CN103377977A - 基板的切割方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基板的切割方法，在为了保护晶圆表面而贴附保护带并进行切割的工序中，为了得到在芯片侧面上无残胶、并且使贴附的保护带在切割中不从晶圆剥离、并且成品率和生产率优异的切割方法，在将具有能量射线固化型粘合剂层的表面保护粘合带贴合到基材的一个面而对半导体晶圆集成电路形成面进行表面保护并切割的工序中，在预先对晶圆内周部照射能量射线使该能量射线固化型粘合剂层固化、不对晶圆外周部照射能量射线从而能量射线固化型粘合剂层未固化的状态下进行切割。

Description

基板的切割方法
技术领域
本发明涉及使用表面保护粘合带的切割基板的方法。
背景技术
为了防止集成电路被晶圆切割工序中的切屑污染，提出了如下的技术：将表面保护粘合带贴附到晶圆的集成电路形成面，在该状态下进行切割(专利文献1)。
然而，该方法存在如下的缺点：从切割后单片化了的晶圆(以下称为“芯片”)剥离表面保护粘合带的操作困难，而且剥离时粘合剂脱落而留在集成电路面，集成电路受到污染。
为了解决这种缺点，也已知如下的方法：使用具有能量射线(尤其是紫外线)固化型粘合剂层作为粘合剂的表面保护粘合带，切割后进行剥离时进行能量射线照射，使粘合剂层固化，然后剥离(专利文献2)。
根据该方法，剥离变得更简便，而且集成电路表面的污染也受到抑制，但由于在能量射线固化型粘合剂未固化的状态下进行切割，因此，粘合剂由于切割中的切削应力而被撕下，撕下来的粘合剂贴附到晶圆侧面上，从而污染集成电路侧面。因此，导致增加用于去除该污染的工序，无法供于实用。
因此，将具有能量射线(紫外线)固化型的粘合剂层的表面保护粘合带贴附到晶圆，将粘合剂层固化并进行切割，结果能够抑制由粘合剂碎屑导致的集成电路表面及侧面污染。然而，往往产生切割中表面保护粘合带脱落的不良情况，产生了芯片的成品率明显降低的新问题。
认为这种表面保护粘合带脱落的发生原因之一，是在粘合力由于能量射线固化而降低的状态下施加切削应力。
因此，专利文献3中公开了如下的方法：仅将划痕线进行能量射线固化后进行切割，然后在使所有区域固化后剥离表面保护粘合带。这种方法在提高芯片成品率方面是优异的，但担心在实用中可预期如下的进一步劳动：需要将掩模与极细的划痕线以高精度对齐；每当芯片形状、尺寸根据集成电路的改变而改变时，必需改变掩膜，使其与新的改变后的划痕线一致，等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-209073号公报
专利文献2：日本专利第3045107号公报
专利文献3：日本特开平8-274048号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明希望解决的问题是获得一种切割方法，所述切割方法在为了保护晶圆表面而贴附表面保护粘合带并进行切割的工序中，芯片侧面无残胶、并且使贴附的表面保护粘合带在切割中不从晶圆剥离、并且成品率和生产率优异。
用于解决问题的方案
将具有能量射线固化型粘合剂层的粘合带作为表面保护粘合带以保护晶圆表面的方式贴附后，除晶圆最外周部(未形成集成电路的区域)之外，使粘合剂层固化，进行切割。具体如下所述。
1.一种切割方法，在将具有能量射线固化型粘合剂层的表面保护粘合带贴合到基材的一个面而对半导体晶圆集成电路形成面进行表面保护并切割的工序中，在预先对晶圆内周部照射能量射线使该能量射线固化型粘合剂层固化、晶圆外周部的能量射线固化型粘合剂层未固化的状态下进行切割。
2.根据1所述的切割方法，其中，所述集成电路为固态图像传感器。
3.根据1或2所述的切割方法，其中，所述能量射线为紫外线。
4.根据1或2所述的切割方法，其中，所述能量射线固化型粘合剂层以丙烯酸系高分子化合物为主成分。
5.根据1或2所述的切割方法，其中，使用利用能量射线照射进行固化前的表面保护粘合带的粘合力为0.10N/10mm以上的粘合带。
6.根据1或2所述的切割方法，其中，使用利用能量射线照射进行固化后的表面保护粘合带的粘合力不足0.10N/10mm的粘合带。
7.根据1或2所述的切割方法，其中，使用基材为包含热收缩性薄膜和非热收缩性薄膜的层叠薄膜的表面保护粘合带。
发明的效果
根据本发明，通过仅对晶圆外周部不照射能量射线这一简便的手段，能够防止使切割时的成品率降低的、粘合剂所致的切断后的单片晶圆的污染、晶圆的裂纹等。因此，能够不经过繁杂的工序而进行生产率优异的切割工序。
