CN116982141A - 粘合胶带、半导体晶片加工用胶带 - Google Patents

粘合胶带、半导体晶片加工用胶带 Download PDF

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Abstract

粘合胶带，其具有基材层及设置于该基材层上的粘合剂层，在23℃～150℃的温度范围内，前述粘合剂层的损耗模量G”为1.0×102Pa以上、1.6×105Pa以下，并且相同温度时的前述粘合剂层的储能模量G’与前述损耗模量G”之差(G’‑G”)的最小值M1为1.0×105Pa以上。

Description

粘合胶带、半导体晶片加工用胶带
技术领域
本发明涉及粘合胶带、及半导体晶片加工用胶带。
背景技术
作为半导体芯片的制造工序，有将半导体晶片分离成各个芯片的切割工序、以及将分离后的芯片粘接于引线框架、封装基板等的芯片结合(die bonding)工序。在堆叠封装中，有时也在芯片结合工序中将半导体芯片彼此层叠·粘接。
在这样的半导体芯片的制造工序中，近年来，在切割工序中用于将半导体晶片固定的切割胶带中，主要使用了组合有用于半导体芯片与引线框架等的粘接的芯片结合膜的功能的多层粘接片材(切割·芯片结合一体型胶带)。(参见专利文献1～3)
在半导体芯片的制造工序中，切割·芯片结合一体型胶带是在对半导体晶片进行切割的工序中以被切断的芯片不会飞散的方式将晶片固定的胶带，要求将晶片强力地固定的高粘合力，但另一方面，要求在拾取芯片的工序中能够以从芯片容易地剥落的方式降低粘合力。
例如，在专利文献1、2中，通过在粘合胶带中使用光固化型的粘合剂，从而在切割后利用光照射使前述粘合剂层的粘合力降低之后供于拾取工序。由此，提出了同时实现切割时所要求的高粘合力、和拾取时所要求的低粘合力这两者的方案。另外，例如在专利文献3中，提出了通过添加有机硅树脂的(甲基)丙烯酸系改性物从而同时实现切割时所要求的高粘合力、和拾取时所要求的低粘合力这两者的方案。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-226796号公报
专利文献2：日本特开2005-303275号公报
专利文献3：日本专利第2661950号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，就专利文献1、2中记载的粘合胶带而言，由于切割时需要晶片不会剥离的充分的粘合力，因此粘合力过高，无法充分满足在拾取时能容易地剥离这样的要求。另外，即使能拾取芯片，也必须增大拾取时所施加的力，有产生芯片的缺损等工序缺陷的担忧。
尤其是近年来，伴随着封装的高密度化、小型化，晶片的厚度变得更薄，另外，芯片尺寸变得更小，上述缺陷正在进一步显眼化。对此，有以减少拾取不良的目的而在粘合剂层中添加低分子量成分的方法，但存在下述情况：所添加的低分子量成分在粘合剂表面析出，容易发生从环形框架的剥落，在进行切割时无法维持晶片不会剥离的那样充分的粘合力，发生芯片飞散。
另一方面，就专利文献3中记载的粘合胶带而言，虽然提出了添加有机硅系剥离剂的方法，但有由于其向粘合剂的转移而污染粘合剂层的担忧。
另外，以往的材料中，存在如下可能性：在刀片切割中由于切削水等的影响而使经单片化的芯片剥离，或者由于与刀片的摩擦热而使粘合剂层熔融，被刮起的胶(日文：糊)将芯片固定，由此拾取性下降。在切割时，在粘合剂层中产生高剪切力，刀片与粘合剂层的摩擦的影响变得更显著，因此，在小芯片用途中，特性不充分。
本发明是鉴于上述事项而作出的，其目的在于提供在切割时不发生粘合剂层的熔融而能够容易地拾取、并且能够抑制切割时的芯片飞散、从环形框架的剥落的粘合胶带、以及使用其的适合于刀片切割法的半导体晶片加工用胶带。
用于解决课题的手段
本申请的发明人为了解决上述课题而对粘合胶带的粘合剂设计进行了深入研究。结果发现，通过使用具有规定的储能模量和损耗模量的粘合剂层，能解决上述课题。
即，本发明如下所述。
〔1〕
粘合胶带，其具有基材层及设置于该基材层上的粘合剂层，
在23℃～150℃的温度范围内，
前述粘合剂层的损耗模量G”为1.0×102Pa以上、1.6×105Pa以下，并且
相同温度时的前述粘合剂层的储能模量G’与前述损耗模量G”之差(G’-G”)的最小值M1为1.0×105Pa以上。
〔2〕
如〔1〕所述的粘合胶带，其中，前述粘合剂层的杨氏模量为0.5MPa以上、7.0MPa以下。
〔3〕
如〔1〕或〔2〕所述的粘合胶带，其中，23℃的温度条件下的前述粘合剂层相对于硅晶片的180°剥离强度为0.03N/20mm以上、0.35N/20mm以下。
〔4〕
