TW200300275A - Surface protective sheet for use in wafer back grinding and process for producing semiconductor chip - Google Patents

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Tatsuya Izumi
Kazuhiro Takahashi
Hideo Senoo
Kazuyoshi Ebe
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Description

200300275 吞、發明說明α) [發明所屬之技術領域] ’ 本發明係有關於用於晶圓背研磨時保護電路表面之表 面保護片。更詳言之，本發明係有關於用於晶圓加工製程 中之表面保護片，該加工製程係研磨該晶圓背面以減小該 晶圓厚度，最後將該晶圓分割成個別之晶片。此外，本發 明亦有關於利用上述表面保護片之半導體晶片製造方法。 [先前技術] 近年來，I C卡之使用已曰益盛行，因此愈來愈要求必 須將I C卡的厚度變薄。現今之需求係將半導體晶片的厚度 4傳統約3 5 0 // m減到5 0至1 0 0 // m或更薄。 欲達到上述晶片厚度之薄層化技術，可例舉如日本專 刹公開公報5 ( 1 9 9 3 ) - 3 3 5 4 1 1號中揭示用以生產半導體晶片 之方法，該方法係於該晶圓表面側形成預定深度之凹槽， 之後再研磨晶圓背側。此方法係已知的「預切製程」。於 晶圓背研磨時，在該形成凹槽之晶圓表面上黏貼表面保護 片使該晶圓表面上之電路能夠受到保護並藉以固定晶圓 (晶片）。 藉由此等保持晶圓結構並以表面保護片固定之方法所 生產之半導體晶片’於下一道步驟之前先進行晶圓（晶片） Ρ置及方向之辨識。該晶圓方向係經由形成於晶片間之凹 才i方向加以辨識。儘管形成於晶片間之凹槽寬度原本端視 形成凹槽階段時所使用之刮刀寬度而定，若使用之表面保 護片具有内部應變（i n t e r n a 1 s t r a i η )時，該内部應變會 於晶圓分割成晶片時釋放，結果造成晶片間隔減小而無法
314158.ptd 第8頁 200300275 五、發明說明（2) 辨識晶圓方向。晶圓黏貼或基材覆蓋時賦予之張力所造成 的殘餘應變，會使該表面保護片產生内部應變，並且實際 上不可能將内部應變降至零。 當該表面保護片之内部應變極大時，相鄰晶片之間的 間隔（切割道）將變得幾乎不存在。因此，於拾取晶片之階 段時，相鄰晶片有相互接觸導致晶片損傷的危險。 因此，經建議使用高應力鬆弛薄膜當作表面保護片之 基材（參考日本專利公開公報2 0 0 0 - 2 1 2 5 3 0號）。使用上述 高應力鬆弛基材能迅速降低殘餘應力，使能解決上述内部 應變造成之問題。然而，該高應力鬆弛薄膜通常係軟的， 所以晶圓背研磨或隨後步驟中所遭受之各種負載（例如， 轉移至拾取用之感壓膠片上的步驟）皆可能會產生纖細之 變形而造成相鄰晶片間之切割道的變化。切割道發生變化 時，有辨識失效或造成拾取作業階段時使用之拾取單元故 障之危險。 為保持固定之切割道，建議使用如聚對苯二甲酸乙二 酯之高剛性薄膜當作表面保護片之基材。 然而，使用如聚對苯二曱酸乙二酯之剛性薄膜當作基 材時會造成以下之問題。 為拆卸預切製程之表面保護片，僅建議以熱封膠帶當 作剝離膠帶黏合於該表面保護片之末端，之後連同該熱封 膠帶卸下該表面保護片（參考日本專利公開公報 2 0 0 0 - 6 8 2 9 3號）。然而，該聚對苯二曱酸乙二酯具有高熔 點，所以無法有效熱封。此係實行自動製程中的缺點。
