处理。在半导体晶片上形成电路图形而成的电子部件集合体中，以硅晶片上有30μm左右的电路的晶片和晶片级CSP(芯片尺寸封装：Chip Size Package)等为代表，大多是具有30～500μm的凸起(bump)的电子部件集合体。
在以往的使用了粘合片的磨削中，如果使用具有30μm以上的凹凸的电子部件集合体，则对凹凸的随动性不足，会对电子部件集合体施加应力，所以有时会出现磨削部的凹陷或裂纹。
对于具有50μm以上的凹凸的电子部件集合体，考虑到对凹凸的随动性，大多数情况下使用比较柔软的基材膜(参照专利文献3)，但在进行磨削并分割成单个芯片时，已分割的芯片活动，成为芯片缺损、拾取不良的原因。
为了解决上述问题，作为对晶片、光学部件的电路面的凹凸具有足够随动性的材料且作为磨削时的支承体具有足够刚性的组合物，提出了含有含特定(甲基)丙烯酸单体的树脂的树脂组合物(专利文献4、5)。在专利文献4、5中记载有上述树脂组合物对背面磨削时的表面保护是有效的，但没有记载即便在氧气氛围下也会固化。
专利文献1：特开昭61-010242号公报
专利文献2：特开平05-335411号公报
专利文献3：特许第3773358号公报
专利文献4：国际公开WO2007/004620号国际公开文本
专利文献5：国际公开WO2006/100788号国际公开文本
发明内容
本发明的目的在于，提供一种磨削加工时的凹凸随动性以及使其分割成单个芯片时的芯片保持性出色、不会发生芯片缺损或拾取不良、与半导体晶片的粘接性、剥离性出色的构件、加工方法；特别是提供一种利用以往技术无法应对的、对在电路面具有30μm以上的大凹凸的半导体晶片的背面进行磨削而薄壁化的半导体晶片的新的磨削方法。
本发明的要旨如下。
(1)一种半导体晶片磨削方法，其特征在于，在半导体晶片的电路面(表面)侧，隔着能够从上述半导体晶片剥离的树脂层设置保护片或固定用夹具，对上述半导体晶片的背面进行磨削。
(2)上述(1)的半导体晶片磨削方法，其中，在半导体晶片的电路面侧，形成深度比晶片厚度小的槽，在整个面涂布形成树脂层的树脂组合物，对半导体晶片的背面进行磨削，分割成单个芯片。
(3)上述(1)或(2)的半导体晶片磨削方法，其中，在对半导体晶片的背面进行了磨削之后，将树脂层加热而除去。
(4)上述(3)的半导体晶片磨削方法，其中，通过至少将树脂层加热至40～150℃，来除去树脂层。
(5)上述(1)～(3)中任意一项的半导体晶片磨削方法，其中，通过至少使树脂层与30～100℃的热水接触，来除去树脂层。
(6)上述(1)～(5)中任意一项的半导体晶片磨削方法，其中，保护片或固定用夹具具有透光性，树脂层由丙烯酸系树脂组合物形成。
(7)上述(1)～(6)中任意一项的半导体晶片磨削方法，其中，半导体晶片在电路面上具有30μm以上1000μm以下的凹凸。
(8)上述(6)或(7)的半导体晶片磨削方法，其中，固定用夹具透过波长为365nm的光20％以上。
(9)一种树脂组合物，在上述(1)～(7)中任意一项的半导体晶片磨削方法中使用。
(10)上述(9)的树脂组合物，其中，含有(A)多官能(甲基)丙烯酸酯、(B)单官能(甲基)丙烯酸酯以及(C)聚合引发剂，相对于(A)和(B)的总计量100质量份，含有50～97质量份的(B)、0.1～20质量份的(C)。
(11)上述(10)的树脂组合物，其中，上述(A)和(B)均为疏水性。
(12)上述(10)或(11)的树脂组合物，其中，上述(C)是光聚合引发剂。
(13)一种保护片，在上述(1)～(7)中任意一项的半导体晶片磨削方法中使用。
(14)上述(13)的片，其中，含有由乙烯乙酸乙烯酯形成的层至少一层以上。
(15)上述(13)或(14)的保护片，其中，表面具有粘合层。
(16)上述(15)的保护片，其中，粘合层由丙烯酸系树脂组合物形成。
本发明的半导体晶片磨削方法及在其中使用的树脂组合物，发挥如下所示的效果，即对电路面具有30～1000μm、进而30～500μm、特别是30～50μm的凹凸(凸起)的半导体晶片进行磨削加工时的凹凸随动性以及使其分割成单个芯片时的芯片保持性出色，不会发生芯片缺损或拾取不良，作业环境性也出色。
附图说明
图1是说明本发明的磨削方法的一个实施方式的图，表示沿着用于将电路划分的网格线(street line)切削了规定深度的槽的半导体晶片。
图2是说明本发明的磨削方法的一个实施方式的图，表示在图1的半导体晶片的电路面上涂布了树脂组合物的状态。
图3是说明本发明的磨削方法的一个实施方式的图，表示在图2的半导体晶片的电路面上的树脂组合物上覆盖了保护片或固定用夹具的状态。
图4是说明本发明的磨削方法的一个实施方式的图，表示对图3的半导体晶片的背面进行了磨削的状态。