附图说明
图1是切割工序开始前的示意图。
图2是切割工序中的示意图。
图3是切割后的晶圆示意图。
图4是能量射线照射中的图。
图5是切割工序后的晶圆上表面图。
图6是利用本发明的方法的切割后的芯片上表面放大图。
图7是利用本发明的方法的切割后的芯片侧面放大图。
图8是利用比较例1的方法的切割后的芯片上表面放大图。
图9是利用比较例2的方法的切割后的芯片侧面放大图。
图10是利用比较例3的方法的切割后的芯片侧面放大图。
附图标记说明
1…晶圆
2…表面保护粘合带
3…切割带
4…切割刀片
5…喷嘴
6…切割环
7…掩模
8…紫外线光源
P…剥离位置
A…粘合剂
C…未形成电路的区域
D…切断部
具体实施方式
在使用具有能量射线固化型粘合剂的表面保护粘合带的切割方法中，本发明人等考虑上述背景技术，为了能够可靠地更简便地实施带表面保护粘合带的切割，仔细观察了切割中的情况。
结果获知，可能发生脱落的能量射线固化后的表面保护粘合带的剥离产生于切割工序的第一道的晶圆外周部，在切割刀片的切割结束位置明显。另外还获知，喷射于晶圆与表面保护粘合带的界面的水渗透到剥离部位。
为了防止在输送、位置对齐中碎损等，晶圆端部具备具有由倒角磨削得到的修边区域(以下称为“斜面(bevel)”)的形状。因此，在表面保护粘合带的粘合剂层进行能量射线固化后的状态下，在该斜面部分，表面保护粘合带和晶圆不处于密合状态或充其量不过是通过极弱的粘接力粘接着。即，可以认为，在粘合力由于能量射线固化而降低的状态下施加切削应力时，在斜面部位，表面保护粘合带容易从晶圆剥离(或产生浮起，水等侵入其间隙)。
如图1的切割工序开始前的示意图所示，切割工序中，在晶圆1上贴附表面保护粘合带2，再固定到切割带3上，在该状态下利用切割刀片4进行切削。
此时，为了冷却切削中产生的摩擦热而喷射的切割刀片冷却水、冲洗附着于晶圆(表面保护粘合带)表面的切屑的洗涤水、或兼作上述用途的水从喷射喷嘴5不断喷出到晶圆表面，水的喷出口按照从切割刀片行进前方的斜前方位置喷送的方式进行设置。
如图2的切割工序的示意图所示，尤其是在第一道最后，边切断晶圆1边移动的切割刀片4到达晶圆1外周部时，结果成为：同时移动的冷却水、洗涤水的喷射喷嘴5从侵入到斜面与表面保护粘合带2之间的方向喷射水。其结果，导致对表面保护粘合带2施加剪切力，在图3的切割后的晶圆示意图中，存在像与切断部D邻接出现的剥离位置P所示的那样使表面保护粘合带2剥离的可能性。
从以上方面出发，可以认为：第一道的观察结果是晶圆外周部、切割结束位置明显产生带剥离。作为其结果，由于水侵入、表面保护粘合带或晶圆的切屑附着于由切割晶圆得到的芯片的表面而产生不良情况。
进而，由于连续切削继续进行，通过应力、喷水，外周部的剥离扩大，导致表面保护粘合带也从切割中希望保护的集成电路形成部分(晶圆内周部)剥离。
由上述观察和考察可以推测，只要仅在外周部防止由切削应力导致的剥离的产生，就能够防止水、晶圆磨削碎屑、粘合带的切屑侵入能量射线固化后的表面保护粘合带与晶圆之间。
因此，将能量射线固化型表面保护粘合带贴附到晶圆后，通过能量射线照射将形成有集成电路的区域固化，而不对与晶圆的外周部相对应的粘合剂层照射能量射线。然后，在使该形成有集成电路的区域的粘合带的粘合力降低而不使外周部的表面保护粘合带的粘合力降低的状态下进行切割，结果获知，能够使表面保护粘合带不脱落且在集成电路的表面及侧面都防止粘合剂碎屑的附着、切削水导致的污染地进行切割。
基于这种情况，在使用粘合带保护着集成电路而进行切割的切割方法中，发现了非常有用且简便的方法。
以下对本发明的方法进行描述。
(晶圆外周部和内周部)
本发明的晶圆外周部是从晶圆中形成了电路的区域起直至外侧的晶圆外周的范围，外周具有斜面部时，是包含斜面部的区域内的全部或一部分。晶圆内周部是除该晶圆外周部之外的区域。
(切割方式)
本发明的切割方法采用的切割方式只要是公知的方式即可，没有特别限定。因此，可以采用半切割、全切割，在全切割中，可以采用单刀切割(simple cut)、台阶式切割(step cut)、斜面切割(bevel cut)等各种切割方式。
进而，也可以将晶圆相对于刀片的移动设为圆形切割、方形切割等任意方式。
通常在背面磨削后进行切割，但即使在先进行切割时也可以采用本发明的表面保护粘合带。
