CN103360972A - 半导体晶片表面保护用粘合带 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种半导体晶片表面保护用粘合带，其在贴合于半导体晶片表面时充分追随半导体晶片表面的凹凸，继续保持该状态，能够减少在半导体晶片的背面研磨时的半导体晶片磨削面的韧窝的产生、半导体晶片的破损。本发明的半导体晶片表面保护用粘合带，其特征在于，在基材膜上具有由压敏型粘合剂形成的粘接剂层，在贴合于表面具有凹凸的晶片时追随该凹凸，并且对上述凹凸的形状固定率为50％以上。

Description

半导体晶片表面保护用粘合带

技术领域

本发明涉及一种半导体晶片表面保护用粘合带。更详细而言，涉及一种能够应用到其表面具有凹凸的半导体晶片的背部研磨工序的半导体晶片表面保护用粘合带。

背景技术

半导体晶片的制造工序中，通常为了使形成图案后的晶片的厚度变薄，而对晶片背面实施背部研磨、蚀刻等处理。此时，为了保护半导体晶片表面的图案，而在该图案面贴附半导体晶片表面保护用粘合带。半导体晶片表面保护用粘合带一般以在基材膜上层叠粘合剂层并在半导体晶片的背面贴附粘合剂层的方式使用。

近年来，随着手机、个人电脑等的小型化、高功能化，开发出比引线接合更能节省空间地进行安装的倒装片安装。就倒装片安装而言，在将芯片表面和基板进行电连接时，利用以阵列状形成在半导体晶片表面的凸块进行连接，为了进一步的小型化，凸块-凸块间的间距的狭小化加剧。当在如此紧密地配置有凸块的晶片表面贴合半导体晶片表面保护用粘合带时，即使能够在贴合后立即埋没凸块，一旦从贴合后到加工半导体晶片之前空出时间，半导体晶片表面保护用粘合带就会回到原本的状态，因此存在半导体晶片表面保护用粘合带从半导体晶片表面浮起的问题。若半导体晶片表面保护用粘合带浮起，则会在半导体晶片之间产生空隙，因此，在该状态下实施背面磨削加工时，会产生晶片磨削面厚度不均一的韧窝，有时还可能导致半导体晶片破损。

作为防止此种半导体晶片表面保护用粘合带的浮起的手段之一，考虑通过提高粘合剂层的粘合力来进行应对，但是若粘合力过强，则存在在剥离半导体晶片表面保护用粘合带时半导体晶片破损、或者在剥离后粘合剂残留在半导体晶片表面的问题。

为了解决该问题，提出了通过使用放射线固化型粘合剂而在剥离半导体晶片表面保护用粘合带时使粘合力降低的方案。但是，通过放射线固化而使粘合剂固化收缩，因此粘合剂会嵌入凸块等晶片表面的凹凸，变得难以剥离，在该情况下，产生半导体晶片破损、或者剥离后粘合剂残留在半导体晶片表面的问题。此外，若凸块-凸块间的间距狭小化加剧，则在贴合半导体晶片表面保护用粘合带时，在半导体晶片和半导体晶片表面保护用粘合带之间卷入气泡，由于该气泡中的氧所带来的固化阻碍等影响，可能不会在剥离半导体晶片表面保护用粘合带时降低粘合力而难以剥离。

综上所述，对表面具有凹凸的半导体晶片而言，适合使用无需通过放射线固化等来降低粘合力而能够直接进行剥离的、所谓压敏型粘合剂。作为这样的具有粘合剂层的半导体晶片表面保护用粘合带，已知有例如专利文献1中记载的半导体晶片表面保护用粘合带。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2011-129605号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在如专利文献1记载的具有压敏型的粘合剂层的半导体晶片表面保护用粘合带中，考虑背面磨削后的剥离性而在半导体晶片贴合时降低粘合力，因此在紧密地配置有凸块的晶片表面贴合半导体晶片表面保护用粘合带的情况下，一旦到加工半导体晶片之前空出时间，半导体晶片表面保护用粘合带就会从半导体晶片表面浮起，在以该状态进行背面磨削加工时，产生晶片磨削面厚度不均一的韧窝，有时还可能导致半导体晶片破损。

为此，本发明的目的在于，提供一种半导体晶片表面保护用粘合带，其在贴合于半导体晶片表面时充分追随半导体晶片表面的凹凸，继续保持该状态，能够减少半导体晶片背面研磨时的半导体晶片磨削面的韧窝的产生、半导体晶片的破损。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本申请发明的半导体晶片表面保护用粘合带，其特征在于，在基材膜上具有由压敏型的粘合剂形成的粘接剂层，且在贴合于表面具有凹凸的晶片时追随该凹凸，并且相对于上述凹凸的形状固定率为50％以上。

优选使上述半导体晶片表面保护用粘合带在25℃时相对于不锈钢(Steel Use Stainless、SUS)研磨面的粘合力为1.5～5N/25mm、在50℃时相对于不锈钢(Steel Use Stainless、SUS)研磨面的粘合力为0.01～1.5N/25mm。