314158.ptd 第9頁 200300275 五、發明說明（3) [發明内容] ^ 鑑於上述先前技藝之不足而完成本發明，本發明之目 的係提供表面保護片，該表面保護片在所謂之預切製程 中，不僅能於晶圓背研磨期間及之後維持特定之切割道， 亦能促進剝離膠帶之密合。本發明之另一個目的係提供利 用該表面保護片之半導體晶片製造方法。 根據本發明之一觀點，係提供半導體晶圓表面保護 片，該表面保護片係用於加工期間之晶圓背研磨，該加工 包括提供具有經配置電路之表面及背面並具有預定厚度之 肇圓、於該晶圓表面形成切割深度小於該晶圓厚度的凹 槽、以及研磨該晶圓之背面使晶圓厚度減小，最終分割成 個'別之半導體晶片， 該表面保護片包括基材及積S於該基材上之感壓黏者 層， 該基材包括二或多層組成層，該等組成層包含： 厚度1 0至3 0 0// m且具有楊氏模數3 0 0 0至3 0, 0 0 ON/m乏 第一組成層，以及 以DSC (微差熱掃描分析儀）測得玻璃轉移溫度為7 0°C 或更低之第二組成層， 該第二組成層係最外層。 本發明中，於DSC測量時，該第二組成層較佳係具有 0 . 1 J / g或更大之熱量吸收。再者，該第二組成層較佳係 由低密度聚乙稀構成。 該第一組成層較佳係由聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二
314158.ptd 第10頁 200300275 五、發明說明（4) 曱酸乙二酯、聚對苯二曱酸丁二酯、聚醯胺、聚縮醛、聚 碳酸酯、經改質之聚苯醚、聚苯硫醚、聚楓、全芳香族聚 酯、聚醚酮或聚醯亞胺構成。 根據本發明之另一觀點，係提供半導體晶片製造方 法，包括以下之步驟： 提供具有經配置電路之表面及背面並且具有預定厚度 之半導體晶圓； 於該半導體晶圓表面形成切割深度小於該半導體晶圓 厚度的凹槽； 將表面保護片黏貼於該半導體晶圓表面， 該表面保護片係如上述所界定（亦即，包括基材及積 疊於該基材上之感壓黏著層，該基材包括二或多層組成 層，該等組成層包含厚度1 0至3 0 0// m且具有楊氏模數3 0 0 0 至3 0, 0 0 ON/m乏第一組成層及以DSC (微差熱掃描分析儀）測 得玻璃轉移溫度為7 0°C或更低之第二組成層，該第二組成 層係最外層）； 研磨該半導體晶圓背面使該半導體晶圓之厚度減小， 最後將該半導體晶圓分割成個別之半導體晶片； 將拾取用感壓黏著膠片黏貼於該半導體晶片之背面； 以熱封方式將剝離膠帶黏合至該第二組成層；以及 連同該當作起點之剝離膠帶剝離該表面保護片，以使 該半導體晶片轉移至拾取用感壓黏著膠片上。 上述本發明之表面保護片，於所謂之預切製程中，不 僅能維持該晶圓背研磨期間及之後的特定切割道，亦能促
314158.pld 第11頁 200300275 i、發明說明（5) 成該剝離膠帶之密合。 f實施方式] 本發明將參照附圖詳加說明如下。 參照第1圖，本發明之表面保護片1 0包括基材1 1及積 疊於該基材上之感壓黏著層1 2，該基材1 1包括二或多層組 成層。 該基材1 1包括至少二組成層。設置於該基材感壓黏著 侧之組成層係稱為第一組成層1，而設置於該第一組成層 之另一側之組成層係稱為第二組成層 2。其獨特之處係說 必如下。 該第一組成層1之厚度係1 0至3 0 0 // m，較佳2 5至2 5 0 厶m，更佳5 0至2 0 0 // m之範圍。 根據曰本工業標準（J I S ) K - 7 1 2 7進行測量，該第一組 成層 1之楊氏模數係3 0 0 0至3 0, 0 0 ON/m2，較佳5 0 0 0至 1 5，0 0 0 N / m乏範圍内。 若該第一組成層1之楊氏模數及厚度皆落於上述範圍 内，不僅於黏貼至該晶圓之階段具有優異的機械適應性， 亦可降低剝離階段時施加於該晶圓（晶片）之應力。 - 該第一組成層1並無特別限制，惟符合上述性質即 I，多種薄層種類均可適用。就，例如，耐水性、熱安定 性及剛度而言，該第一組成層1較佳係使用合成樹脂薄 膜。 聚萘 該第一組成層1係由，例如，聚對苯二曱酸乙二酯、 甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚醯胺、聚縮