图5是说明本发明的磨削方法的一个实施方式的图，表示在图4的半导体晶片的背面贴附粘合片并加热或浸渍到热水中而将具有树脂层的保护片剥离后的状态。
符号说明：1-半导体晶片，2-凸起，3-槽，4-树脂层，5-保护片或固定用夹具，6-芯片，7-粘合胶带。
具体实施方式
(树脂层)
本发明的树脂层是以下详细说明的树脂组合物发生固化而得到的。作为在本发明中使用的树脂组合物，优选具有经固化而得的树脂层通过加热、或者通过与有机溶剂或水接触而容易从半导体晶片上剥离的性质，进而优选此时不会与保护片剥离。其中，通过加热而剥离的方法或通过与水接触而剥离的方法，与使用有机溶剂的剥离方法相比，均不需要大型设备，在作业环境上也出色，所以优选选择。
作为上述树脂组合物，可以举出丙烯酸系树脂组合物，特别优选适当配合有(A)多官能(甲基)丙烯酸酯和(B)单官能(甲基)丙烯酸酯的丙烯酸系树脂组合物。以下，将丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯总称为(甲基)丙烯酸酯。
作为(A)多官能(甲基)丙烯酸酯，可以使用低聚物/聚合物末端或侧链中2个以上被(甲基)丙烯酰化了的多官能(甲基)丙烯酸酯的低聚物/聚合物、或具有2个以上(甲基)丙烯酰基的单体。
作为多官能(甲基)丙烯酸酯的低聚物/聚合物，例如可以举出1，2-聚丁二烯末端氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(例如日本曹达公司制TE-2000、TEA-1000)、上述氢化物(例如日本曹达公司制TEAI-1000)、1，4-聚丁二烯末端氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(例如大阪有机化学公司制BAC-45)、聚异戊二烯末端(甲基)丙烯酸酯、聚酯系氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚系氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、双A型环氧(甲基)丙烯酸酯(例如大阪有机化学公司制Viscoat#540、昭和高分子公司制Viscoat VR-77)、氨基甲酸酯丙烯酸酯(例如日本合成化学公司制UV-3000B)等。
作为双官能(甲基)丙烯酸酯单体，可以举出二(甲基)丙烯酸1，3-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，9-壬二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、四氢双环戊二烯基(dicyclopentanyl)二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-乙基-2-丁基-丙二醇酯、新戊二醇改性三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、硬脂酸改性季戊四醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2，2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基二乙氧基苯基)丙烷、2，2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基丙氧基苯基)丙烷、2，2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基四乙氧基苯基)丙烷、四氢双环戊二烯基二(甲基)丙烯酸酯等。
作为三官能(甲基)丙烯酸酯单体，可以举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三[(甲基)丙烯酰氧基乙基]三聚异氰酸酯等。
作为四官能以上的(甲基)丙烯酸酯单体，可以举出二羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
(A)多官能(甲基)丙烯酸酯优选具有疏水性。疏水性的多官能(甲基)丙烯酸酯是指不具有羟基的(甲基)丙烯酸酯。然而，在水溶性的情况下，在磨削加工时，树脂组合物的固化物发生溶胀而引起位置偏移，加工精度有劣化的可能性。即便是亲水性，只要该树脂组合物的固化物不会因水而大幅溶胀或部分溶解，也可以使用。
(A)多官能(甲基)丙烯酸酯的添加量，在(A)及后述的(B)单官能(甲基)丙烯酸酯的总计量100质量份中优选为3～50质量份，更优选10～30质量份。如果为3质量份以上，则在加热树脂组合物的固化物时从被粘物剥离该固化物的性质(以下简称为“剥离性”)被充分促进，可以确保树脂组合物的固化物以膜状剥离。另外，如果为50质量份以下，则不必担心初始的粘接性会降低。