切割时也可以设为将晶圆固定到切割带的粘合剂层表面而进行切割的方式。由此，进行本发明的切割后，能够防止切断后的芯片的飞散、分散。
(晶圆)
作为本发明的切割方法采用的晶圆，其晶圆尺寸为任意尺寸即可，材质也可以是硅、GaAs、InP等公知材质。另外，可以使用在晶圆的外周部设有斜面的晶圆。需要说明的是，不是必须要具备斜面，也可以不具备斜面。具备斜面的晶圆的情况下，由于更容易产生表面保护粘合带的剥离，因此能够进一步减小具备斜面的晶圆的操作中晶圆破损的可能性，并且能够稳定地进行切割加工。因此，本发明的方法中优选采用具备斜面的晶圆。
如上所述，本发明的晶圆也可以在其背面侧贴附有切割带。作为切割带，可以使用公知的切割带。
(表面保护粘合带)
本发明的表面保护粘合带是在基材的一个面形成有粘合剂层的粘合带，其基材可以是将公知的单层或多层的树脂薄膜单轴或双轴拉伸而成的通过热等收缩的收缩性薄膜、作为未拉伸薄膜的非收缩性薄膜、或包含收缩性薄膜和非收缩性薄膜的层叠薄膜。但是，由于通过照射紫外线、电子束等能量射线使粘合剂层固化，因而采用任一种基材都需要具有充分透过这些能量射线的性质。此处，该收缩性薄膜是具备通过热等刺激收缩的性质的薄膜。
作为上述收缩性薄膜或非收缩性薄膜，例如可列举出包含选自聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯、聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚降冰片烯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚氨酯、聚苯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯等中的一种以上的树脂的单轴拉伸薄膜或双轴拉伸薄膜、或者未拉伸薄膜。其中，从粘合剂层的涂覆操作性优异的方面来看，优选聚酯系树脂、聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚降冰片烯、聚氨酯系树脂，进而，考虑到切割后剥离表面保护粘合带时的作业性，优选作为收缩性薄膜的单轴或双轴拉伸薄膜。
表面保护粘合带的基材采用至少一层收缩性薄膜时，该收缩性薄膜在40～180℃的温度范围内具有3～90%的收缩率是优选的、更优选5～90%、进一步优选10～90%、最优选20～90%。不足3%时，收缩性薄膜的收缩量不足，无法达成芯片边缘部的剥离而无法拾取。另外，大于90%时，存在收缩量过大而芯片破损的可能性。
优选的是，作为表面保护粘合带的基材，依次层叠至少在一个轴方向具有收缩性的收缩性薄膜层、包含约束该收缩性薄膜层的收缩的非收缩性薄膜的约束层、和粘合剂层，通过导致收缩的热等刺激的施加，从一个端部向一个方向或从相对的两个端部向中心自发地翘曲，能够将表面保护粘合带与芯片端部剥离。
前述包含非收缩性薄膜的约束层也可以由也具备收缩性薄膜层侧的粘接性的弹性层、和与收缩性薄膜层相反的一侧的非收缩性的刚性薄膜层构成。然后，本发明的表面保护粘合带具有粘合剂层，该粘合剂层包含紫外线等活性能量射线固化型粘合剂。此时，将收缩性薄膜和约束层合起来也需要具备充分的能量射线透过性。
优选的是，作为收缩性薄膜层/约束层的层叠体，可以使用收缩性薄膜层/弹性层/作为非收缩性薄膜的刚性薄膜层/粘合剂层的层叠体(以下，有时将它们的层叠体称为自发卷绕性带)。通过该构成，收缩应力转换成扭矩，带在导致收缩的刺激的施加后切实可靠地变形成筒状卷绕体。
此外，构成带的材料等的详细情况可以依据日本专利第4151850号。具体而言，带优选为作为包含收缩性薄膜层/弹性层/刚性薄膜层/粘合剂层的层叠体的自发卷绕性带。而且，用于使其收缩的刺激优选为加热。
对于表面保护粘合带，能量射线固化型粘合剂层在固化前(未固化)的状态下的在23℃的气氛下的粘合力(相对于硅镜面晶圆180°剥离，拉伸速度300mm/min)优选为0.10N/10mm以上、更优选为0.15N/10mm以上、进一步优选为0.2N/10mm以上、最优选为1.0N/10mm以上。
为0.10N/10mm以上时，在能量射线照射前对晶圆具有充分的粘合力，表面保护粘合带不会偏移，在晶圆外周，表面保护粘合带也不会剥离。
另外，在能量射线固化性粘合剂层固化后的状态下的在23℃的气氛下的粘合力(相对于硅镜面晶圆180°剥离，拉伸速度300mm/min)为不足0.1N/10mm、优选为0.07N/10mm以下、更优选为0.05N/10mm以下。