3]4]58.ptd 第12頁 200300275 五、發明說明（6) 醛、聚碳酸酯、經改質之聚苯醚、聚笨硫醚、聚楓、全芳 香族聚酯、聚醚酮及聚醯亞胺之中任何一者構成。該第一 組成層1可能係單一層薄膜之形式或由此中各種聚合物構 成之薄膜積層體。 上述聚合物當中，較佳係使用不會對該第一組成層1 之晶圓產生不良效應者，例如離子污染。例如，I特佳係於 該第一組成層1使用聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙 二酯、聚對苯二曱酸丁二酯或聚醯胺。 用於本發明之基材1 1中，該第二組成層2係積疊至該 第一組成層1之一側，作為最外層。由於該第二組成層2係 藉由熱封方式黏合下文所述之剝離膠帶，而設置於最外 層。 該第二組成層2係由DSC (微差熱掃描分析儀）測得玻璃 轉移溫度為7 0°C或更低，較佳1 0至7 0°C，更佳2 0至6 0°C， 又更佳3 0至5 0°C範圍之樹脂構成。 本發明中，該第二組成層2宜由DSC測得熱量吸收較佳 為0 . 1 J / g或更大，更佳0 . 1至2 · 0 J / g，又更佳0 . 2至1 · 0 J / g之樹脂構成。 該基材1 1可利用形成積疊體用之黏著劑使形成該第一 組成層1用之樹脂薄膜及形成該第二組成層2用之樹脂薄膜 彼此黏合，或將形成該第二組成層2用之樹脂塗覆於形成 該第一組成層1而形成薄膜之方式獲得。形成該第二組成 層2用之樹脂可能係溶液或分散液之形式，或者藉由押出 機押出呈熔融態者。該第二組成層2較佳係由聚乙烯或乙
314158.pld 第13頁 200300275 i、發明說明（7) 烯共聚物特別是低密度聚乙烯所構成。該低密度聚乙烯之 i度較佳係約0. 91 0至0· 9 4 0 g/cm3，又更佳係約0. 91 5至0. 930 g/cm之範圍。低密度聚乙稀之密度落於上述範圍内 時，該剝離膠帶之熱封強度足以確保該表面保護片1 0之剝 離。 該第一組成層1及該第二組成層2係利用黏著劑彼此黏 合時，該黏著劑可使用乾式積疊用之黏著劑或感壓黏著 劑。 藉由塗覆施用該第二組成層2時，該第二組成層2較佳 广係由包括當作主要成分之熱塑性彈性體及硬化樹脂之組成 物構成。關於該熱塑性彈性體，可使用，例如，苯乙烯/ 異戊二烯/苯乙烯共聚物、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚 物、苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯共聚物、天然橡膠、異戊 二烯橡膠、丙烯橡膠或乙烯/丙烯橡膠。該硬化樹脂可選 自一般的熱固性樹脂或藉由，例如紫外線照射而硬化（固 化）之光硬化（可光固化）樹脂。關於該光硬化樹脂，較佳 係利用如各分子中具有至少二個可光聚合之碳碳雙鍵之低 分子量化合物。該低分子量化合物包括三經曱基丙烧三丙 稀酸自旨、季戊四醇三丙稀酸S旨 '季戊四醇四丙稀酸S旨、二 戊四醇一經基五丙稀酸醋、二季戊四醇六丙稀酸自旨、1， Λ 4 -丁二醇二丙烯酸酯、1，6 -己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇 二丙烯酸酯、募聚合丙烯酸酯或胺基曱酸丙烯酸酯。上述 樹脂組成物可視情況需要包括光聚合起始劑、溶劑等。 大體而言，上述之硬化樹脂組成物的製備中，係以10
314158.ptd 第14頁 200300275 五、發明說明（8) 至5 0重量份之硬化樹脂摻混1 0 0重量份之熱塑性彈性體。 該光硬化（可光固化）樹脂係用做硬化樹脂時，該樹脂組成 物中復添加有0. 1至2重量份之光聚合起始劑。較佳復添加 適當量之溶劑以調整形成該組成層2用之樹脂的可塗覆 性。關於溶劑，可使用，例如，甲苯、醋酸乙酯、異丙醇 或曱乙酮。 再者，為調整層表面之靜態摩擦係數，形成該第二組 成層2用之樹脂組成物亦可於每1 0 0重量份之熱塑性彈性體 中包括約1 0至5 0重量份之氧化矽、碳酸鈣、氧化鋅等。 根據本發明之表面保護片1 0的基材1 1可由上述之第一 組成層1及第二組成層2構成。換言之，該基材1 1可能具有 三層結構，例如第二組成層2 /第一組成層1 /第二組成層 2。該三層結構能抑制基材捲曲傾向，俾避免晶片製造之 加工性降低。 基材1 1之總厚度較佳係30至1 0 0 0// m，更佳50至8 0 0// m，又更佳8 0至5 0 0// m之範圍。 該感壓黏著層1 2形成於上之基材1 1表面可施以電暈處 理或設置另一層，例如底層，以增加對該感壓黏著層1 2之 黏著力。 本發明之表面保護片1 0可將該感壓黏著層1 2積疊於該 基材1 1上而加以製造。該感壓黏著層1 2係由可用紫外線固 化之感壓黏著層構成時，所使用基材1 1之組成層皆係透明 的。 本發明中，組成該感壓黏著層1 2用之感壓黏著劑於2 3