此外，上述半导体晶片表面保护用粘合带中，上述粘合剂在交联后的25℃的损耗角正切Tanδ优选为0.5～0.8。

此外，上述半导体晶片表面保护用粘合带中，上述粘合剂在交联后的玻璃化转变温度Tg优选为-40℃～-10℃。

此外，上述半导体晶片表面保护用粘合带中，上述粘合剂层的厚度优选为30～100μm。

此外，上述半导体晶片表面保护用粘合带中，上述形状固定率优选以下述式(1)来表示。

形状固定率＝(d2/d1)×100(％)    (1)

其中，

d1：以0.25MPa的压力在具有高20μm、间距40μm的金属凸块的半导体晶片上贴合半导体晶片表面保护用粘合带，在25℃的环境下放置1小时后，剥离半导体晶片表面保护用粘合带，在5分钟后测得的粘合剂层的凹部深度

d2：以0.25MPa的压力在具有高20μm、间距40μm的金属凸块的半导体晶片贴合半导体晶片表面保护用粘合带，在25℃的环境下放置1小时后，剥离半导体晶片表面保护用粘合带，在25℃的环境下放置1小时后测得的粘合剂层的凹部深度

此外，上述半导体晶片表面保护用粘合带中，上述形状固定率优选为55％以上且77％以下。

此外，上述半导体晶片表面保护用粘合带中，作为金属凸块，可列举金。

发明效果

根据本发明，在贴合于半导体晶片表面时充分追随半导体晶片表面的凹凸，继续保持该状态，能够降低半导体晶片的背面研磨时的半导体晶片磨削面的韧窝的产生、半导体晶片的破损。

附图说明

图1是用于说明对本发明的实施例和比较例评价对晶片表面的追随性的观察点位置的说明图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细地说明。

本发明实施方式的半导体表面保护用粘合带，在基材膜的至少一面涂布至少1种粘合剂，形成粘合剂层。

此外，半导体表面保护用粘合带在贴合于表面具有凹凸的晶片时追随该凹凸，并且相对于上述凹凸的形状固定率为50％以上。针对晶片表面的形状固定率按照以下方法来定义，可以说形状固定率越大则越容易保持追随凹凸的状态。

<形状固定率的定义>

形状固定率由下述式(1)来提供。

【数1】

形状固定率＝(d2/d1)×100(％)    (1)

式(1)中，d1及d2是按照以下方式测得的值。使用作为贴合机的日东精机株式会社制DR8500II(商品名)，以0.25MPa的压力在具有高20μm、间距40μm的金属凸块的半导体晶片上贴合半导体晶片表面保护用粘合带。此时，使用光学显微镜观察晶片表面，确认到粘合剂层充分追随晶片表面的凹凸。在未追随晶片表面的情况下，与追随时相比，明显可以观察到其空隙。然后，在25℃的环境下放置1小时后，剥离半导体晶片表面保护用粘合带，在剥离后5分钟后用激光显微镜测定粘合剂层的凹部深度，将此时的粘合剂层的凹部深度设为d1。进而，将剥离后的半导体晶片表面保护用粘合带在25℃的环境下放置1小时后，用同样的方法测定粘合剂层的凹部深度，将此时的粘合剂层的凹部深度设为d2。测定深度时，在利用粘合剂表面的状态难以测定的情况下，根据需要在即将测定深度之前极薄地蒸镀金属后进行测定。

在此，当上述形状固定率为50％以上时，追随半导体晶片的表面的凹凸而形成于粘合剂层的凸凹形状难以随着时间的流逝而回到原本的形状，因此，在时间流逝后也会继续维持与半导体晶片的凹凸的密合性。由此，能够减少因半导体晶片表面保护用粘合带从半导体晶片表面浮起而在半导体晶片之间形成空隙的情况。其结果能够在实施背面磨削加工时抑制晶片磨削面厚度不均一的韧窝的产生，并且能够减少半导体晶片破损。另一方面，当形状固定率小于50％时，追随半导体晶片表面的凹凸而形成于粘合剂层的凸凹形状容易随着时间的流逝而回到原本的形状，因此，一旦从贴合后到加工半导体晶片之前空出时间，半导体晶片表面保护用粘合带就会从半导体晶片表面浮起而在半导体晶片之间形成空隙。其结果：在该状态下实施背面磨削加工时，产生晶片磨削面厚度不均一的韧窝，有时可能会导致半导体晶片破损。

半导体晶片表面保护用粘合带优选在25℃时相对于不锈钢(Steel UseStainless、SUS)研磨面的粘合力为1～5N/25mm、在50℃时相对不锈钢(Steel Use Stainless、SUS)研磨面的粘合力为0.01～1N/25mm。在此，不锈钢(Steel Use Stainless、SUS)使用的是将JIS G4305中规定的SUS304钢板进行镜面加工后的不锈钢，或者用研磨纸研磨而得的不锈钢。研磨方法依据JIS Z0237来进行，研磨纸使用粗糙度280#的研磨纸。