不足0.1N/10mm时，切割后能够将表面保护粘合带从芯片顺利剥离，芯片不会破损。
粘合剂层的厚度通常为1～200μm、优选为5～100μm、进一步优选为10～75μm。前述厚度过薄时，粘合力不足，因而将被粘物保持、暂时固定容易变得困难，过厚时，不经济，操作性也差，另外，也担心由刀片的堵塞导致的切断性降低，故不优选。
在具备如上所述的粘合特性的范围内，表面保护粘合带的基材为收缩性薄膜时，需要通过刺激等使其收缩。
刺激是指利用用于使粘接后表面保护粘合带收缩所必需的加热等能量赋予手段进行的处理，具体而言，可以使用加热空气的喷射、在加热后的水等液体中的浸渍、红外线灯、红外线激光、红外线LED、板式加热器、带式加热器、电热带等任意的加热手段。
加热温度为不对晶圆的特性造成不良影响的温度，该温度为40℃以上的温度、优选为50℃～180℃、进一步优选为70～180℃。通过这种加热使表面保护粘合带尤其是热收缩性薄膜层收缩，从而对该表面保护粘合带进行使其翘曲而从切割而成的芯片剥离的水平的处理。其中，采用上述利用在加热后的水等中浸渍的手段时，其后有时也需要利用用于使其干燥的周知的干燥手段的工序。
调整表面保护粘合带与晶圆之间的粘接力，使得即使表面保护粘合带由于刺激而收缩，该表面保护粘合带也不从芯片完全剥离，仅表面保护粘合带的端部从芯片剥离。为此，芯片需要以允许端部剥离的水平的强度与表面保护粘合带粘接。
另外，作为这些表面保护粘合带，优选的是，层叠至少在一个轴方向具有收缩性的收缩性薄膜层、和约束该收缩性薄膜层的收缩的约束层。通过导致收缩的刺激的施加，表面保护粘合带单独从相对的两个端部向中心自发地卷绕而形成一个筒状卷绕体。
拾取芯片后，有时需要降低表面保护粘合带对芯片的粘接力。
作为这种表面保护粘合带的粘合剂层，可以采用由公知的粘合剂形成的粘合剂层。
例如，可以使用：通过进一步照射紫外线等能量射线而形成三维网络结构、通过这样的固化使粘合力降低并成为易剥离性的公知的粘合剂；或者，通过使对粘合剂层中所含的叠氮化合物、偶氮化合物等气体发生剂施加刺激(进一步的能量射线照射、热)而分解产生的气体转移到粘合剂表面而减少粘合面积、表现出易剥离性的含气体发生剂的粘合剂；或者，使粘合剂中所含的热膨胀性微球通过加热膨胀而使粘合剂表面变形为凹凸状而减少粘合面积、表现出易剥离性的含热膨胀性微球的粘合剂等。
作为这种设置于表面保护粘合带的粘合剂层，可以是在公知的橡胶系、丙烯酸系树脂、丙烯酸系饱和聚酯树脂、热塑性聚氨酯系树脂、酰胺系树脂、酰亚胺系树脂、有机硅系树脂等中含有填充剂和公知的各种添加剂的粘合剂，使用通过照射紫外线等活性能量射线而形成三维网络结构、通过这样的固化使粘合力降低并成为易剥离性的公知粘合剂。
对于这种在树脂中配混周知的各种添加剂而成的粘合剂组合物，可以使用：将构成其的树脂用含碳-碳多重键的反应性基团进行化学修饰而得到的组合物；进一步配混具有(甲基)丙烯酰基等反应基团的单体、聚合物而得到的组合物。
例如，作为丙烯酸系树脂，为了内聚力、耐热性等的改善，也可以根据需要包含与可与(甲基)丙烯酸烷基酯或环烷基酯共聚的其它单体成分相对应的单元。作为这种单体成分，例如可列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、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-羟丙酯等含羟基单体；苯乙烯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一种或两种以上。这些可共聚的单体的用量优选为总单体成分的40重量%以下。
在上述粘合剂之外，前述丙烯酸系树脂可以根据需要含有多官能性单体等作为共聚用单体成分以进行交联。作为这种多官能性单体，例如可列举出己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等。这些多官能性单体可以使用一种或两种以上。从粘合特性等方面来看，多官能性单体的用量优选为总单体成分的30重量%以下。另外，也可以添加多异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物、三聚氰胺系交联剂等外部交联剂。
作为粘合剂的能量射线固化型粘合剂可以没有特别限制地使用上述具有碳-碳双键等能量射线固化性的官能团且显示出粘合性的物质，例如，除了前述丙烯酸系粘合剂之外，可以采用在橡胶系粘合剂等通常的上述粘合剂中配混能量射线固化性的单体成分、低聚物成分而得到的添加型的能量射线固化性粘合剂等。