作为(B)单官能(甲基)丙烯酸酯的单体，可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸环己酯、四氢双环戊二烯基(甲基)丙烯酸酯、二氢双环戊二烯基(dicyclopentenyl)(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯基氧化乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、甲氧基化环癸三烯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、己内酯改性(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸3-氯-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N，N-二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯、乙氧基羰基甲基(甲基)丙烯酸酯、苯酚环氧乙烷改性丙烯酸酯、苯酚(环氧乙烷2摩尔改性)丙烯酸酯、苯酚(环氧乙烷4摩尔改性)丙烯酸酯、对枯基苯酚环氧乙烷改性丙烯酸酯、壬基苯酚环氧乙烷改性丙烯酸酯、壬基苯酚(环氧乙烷4摩尔改性)丙烯酸酯、壬基苯酚(环氧乙烷8摩尔改性)丙烯酸酯、壬基苯酚(环氧丙烷2.5摩尔改性)丙烯酸酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、环氧乙烷改性邻苯二甲酸(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性琥珀酸(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、ω-羧基-聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯、邻苯二甲酸单羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二聚体、β-(甲基)丙烯酰氧基乙基氢化琥珀酸酯、n-(甲基)丙烯酰氧基烷基六氢化邻苯二甲酰亚胺、2-(环己-1，2-二甲酰亚胺基(1，2-cyclohexacarboxyimide))乙基(甲基)丙烯酸酯等。
(B)单官能(甲基)丙烯酸酯与(A)一样更优选具有疏水性，在水溶性的情况下，在磨削加工时，树脂组合物的固化物发生溶胀而引起位置偏移，加工精度有劣化的可能性。在这里，疏水性是指不具有羟基的(甲基)丙烯酸酯。另外，即便是亲水性，只要该树脂组合物的固化物不会因水而大幅溶胀或部分溶解，也可以使用。
(B)单官能(甲基)丙烯酸酯的添加量，在(A)及(B)的总计量100质量份中优选为50～97质量份，更优选70～90质量份。如果为50质量份以上，则不必担心初始的粘接性会降低，如果为97质量份以下，则剥离性良好。
另外，在上述(A)及(B)的配合组合物中，通过并用(甲基)丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯、二丁基2-(甲基)丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯、二辛基2-(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯、二苯基2-(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯、(甲基)丙烯酰氧基乙基聚乙二醇酸式磷酸酯等具有乙烯基或(甲基)丙烯酰基的磷酸酯，可以进一步提高与金属面的密合性。
作为在本发明中使用的(C)聚合引发剂，优选为了利用可见光线或紫外线等活性光线进行增敏从而促进树脂组合物的光固化而配合的物质，可以使用公知的各种光聚合引发剂。具体可以举出二苯甲酮及其衍生物；苯偶酰及其衍生物；蒽醌及其衍生物；苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻丙醚、苯偶姻异丁醚、苯偶酰二甲基缩酮等苯偶姻衍生物；二乙氧基苯乙酮、4-叔丁基三氯苯乙酮等苯乙酮衍生物；2-二甲基氨基乙基苯甲酸酯；对-二甲基氨基乙基苯甲酸酯；二苯二硫；噻吨酮及其衍生物；樟脑醌、7，7-二甲基-2，3-二氧杂双环[2.2.1]庚烷-1-羧酸、7，7-二甲基-2，3-二氧杂双环[2.2.1]庚烷-1-羧基-2-溴乙酯、7，7-二甲基-2，3-二氧杂双环[2.2.1]庚烷-1-羧基-2-甲酯、7，7-二甲基-2，3-二氧杂双环[2.2.1]庚烷-1-羧酰氯等樟脑醌衍生物；2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1等α-氨基烷基苯酮衍生物；苯甲酰基二苯基氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、苯甲酰基二乙氧基氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲酰基二甲氧基苯基氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲酰基二乙氧基苯基氧化膦等酰基氧化膦衍生物等。光聚合引发剂可以使用1种或组合2种以上来使用。