如〔1〕～〔3〕中任一项所述的粘合胶带，其中，23℃的温度条件下的前述粘合剂层的粘性为0.03N/20mm2以上、0.65N/20mm2以下。
〔5〕
如〔1〕～〔4〕中任一项所述的粘合胶带，其中，在70℃～110℃的温度范围内，
相同温度时的前述储能模量G’与前述损耗模量G”之差(G’-G”)的最小值M2为1.0×105Pa以上。
〔6〕
如〔1〕～〔5〕中任一项所述的粘合胶带，其中，前述粘合剂层包含(甲基)丙烯酸酯系共聚物，
该(甲基)丙烯酸酯系共聚物具有直链形状、支链形状或交联形状。
〔7〕
如〔6〕所述的粘合胶带，其中，在前述(甲基)丙烯酸酯系共聚物中，
相对于全部结构单元100mol％而言，具有羟基的结构单元的含量为1.0mol％以上、30mol％以下，
相对于全部结构单元100mol％而言，具有羧基的结构单元的含量为0.1mol％以上、10mol％以下。
〔8〕
如〔1〕～〔7〕中任一项所述的粘合胶带，其中，前述粘合剂层还包含固化剂。
〔9〕
如〔8〕所述的粘合胶带，其中，前述固化剂包含异氰酸酯化合物。
〔10〕
如〔9〕所述的粘合胶带，其中，前述异氰酸酯化合物包含2官能以上的多官能异氰酸酯化合物。
〔11〕
半导体晶片加工用胶带，其具备：
〔1〕～〔10〕中任一项所述的粘合胶带；和
层叠于该粘合胶带的粘合剂层上的芯片结合膜。
发明效果
根据本发明，可以提供在切割时不发生粘合剂层的熔融而能够容易地拾取、并且能够抑制切割时的芯片飞散、从环形框架的剥落的粘合胶带、以及使用其的半导体晶片加工用胶带。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式(以下称为“本实施方式”)进行详细说明，但本发明并不限定于此，可在不脱离其要旨的范围内进行各种变形。
〔粘合胶带〕
本实施方式涉及的粘合胶带具有基材层及设置于该基材层上的粘合剂层，在23℃～150℃的温度范围内，粘合剂层的损耗模量为1.0×102Pa以上、1.6×105Pa以下，并且相同温度时的粘合剂层的储能模量G’与损耗模量G”之差(G’-G”)的最小值M1为1.0×105Pa以上。
就以往的压敏型的粘合胶带而言，若以在切割时晶片不会剥离的方式提高粘合力，则在拾取时反而变得难以将经单片化的芯片剥离。尤其是，因切割刀片的摩擦热而被刮起的粘合剂层更牢固地将芯片固定化，因此，拾取性的降低变得更显著。此外，将芯片剥离时所需的力也变大，因此，也容易产生芯片的缺损等。另外，相反地，若提高拾取时的剥离性，则在切割时容易发生芯片飞散等。
与之相对，本实施方式的粘合胶带通过具有规定的粘弹性特性，从而在切割时粘合剂层的耐熔融性优异，芯片保持性、相对于环形框架的耐剥落性得以提高，另外，在拾取时，拾取性进一步提高。以下对各构成进行详细说明。
(粘合剂层)
本实施方式的粘合胶带的粘合剂层通过具有规定的动态粘弹性特性，从而在切割时能够抑制粘合剂层中的高剪切力的产生。其结果是，在刀片与粘合剂层之间发生的摩擦减少，能够抑制粘合剂的熔融。另外，可减小由粘合剂的熔融导致的胶的刮起，由此还能够抑制由被刮起的胶导致的芯片的固定，拾取性也良好。
(损耗模量G”)
23℃～150℃的温度范围内的粘合剂层的损耗模量G”为1.0×102～1.6×105Pa，优选为1.0×103～9.0×103Pa，更优选为4.0×103～8.0×103Pa。通过使23℃～150℃时的粘合剂层的损耗模量G”为1.0×102Pa以上，能够抑制切割时的晶片的剥离，能够进一步抑制芯片飞散。另一方面，若损耗模量G”小于1.0×102Pa，则切割时的与晶片的粘合力不足，有无法维持充分的芯片保持力而发生芯片飞散的担忧。另外，通过使损耗模量G”为1.6×105Pa以下，可抑制在切割时因切割刀片与粘合剂层之间的摩擦而熔融的粘合剂被刮起的情况，能够抑制由被刮起的粘合剂将芯片固定化的情况。另一方面，若损耗模量G”大于1.6×105Pa，则粘合剂会被刮起，由此容易将芯片固定化，有拾取性降低的担忧。
(储能模量G’与损耗模量G”之差(G’-G”)的最小值M1)
在23℃～150℃的温度范围内，相同温度时的粘合剂层的储能模量G’与损耗模量G”之差(G’-G”)的最小值M1为1.0×105Pa以上，优选为5.0×105Pa以上，更优选为1.0×106Pa以上。另外，最小值M1的上限优选为8.0×105Pa以下，更优选为7.0×105Pa以下，进一步优选为6.0×105Pa以下。通过使最小值M1为1.0×105Pa以上，从而在切割时不易产生切割刀片与粘合剂层之间的摩擦，可抑制已熔融的粘合剂被刮起的情况。因此，能够抑制由被刮起的粘合剂将芯片固定化的情况。另一方面，若最小值M1小于1.0×105Pa，则在切割时，在粘合剂层中产生高剪切力，在切割刀片与粘合剂层之间容易产生摩擦，粘合剂熔融而容易被刮起。因此，芯片被固定而拾取性降低。