作为配混的能量射线固化性的单体成分，例如可列举出氨基甲酸酯低聚物、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等。另外，能量射线固化性的低聚物成分可列举出氨基甲酸酯系、聚醚系、聚酯系、聚碳酸酯系、聚丁二烯系等各种低聚物，其分子量为100～30000左右的范围是适当的。能量射线固化性的单体成分、低聚物成分的配混量可以根据前述粘合剂层的种类适当确定能够降低粘合剂层的粘合力的量。通常，相对于构成粘合剂的丙烯酸系聚合物等基础聚合物100重量份，例如为5～500重量份、优选为40～150重量份左右。
另外，作为能量射线固化型粘合剂，除了上述说明的添加型的能量射线固化性粘合剂之外，可列举出使用在聚合物侧链或主链中或者主链末端具有碳-碳双键的聚合物作为基础聚合物的内在型的能量射线固化性粘合剂。内在型的能量射线固化性粘合剂不需要含有作为低分子成分的低聚物成分等，另外，由于含量不多，因而低聚物成分等不会随时间经过而在粘合剂中移动，能够形成层结构稳定的粘合剂层，故而优选。
前述具有碳-碳双键的基础聚合物可以没有特别限制地使用具有碳-碳双键且具有粘合性的聚合物。作为这种基础聚合物，优选以丙烯酸系聚合物为基本骨架的物质。作为丙烯酸系树脂的基本骨架，可列举出前述例示的丙烯酸系树脂。
对向前述丙烯酸系树脂导入碳-碳双键的方法没有特别限定，可以使用各种方法。将碳-碳双键导入到聚合物侧链在分子设计上是容易的。例如，可列举出如下的方法：预先使丙烯酸系树脂与具有官能团的单体共聚后，将具有能与该官能团反应的官能团和碳-碳双键的化合物在维持着碳-碳双键的能量射线固化性的状态下进行缩合或加成反应。
作为这些官能团的组合的例子，可列举出：羧酸基和环氧基、羧酸基和吖丙啶基(aziridinyl)、羟基和异氰酸酯基等。在这些官能团的组合中，从反应追踪的容易程度来看，优选羟基和异氰酸酯基的组合。另外，只要是能够通过这些官能团的组合生成上述具有碳-碳双键的丙烯酸系聚合物的组合，则官能团位于丙烯酸系聚合物和前述化合物的任一侧均可，但对于前述优选的组合而言，丙烯酸系聚合物具有羟基而前述化合物具有异氰酸酯基时是优选的。此时，作为具有碳-碳双键的异氰酸酯化合物，例如可列举出甲基丙烯酰基异氰酸酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、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，可以使用将前述例示的含羟基单体、2-羟乙基乙烯基醚、4-羟丁基乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚的醚系化合物等共聚而成的物质。
能量射线固化型粘合剂可以单独使用前述具有碳-碳双键的基础聚合物(尤其是丙烯酸系聚合物)，但也可以以不使特性恶化的水平配混前述辐射线固化性的单体成分、低聚物成分。相对于100重量份基础聚合物，辐射线固化性的低聚物成分等通常为100重量份以下、优选为0～50重量份的范围。
通过紫外线等进行固化时，前述能量射线固化型粘合剂中含有光聚合引发剂。作为光聚合引发剂，例如可列举出：4-(2-羟基乙氧基)苯基(2-羟基-2-丙基)酮等缩酮系化合物；2-萘磺酰氯等芳香族磺酰氯系化合物；1-苯基-1,1-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟等光活性肟系化合物；二苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮系化合物；硫杂蒽酮、2-氯硫杂蒽酮等硫杂蒽酮系化合物；樟脑醌；卤代酮；酰基氧化膦；酰基膦酸酯等。相对于构成粘合剂的丙烯酸系聚合物等基础聚合物100重量份，光聚合引发剂的配混量例如为0.05～20重量份左右。
另外，作为能量射线固化型粘合剂，例如可列举出：含有具有两个以上不饱和键的加聚性化合物、具有环氧基的烷氧基硅烷等光聚合性化合物以及羰基化合物、有机硫化合物、过氧化物、胺、鎓盐系化合物等光聚合引发剂的橡胶系粘合剂、丙烯酸系粘合剂等。
[本发明的切割方法]
在进行本发明的方法之前，进行在晶圆(wafer)上贴附表面保护粘合带的工序，根据需要进行该晶圆的背面磨削，在该晶圆的背面侧贴附切割带，然后，进行通过将该晶圆与本发明的表面保护粘合带一起切断而制成芯片的切割工序。