(C)聚合引发剂的添加量相对于(A)及(B)的总计100质量份优选为0.1～20质量份，更优选0.5～10质量份。如果为0.1质量份以上，可以确实可靠地得到促进固化的效果，在为20质量份以下时，可以得到足够的固化速度。作为更优选的方式，通过添加0.5质量份以上的(C)，可以不依赖光照射量地进行固化，进而树脂组合物的固化物的交联度升高，从在切削加工时不会发生位置偏移等或剥离性升高的角度出发更优选。
另外，如果在上述(A)、(B)及(C)的配合组合物中含有具有苯环骨架的化合物，则与半导体保护片的亲和性提高，并能够将该组合物的固化物残留在基材侧而仅剥离和回收构件，所以得到作业性出色之类的效果。
在本发明中，可以使树脂组合物中含有极性有机溶剂。通过含有极性有机溶剂，树脂层与热水接触而容易溶胀，能使粘接强度降低。
关于极性有机溶剂，优选其沸点为30℃以上200℃以下。当选择沸点在上述范围内的极性有机溶剂时，可以更进一步确实可靠地体现出树脂层与热水接触而粘接强度降低的现象，所以优选。另外，作为这样的极性有机溶剂，例如可以举出醇、酮、酯等，根据发明人的研究结果，其中优选选择醇。
作为醇，可以举出甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正戊醇、异戊醇、2-乙基丁醇等。进而，在上述醇中，优选沸点为120℃以下的甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇，其中进一步优选甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇。
极性有机溶剂的添加量相对于(A)和(B)的总计量100质量份优选为0.5～10质量份。如果为0.5质量份以上，则可以确保剥离性，如果为10质量份以下，则不必担心初始的粘接性会降低，树脂层以膜状剥离。
在本发明中，可以含有不溶于(A)、(B)及(C)的粒状物质。由此，树脂层可以保持一定的厚度，所以磨削厚度精度提高。
作为不溶于(A)、(B)及(C)的粒状物质，作为材质，可以是通常使用的有机粒子、无机粒子中的任意一种。具体而言，作为有机粒子，可以举出聚乙烯粒子、聚丙烯粒子、交联聚甲基丙烯酸甲酯粒子、交联聚苯乙烯粒子等；作为无机粒子，可以举出玻璃、氧化硅、氧化铝、钛等陶瓷粒子。
不溶于(A)、(B)及(C)的粒状物质，从磨削厚度精度的提高的观点出发，也就是说从控制树脂层的膜厚的观点出发，优选为球状且粒径一定。
具体而言，作为有机粒子，可以举出甲基丙烯酸甲酯单体、苯乙烯单体与交联性单体通过公知的乳液聚合法作为单分散粒子而得到的交联聚甲基丙烯酸甲酯粒子、交联聚苯乙烯粒子等。
作为无机粒子，可以举出球状氧化硅。
这些粒子的粒子变形少，因粒径偏差所致的树脂层的膜厚变得均匀，所以优选，其中，进而从粒子沉降等贮存稳定性、树脂组合物的反应性的观点出发，更进一步优选交联聚甲基丙烯酸甲酯粒子、交联聚苯乙烯粒子。
树脂组合物的固化物的膜厚与构件的种类、形状、大小等相对应，能由本领域技术人员适当选择，但作为不溶于(A)、(B)及(C)的粒状物质的粒径，以粒子的平均粒径计优选1～300μm，特别是更优选10～200μm。如果为1μm以上，可以确保剥离性，如果为300μm以下，加工精度不会降低。另外，关于上述粒径的分布，优选尽可能地狭窄。平均粒径通过激光衍射式粒度分布测定装置(岛津制作所公司制“SALD-2200”)来测定。
不溶于(A)、(B)及(C)的粒状物质的添加量相对于(A)和(B)的总计量100质量份优选为0.1～20质量份，特别优选为0.1～10质量份。如果为0.1质量份以上，则树脂层的膜厚大致一定，如果为20质量份以下，则不必担心初始的粘接性会降低。
本发明的树脂组合物，在不损害本发明的目的的范围内，可以使用通常使用的丙烯酸橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯橡胶等各种弹性体，无机填料，溶剂，增量剂、补强剂、增塑剂、增稠剂、染料、颜料、阻燃剂、硅烷偶联剂、表面活性剂等添加剂。