若在25℃时相对不锈钢(Steel Use Stainless、SUS)研磨面的粘合力为1.5N/25mm以上，则与晶片表面凹凸的密合性提高，能够更有效地抑制粘合带的浮起。若在25℃时的粘合力为5N/25mm以下，则在对半导体晶片表面保护用粘合带进行加热而剥离时，粘合力以某种程度降低，因此，能够降低粘接剂残留在半导体晶片表面的风险。此外，若在50℃时相对不锈钢(Steel Use Stainless、SUS)研磨面的粘合力为1.5N/25mm以下，则在对半导体晶片表面保护用粘合带进行加热而剥离时粘合力充分降低，因此能够容易地剥离半导体晶片。若在50℃时的粘合力为0.01N/25mm以下，则在剥离之前粘合带浮起，有时粘合带会因加热而卷曲，可能会产生剥离差错。由此，具有在剥离晶片时抑制晶片破损、粘合剂残留的效果。

以下，对本实施方式的半导体晶片表面保护用粘合带的各构成要素进行详细地说明。

(基材膜)

作为本发明的半导体晶片表面保护粘合带的基材树脂膜，可以使用公知的塑料、橡胶等。作为可以选作这样的基材膜的例子，有聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚1-丁烯、聚-4-甲基1-戊烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、离聚物等α-烯烃的均聚物或共聚物或它们的混合物；聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等工程塑料；聚氨酯、苯乙烯-乙烯-丁烯或戊烯系共聚物、聚酰胺-多元醇共聚物等热塑性弹性体；以及它们的混合物。此外，也可以使用将它们形成多层而得的基材。作为本申请发明的基材膜，特别优选聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。

从强伸度特性、表面保护带的剥离性、在贴合机中的切割性的观点出发，只要是聚乙烯等具有柔软性的基材，则基材膜的厚度适合为50～300μm，只要是聚酯等具有刚性的基材，则基材膜的厚度适合为10～100μm。

为了提高与粘合剂层的密合性，可以对基材树脂膜的设有粘合剂层的一侧的表面适当实施电晕处理、设置底涂层等的处理。

(粘合剂层)

粘合剂层由不经过放射线照射等固化而能够直接剥离的压敏型粘合剂形成。

构成粘合剂层的粘合剂组合物只要是在粘合剂层贴合于表面具有凹凸的晶片时追随该凹凸并且对上述凹凸的形状固定率为50％以上的粘合剂组合物，则没有特别的限定，主要成分的聚合物优选为(甲基)丙烯酸系聚合物。通过使用(甲基)丙烯酸系聚合物作为主要成分的聚合物，从而容易控制粘合力，能够控制凝胶分率等，因此能够减少有机物对半导体晶片的污染、能够减少在剥离半导体晶片表面保护用粘合带后粘合剂在半导体晶片的残留。

(甲基)丙烯酸系聚合物即(甲基)丙烯酸系共聚物是将丙烯酸烷基酯等单体(1)和具有能够与后述的固化剂反应的官能团的单体(2)共聚而成的。

作为单体(1)，可举出丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯等。这些单体可以单独使用，也可以混合使用2种以上。

作为单体(2)，可举出丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、中康酸、柠康酸、富马酸、马来酸、丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等。这些单体可以单独使用，也可以混合使用2种以上。

(甲基)丙烯酸系共聚物可以通过利用常规方法中的溶液聚合法使上述单体(1)和(2)共聚而得。

按照以上方式可以得到(甲基)丙烯酸系共聚物，但是，在本发明中，(甲基)丙烯酸系共聚物的分子量优选为20万～150万左右，进一步优选为30万～120万。在分子量小于20万时，容易生产由低分子量成分所致的晶片表面污染。此外，在分子量超过150万时，可能会在合成时及涂敷时发生凝胶化。分子量是利用凝胶渗透色谱(Waters公司制、商品名：150-C ALC/GPC)对溶解于四氢呋喃而得的1％溶液进行测定，将所得的值以聚苯乙烯换算的质均分子量的形式算出的分子量。