在70℃～110℃的温度范围内，相同温度时的粘合剂层的储能模量G’与损耗模量G”之差(G’-G”)的最小值M2优选为1.0×105Pa以上，更优选为1.5×105～8.0×105Pa，进一步优选为2.5×105～7.0×105Pa。在切割时，切割刀片的摩擦热成为约80℃左右。因此，通过使70℃～110℃的温度范围内的最小值M2在上述范围内，从而存在下述倾向：切割时的粘合剂层的耐熔融性、芯片保持性、相对于环形框架的耐剥落性得以提高，此外，拾取时的拾取性进一步提高。
本说明书中记载的“损耗模量G””及“储能模量G’”可以通过下述方式得到：使用以规定的大小切出的粘合剂，在23℃～150℃的温度范围内，在以3℃/min升温的温度条件下，在频率为1Hz、剪切模式的条件下进行测定。
(杨氏模量)
粘合剂层的杨氏模量优选为0.5～7.0MPa，更优选为1.0～5.5MPa，进一步优选为2.0～4.0MPa。
通过使粘合剂层的杨氏模量在上述范围内，能够防止由切割时的振动导致的粘合剂的摇晃，存在抑制由振动导致的粘合剂从环形框架的剥落的倾向。尤其是通过使杨氏模量为0.5MPa以上，从而存在粘合剂变硬的倾向，并且存在进一步抑制由于芯片在切割时的振动的作用下摇晃并与刀片碰撞而发生芯片的缺损的倾向。另外，通过使杨氏模量为7.0MPa以下，从而存在粘合剂变软的倾向，并且存在进一步抑制粘合剂不追随环形框架而在切割时的振动、切削水的作用下从环形框架剥落的倾向。
本说明书中记载的“杨氏模量”为：使用以宽度1cm、长度10cm、厚度60～110μm切出的粘合剂，在23℃的温度条件下，利用万能型拉伸试验机在拉伸速度为5mm/min、夹头间距离为50mm的条件下测得的杨氏模量。
(180°剥离强度)
23℃的温度条件下的粘合剂层相对于硅晶片的180°剥离强度(以下，也简称为“180°剥离强度”)优选为0.03～0.35N/20mm，更优选为0.05～0.20N/20mm，进一步优选为0.08～0.12N/20mm以下。
通过使粘合剂层的180°剥离强度在上述范围内，能够容易地将经单片化的芯片剥离，因此存在拾取性进一步提高的倾向。尤其是通过使180°剥离强度为0.03N/20mm以上，从而存在粘合力变得更强的倾向，并且存在不易从环形框架剥落、在切割时能够维持晶片的粘接、可进一步抑制芯片飞散的倾向。另外，通过使180°剥离强度为0.30N/20mm以下，从而存在粘合力变得更小的倾向，并且有在拾取时经单片化的芯片的剥离性进一步提高的倾向。此外，通过使180°剥离强度为0.30N/20mm以下，从而即使在拾取时对芯片施加的力较弱，也能进行拾取，因此存在抑制芯片的缺损的倾向。
本说明书中记载的“相对于硅晶片的180°剥离强度”可以依照JIS Z0237(2009)的粘合力的测定方法来测定。具体而言，使用压接装置(辊的质量为2kg)，在对表面进行了清洗的被粘物(硅晶片)上压接粘合剂层，在温度为23℃且湿度为50％的环境下，利用万能型拉伸试验机测定相对于被粘物以180°剥离时的粘合力。
需要说明的是，本实施方式中，粘合剂层与环形框架、芯片结合膜等粘接，而并非与被粘物(硅晶片)直接相接。但是，关于粘合剂层的粘合特性，作为通常可对比的参数，有时以相对于硅晶片的180°剥离强度来表示。因此，本实施方式中，作为表示相对于基材、芯片结合膜的粘合力的一个基准，也采用相对于硅晶片的180°剥离强度。
(粘性)
23℃的温度条件下的粘合剂层的粘性(以下，简称为“粘性”)优选为0.03～0.65N/20mm2，更优选为0.05～0.60N/20mm2，进一步优选为0.10～0.50N/20mm2，更优选为0.20～0.40N/20mm2。
通过使粘合剂层的粘性在上述范围内，从而粘合剂追随晶片，存在能够抑制切割时的芯片飞散的倾向。尤其是通过使粘性为0.05N/20mm2以上，从而存在进一步抑制从环形框架的剥落、进一步抑制切割时的芯片飞散的倾向。另外，通过使粘性为0.60N/20mm2以下，从而存在拾取性进一步提高、而且在所拾取的芯片上的胶残留被进一步抑制的倾向。
本说明书中记载的“粘性”是针对以1cm的宽度切出的粘合胶带而在23℃的温度条件下利用探头初粘力试验机测得的粘性。
(组成)
粘合剂层例如包含聚合物和固化剂，根据需要，也可以包含其他成分。
(聚合物)
作为粘合剂层中包含的聚合物，没有特别限制，例如，可举出具有直链形状、支链形状或交联形状的(甲基)丙烯酸酯系共聚物。此处，支链形状的聚合物所具有的支链包括作为碳原子数为最多数个的长度的支链的短链支链、和作为能与主链比肩的长度的支链的长链支链这两种。另外，交联形状的聚合物也可以具有三维网状结构。需要说明的是，交联形状的聚合物也包括后述的固化剂与聚合物反应而形成的聚合物。