本发明的树脂组合物，为了提高其贮存稳定性，可以使用少量的聚合抑制剂。作为聚合抑制剂，例如可以举出甲基氢醌、氢醌、2，2-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、儿茶酚、氢醌单甲醚、单叔丁基氢醌、2，5-二叔丁基氢醌、对苯醌、2，5-二苯基-对苯醌、2，5-二叔丁基-对苯醌、苦味酸、柠檬酸、吩噻嗪、叔丁基儿茶酚、2-丁基-4-羟基茴香醚、2，6-二叔丁基-对甲酚等。
这些聚合抑制剂的使用量相对于(A)和(B)的单体总计量100质量份优选为0.001～3质量份，更优选为0.01～2质量份。如果为0.001质量份以上，则贮存稳定性被确保，如果为3质量份以下，则会得到良好的粘接性，也不会发生未固化。
由上述树脂组合物得到的树脂层，如前所述，优选通过加热而剥离或通过与水接触而剥离。作为加热的温度，为40～150℃，优选50～100℃，更优选为55～80℃，作为与热水接触时的热水温度，为30～100℃，优选35～80℃，更优选40～60℃，以上均不需要很大的设备，另外在操作上处理也容易，所以优选。
(保护片)
作为保护片，可以使用由以往公知的合成树脂形成的片，除了乙烯乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯等聚烯烃类之外，还可以使聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺等单独成膜或制成2种以上的层叠膜来使用。保护片中的基材厚度优选50～500μm，进一步优选70～250μm。在比500μm厚的情况下，由于磨削时施加的重量，会使晶片偏移而磨削精度降低，在不到50μm的较薄的情况下，在基材膜成型时产生针孔或鱼眼(fish eye)，在其影响下，磨削精度会降低。另外，在树脂组合物含有丙烯酸系树脂等光固化性树脂的情况下，保护片也优选选择具有透光性的片。另外，保护片需要在后述的半导体晶片的背面磨削中满足强度特性，所以优选至少含有由乙烯乙酸乙烯酯形成的层一层以上。
还可以使用在保护片上设置有由粘合剂形成的粘合层的片。作为粘合剂，可以使用一般压敏型粘合剂、紫外线固化型粘合剂、加热固化型粘合剂等。作为一般压敏型粘合剂，可以使用丙烯酸系、橡胶系、硅酮系等的粘合剂。紫外线固化型粘合剂是在一般压敏型粘合剂中配合了固化性化合物及紫外线固化引发剂而得的粘合剂，可以通过照射紫外线来调整其粘合力。另外，加热固化型粘合剂是在一般压敏型粘合剂中配合了固化性化合物及加热固化引发剂而得的粘合剂，可以通过加热来调整其粘合力。其中，优选由丙烯酸系树脂组合物形成的粘合剂。粘合层的厚度优选为3～100μm，进一步优选为10～50μm。在比100μm厚的情况下，由于磨削时施加的重量，会使晶片偏移而磨削精度降低，在比3
μm薄的情况下，由于在涂布时发生的浆糊波筋(糊スジ)的影响等，磨削精度会降低。
(固定用夹具)
作为固定用夹具，优选为平滑的材料，可以单独使用玻璃、不锈钢、铝、陶瓷、铁等的金属板状体、亚克力、聚碳酸酯、ABS、PET、尼龙、聚氨酯、聚酰亚胺、聚烯烃、氯乙烯等树脂板状体或厚的树脂膜状体等或使它们成为2种以上的层叠体而使用。
固定用夹具优选透过波长为365nm的光20％以上，更优选透过50％以上。通常在向树脂组合物照射波长为365nm的光使其固化时，为了在规定时间内完成固化，可以适当设定光的照射量，以此时的照射光量为基准，只要固定用夹具透过波长为365nm的光20％以上，则使树脂组合物固化所需的时间不会太长，所以良好。
另外，关于固定用夹具的厚度，没有特别限定，但优选100μm～10mm，进一步优选为2～5mm。
需要说明的是，关于固定用夹具等的光透过量，使用拓普康公司制“UVR-2”，测定在使波长365nm的光的入射量为100时的透过量。
(半导体晶片磨削方法)
在本发明的优选实施方式中，预先在半导体晶片的电路面侧形成切入深度比该晶片厚度小的槽，随后对上述半导体晶片的背面进行磨削，由此使半导体晶片的厚度变薄，而且最终将其分割成单个芯片，在这样的半导体晶片磨削方法中，保护片或固定用夹具被用作电路面的凹凸随动和保护机构及半导体晶片的固定机构。
作为本发明的优选实施方式，具体而言，可以提出由以下的工序(1)～(5)构成的半导体晶片背面磨削方法。
(1)沿着半导体晶片上的用于将电路划分的网格线切削规定深度的槽(参照图1)。
(2)按照覆盖上述半导体晶片的整个电路面的方式涂布树脂组合物(参照图2)。需要说明的是，涂布方法可以采用棒涂、喷枪、旋涂等各种涂布形式。
(3)在由树脂组合物形成的层上贴合保护片或固定用夹具，照射可见光或紫外线，使光固化性树脂层固化。
(3’)代替上述(2)及(3)，在涂布树脂组合物之后，照射可见光或紫外线，使由树脂组合物形成的层固化，然后贴合保护片或固定用夹具(参照图3)。