粘合剂组合物可以根据需要含有交联剂。交联剂是选自聚异氰酸酯类、三聚氰胺-甲醛树脂及环氧树脂的化合物，可以单独使用或者组合使用2种以上。利用会产生与(甲基)丙烯酸系共聚物反应的结果的交联结构，能够在涂布粘合剂后提高粘合剂的内聚力。作为聚异氰酸酯类，没有特别的限制，可举出例如六亚甲基二异氰酸酯、2，2，4-三甲基-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4，4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、2，4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、赖氨酸三异氰酸酯、4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、亚二甲苯二异氰酸酯、4，4′-二苯基醚二异氰酸酯、4，4′-〔2，2-双(4-苯氧基苯基)丙烷〕二异氰酸酯等，具体而言，可以使用作为市售品的CORONATE L(日本聚氨酯(株)制)等。此外，作为三聚氰胺-甲醛树脂，具体而言，可以使用作为市售品的NIKALAC MX-45(三和化学公司制)、MELAN(日立化成工业株式会社制)等。进而，作为环氧树脂，可以使用TETRAD-X(三菱化学株式会社制)等。作为交联剂的添加量，优选相对于化合物(A)100质量份为0.1～20质量份，为了结合化合物(A)的官能团数并得到所需的粘合物性和弹性模量，可以适当调整该量。在该量小于0.1质量份时，存在内聚力提高效果不充分的倾向，在该量超过20质量份时，固化反应在粘合剂的配合及涂布操作中迅速进行，存在形成交联结构的倾向，因此可能会损害操作性。

此外，作为(甲基)丙烯酸系聚合物的共聚物，例如可以如日本特开2003-82307那样将以(甲基)丙烯酸烷基酯为主要成分的单体混合物、含有自由基聚合性官能团且环氧乙烷或环氧丙烷的平均加成摩尔数为15以下的非离子系反应性乳化剂和阴离子系反应性乳化剂、利用由氧化还原系聚合引发剂引发的乳液聚合而得到的丙烯酸乳液系聚合物作为主要成分。

此外，可以使用以丙烯酸乳液系聚合物为主要成分、且将作为主要单体的(甲基)丙烯酸烷基酯和根据需要添加的能够与这些主要单体共聚的其他单体进行乳液聚合而得的聚合物。

作为被用作主要单体的(甲基)丙烯酸的烷基酯系单体的具体例，可举出例如(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)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸异癸酯等。这些单体可以单独使用，也可以混合使用2种以上。但优选混合使用2种以上，通过将2种以上单体混合，可以发挥出作为各种粘合剂的功能。进一步优选混合3种以上，特别优选将至少(甲基)丙烯酸甲酯(丙烯酸甲酯)、丙烯酸丁酯(丙烯酸丁酯)及(甲基)丙烯酸2-乙基己酯(丙烯酸2-乙基己酯)这3种共聚。通过共聚3种单体，从而可以提高导体晶片与表面凸凹的追随性，并且可以减少包括剥离半导体晶片表面保护用粘合带后的粘合剂的残留在内的半导体晶片的污染。

进而，出于乳液粒子的稳定化、粘合剂层与基材的密合性的提高、以及与被粘体的初期粘接性的提高等目的，可以根据需要并用上述主要单体之外的共聚性单体。

作为上述共聚性单体，可举出丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、巴豆酸、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、N，N-二乙基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、丙烯酰基吗啉等。这些单体可以单独使用，也可以混合使用2种以上。

此外，为了调整粘合剂层的凝胶分率，可以在使丙烯酸乳液系共聚物聚合时共聚多官能单体成分。作为其他方法，可以通过混合水分散性交联剂来调整凝胶分率。作为水分散性交联剂，主要使用环氧系交联剂。优选在不使用水分散性交联剂的情况下使丙烯酸乳液系共聚物聚合，从而可以使由残留的交联剂所致的污染消失。

作为多官能单体，可举出例如二乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯等。

在上述单体混合物中添加聚合引发剂和表面活性剂(乳化剂)等，使用通常的乳液聚合方法，合成丙烯酸乳液系聚合物。乳液聚合可以使用一般的一次性聚合、连续滴加聚合、分批滴加聚合等任意方法，其方法没有特别的限定。

作为表面活性剂，可以并用十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸钠、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠等阴离子系，聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚等非离子系表面活性剂等。可以从这些表面活性剂中使用1种或2种以上，优选同时使用2种以上的表面活性剂。特别优选并用聚丙二醇系化合物及聚环氧乙烷烷基苯基醚，由此，可以减少有机物对半导体晶片的污染。

表面活性剂的配合量相对于全部单体混合物100重量份为0.5～10重量份，优选为1～7重量份左右。在表面活性剂的配合量超过10重量份时，粘合剂的内聚力降低，对被粘体的污染量增加，并且有时还会因表面活性剂在粘合剂层的表面溢出而造成污染。此外，在乳化剂的配合量小于0.5重量份时，有时无法维持稳定的乳化。

作为聚合引发剂，可举出2，2′-偶氮双异丁腈、2，2′-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2，2′-偶氮双(N，N′-二亚甲基异丁基脒)等偶氮系化合物，以及过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐，过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢等过氧化物系化合物，过氧化氢水和抗坏血酸、过氧化氢水和氯化亚铁、过硫酸盐和亚硫酸氢钠等氧化还原系聚合引发剂等。