314158.ptd 苐15頁 200300275 吞、發明說明（9) °C時之彈性模數較佳係5 . Ox 1 0 4至1. Ox 1 0 8 Pa，更佳6 . 0 χ· 10 4至 8· Ox 107 Pa，又更佳 7· Ox 10 4至 5· Ox 10 7 Pa 之範 圍。該感壓黏著劑之彈性模數落於此等範圍内時，可確保 晶圓有效地固定於該表面保護片1 0上，藉以增進研磨之晶 圓適應性。當該感壓黏著層1 2係由後文所述之可能量照射 固化之感壓黏著劑組成時，上述彈性模數係指暴露於能量 輻射而固化之前的彈性模數。 該感壓黏著層1 2可由各種習知感壓黏著劑製成。關於 有用的感壓黏著劑，可例示如，橡膠、丙稀酸樹脂、石夕酮 (¾聚乙烯醚為主之感壓黏著劑，然而感壓黏著劑並不限於 此。再者，可使用可能量照射固化及疏水性感壓黏著劑。 术發明中特佳係使用可能量照射固化之感壓黏著劑。 一般而言，可能量照射固化之感壓黏著劑含有當作主 要成分之丙烯酸系感壓黏著劑及可能量照射聚合之化合 物。 例如，日本專利公開公報6 0 ( 1 9 8 5 ) - 1 9 6 9 5 6號及6 0 (1 9 8 5 ) - 2 2 3 1 3 9號中所揭示分子中具有至少二個可光聚合 碳碳雙鍵之低分子量化合物，該碳碳雙鍵藉由光照可轉化 成三維網狀結構，該低分子量化合物係廣泛用作摻於該可 量照射固化之感壓黏著劑中當作可能量照射聚合之化合 η 物。例如，可使用三羥曱基丙烧三丙稀酸SI、季戍四醇三 丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇一羥基五丙 烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、1，4 -丁二醇二丙烯酸 酯、1，6 -己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、寡聚
314158.ptd 第16頁 200300275 五、發明說明（ίο) 合丙烯酸酯或胺基曱酸丙烯酸酯募聚合物。 關於該可能量照射固化之感壓黏著劑中，丙烯酸系感 壓黏著劑及可能量照射聚合化合物之摻混比率，較佳係每 1 0 0重量份丙稀酸系感壓黏著劑摻混5 0至2 0 0重量份可能量 照射聚合化合物，特別是5 0至1 5 0重量份，更特別是7 0至 1 2 0重量份。摻混比率係如上述時，所獲得之表面保護片 具有大的初始黏合強度，暴露於能量照射後，會使黏著強 度遽減。因此，晶圓背研磨完成之後會促使該可能量照射 固化感壓黏著層與該晶圓（晶片）之界面剝離。 該可能量照射固化感壓黏著劑可藉由側鏈具有可能量 照射聚合基團之可能量照射固化共聚物加以製備。此等可 能量照射固化共聚物具有如確保感壓黏著力及可能量照射 固化性之性質。例如，日本專利公開公報5 ( 1 9 9 3 ) - 3 2 9 4 6 號及8 ( 1 9 9 6 ) - 2 7 2 3 9號中所見側鏈具有可能量照射聚合基 圑之可能量照射固化共聚物。 於暴露於能量照射之前，上述之丙烯酸系可能量照射 固化感壓黏著劑對於該晶圓具有適當之黏著強度，然而暴 露於能量照射之後該黏著強度會遽減。亦即，暴露於能量 照射之'前該表面保護片1 0係以適當之黏著強度黏貼於晶 圓，而具有表面保護之功效。另一方面，暴露於能量照射 之後，該表面保護片1 0可自經研磨之晶圓（晶片）輕易地剝 離。 再者，關於該疏水性感壓黏著劑，可使用，例如，曰 本專利公開公報1 0 ( 1 9 9 8 ) - 2 2 6 7 7 6號中揭示之感壓黏著