在上述(3)或(3’)中，也可以从保护片外侧或固定用夹具外侧施加重量而得到均匀的厚度精度。
(4)对半导体晶片的背面进行磨削直至达到规定的厚度，分割成单个芯片(参照图4)。
(5)在芯片的磨削面上贴合另外的粘合胶带，加热至40～150℃，或使其与40～100℃的热水接触，由此将树脂层及保护片、或树脂层及固定用夹具从芯片剥离(参照图5)。
随后，拾取芯片并载置于规定的基体上。
实施例
以下，通过本发明的实施例更进一步详细地进行说明，但并非解释为限于它们。
需要说明的是，各个实施例、比较例中的树脂组合物的组成(质量份)、及评价结果等汇总示于表1、表2。
(实施例1-1)
(树脂组合物)
作为(A)多官能(甲基)丙烯酸酯，添加日本曹达公司制“TE-2000”(1，2-聚丁二烯末端氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯，以下简称为“TE-2000”)10质量份、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(ジシクロテンタニルジアクリレ一ト、日本化药公司制“KAYARAD R-684”，以下简称为“R-684”)10质量份，作为(B)单官能(甲基)丙烯酸酯，添加2-(环己-1，2-二甲酰亚胺基)乙基丙烯酸酯(东亚合成公司制“ARONIX M-140”，以下简称为“M-140”)30质量份、甲基丙烯酸双环戊烯基氧化乙酯(罗门哈斯公司制“QM-657”，以下简称为“QM”)50质量份，作为(C)聚合引发剂，添加2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮(汽巴精化公司制“IRGACURE907”，以下简称为“IRGACURE907”)2质量份，作为聚合抑制剂，添加2，2-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(以下简称为“MDP”)0.1质量份，进行混合，制备树脂组合物。
(保护片)
将由丙烯酸丁酯80质量％、(甲基)丙烯酸甲酯19质量％及丙烯酸2-羟乙酯1质量％形成的共聚物(玻璃化点-53.3℃)与2，4-甲苯二异氰酸酯的三羟甲基丙烷的加成物(adduct)交联得到的粘合剂，层叠在以乙烯乙酸乙烯酯为主体的160μm厚的膜上，得到保护片。需要说明的是，粘合剂厚度为20μm，整个膜的厚度为160μm，利用T模共挤出法成型。
使用上述树脂组合物和保护片，利用以下所示的方法实施本发明的磨削方法并进行评价。磨削方法和评价在氧气氛围下进行。
(评价方法)
<粘接性>
将直径8英寸、厚度700μm且具有100μm的焊锡凸起的硅晶片贴合在切割胶带(电气化学工业公司制“UHP-1005M3”)上，使用划片机(Disc公司制“DAD-341”)，用厚35μm的刀片以切入量300μm、芯片尺寸3mm见方的条件形成槽。接着，剥离切割胶带，贴合树脂组合物及保护片，施加10Kg重量以形成均匀的面。随后，通过使用了无电极放电灯的Fusion公司制固化装置，以365nm波长且2000mJ/cm2的条件使树脂组合物固化。随后，使用Disc公司制DFG-850对半导体晶片的背面进行磨削直至厚度为100μm，分割成单个芯片。对已分割的芯片的粘接性差且发生芯片飞溅的数量进行评价，如果不到50个，则记为○，如果51个以上且不到100个，则记为△，如果为101个以上，则记为×。
<保持性>
利用与上述相同的方法进行磨削直至厚度为100μm，分割成单个芯片，将已分割的芯片的保持性差且芯片发生偏移的情况记为×，将未发生偏移、良好的情况记为○。
<剥离性>
利用与上述相同的方法进行磨削直至厚度为100μm，分割成单个芯片。然后，在芯片的磨削面上贴合粘合胶带(电气化学工业公司制“UHP-110B”)，加热至60℃，剥离树脂层及保护片。将剥离时无法从树脂层剥离芯片的情况记为×，将尽管不顺利但仍能剥离的情况记为△，将能顺利剥离的情况记为○。
<粘接强度>
按照JIS K 6850，测定粘接的强度。具体而言，作为被粘材料，使用耐热玻璃(商品名“耐热派来克斯玻璃”，25mm×25mm×厚度2.0mm)。使粘接部位为8mmφ，用树脂组合物贴合两片耐热玻璃。通过使用了无电极放电灯的Fusion公司制固化装置，以365nm波长的累计光量为2000mJ/cm2的条件使其固化，制作拉伸剪切粘接强度试验片。使用万能试验机，在温度23℃、湿度50％的环境下，以拉伸速度10mm/min测定试验片的拉伸剪切粘接强度。
表1
Figure G2008800196560D00161
(实施例1-2～1-8)