理想的是以相对于全部单体混合物100重量份为0.01～1.0重量份的范围使用聚合引发剂。

进而，在本发明中使用的粘合剂层中可以根据需要配合增粘剂、粘合调整剂、表面活性剂等或者其他改质剂等。此外，也可以适当添加无机化合物填料。

粘合剂组合物在交联后的25℃时的弹性模量优选为4×10⁴～8×10⁴(Pa)。在小于4×10⁴时，可能会因内聚力不足而在剥离后粘合剂残留在半导体晶片表面，在大于8×10⁴时，可能会使与半导体晶片表面的凹凸的追随性变得不充分。粘合剂组合物在交联后的25℃时的弹性模量可以用聚合物的分子量等来进行调整，一般分子量越低，弹性模量越低。此外，(甲基)丙烯酸系共聚物还能够通过交联剂来大幅调整弹性模量。进而，还能够通过配合增塑剂、填料等来调整弹性模量。

此外，粘合剂组合物在交联后的损耗角正切Tanδ优选为0.5～0.8。在Tanδ小于0.5时，半导体晶片表面保护用粘合带容易从晶片表面浮起，在Tanδ大于0.8时，可能会使与半导体晶片表面的凹凸的追随性变得不充分。此外，存在分子量越高、粘合剂组合物在交联后的损耗角正切倾向Tanδ越低的倾向，此外，只要使同样的聚合物，则存在交联剂越多、该损耗角正切越低的倾向。

进而，粘合剂组合物在交联后的Tg为-40～-10℃，更优选为-40～-30℃。在Tg过高时，可能会使与晶片表面凹凸的追随性变得不充分，在Tg过低时，可能会因内聚力不足而在剥离后使粘合剂残留在晶片表面。粘合剂组合物在交联后的Tg大大依赖于合成的单体，可以通过适当调整单体的种类、聚合比而得到所需的Tg。

将如上所述的粘合剂组合物涂布于基材树脂膜上，使其干燥，由此可以形成粘合剂层30。粘合剂层的厚度优选比晶片表面的凹凸的高度厚0％～20％左右，适合为20～200μm，更优选为30～100μm。在30μm以上时，与晶片表面凹凸的追随性变得良好，在100μm以下时，内聚力充分，从而使剥离后在晶片表面上的粘合剂残留的发生变少。

予以说明，粘合剂层可以使层叠有多层的构成，在该情况下，在多个层中，优选使实质上担载晶片表面的凸凹的层满足上述参数。实质上担载晶片表面的凸凹的层通常是与晶片相接的最外层，并且多为最厚的层，但是在担心内聚力不足、因高粘合力而导致剥离性变差的情况下，在提高从晶片的剥离性的方面，优选在其表层进一步具有1～10μm左右的薄粘合层。此外，实质上担载晶片表面的凸凹的层本身也可以由多层构成。

如上所述，半导体表面保护用粘合带优选在25℃时相对不锈钢(SteelUse Stainless、SUS)研磨面的粘合力为1～5N/25mm、在50℃时相对不锈钢(Steel Use Stainless、SUS)研磨面的粘合力为0.01～1N/25mm。在常温时的粘合力能够通过交联剂来进行调整，此外，越是弹性模量容易随温度上升而降低的粘合带，越容易通过50℃加热使粘合力降低。在不损害污染性的范围内，还可以通过添加脱模剂、增粘剂等来调整粘合力。

如上所述，半导体表面保护用粘合带相对于半导体晶片的凹凸的形状固定率为50％以上。为了使半导体晶片表面保护用粘合带相对于半导体晶片表面的凹凸的形状固定率为50％以上，基材膜特别优选聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等软质基材，构成粘合剂的主要成分的聚合物优选为(甲基)丙烯酸系聚合物并通过聚合的单体比或交联剂量的调整以及添加剂的配合而将分子量、Tanδ、Tg等参数调整在上述范围。此外，可以利用基材膜与粘合剂组合物的组合、或者基材膜与粘合剂层的厚度的组合来调整该形状固定率。形状固定率优选为55％以上且77％以下。

予以说明，出于保护粘合剂层的目的以及使粘合剂平滑的目的，可以在粘合剂层的表面设置剥离膜。剥离膜也称作隔离物、剥离层、剥离衬垫，作为剥离膜的构成材料，可举出聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等合成树脂膜、纸等。为了提高从粘合剂层的剥离性，可以根据需要对剥离膜的表面实施硅酮处理、长链烷基处理、氟处理等剥离处理。剥离膜的厚度通常为10～100μm，优选为25～50μm左右。

<使用方法>

下面，对本发明的半导体晶片表面保护用粘合带的使用方法进行说明。

本发明的半导体晶片的加工方法如下。首先，以粘合剂层为贴合面的方式在半导体晶片的电路图案面(表面)贴合本发明的半导体晶片表面保护带。接着，对半导体晶片的无电路图案的面侧进行磨削直到半导体晶片的厚度达到规定厚度、例如10～100μm。然后，使该半导体晶片表面保护带的贴合面为下侧，放置在加热吸附台，在该状态下，可以使用贴合用辊在半导体晶片的无电路图案的经磨削后的面侧贴合切割-芯片焊接膜。然后，在半导体晶片表面保护带的基材膜的背面粘接热封型(热融合型)或粘合型的剥离带，从半导体晶片剥离半导体晶片表面保护带。