314158.ptd 第17頁 200300275 吞、發明說明（11) 劑。製備此等感壓黏著劑之組成物包括由羧酸化單體（含 碰基單體）與另一可與該羧酸化單體共聚合之單體製備而 成之共聚物、中和劑及交聯劑。 該羧酸化單體係，例如，選自丙烯酸、甲基丙烯酸、 巴豆酸、衣康酸、順丁烯二酸及反丁烯二酸。關於其他可 與該竣酸化單體共聚合物之單體，可使用含有烧基，例如 (甲基）丙烯酸-2-曱氧乙酯、（甲基）丙烯酸-2-乙氧乙酯、 (甲基）丙烯酸-3-曱氧丁酯及（曱基）丙烯酸-2-丁氧乙酯之 (甲基）丙烯酸酯單體類，及各具有1至1 8個碳原子之烷基 (¾ (曱基）丙烯酸酯類。 該中和劑係用以中和上述共聚物之若干或所有羧基， 俾賦予該感壓黏著劑，組成物疏水性。關於此等中和劑，可 使用有機胺化合物類，例如單乙胺、單乙醇胺、二乙胺、 二乙醇胺、三乙胺、三乙醇胺及N，N，N ’ -三曱基乙二胺。 該交聯劑係用以使上述共聚物部分交聯。適合之交聯 劑之實施例包含環氧基交聯劑、異氰酸酯交聯劑、羥甲基 交聯劑、螯合型交聯劑及氮丙啶交聯劑。 關於上述疏水性感壓黏著劑，不僅該表面保護片剝離 階段之黏著劑殘餘物量極少，另外亦賦予該黏著聚合物本 ¥親水性，所以具有優良的水洗性，甚至該感壓黏著劑仍 黏貼於該晶圓上時，僅用純水即可將該感壓黏著劑洗掉。 本發明之表面保護片1 0可藉由例如刮塗機、輥塗機、 凹塗機、模塗機或逆塗機之習知裝置將上述感壓黏著劑塗 覆適當厚度於基材11上，並使塗層乾燥形成該感壓黏著層
314158.ptd 第18頁 200300275 五、發明說明（12) 1 2，必要的話，接著於該感壓黏著層上黏貼離形紙。 儘管該感壓黏著層1 2之厚度端視感壓黏著層本身之特 徵以及欲黏附之晶圓表面外形而定，其厚度大體上係約1 0 至5 0 0// m，較佳約1 0至3 0 0# m之範圍。 關於表面高度落差大之晶片（高凸塊晶片），近年來使 用漸漸頻繁，現在藉由將該表面高度落差埋入該感壓黏著 層中而達到順利進行背研磨之要求。亦即，凹陷部分及凸 出部分藉由將該感壓黏著劑埋入凹陷部分加以平坦化而能 順利進行背研磨。因此，於此等高凸塊晶片製程中，該感 壓黏著層1 2之較佳厚度係該凸塊高度落差之約1. 0至5. 0 倍，特別是約1. 1至3. 0倍。亦適合於基材1 1及感壓黏著層 1 2之間嵌入緩衝層，代替增加該感壓黏著層1 2之厚度。若 該基材1 1及感壓黏著層1 2間後設有缓衝層’則該感壓黏者 層1 2之厚度較佳係約5至3 0// m之範圍。 該緩衝層於2 3°C之彈性模數較佳係5 . Ox 1 0 4至1. Ox 1 0 7 Pa之範圍。其tan5值較佳係0. 3或更大。該缓衝層之 厚度較佳係該凸塊高度之約1. 0至5. 0倍，特別是約1. 1至 3. 0倍於。 只要該緩衝層具有上述厚度及特徵，該緩衝層之材料 並無限制。例如，該緩衝層可由用作感壓黏著劑之成分構 成。儘管該緩衝層可由上述感壓黏著層1 2之相同成分構 成，因為並不要求可剝離性故宜以通用的感壓黏著劑形成 該緩衝層。 tanc5稱為損失模數比且定義為損失彈性模數對儲藏
314158.ptd 第19頁 200300275 革、發明說明（13) 彈性模數之比率。詳言之，該t an5係對於施加於物體之 應力，例如張力或扭力，的反應，使用動態黏彈性測量裝 置測量。 本發明之表面保護片1 0係用於保護晶圓表面且用作晶 圓背研磨方法中暫時固定該晶圓之工具，該晶圓背研磨方 法包括於配置電路之晶圓表面形成切割深度小於該晶圓厚 度的凹槽以及研磨該晶圓之背面使晶圓厚度減小，最終將 該晶圓分割成個別晶片。 更具體言之，該表面保護片1 0係用於包括以下步驟之 (¾圓背研磨方法中。 第一個步驟：自晶圓3之表面沿著區隔複數個電路之 曰曰曰圓切割點形成預定深度之凹槽4 (參照第2圖）。 第二個步驟：黏貼本發明之表面保護片1 0使該晶圓3 的整個表面為該表面保護片1 0所覆蓋（參照第3圖）。 第三個步驟：研磨該晶圓之背面直到移除該凹槽4之 底部並直到該晶圓之厚度達到預定值為止，藉以將該晶圓 分割成個別的晶片5 (參照第4圖）。 之後，如果該感壓黏著層1 2係由可能量照射固化之感 壓黏著劑構成，使該感壓黏著層1 2暴露於能量照射下，以 低其黏著強度。辨視該晶片位置及方向後，將拾取用感 壓黏著膠帶2 0 (例如，日本專利公開公報5 ( 1 9 9 3 ) - 3 3 5 4 1 1 號中說明之裝載膠帶（m 〇 u n t i n g t a p e ))黏貼於晶片之底 側。調整該晶片位置及方向以便拾取，並將拾取用之感壓 黏著膠帶2 0固定於環狀支架上。