切割工序之后，可以进行拾取该带表面保护粘合带的芯片并重新安置到规定的构件的工序，接着，可以进行如下的工序：加热该表面保护带使其由于刺激而产生收缩应力，将其从芯片端部剥离。
以下对此时的详细情况进行描述。
[表面保护粘合带贴附工序]
使上述表面保护粘合带的粘合剂层面与载置于台(table)上的晶圆的电路形成面相对且接触，从表面保护粘合带的背面侧通过加压辊等按压，从而将该粘合剂层面密合并固定于晶圆表面。将按压工序设为利用加压辊进行，但也可以在可加压的容器内设置载置于晶圆的电路形成面上的表面保护粘合带之后，对该容器内加压，进行粘接。
此外，该贴附工序通常在背面磨削工序前进行，也可以在其之后进行。在其之前进行时，该表面保护粘合带也作为背面磨削带发挥功能。
[切割带贴附工序]
与上述表面保护粘合带贴附工序同样，使上述的切割带的粘合剂层面与晶圆的背面(未磨削面或磨削面)相对且接触，从切割带的背面侧利用加压辊等按压，或通过对加压容器内加压而将该粘合剂层面密合并固定到晶圆背面。通常，在该贴附工序中，切割环也一并被贴附。
[表面保护粘合带的粘合剂的固化工序]
在上述切割带的贴附工序之前或之后，需要通过对除了表面保护粘合带的外周部之外的部分的粘合剂层照射能量射线而将该除了外周部之外的粘合剂层固化。
此处，本发明的固化是指，能量射线固化型粘合剂层中所含的固化剂、固化性的成分充分地反应而固化了的状态。作为该固化了的状态，可以设为如下的状态：测定以150mJ/cm2的照射量照射后与照射前的粘合力，照射后的粘合力低于((照射前粘合力-150mJ/cm2照射后粘合力)/2+150mJ/cm2照射后粘合力)的状态。
本发明的未固化包括如下的状态：即使少部分该固化剂、固化性成分进行了反应，但其粘合力没有大幅降低，大部分固化剂、反应性成分残留。
作为如此使表面保护粘合带部分固化的手段，至少可列举出以下三种。
1.在表面保护粘合带的与晶圆外周部相对应的部分的作为基材的表面侧设置能够覆盖该外周部的能量射线不透过性的掩模，从该掩模上方照射能量射线，从而，使与掩模相对应的表面保护粘合带的粘合剂层未固化，而使与该外周部之外的部分相对应的粘合剂层固化。
2.通过对用于照射能量射线的灯等缩小照射的光线，使得能量射线不会照射到该表面保护粘合带的与该外周部相对应的部分，其结果，不照射能量射线的部分的粘合剂层未被固化，其它部分的粘合剂层被固化。
3.将与晶圆的外周部相对应的表面保护粘合带部分的基材设为能量射线不透过性。例如，为此利用能量射线不透过性的油墨等进行被覆等。
图4是采用上述1的手段的能量射线照射中的图。晶圆1承载在切割带3上，进而在晶圆1表面粘附表面保护粘合带2。切割带3用切割环6固定，以覆盖与该表面保护粘合带2和晶圆1的外周部以及切割环6相对应的位置的方式设置该掩模7。
在这种状态下，从与晶圆1相对的上方利用作为能量射线源的紫外线光源8照射紫外线，从而使该掩模7覆盖的该表面保护粘合带2的粘合剂层未固化，而其它的该表面保护粘合带2的粘合剂层固化。
拆除了切割工序后的掩模7的状态的粘附有表面保护粘合带2的晶圆1的正面图为图5。在晶圆内周部有形成的电路，除了该形成有电路的区域之外，未形成电路。在图5中，表面保护粘合带2的粘合剂层未固化的部分处于该未形成电路的区域C内。
[切割工序]
在本发明中，将该表面保护粘合带贴合到被粘物后，进行切割。作为切割方式，与上述的切割方式相同，任意选择采用各种刀片切割即可，切割时也可以采用对切断部同时使用水、气体的喷射的工序，不存在由使用表面保护粘合带而产生的限制。
此外，被粘物为半导体晶圆时，也可以将表面保护粘合带贴合到被粘物后，进行背面磨削工序，直接贴合切割带而不剥离表面保护粘合带，然后进行切割工序。
[拾取工序]
对拾取工序所使用的方法、装置没有特别限定，可以采用从芯片的切割带侧利用将任意直径、形状的针形件向上推而将该芯片剥离并利用拾取装置拾取等公知的手段。拾取工序前，根据情况也可以经过利用扩展装置的扩展工序。
[晶圆端部的剥离工序]
表面保护粘合带不是自发卷绕性带时，粘合力由于照射能量射线而降低了的表面保护粘合带通过公知手段剥离、去除。
表面保护粘合带是自发卷绕性带时，切割后，通过刺激切断后的表面保护粘合带而产生使该表面保护粘合带收缩并卷绕的力。使该表面保护粘合带卷绕的力，尤其在芯片的端部产生使该表面保护粘合带的端部向上方翘曲的力，以形成筒状的卷绕体的方式顺利进行剥离。