作为构成(甲基)丙烯酸酯系共聚物的结构单元，可举出具有烷基的结构单元、具有羟基的结构单元、具有羧基的结构单元、及其他结构单元。这些结构单元主要是来自(甲基)丙烯酸单体或(甲基)丙烯酸酯单体的结构单元，但(甲基)丙烯酸酯系共聚物并不限于仅由(甲基)丙烯酸、其酯构成的聚合物，也可以包含来自除(甲基)丙烯酸等以外的具有聚合性双键的单体的结构单元。
(甲基)丙烯酸酯系共聚物可以通过具有羟基的结构单元、具有羧基的结构单元而与后述的固化剂进行交联反应。通过这样的交联结构，能够使粘合剂的内聚力在涂布粘合剂后提高。另外，通过调整交联的程度，除了能够调整储能模量、损耗模量以外，还能够对相对于硅晶片的180°剥离强度、粘性等进行调整。
作为具有烷基的结构单元，可举出不具有与后述的固化剂进行交联反应的官能团的单体。作为这样的构成具有烃基的结构单元的单体，没有特别限制，例如，可举出具有甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、戊基、异戊基、己基、庚基、环己基、2-乙基己基、辛基、异辛基、壬基、异壬基、癸基、异癸基、十一烷基、月桂基、十三烷基、十四烷基、硬脂基、十八烷基及十二烷基等直链、支链或环状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。它们可以单独使用，或者选择使用2种以上。
其中，烷基的碳原子数优选为3～12，更优选为4～10，进一步优选为6～8。另外，烷基优选为支链状。更具体而言，优选为丙烯酸2-乙基己酯。通过使用具有这样的烷基的结构单元，从而存在下述倾向：切割时的粘合剂层的耐熔融性、芯片保持性、相对于环形框架的耐剥落性得以提高，此外，拾取时的拾取性进一步提高。
相对于(甲基)丙烯酸酯系共聚物的全部结构单元100mol％而言，具有烷基的结构单元的含量优选为70～97mol％，更优选为80～97mol％，进一步优选为90～97mol％。通过使具有烷基的结构单元的含量在上述范围内，从而存在下述倾向：切割时的粘合剂层的耐熔融性、芯片保持性、相对于环形框架的耐剥落性得以提高，此外，拾取时的拾取性进一步提高。
作为构成具有羟基的结构单元的单体，没有特别限制，例如，可举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸1-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯、及(甲基)丙烯酸(4-羟基甲基环己基)甲酯等含有羟基的单体。它们可以单独使用，或者选择使用2种以上。
其中，具有羟基的结构单元的碳原子数优选为4～10，更优选为4～8，进一步优选为4～6。更具体而言，优选为丙烯酸2-羟基乙酯。通过使用这样的具有羟基的结构单元，从而存在下述倾向：切割时的粘合剂层的耐熔融性、芯片保持性、相对于环形框架的耐剥落性得以提高，此外，拾取时的拾取性进一步提高。
相对于(甲基)丙烯酸酯系共聚物的全部结构单元100mol％而言，具有羟基的结构单元的含量优选为1.0～30mol％，更优选为2.0～15mol％，进一步优选为3.0～10mol％。
通过使具有羟基的结构单元的含量为1.0mol％以上，从而交联数增加，存在损耗模量进一步提高并且差(G’-G”)的最小值M1、M2进一步提高的倾向。另外，通过使具有羟基的结构单元的含量为1.0mol％以上，从而存在进一步抑制在芯片上的胶残留的倾向。另外，通过使具有羟基的结构单元的含量为30mol％以下，从而存在粘合力进一步提高的倾向。这是由于存在交联密度过度提高被抑制、因粘合剂层变得过硬而导致的粘合力降低被抑制的倾向。
作为构成具有羧基的结构单元的单体，没有特别限制，例如，可举出丙烯酸、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、富马酸及巴豆酸等含有羧基的单体。它们可以单独使用，或者选择使用2种以上。
其中，优选丙烯酸、甲基丙烯酸，更优选丙烯酸。通过使用这样的具有羧基的结构单元，从而存在下述倾向：切割时的粘合剂层的耐熔融性、芯片保持性、相对于环形框架的耐剥落性得以提高，此外，拾取时的拾取性进一步提高。
相对于(甲基)丙烯酸酯系共聚物的全部结构单元100mol％而言，具有羧基的结构单元的含量优选为0.1～10mol％，优选为0.15～5.0mol％，优选为0.2～2.0mol％。