<实施例>

以下，基于实施例对本发明进行更详细地说明，但本发明不受这些实施例的限定。

按照下述方式制备粘合剂组合物，并用以下方法制作半导体晶片表面保护用粘合带，评价其性能。

〔粘合剂层组合物的制备〕

[粘合剂层组合物2A]

在经过脱离子的纯水中添加加成有烯丙基的聚氧乙烯烷基苯基醚化合物及聚丙二醇化合物作为表面活性剂，并添加过硫酸铵作为聚合引发剂，边加热边搅拌。接着，在搅拌溶液中滴加甲基丙烯酸甲酯15重量份、丙烯酸丁酯41重量份、丙烯酸2-乙基己酯44重量份、甲基丙烯酸缩水甘油酯2重量份，再继续搅拌，进行聚合，得到丙烯酸乳液粘合剂组合物。用以下方法对玻璃化转变温度、Tanδ、弹性模量进行了测定，结果玻璃化转变温度为-40℃、tanδ为0.6、弹性模量为4×10⁴(Pa)。

(i)玻璃化转变温度

使用差示扫描量热分析计(DSC)(DSC7(商品名)、PERKIN ELMER公司制)，以5℃/分钟的升温速度进行了测定。

(ii)弹性模量、Tanδ

有关粘合剂在25℃时的储藏弹性模量及Tanδ，使用移动式的粘弹性装置(Rheometric Science Inc.制、商品名：ARES)，从0℃开始测定，将在升温速度5℃/分钟、频率1Hz下到达25℃的时刻的值分别设为储藏弹性模量及Tanδ。试验片使用按如下方式制成的试验片，即，在厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的隔离物上按照干燥后的膜厚为30μm的方式涂布各粘合剂组合物，使其干燥后，使贴合到厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的隔离物上的物质保养1周，从隔离物剥离该粘合剂层，使粘合剂彼此贴合，形成厚度约2mm、直径约8mm的圆筒形。实施例、比较例中的中间层和外层的层叠构成分别用单体进行测定。

[粘合剂层组合物2B]

相对于包含甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯及丙烯酸2-乙基己酯的化合物(2B)100质量份，添加并混合作为聚异氰酸酯的CORONATE L(日本聚氨酯公司制)0.2质量份，得到粘合剂层组合物2B。用同样的方法对玻璃化转变温度、Tanδ、弹性模量进行了测定，结果玻璃化转变温度为-36℃、tanδ为0.5、弹性模量为4×10⁴(Pa)。

[粘合剂层组合物2C]

相对于包含甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯、2-羟基丙烯酸酯及甲基丙烯酸的化合物(2C)100质量份，添加并混合作为聚异氰酸酯的CORONATE L(日本聚氨酯公司制)2质量份，得到粘合剂层组合物2C。用与上述同样的方法对玻璃化转变温度、Tanδ、弹性模量进行了测定，结果玻璃化转变温度为-33℃、tanδ为0.1、弹性模量为8×10⁴(Pa)。

[粘合剂层组合物2D]

相对于包含甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯及丙烯酸2-乙基己酯的化合物(2D)100质量份，添加并混合作为聚异氰酸酯的CORONATE L(日本聚氨酯公司制)0.5质量份，得到粘合剂层组合物2D。

用与上述同样的方法对玻璃化转变温度、Tanδ、弹性模量进行了测定，结果玻璃化转变温度为-19℃、tanδ为0.4、弹性模量为6×10⁴(Pa)。

[粘合剂层组合物2E]

相对于包含甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯及丙烯酸2-乙基己酯的化合物(2E)100质量份，添加并混合作为聚异氰酸酯的CORONATE L(日本聚氨酯公司制)0.1质量份，得到粘合剂层组合物2E。用与上述同样的方法对玻璃化转变温度、Tanδ、弹性模量进行了测定，结果玻璃化转变温度为-41℃、tanδ为0.6、弹性模量为4×10⁴(Pa)。

[放射线固化性半导体晶片表面保护用粘合带的制作]

<实施例1>

在厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的隔离物上按照干燥后的膜厚为50μm的方式涂布粘合剂组合物2A，使其干燥后，与作为基材膜的厚度100μm的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)膜贴合，得到厚度150μm的半导体晶片表面保护用粘合带。

<实施例2>

使用贴合有厚度20μm的高密度聚乙烯和厚度80μm的EVA膜的层叠膜作为基材膜，除此以外，用与实施例1同样的方法得到厚度150μm的半导体晶片表面保护用粘合带。予以说明，在EVA膜侧贴合有粘合剂层。