在实施例1-1中，变更树脂组合物的(A)多官能(甲基)丙烯酸酯与(B)单官能(甲基)丙烯酸酯的比率，变更(C)聚合引发剂的比率，除此之外，进行与实施例1-1相同的操作、评价。日本曹达公司制“TE-2000”与三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯的比率、2-(环己-1，2-二甲酰亚胺基)乙基丙烯酸酯与甲基丙烯酸双环戊烯基氧化乙酯的比率，与实施例1-1相同。
(比较例1-1)
作为比较例，在实施例1-1中，仅使用以往的粘合片，进行与实施例1-1相同的操作、评价。需要说明的是，作为粘合片，使用在专利文献3中(特许第3773358号公报)的实施例1中记载的粘合胶带，进行晶片的保持性等的评价。由于使用JIS-A硬度低的粘合片，晶片的保持性差，磨削精度劣化，且在芯片化时，芯片发生偏移，发生芯片飞溅。另外，芯片移动至粘合片侧而无法顺利剥离。
(实施例1-9)
在实施例1-1中，在剥离芯片时浸渍于40℃的热水中，结果可以顺利地剥离成附着有树脂层的保护片和芯片。
(实施例1-10)
(树脂组合物)
作为(A)多官能(甲基)丙烯酸酯，添加日本曹达公司制“TEAI-1000”(1，4-聚丁二烯末端氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯)20质量份，作为(B)单官能(甲基)丙烯酸酯，添加(甲基)丙烯酸丁酯80质量份，作为(C)聚合引发剂，添加苯偶姻乙醚2质量份，作为聚合抑制剂，添加叔丁基儿茶酚0.1质量份，进行混合，制备树脂组合物，除此之外，进行与实施例1-1相同的操作、评价。
(实施例1-11)
在实施例1-1中，相对于(A)和(B)的总计量100质量份，添加5质量份的粒状物质(平均粒径50μm的交联聚甲基丙烯酸甲酯粒子、根上工业公司制ART PEARL GR-200，以下简称为“GR-200”)，进行混合，制备树脂组合物，除此之外，进行与实施例1-1相同的操作、评价。树脂层的膜厚一定，为100μm，磨削厚度精度提高。剥离性和保持性为○。
(实施例2-1)
(树脂组合物)
作为(A)多官能(甲基)丙烯酸酯，添加日本合成化学公司制“UV-3000B”(氨基甲酸酯丙烯酸酯，以下简称为“UV-3000B”)8质量份、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(日本化药公司制“KAYARAD R-684”，以下简称为“R-684”)12质量份，作为(B)单官能(甲基)丙烯酸酯，添加2-(环己-1，2-二甲酰亚胺基)乙基丙烯酸酯(东亚合成公司制“ARONIX M-140”，以下简称为“M-140”)30质量份、甲基丙烯酸双环戊烯基氧化乙酯(罗门哈斯公司制“QM-657”，以下简称为“QM”)50质量份，作为(C)聚合引发剂，添加2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮(汽巴精化公司制“IRGACURE907”，以下简称为“IRGACURE907”)2质量份，作为聚合抑制剂，添加2，2-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(以下简称为“MDP”)0.1质量份，进行混合，制备树脂组合物。
(固定用夹具)
固定用夹具使用透过波长为365nm的光80％的厚3mm的玻璃板。
使用上述树脂组合物和固定用夹具，利用以下所示的方法实施本发明的磨削方法并进行评价。
(评价方法)
<粘接性>
将直径8英寸、厚度700μm且具有100μm的焊锡凸起的硅晶片，贴合在切割胶带(电气化学工业公司制“UHP-1005M3”)上，使用划片机(Disc公司制“DAD-341”)，用厚35μm的刀片以切入量300μm、芯片尺寸3mm见方的条件形成槽。接着，剥离切割胶带，贴合树脂组合物及固定用夹具，施加10Kg重量以形成均匀的面。随后，通过使用了无电极放电灯的Fusion公司制固化装置，以365nm波长且2000mJ/cm2的条件使树脂组合物固化。随后，使用Disc公司制DFG-850对半导体晶片的背面进行磨削直至厚度为100μm，分割成单个芯片。对已分割的芯片的粘接性差且发生芯片飞溅的数量进行评价，如果不到50个，则记为○，如果51个以上且不到100个，则记为△，如果为101个以上，则记为×。
<保持性>
与实施例1-1的评价方法一样进行。
<剥离性>
与实施例1-1的评价方法一样进行。
表2
(实施例2-2～2-8)
在实施例2-1中，变更树脂组合物的(A)多官能(甲基)丙烯酸酯与(B)单官能(甲基)丙烯酸酯的比率，变更(C)聚合引发剂的比率，除此之外，进行与实施例2-1相同的操作、评价。日本合成化学公司制“UV-3000B”与三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯的比率、2-(环己-1，2-二甲酰亚胺基)乙基丙烯酸酯与甲基丙烯酸双环戊烯基氧化乙酯的比率，与实施例2-1相同。