无论在使用哪一种表面保护粘合带时，由于在该表面保护粘合带的粘合层被固化了的状态下进行切断，如图7所示，不存在覆盖芯片的粘合剂的渗出，不会引起妨碍剥离操作的情况。
在该刺激中，利用热的刺激可以采用热板、加热器、热风枪、红外线灯等作为热源的公知的加热方法来进行。
为了达到表面保护粘合带的变形快速发生的温度，选择使用适当的方法。对于加热温度，例如，上限温度只要为不受晶圆影响地卷绕的温度即可，没有特别限定，例如，可以设为40℃以上、优选50℃～180℃、进一步优选70℃～180℃。此外，导致收缩的刺激的施加除了均匀施加而使全部表面保护粘合带在同一时间变形之外，也可以对晶圆的一部分局部地进行，例如，也可以是使用局部加热装置等在任意位置局部加热使其变形的方法。
实施例
(粘合剂制造例)
(粘合剂1)
由在丙烯酸丁酯:丙烯酸乙酯:丙烯酸-2-羟乙酯=50:50:20(摩尔比)混合物100重量份中加入有聚合引发剂过氧化苯甲酰0.2重量份的甲苯溶液进行共聚，得到丙烯酸系聚合物(重均分子量70万)。
相对于得到的前述丙烯酸系聚合物的丙烯酸-2-羟乙酯来源的羟基，配混80摩尔%的甲基丙烯酸-2-异氰基乙酯(昭和电工株式会社制，商品名：Karenz MOI)，并且，相对于前述丙烯酸系聚合物100重量份，配混加成反应催化剂二月桂酸二丁基锡0.03重量份，在空气气氛下、50℃下反应24小时，制造侧链具有甲基丙烯酸酯基的丙烯酸系聚合物。
相对于得到的侧链具有甲基丙烯酸酯基的丙烯酸系聚合物100重量份，加入自由基系光聚合引发剂(BASF公司制，商品名“IRGACURE651”)3重量份、异氰酸酯化合物(日本聚氨酯工业株式会社制，商品名CORONATE L)0.2重量份，得到粘合剂1。
(表面保护粘合带用基材制造例)
(基材1)
作为刚性薄膜，使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(Toray Industries,Inc.制，单面电晕处理过，Lumirror S105(厚度38μm))。
在该刚性薄膜层的电晕处理面侧用凹版涂布机以干燥后的膜厚为1～2μm的方式涂布NB300(大日精化株式会社制，加入淡蓝色颜料)，进行干燥，从而得到带有机涂层的刚性薄膜。
使用粘接剂通过干式层压法将热收缩聚酯薄膜(TOYOBOCO.,LTD.制，Spaceclean S7200，膜厚30μm，单面电晕处理过)的电晕处理面贴合到前述刚性薄膜层的与有机涂层相反的一面，制作基材1。
此外，干式层压中使用的粘接剂，使用将三井化学株式会社制的TAKELAC A520、TAKENATE A10和醋酸乙酯以重量比为6:1:5.5的方式混合而成的物质。另外，干燥后的粘接剂的厚度为2～4μm。
(表面保护粘合带制造例)
(表面保护粘合带1)
使用模涂机将粘合剂制造例中得到的粘合剂1以干燥膜厚为50μm的方式涂布到单面有机硅脱模处理PET隔离膜(东丽薄膜加工株式会社，商品名“Cerapeel MD(A)(R)”)的脱模处理面之后，贴合到制造例中得到的基材1的有机涂层侧，得到表面保护粘合带1。
[切割]
(切割试样制作方法)
使用手推辊以2kgf将制造例中得到的表面保护粘合带1贴附到8英寸硅镜面晶圆的镜面面。
接着，使用背面磨削机(back grinder；DISCO公司制，DFG8560)以硅镜面晶圆的厚度成为200μm的方式进行背面磨削。
实施例1通过将后述紫外线遮光材料载置于切割用试样的表面保护粘合带层侧(参照示意图1)而进行紫外线照射，仅使表面保护粘合带1的粘合剂层中相当于晶圆外周部的部分的粘合剂层为未固化的状态。紫外线照射使用日东精机株式会社制“UM810”以累积光量为150mJ/cm2的方式进行。另外，紫外线遮光材料使用如下薄膜：将聚酰亚胺薄膜(DU PONT-TORAY CO.,LTD.制，商品名“KAPTON200H”)切出覆盖照射面整面的尺寸，接着，在照射面内对内侧冲裁掉直径190mm的圆形状而得到薄膜，获得的是能够对8英寸晶圆的外周5mm进行遮光的紫外线遮光材料。
比较例1、2的表面保护粘合带1在不使用紫外线遮光材料的条件下使粘合剂层固化，比较例3不进行紫外线照射而保持原样。
紫外线照射后的试样如示意图2所示设置切割环和切割带(日东电工株式会社制，商品名“UE-2187G”)，然后进行切割。
(切割方法及条件)