<实施例3>

在厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的隔离物上按照干燥后的膜厚为60μm的方式涂布粘合剂组合物2B，使其干燥后，与作为基材膜的厚度100μm的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)膜贴合。然后，在厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的隔离物上按照干燥后的膜厚为10μm的方式涂布粘合剂组合物2C，使其干燥，将形成有由粘合剂组合物2B形成的粘合剂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的隔离物剥离，并贴合在由粘合剂组合物2C形成的粘合剂层上，得到厚度170μm的半导体晶片表面保护用粘合带。

<实施例4>

使用贴合有厚度20μm的高密度聚乙烯和厚度80μm的EVA膜的层叠膜作为基材膜，除此以外，用与实施例3同样的方法得到厚度170μm的半导体晶片表面保护用粘合带。予以说明，在EVA膜侧贴合有粘合剂层。

<实施例5>

在厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的隔离物上按照干燥后的膜厚为40μm的方式涂布粘合剂组合物2D，使其干燥后，与作为基材膜的厚度100μm的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)膜贴合，得到厚度140μm的半导体晶片表面保护用粘合带。

<比较例1>

使用贴合有厚度20μm的高密度聚乙烯和厚度80μm的EVA膜的层叠膜作为基材膜，除此以外，用与实施例5同样的方法得到厚度140μm的半导体晶片表面保护用粘合带。予以说明，在EVA膜侧贴合有粘合剂层。

<比较例2>

在厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的隔离物上按照干燥后的膜厚为45μm的方式涂布粘合剂组合物2B，使其干燥后，与作为基材膜的厚度100μm的低密度聚乙烯膜贴合。然后，在厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的隔离物上按照干燥后的膜厚为25μm的方式涂布粘合剂组合物2C，使其干燥，将形成有由粘合剂组合物2B形成的粘合剂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的隔离物剥离，并贴合在由粘合剂组合物2C形成的粘合剂层上，得到厚度170μm的半导体晶片表面保护用粘合带。

<比较例3>

在厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的隔离物上按照干燥后的膜厚为40μm的方式涂布粘合剂组合物2C，使其干燥后，与作为基材膜的厚度100μm的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)膜贴合，得到厚度140μm的半导体晶片表面保护用粘合带。

<比较例4>

在厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的隔离物上按照干燥后的膜厚为60μm的方式涂布粘合剂组合物2E，使其干燥后，与作为基材膜的厚度100μm的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)膜贴合，得到厚度160μm的半导体晶片表面保护用粘合带。

(形状固定率的计算)

用上述方法对实施例1～5、比较例1～4的半导体晶片加工用粘合带测定刚从半导体晶片剥离后的粘合剂层的凹部深度d1以及自剥离1小时后的粘合剂层的凹部深度d2，按照上述式(1)算出形状固定率。其结果示于表1，2。

(粘合力的测定)

按照下述方式对实施例1～5、比较例1～4的半导体晶片加工用粘合带进行粘合力的测定。从实施例及比较例的各半导体晶片加工用粘合带切割宽25mm、长300m制成试验片。在利用JIS R6253中规定的280#耐水研磨纸进行加工的JIS G4305中规定的厚度2.0mm的SUS钢板上对上述试验片用2kg的橡胶辊往复3次进行压接，在25℃环境下放置1小时后，使用测定值进入到其容量的15～85％的范围内的、适合于JIS B7721的Instron公司制的拉伸试验机(双柱台式5567)，测定粘合力。测定设定为依据180度剥离法进行的测定，此时的拉伸速度设定为300mm/min。将剥离时的温度为25℃的粘合力设为常温时的粘合力，将剥离时的温度为50℃的粘合力设为加热剥离的粘合力。测定各实施3次，使用其平均值。其结果示于表1，2。

[特性评价试验]

按照下述方式对实施例1～5、比较例1～4的半导体晶片加工用粘合带进行特性评价试验。

(与晶片表面的追随性、晶片背面状态)

使用作为贴合机的日东精机株式会社制DR8500II(商品名)在表面具有高20μm、间距40μm(凸块间距离20μm)的金属凸块的8英寸的半导体晶片上贴合半导体晶片加工用粘合带，在25℃的条件下进行贴合，利用光学显微镜观察5分钟后及自贴合1小时后的晶片表面的追随性。其结果示于表1，2。如图1所示，在以下5点进行观察，即在以晶片的中心点o为中心的光学显微镜的观察视野中的、纵200μm×横200μm的范围内的点；在以位于距离晶片的中心点o为70mm的位置的点a为中心的光学显微镜的观察视野中的、纵200μm×横200μm的范围内的点；在以与点a关于中心点o为点对称的点b为中心的光学显微镜的观察视野中的、纵200μm×横200μm的范围内的点；以及在以位于与通过中心点o且连结点a和点b的直线正交的直线上、并且在距离中心点o分别为70mm的位置上的点c、d为中心的光学显微镜的观察视野中的、纵200μm×横200μm的范围的两点。将自贴合半导体晶片加工用粘合带5分钟后及1小时后确认到所有观察点均追随的情况用“○”来表示；将自贴合5分钟后确认到所有观察点均追随且自贴合1小时后只要有1处未密合的情况均用“△”来表示；将自贴合5分钟后只要有1处未追随的情况用“×”来表示。然后，使用株式会社DISCO制DFG8760(商品名)，对每3片半导体晶片进行磨削加工至厚度为80μm，通过目视实施晶片背面的观察。其结果示于表1，2。有关晶片背面状态的评价，将3片晶片中均1处也未产生破损、韧窝的情况设为良品，以“○”来表示；将未产生破损但部分产生韧窝的情况设为不良品，以“△”来表示，3片晶片中均产生破损或均在晶片的整面产生韧窝的情况设为不良品，以“×”来表示。