通过使具有羧基的结构单元的含量为0.1mol％以上，从而存在储能模量进一步提高并且差(G’-G”)的最小值M1、M2进一步提高的倾向。此外，存在下述倾向：抑制由切割刀片导致的粘合剂的刮起，拾取性进一步提高，并且进一步抑制在芯片上的胶残留。另外，通过使具有羧基的结构单元的含量为10mol％以下，从而存在粘合力进一步提高的倾向。这是由于存在交联密度过度提高被抑制、因粘合剂层变得过硬而导致的粘合力降低被抑制的倾向。
作为构成上述以外的其他结构单元的单体，没有特别限制，例如，可举出马来酸酐、衣康酸酐等酸酐单体；苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙酯、及(甲基)丙烯酰基氧基萘磺酸等含有磺酸基的单体；2-羟基乙基丙烯酰基磷酸酯等含有磷酸基的单体等。
(固化剂)
作为构成粘合剂层的固化剂，没有特别限制，例如，可以举出异氰酸酯系固化剂、环氧系固化剂、胺系固化剂等，可以为它们的单独物或混合物。其中，优选为异氰酸酯化合物。
作为这样的异氰酸酯化合物，没有特别限制，例如可举出甲苯二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二甲撑二异氰酸酯、三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯；异佛尔酮二异氰酸酯、亚甲基双(4-环己基异氰酸酯)等脂环族二异氰酸酯；六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯。它们可以单独使用，或者选择使用2种以上。
其中，固化剂优选为2官能以上的多官能异氰酸酯化合物。通过使用这样的固化剂，能够利用固化剂使多个(甲基)丙烯酸酯系共聚物之间交联，可得到内聚力高的粘合剂层。另外，基材与粘合剂层的锚定性也进一步提高，可获得稳定的粘合特性。此外，容易将损耗模量、最小值M1及M2杨氏模量等调整至上述范围内。
相对于聚合物100质量份而言，固化剂的含量优选为1～20质量份，更优选为3～15质量份，进一步优选为5～10质量份。通过使固化剂的含量在上述范围内，可得到内聚力高的粘合剂层。另外，基材与粘合剂层的锚定性也进一步提高，可获得稳定的粘合特性。此外，容易将损耗模量、最小值M1及M2杨氏模量等调整至上述范围内。
(其他成分)
粘合剂层可以根据需要而添加赋粘剂、交联阻滞剂、抗氧化剂等。
作为赋粘剂，没有特别限制，例如，可举出石油系树脂、萜烯树脂、萜烯酚树脂、芳香族改性萜烯树脂、苯并呋喃-茚树脂、天然树脂松香、改性松香、甘油酯松香、季戊四醇酯松香、酚醛树脂、二甲苯树脂、脂环族系石油树脂、苯乙烯系树脂、二环戊二烯树脂等。
作为交联阻滞剂，没有特别限制，例如是能够通过在含有异氰酸酯系固化剂的粘合剂组合物中将固化剂所具有的异氰酸酯基封闭来抑制粘合剂组合物的过度的粘度上升的化合物。作为这样的交联阻滞剂，没有特别限制，例如，可举出乙酰丙酮、己烷-2,4-二酮、庚烷-2,4-二酮、辛烷-2,4-二酮等β-二酮类；乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸丙酯、乙酰乙酸丁酯、乙酰乙酸辛酯、乙酰乙酸油烯基酯、乙酰乙酸月桂基酯、乙酰乙酸硬脂基酯等β-酮酸酯类；苯甲酰基丙酮等。
作为抗氧化剂，没有特别限制，例如，可举出甲基氢醌、氢醌、2,2-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、邻苯二酚、氢醌单甲基醚、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、叔丁基邻苯二酚、2-丁基-4-羟基苯甲醚、2,6-二叔丁基对甲酚及4-[[4,6-双(辛基硫基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-2,6-二叔丁基苯酚。
(厚度)
粘合剂层的厚度通常为1～100μm，优选为2～50μm，进一步优选为5～40μm。通过使粘合剂层的厚度为1μm以上，能够确保与芯片结合膜的充分的粘合力，因此，变得容易抑制通过扩展(expand)而被分割的半导体的芯片的飞散。另一方面，通过使粘合剂层的厚度为100μm以下，从而存在进一步抑制成本的倾向。
(基材)
作为构成基材的材料，没有特别限制，例如，可举出利用金属离子使聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸-丙烯酸酯膜、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、丙烯系共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、及乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物等进行交联而得到的离子交联聚合物树脂。基材膜可以是这些树脂单独、2种以上的混合物、共聚物或它们的层叠物。