切割使用DISCO公司制“DFD-6450”，切割成7.5mm×7.5mm的芯片尺寸。详细的条件示于下述表1。其中，对于示出实施例和比较例的结果的表2中的切割方法，单刀表示仅用Z2刀片进行切割，台阶式表示先用Z1刀片接着用Z2刀片进行切割。
【表1】
Figure BDA00003056873400211
[紫外线固化前后的粘合力的测定]
将制造例中得到的表面保护粘合带切断成长120mm×宽10mm的尺寸，使用手推辊以2kgf贴合到硅晶圆的镜面面。
接着，固定到peel剥离试验机的样品固定台之后，使用粘结合用粘合带将表面保护粘合带与拉伸夹具以剥离角度为180°的方式粘结。
在室温(23℃)气氛下以拉伸夹具平行于长度方向的方式、以拉伸速度300mm/分钟拉伸，测定表面保护粘合带与硅晶圆之间剥离时的力(N/10mm)。
固化后粘合力如下测定：将表面保护粘合带贴合到硅晶圆镜面面之后，从表面保护粘合带基材侧进行紫外线照射(使用日东精机株式会社制“UM810”，累积光量为150mJ/cm2)，然后测定。
[切割后的表面保护粘合带剥离]
用激光显微镜(KEYENCE CORPORATION制VK8510，100～500倍)观察切割后的切割线，使用显微镜附带的测距装置进行测定，将表面保护粘合带从晶圆表面脱落或即便表面保护粘合带残留在晶圆上但只要有一处产生从切割切削线(划痕线)剥离100μm以上者设为×，若非如此就设为○。
[芯片残胶]
将切割后的带表面保护粘合带的硅芯片回收，通过激光显微镜(KEYENCE CORPORATION制VK8510、100～500倍)观察芯片侧面，通过有无来自粘合剂的附着物来判断。更详细而言，使用显微镜附带的测距装置，任意位置只要有一处10μm以上的附着物的部位就设为×，若非如此就设为○。
【表2】
Figure BDA00003056873400221
根据实施例1，通过使晶圆的距包括斜面部分的最外周5mm的内侧为未固化，切割时表面保护粘合带不会在斜面部分剥离，如图6的切割后的芯片上表面放大图所示，切割后的芯片表面也无剥离地被表面保护粘合带被覆，其表面也没有粘合剂的小片附着。进而，如图7的切割后的芯片侧面放大图所示，切割得到的芯片的侧面也没有粘合剂等的小片附着。
与这种实施例相对地，比较例1和2是如下的例子：尽管使用了与实施例1中使用的表面保护粘合带相同的表面保护粘合带，但切割前对贴附后的表面保护粘合带的整面进行紫外线照射，将切割方法设为台阶式切割或单刀切割。
根据比较例1和2，尽管芯片未产生残胶，但如图8的关于比较例1的结果所示，在切割后的表面保护粘合带与晶圆之间产生了剥离P，由于切割时使用的水等，芯片与表面保护粘合带之间产生剥离。
另外，对于比较例3而言，与实施例1相同地使用表面保护粘合带，但切割时未进行紫外线固化，因而表面保护粘合带的粘合剂层未固化，切割后未产生与晶圆之间的剥离，但如图9和10所示，可知，粘合剂A附着在芯片的侧面，产生残胶。
根据这种实施例和比较例的结果，在本发明中，将晶圆的外周部的表面保护粘合带的粘合剂层设为未固化，将其它部分即晶圆的内周部的表面保护粘合带的粘合剂层利用紫外线等能量射线固化，从而能够发挥如下的效果：防止切割工序所致的该表面保护粘合带的剥离、芯片的污染，能够稳定地制造污染得以防止的芯片。

Claims (7)

1.一种切割方法，在将具有能量射线固化型粘合剂层的表面保护粘合带贴合到基材的一个面而对半导体晶圆集成电路形成面进行表面保护并切割的工序中，在预先对晶圆内周部照射能量射线使该能量射线固化型粘合剂层固化、晶圆外周部的能量射线固化型粘合剂层未固化的状态下进行切割。
2.根据权利要求1所述的切割方法，其中，所述集成电路为固态图像传感器。
3.根据权利要求1或2所述的切割方法，其中，所述能量射线为紫外线。
4.根据权利要求1或2所述的切割方法，其中，所述能量射线固化型粘合剂层以丙烯酸系高分子化合物为主成分。
5.根据权利要求1或2所述的切割方法，其中，使用利用能量射线照射进行固化前的表面保护粘合带的粘合力为0.10N/10mm以上的粘合带。
6.根据权利要求1或2所述的切割方法，其中，使用利用能量射线照射进行固化后的表面保护粘合带的粘合力不足0.10N/10mm的粘合带。
7.根据权利要求1或2所述的切割方法，其中，使用基材为包含热收缩性薄膜和非热收缩性薄膜的层叠薄膜的表面保护粘合带。
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