(粘合剂残留评价)

使用LINTEC株式会社制RAD2700(商品名)以50℃的剥离温度剥离磨削后的晶片。在剥离后，通过目视观察晶片的破损、粘合剂残留。其结果示于表1，2。将3片晶片中均1处也未产生破损、粘合剂残留的情况设为良品，以“○”来表示；将只要有1片产生1处以上的破损、粘合剂残留的情况设为不良品，以“×”来表示。

【表1】

【表2】

如表1所示，在形状固定率为50％以上的实施例1～5中，能够保持追随晶片表面凹凸的状态，并且能够不在晶片背面产生韧窝地进行磨削加工，在剥离半导体晶片加工用粘合带后的晶片表面不会产生粘合剂残留。另一方面，如表2所示，在形状固定率低的比较例1，2中，与晶片表面的追随性变差，导致半导体晶片加工用粘合带浮起，因此比较例1中在晶片局部产生韧窝，比较例2，3中在晶片整面产生韧窝。如表2所示，在提高了粘合力的比较例4中未产生韧窝，但在剥离后产生粘合剂残留。予以说明，比较例4中虽然未产生韧窝，但在从晶片剥离时粘合剂的一部分残留在半导体晶片上，因此无法测定形状固定率。另一方面，如表2所示，在粘合力下降了的比较例3中虽然未产生剥离后的粘合剂残留，但是与晶片表面的追随性变差，导致半导体晶片加工用粘合带浮起，因此产生韧窝。予以说明，在比较例3中从晶片贴合的最初起与晶片表面的追随性就很差，也无法测定形状固定率。

由这些实施例及比较例可知，本发明的半导体晶片表面保护用粘合带良好地密合在表面具有凹凸的晶片上，即使时间流逝也能保持该状态，在剥离时未产生晶片的破损、粘合剂残留。

符号说明

W：半导体晶片

Claims (8)

1.一种半导体晶片表面保护用粘合带，其特征在于，

在基材膜上具有由压敏型粘合剂形成的粘接剂层，在贴合于表面具有凹凸的晶片时追随该凹凸，并且相对于所述凹凸的形状固定率为50％以上。

2.根据权利要求1所述的半导体晶片表面保护用粘合带，其特征在于，就所述粘合带，在25℃时相对于不锈钢(Steel Use Stainless、SUS)研磨面的粘合力为1.5～5N/25mm，在50℃时相对于不锈钢研磨面的粘合力为0.01～1.5N/25mm。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的半导体晶片表面保护用粘合带，其特征在于，所述粘合剂在交联后的25℃的损耗角正切Tanδ为0.5～0.8。

4.根据权利要求1～权利要求3中任一项所述的半导体晶片表面保护用粘合带，其特征在于，所述粘合剂在交联后的玻璃化转变温度Tg为-40℃～-10℃。

5.根据权利要求1～权利要求4中任一项所述的半导体晶片表面保护用粘合带，其特征在于，所述粘合剂层的厚度为30～100μm。

6.根据权利要求1～权利要求5中任一项所述的半导体晶片表面保护用粘合带，其特征在于，所述形状固定率以下式(1)表示，

形状固定率＝(d2/d1)×100(％)   (1)

其中，

d1：以0.25MPa的压力在具有高20μm、间距40μm的金属凸块的半导体晶片贴合半导体晶片表面保护用粘合带，在25℃的环境下放置1小时后，剥离半导体晶片表面保护用粘合带，在5分钟后测得的粘合剂层的凹部深度；

d2：以0.25MPa的压力在具有高20μm、间距40μm的金属凸块的半导体晶片贴合半导体晶片表面保护用粘合带，在25℃的环境下放置1小时后，剥离半导体晶片表面保护用粘合带，在25℃的环境下放置1小时后测得的粘合剂层的凹部深度。

7.根据权利要求1～权利要求6中任一项所述的半导体晶片表面保护用粘合带，其特征在于，所述形状固定率为55％以上且77％以下。

8.根据权利要求6所述的半导体晶片表面保护用粘合带，其特征在于，所述金属凸块为金凸块。

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