上述基材层的厚度可以在不损害操作性的范围内适当选择。基材层的厚度通常为10～500μm，优选为50～200μm，进一步优选为70～150μm。通过将基材层的厚度调整至上述范围内，从而在实用上没有问题，在经济上也有效。在由多张基材膜构成基材层的情况下，优选以基材层整体的厚度成为上述范围内的方式调整。
对于基材层而言，为了提高与粘合剂层的密合性，可以根据需要以化学或物理方式实施表面处理。作为上述表面处理，例如，可举出电晕处理、铬酸处理、臭氧暴露、火焰暴露、高压电击暴露及离子化放射线处理等。
一个实施方式中，优选以半导体晶片加工用胶带的厚度成为60～250μm的范围的方式在上述范围内调整基材层及粘合剂层的厚度。半导体晶片加工用胶带的厚度更优选为70～200μm的范围，进一步优选为70～150μm的范围。
(保护膜)
本实施方式的粘合胶带可以具有为了保护粘合剂层而贴合于粘合剂层的保护膜。保护膜在使用粘合胶带时被剥离，因此优选为剥离性优异的保护膜。作为保护膜，没有特别限制，例如，可举出由氟树脂形成的表面能低的膜、利用有机硅系剥离剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯的表面进行处理而得到的膜等。
〔半导体晶片加工用胶带〕
本实施方式的半导体晶片加工用胶带具备上述粘合胶带和层叠于该粘合胶带的粘合剂层上的芯片结合膜。作为芯片结合膜，没有特别限制，可以使用市售的芯片结合膜等。
〔粘合胶带的制造方法〕
作为粘合胶带的制造方法，没有特别限制，可举出在基材层上形成粘合剂层的方法。
本实施方式的粘合胶带的基材层可以按照公知的技术进行制造。将基材层成型的手段没有特别限定，使用常用的熔融混炼等、各种混合装置(单螺杆或双螺杆挤出机、辊、班伯里密炼机、各种捏合机等)，将上述各种材料以各成分均匀分散的方式混合，利用T模法、压延法、吹胀法将该混合物成型为基材。优选为采用基于厚度精度良好的挤出机的T模法进行制膜的方法。
本实施方式的粘合胶带的粘合剂层可以按照公知的技术进行制造。将粘合剂层成型的手段没有特别限定，使上述各种材料溶解于有机溶剂等溶剂而进行清漆化，利用刮刀涂布法、辊涂法、喷涂法、凹版涂布法、棒涂法或帘式涂布法等将其涂敷于保护膜上，将溶剂除去，由此形成粘合剂层。通过将其贴合于基材层上，从而制作粘合胶带。
本实施方式中，在形成粘合剂层后，可以进行老化处理。在老化处理中，于规定的温度下保管所形成的粘合剂层。温度条件没有特别限制，但优选为30～50℃，更优选为35～45℃。另外，老化时间没有特别限制，但优选为24～150小时，更优选为48～100小时。
通过进行这样的老化处理，从而粘合剂层的粘合力、动态粘弹性特性发生变化。例如，随着老化时间推移，聚合物与固化剂的反应逐渐进行，粘合力下降，存在稳定在规定值的倾向。另外，关于动态粘弹性特性，也会随着老化时间推移而发生变化。
〔加工方法〕
本实施方式的加工方法是具有将上述粘合胶带与被粘物贴合的贴合工序、在将粘合胶带与被粘物贴合的状态下将被粘物单片化的切割工序、和拾取经单片化的芯片的拾取工序的方法。
通过切割工序进行的单片化方法没有特别限制，可以使用以往已知的方法。例如，可以使用切割装置，使含有金刚石磨粒的切割刀片高速旋转，由此将硅晶片切断成半导体芯片。
拾取方法没有特别限制，可以使用以往已知的方法。例如，可以使用扩展装置，将紫外线照射后的粘合胶带在面方向上拉伸，在使各芯片分离的状态下，利用拾取装置拾取芯片。
实施例
以下，基于实施例来更详细地说明本发明，但本发明并不限定于这些。
(实施例1)
按丙烯酸2-乙基己酯96mol％、丙烯酸2-羟基乙酯3.75mol％、和丙烯酸0.25mol％的比例进行混合，使用引发剂(偶氮二异丁腈)，在乙酸乙酯中，于65℃进行24小时共聚，得到包含丙烯酸系聚合物A的溶液。
接着，向如上所述地得到的包含丙烯酸系聚合物A 100质量份的溶液中，加入8.0质量份的作为固化剂A的三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯固化剂(Nippon PolyurethaneIndustry Co.,Ltd.制：Coronate L-45E)，制备作为一般压敏型粘合剂的树脂组合物。