314158.iDtd 第20頁 200300275 五、發明說明（14) 接著，藉由熱封方式將剝離膠帶2 1黏合至該表面保護 片1 0之基材1 1 (參照第5圖）。一般而言，該剝離膠帶2 1係 包括，例如，聚對苯二甲酸乙二酯之基材及積疊於該基材 上主要由，例如，苯乙烯/丁二烯共聚物樹脂或乙烯/烯烴 共聚物樹脂構成之黏著層的熱封膠帶。此等剝離膠帶2 1係 熱封至位於該基材1 1最外層之第二組成層2。本發明中， 由於該第二組成層2係由上述具有特定性質之樹脂構成， 所以能輕易地完成該剝離膠帶2 1之熱封。儘管該熱封條件 端視構成該剝離膠帶2 1及第二組成層2之樹脂的軟化點適 當地加以選擇，一般而言該熱封係於約0. 1至1. 0 MPa之壓 力下，以約1 5 0至2 5 0°C進行。 之後，以該剝離膠帶2 1當作起點剝離該表面保護片 1 0，藉以完成將該半導體晶片5轉移至拾取用之感壓黏著 膠片2 0上（參照第6圖）。然後，根據習知方法，自拾取用 感壓黏著膠片拾起該半導體晶5，裝設在指定之基材上。 上述之製法於研磨步驟至拾取步驟期間沒有改變該切 割道並能增強半導體晶片之辨視能力，藉而能有效製造半 導體晶片。 於所謂的預切製程中，使用本發明之表面保護片不僅 能維持該晶圓背研磨期間及之後的預定切割道，亦能促成 該剝離膠帶之貼合。 本發明將參照以下之實施例復說明於下，但各實施例 並不會限制本發明之範圍。 在以下實施例及比較例中，使用下列方法評估「楊氏
314158.ptd 第21頁 200300275 i、發明說明（15) 模數」、「彈性模數」、「tan5」、「切割道減小的比 奉」、「校直性」、「晶片之辨視」、「機械適應性」及 「拋光後的情況」。 「揚氏模數」 根據日本工業標準（JIS) K-7127以200 mm/mi η之測試 速度測量楊氏模數。 「彈性模數」G’（扭轉剪切法） 使用黏彈性測量裝置（商品名稱：D y n a in i c A n a 1 y z e r RDA II’ 由 Rheometric Scientific F.E. Ltd·製造），根 (據扭轉男切法於2 3°C之環境中以1 H z測量直徑8mmx 3m m樣 品之彈性模數G，。 「taric?」 藉由動態黏彈性測量裝置測量1 1 Η z抗張應力時之t a η 5 °詳言之，依指定大小採取各種樹脂之樣品，例如，感 壓黏著劑，用0 r i e n t e c公司製造之Rheovibron DDV-11-EP 以11 Η z之頻率測量其於2 3°C時之t a η (5。 「切割道減小的比率」 將切片膠帶（商品名稱：Adwi 1 ID- 6 2 8，由Lintec公司 製造）黏貼於預定之仿製晶圓。藉由使用3 5微米厚刮刀之 #切切割機（DFD-651，由Disco公司製造）於切割深度係70 微米及晶片大小為8毫米見方及1 2毫米見方之條件下於仿 製晶圓上形成凹槽。接著，藉由貼膠機（商品名稱：
Adwi 1 1 RAD- 3 5 0 0 F/8，由Lintec公司製造）將實施例及比 較例中製造之各個表面保護片黏貼於形成凹槽之晶圓表