(比较例2-1)
作为比较例，在实施例2-1中，仅使用以往的粘合片，进行与实施例2-1相同的操作、评价。需要说明的是，作为粘合片，使用在专利文献3中(特许第3773358号公报)的实施例1中记载的粘合胶带，进行晶片的保持性等的评价。由于使用JIS-A硬度低的粘合片，晶片的保持性差，磨削精度劣化，且在芯片化时，芯片发生偏移，发生芯片飞溅。另外，芯片移动至粘合片侧而无法顺利剥离。
(实施例2-9)
在实施例2-1中，在剥离芯片时浸渍于40℃的热水中，结果可以顺利地剥离成附着有树脂层的固定用夹具和芯片。
(实施例2-10)
(树脂组合物)
作为(A)多官能(甲基)丙烯酸酯，添加大阪有机化学公司制“BAC-45”(聚异戊二烯末端(甲基)丙烯酸酯)20质量份，作为(B)单官能(甲基)丙烯酸酯，添加(甲基)丙烯酸异冰片酯80质量份，作为(C)聚合引发剂，添加4-叔丁基三氯苯乙酮2质量份，作为聚合抑制剂，添加吩噻嗪0.1质量份，进行混合，制备树脂组合物，除此之外，进行与实施例2-1相同的操作、评价。
(实施例2-11)
在实施例2-1中，相对于(A)和(B)的总计量100质量份，添加5质量份的粒状物质(平均粒径50μm的交联聚甲基丙烯酸甲酯粒子、根上工业公司制ART PEARL GR-200，以下简称为“GR-200”)，进行混合，制备树脂组合物，除此之外，进行与实施例2-1相同的操作、评价。树脂层的膜厚一定，为100μm，磨削厚度精度提高。剥离性和保持性为○。
从实施例的结果可以知道：
(1)本发明的树脂组合物即便在氧气氛围下也发生固化，所以容易剥离。
(2)本发明的树脂组合物的剥离性、保持性、粘接性良好。
工业上的可利用性
本发明是磨削加工时的凹凸随动性及分割成单个芯片时的芯片保持性出色、不会发生芯片缺损或拾取不良、且与半导体晶片的粘接性、剥离性出色的构件、加工方法，适合用于电路面具有高凹凸的半导体晶片的背面磨削，所以在工业上是有用的。
需要说明的是，在此引用2007年6月22日申请的日本专利申请2007-164934号、及2007年6月22日申请的日本专利申请2007-164951号的说明书、权利要求书、附图及摘要的全部内容，作为本发明的说明书的公开内容。

Claims (16)

1.一种半导体晶片磨削方法，其特征在于，
在半导体晶片的电路面侧，隔着能够从所述半导体晶片剥离的树脂层设置保护片或固定用夹具，对所述半导体晶片的背面进行磨削。
2.根据权利要求1所述的半导体晶片磨削方法，其中，
在半导体晶片的电路面侧，形成深度比晶片厚度小的槽，在整个面涂布形成树脂层的树脂组合物，对半导体晶片的背面进行磨削，分割成单个芯片。
3.根据权利要求1或者2所述的半导体晶片磨削方法，其中，
在对半导体晶片的背面进行了磨削之后，将树脂层加热而除去。
4.根据权利要求3所述的半导体晶片磨削方法，其中，
通过至少将树脂层加热至40～150℃，来除去树脂层。
5.根据权利要求1～3中任意一项所述的半导体晶片磨削方法，其中，通过至少使树脂层与30～100℃的热水接触，来除去树脂层。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的半导体晶片磨削方法，其中，保护片或固定用夹具具有透光性，树脂层由丙烯酸系树脂组合物形成。
7.根据权利要求1～6中任意一项所述的半导体晶片磨削方法，其中，半导体晶片在电路面上具有30μm以上1000μm以下的凹凸。
8.根据权利要求6或者7所述的半导体晶片磨削方法，其中，固定用夹具透过波长为365nm的光20％以上。
9.一种树脂组合物，在权利要求1～7中任意一项所述的半导体晶片磨削方法中使用。
10.根据权利要求9所述的树脂组合物，其中，
含有(A)多官能(甲基)丙烯酸酯、(B)单官能(甲基)丙烯酸酯以及(C)聚合引发剂，相对于(A)和(B)的总计量100质量份，含有50～97质量份的(B)、0.1～20质量份的(C)。
11.根据权利要求10所述的树脂组合物，其中，
所述(A)和(B)均为疏水性。
12.根据权利要求10或者11所述的树脂组合物，其中，
所述(C)是光聚合引发剂。
13.一种保护片，在权利要求1～7中任意一项所述的半导体晶片磨削方法中使用。
14.根据权利要求13所述的保护片，其中，
含有由乙烯乙酸乙烯酯形成的层至少一层以上。
15.根据权利要求13或14所述的保护片，其中，
表面具有粘合层。
16.根据权利要求15所述的保护片，其中，
粘合层由丙烯酸系树脂组合物形成。
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