在预先实施了脱模处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜的脱模处理面上，以干燥后的粘合剂层的厚度成为5μm的方式涂敷该树脂组合物，于100℃进行1分钟干燥后，与预先对要粘贴粘合剂层的表面实施了电晕处理的乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物的离子交联聚合物膜(基材膜)的电晕处理面贴合，使粘合剂转印至基材膜。在40℃的气氛下使其进行72小时老化，得到粘合胶带。
另外，将聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜剥离，在粘合剂层上层叠环氧系的芯片结合膜，得到半导体晶片加工用胶带。
(实施例2、3及比较例1～4)
如表1那样变更作为固化剂A的三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯的配合份数，除此以外，与实施例1同样地操作，制作半导体晶片加工用胶带。
(实施例4)
按丙烯酸2-乙基己酯96mol％、丙烯酸2-羟基乙酯4mol％的比例进行混合，使用引发剂(偶氮二异丁腈)，在乙酸乙酯中，于65℃进行24小时共聚，使用由此得到的包含丙烯酸系聚合物B的溶液，除此以外，与实施例1同样地操作，制作半导体晶片加工用胶带。
(实施例5～6)
代替三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯，而使用作为固化剂B的六亚甲基二异氰酸酯(Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制：Coronate HX)，除此以外，与实施例4同样地操作，制作半导体晶片加工用胶带。
针对实施例1～6及比较例1～4的各样品，对于储能模量、损耗模量、杨氏模量、相对于硅晶片的180°剥离粘合力、探头粘性(probe tack)、切割、拾取，如下所述地进行评价试验。将所得到的结果汇总示于下述表1中。
<动态粘弹性测定>
在实施了脱模处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的脱模处理面上，涂布如上所述地制备的作为一般压敏型粘合剂的树脂组合物，于100℃进行1分钟干燥，由此得到粘合剂层。然后，以所得到的粘合剂层的厚度成为1mm的方式将粘合剂层彼此叠合，冲切成直径为8mm的圆柱形而制成样品。
然后，在温度为23℃(±2℃)、相对湿度为50％(±5％)的恒温恒湿槽中将样品保持40小时。使用如此制作的粘合剂层的样品，通过剪切法，使用粘弹性测定装置(AntonPaar公司制MCR-301)进行动态粘弹性测定，得到储能模量及损耗模量。以下示出测定条件。
(测定条件)
模式：剪切模式
测定点：300
振幅γ：0.05％
频率f：1Hz
温度：23～150℃
升温速度：3℃/min
<杨氏模量>
将粘合胶带的粘合剂层以宽度1cm、长度10cm、厚度60～110μm切出，用作样品。在温度为23℃且湿度为50％的环境下，利用万能型拉伸试验机(ORIENTEC公司制Tensilon型号：RTG-1210)测定了粘合剂层的杨氏模量。
(测定条件)
测定模式：拉伸
拉伸速度：5mm/min
夹头间距离：50mm
<180°剥离强度>
依照JIS Z0237(2009)的粘合力的测定方法(方法1：将胶带及片材相对于不锈钢试验板以180°剥离的试验方法)测定了粘合胶带的粘合力。具体而言，使用压接装置(辊的质量为2kg)，压接至对表面进行了清洗的被粘物(硅晶片)，在温度为23℃且湿度为50％的环境下，利用万能型拉伸试验机(ORIENTEC公司制Tensilon型号：RTG-1210)测定了相对于被粘物以180°剥离时的180°剥离强度。
(测定条件)
测定模式 ：拉伸
拉伸速度 ：300mm/min
夹头间距离：50mm
测定样品宽度：10mm
<粘性>
针对以1cm的宽度切出的粘合胶带，在23℃的温度条件下，利用探头初粘力试验机(NICHIBAN株式会社制NS探头初粘力试验机(probe tack tester)型号：TP-5820A/24A)进行测定。
(测定条件)
探头直径：5mmφ
探头基材：不锈钢制表面抛光AA#400研磨所形成的镜面砝码：19.6±0.2g(黄铜制)
探头移动速度：1.0cm/秒
驻留时间：0.1秒
<切割工序>
使用具备辊的贴膜机(tape mounter)装置，在直径8英寸×厚度0.1mm的硅晶片的背面贴合粘合胶带。利用切割刀片将硅晶片切割成0.49mm×0.3mm的半导体芯片。切割的主要设定条件如下所述。
(设定条件)
切割装置 ：DISCO公司制DAD341
切割刀片 ：DISCO公司制NBC-ZH205O-27HEEE