314158.ptd 第 22 頁 200300275 五、發明說明（16) 面。剝除該切片膠帶，並以研磨機（DFG- 8 5 0，由Di sco公 司製造）拋光該晶圓背面直到該晶圓厚度變成5 0微米為 止。所製得的晶圓係以拋光面朝上置於光學顯微鏡之吸引 台上，測量該切割道。於此等測量中，依照平行於及垂直 方t配向平面之方向於該晶圓之前面、後面、右側、左側及 中心各取2 5點測量垂直於該薄片黏貼方向之切割道，計算 其平均值。該平均值即定義為切割道。切割道減小的比率 由下式計算： {( 3 5微米-測量平均值）/ 3 5微米丨X 1 0 0。 於實施例1、3及4及比較例1及2中，仿製晶圓係使用 直徑6英吋、厚度6 5 0至7 0 0微米（以無列印點部分之厚度測 得）、點直徑5 0 0至6 0 0微米、點高度1 0 5微米及點間距2 . 0 毫米（自該晶圓周邊算起未列印部分達20毫米）之晶圓。 於實施例2中，仿製晶圓係使用直徑6英吋、厚度6 5 0 至7 0 啟米（以無列印點部分之厚度測得）、點直徑1 0 0至 2 0 0微米、點高度2 5微米及點間距2 . 0毫米（自該晶圓周邊 算起未列印部分達2 0毫来）之晶圓。 Μ交直性」 以目視檢查經此製成之切片晶圓，若該晶圓之各個點 之切割道差異極大或發生晶片錯排則評定為「不良」，若 經目視確認均勻的切割道則評定為「良好」。 「晶片之辨視」 使用晶圓轉移裝置（LTD- 2 5 0 0 f/8，Lintec公司製 造），所製成之切片晶圓係經由晶片之間形成的凹槽辨視
314158.pid 第23頁 200300275 五、發明說明（17) 而校直，並自表面保護片轉移至拾取用感壓黏著膠帶。 轉移時，由包括聚對苯二曱酸乙二酯薄膜之熱封膠帶 及積疊於其上之苯乙烯/丁二烯熱封黏著劑組成的剝離膠 帶於1 8 0°C時貼合至該表面保護片之基材，且以該剝離膠 帶當作起點剝離該表面保護片。 完成轉移而沒發生問題則評定為「良好」，發生錯誤 則評定為「不良」。 「機械適應性」 依照上述之預切製程，直到完成表面保護片之剝離皆 /未發生問題者評定機械適應性為「良好」，而加工期間發 生失敗者評定為「不良」。指出失敗之内容。 「拋光後的情況」 檢查拋光後的晶片背面，若無裂縫且無2微米或更大 之凹陷則評定為「良好」，有裂縫及/或2微米或更大之凹 陷則評定為「不良」。 mi. 當作第一組成層之聚對苯二甲酸乙二酯（PET)薄膜（厚 度：25微米且楊氏模數：5. 4 kN/m2)及當作第二組成層之 低密度聚乙烯（LDPE)薄膜（厚度：25微米，密度·· 0. 923 ,/ c m 3，T g : 4 7 · 5°C 且 D S C熱量吸收：0 . 5 1 5 J / g)係使用胺 基甲酸酯乾式積層黏著劑彼此黏合製備基材。 以1 0 0重量份丙稀酸系感壓黏著劑（9 0重量份丙稀酸正 丁酯與1 0重量份丙烯酸之共聚物）、50重量份分子量8 0 0 0 之寡聚合胺基甲酸酯樹脂、2重量份之三經甲基丙：)：完之二
314158.ptd 第24頁 200300275 五、發明說明（18) 異氰酸曱苯加成物（後文中簡稱為「TM-TDI」）當作固化劑 及稀釋溶劑（曱苯）之混合物組成之感壓黏著劑組成物塗覆 於該PET薄膜側之基材上並乾燥，於該基材上形成2 0 0微米 厚之緩衝層（彈性模數：6· Ox 1 0 5 Pa且tan5 : 0· 58)。以 1 0 0重量份丙烯酸系感壓黏著劑（8 4重量份丙烯酸正丁酯、 8重量份之曱基丙烯酸甲酯、5重量份丙烯酸-2 -經乙酯及3 重量份之丙烯酸之共聚物）、4重量份之固化劑（TM-TDI ) 及稀釋溶劑之混合物組成之感壓黏著劑組成物塗覆於該上 表面之緩衝層上並乾燥，形成1 0微米厚感壓黏著層，用以 固定所形成之晶圓。如此，獲得表面保護片。 、 關於「切割道減小之比率」、「校直性」、「晶片之 辨視」、「機械適應性」及「拋光後的情況」之評估結果 列示於表1中。
H1L 以1 0 0重量份當作熱塑性彈性體之苯乙烯/異戊二烯/ 苯乙烯嵌段共聚物、3 0重量份當作可紫外線固化樹脂之二 季戊四醇六丙稀酸酯、0. 9重量份當作光聚合起始劑之1-羥基環己基苯基酮、5重量份平均粒徑為1. 5至2微米之矽 石及稀釋溶劑（甲苯）之混合物組成之塗布液塗覆當作第一 組成層之PET薄膜（厚度：50微米且楊氏模數：5. 4 kN/m2) 之一側，乾燥並暴露於紫外線下。依此，於該第一組成層 上形成該第二組成層（厚度·· 2微米，Tg: 37. 21且DSC熱 量吸收：0 . 2 4 2 J / g )。由此而獲得基材。 以1 0 0重量份丙烯酸系感壓黏著劑（9 0重量份丙稀酸正