切割刀片转速 ：40,000rpm
切割刀片进给速度：50mm/秒
切削水温度 ：25℃
切削水量：1.0升/分钟
<拾取工序>
在切割工序后，从粘合胶带拾取并剥离半导体芯片。拾取的主要设定条件如下所述。
(设定条件)
拾取装置 ：Canon Machinery Inc.制CAP-300II
针销形状 ：250μmR
针销上举高度：0.5mm
扩展量 ：8mm
上举速度 ：10,000μm/秒
<切割性：粘合剂层的耐熔融性的评价>
在切割工序后，利用SEM对利用切割刀片得到的切断面进行确认，根据在其切断面中是否能够确认到粘合剂层与芯片结合膜的边界，对粘合剂层的耐熔融性进行评价。需要说明的是，在粘合剂层由于切割刀片的摩擦热而熔融的情况下，由于已熔融的粘合剂层而变得难以确认到粘合剂层与芯片结合膜的边界。
(评价基准)
〇(优)：粘合剂层没有熔融，能够清晰地确认到粘合剂层与芯片结合膜的边界。
△(良)：在粘合剂层中观察到一部分熔融，但能够确认到粘合剂层与芯片结合膜的边界。
×(不合格)：粘合剂层熔融，不能确认到粘合剂层与芯片结合膜的边界。
<切割时：芯片保持性的评价>
在切割工序后，算出经单片化的全部半导体芯片数量中的、不存在芯片飞散等脱落而是被保持于粘合胶带的半导体芯片的数量的比例，基于下述评价基准对芯片保持性进行评价。
(评价基准)
〇(优) ：被保持的半导体芯片的比例为95％以上
△(良)：被保持的半导体芯片的比例为90％以上且小于95％
×(不合格)：被保持的半导体芯片的比例小于90％
<从环形框架的剥落性的评价>
在切割工序后，通过目视观察粘合胶带从环形框架的剥落，基于下述评价基准对从环形框架的剥落性进行评价。
(评价基准)
〇(优) ：无剥落
△(良) ：有一部分剥落，但保持有一半以上
×(不合格)：多于一半剥落或整体剥落
<拾取性评价>
关于拾取性，算出在拾取工序中尝试了拾取的半导体芯片中的、实际能够拾取的芯片的比例(拾取收率)，基于下述评价基准对拾取性进行评价。
(评价基准)
〇(优) ：拾取收率为95％以上
△(良) ：拾取收率为80％以上且小于95％
×(不合格)：拾取收率小于80％
[表1]
需要说明的是，“E+03”是指“×103”，“E+04”是指“×104”，“E+05”是指“×105”。因此，例如，“7.8E+4”等的表述是指“7.8×104”。
产业上的可利用性
本发明的粘合胶带作为半导体晶片加工用胶带、尤其是在切割工序中使用的粘合胶带而言具有产业上的可利用性。

Claims (11)

1.粘合胶带，其具有基材层及设置于该基材层上的粘合剂层，
在23℃～150℃的温度范围内，
所述粘合剂层的损耗模量G”为1.0×102Pa以上、1.6×105Pa以下，并且
相同温度时的所述粘合剂层的储能模量G’与所述损耗模量G”之差(G’-G”)的最小值M1为1.0×105Pa以上。
2.如权利要求1所述的粘合胶带，其中，所述粘合剂层的杨氏模量为0.5MPa以上、7.0MPa以下。
3.如权利要求1或2所述的粘合胶带，其中，23℃的温度条件下的所述粘合剂层相对于硅晶片的180°剥离强度为0.03N/20mm以上、0.35N/20mm以下。
4.如权利要求1～3中任一项所述的粘合胶带，其中，23℃的温度条件下的所述粘合剂层的粘性为0.03N/20mm2以上、0.65N/20mm2以下。
5.如权利要求1～4中任一项所述的粘合胶带，其中，在70℃～110℃的温度范围内，
相同温度时的所述储能模量G’与所述损耗模量G”之差(G’-G”)的最小值M2为1.0×105Pa以上。
6.如权利要求1～5中任一项所述的粘合胶带，其中，所述粘合剂层包含(甲基)丙烯酸酯系共聚物，
该(甲基)丙烯酸酯系共聚物具有直链形状、支链形状或交联形状。
7.如权利要求6所述的粘合胶带，其中，在所述(甲基)丙烯酸酯系共聚物中，
相对于全部结构单元100mol％而言，具有羟基的结构单元的含量为1.0mol％以上、30mol％以下，
相对于全部结构单元100mol％而言，具有羧基的结构单元的含量为0.1mol％以上、10mol％以下。
8.如权利要求1～7中任一项所述的粘合胶带，其中，所述粘合剂层还包含固化剂。
9.如权利要求8所述的粘合胶带，其中，所述固化剂包含异氰酸酯化合物。
10.如权利要求9所述的粘合胶带，其中，所述异氰酸酯化合物包含2官能以上的多官能异氰酸酯化合物。
11.半导体晶片加工用胶带，其具备：
权利要求1～10中任一项所述的粘合胶带；和
层叠于该粘合胶带的粘合剂层上的芯片结合膜。
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