314158.ptd 第25頁 200300275 五、發明說明（19) 丁酯與1 0重量份丙烯酸之共聚物）及2重量份之固化劑 (TM-TDI )之混合物組成之感壓黏著劑組成物塗覆於該PET 薄膜側之基材上並乾燥，於該基材上形成4 0微米厚之缓衝 層（彈性模數：1. 4x 105 Pa且tan5 : 0. 41)。以100重量份 丙烯酸系感壓黏著劑（8 4重量份丙烯酸正丁酯、8重量份之 甲基丙烯酸甲酯、5重量份丙烯酸-2-羥乙酯及3重量份之 丙烯酸之共聚物）及7重量份之固化劑（T Μ - T D I )之混合物 紐*成之感壓黏著劑組成物塗覆於該上表面之緩衝層上並乾 ’形成1 0微米厚感壓黏著層，用以固定所形成之晶圓。 由此而獲得表面保護片。 評估結果列示於表1中。 H」13— 以實施例1之相同方法製造表面保護片，除了基材之 、結構係換成[^?£(25微米）/?£1[(25微米）/1^?£(25微米） [第二組成層（玻璃轉移溫度：47· 5°C且DSC熱量吸收： Q· 515 J/g)/第一組成層（楊氏模數·· 5. 4 kN/m2)/上述之第 二組成層]以外。 ^ 評估結果列示於表1中。 震Ί复4 ^ 以實施例1之相同方法製造表面保護片，除了由1 0 0重 里份之丙烯酸系感壓黏著劑（7 0重量份之丙烯酸-2 -乙基己 ^ ' 2 8重量份之醋酸乙稀酯及2重量份之丙烯酸之醋酸乙 S旨溶液）及〇. 5重量份之螯合型固化劑（三乙醯丙酮鋁）之混 θ物組成之感壓黏著劑組成物（彈性模數7 · 9χ 1 〇 5P a且t a η
3】4〗58.ptci 第26頁 200300275 五、發明說明（20) (5 : 0 . 4 4 )形成該緩衝層，並且該緩衝層之厚度係2 0 0微米 以夕卜。 評估結列示於表1中。 比較你]1 以實施例1之相同方法製造表面保護片，除了使用由 單一層LDPE(厚度：25微米且揚氏模數：2. 0 kN/m2)組成之 基材以外。 評估結果列示於表1中。 比較例2 •丨 以實施例1之相同方法製造表面保護片，除了使用由 單一層PET (厚度：25微米，玻璃轉移溫度：77°C且DSC熱 量吸收：0 . 0 1 J / g以下）組成之基材以外。 評估結果列示於表1中。 表1
切割道 (微米） 切割道減小 平行於配向平面 垂直於配向平面 比率（％) 實施例1 30 3 5 7.1 實施例 2 30 35 7.1 實施例3 30 35 7.1 實施例 4 30 35 7.1 比較例 1 10 20 5 7 .. 比較例 2 30 35 7.1
31415S.ptd 第27頁 200300275 i、發明說明（21) 表1 (續） 晶片之辨視 校直性 機械可適 應性 抛光後的 情況 實施例1 良好 良好 良好 良好 實施例2 良好 良好 良好 良好 實施例3 良好 良好 良好 良好 實施例4 良好 良好 良好 良好 比較例1 不良 不良 不良υ 不良 比較例2 良好 良好 不良2) 不良 不良0:黏貼拾取用感壓黏著膠片時由於切割道之收縮而 發生之不良辨視。 不良2):表面保護片無法剝離。
314158.pld 第28頁 200300275 圖式簡單說明 [圖式簡單說明] 第1圖係根據本發明之表面保護片之一形態的剖面 圖， 第2至6圖係說明利用本發明之表面保護片製造薄半導
C 體晶 片 之 方 法 的 圖示。 1 第 一 組 成 層 2 第 ___ 組 成 層 3 晶 圓 4 凹 槽 5 晶 片 10 表 面 保 護 片 11 基 材 12 感 壓 黏 著 層 20 感 壓 黏 著 膠 帶 21 剝 離 膠 帶
314158.ptd 第29頁

Claims (1)

  1. 200300275 $、申請專利範圍 1. 一種半導體晶圓用表面保護片，係用於加工期間之晶 ^ 圓背研磨，該加工包括提供具有經配置電路之表面及 背面並且具有預定厚度之半導體晶圓、於該晶圓表面 形成切割深度小於該晶圓厚度的凹槽、以及研磨該晶 圓之背面使晶圓厚度減小，最終將該半導體晶圓分割 成個別之半導體晶片’ 該表面保護片包括基材及積疊於該基材上之感壓 黏著層， 該基材包括二或多層組成層，該等組成層包含： 威 厚度1 0至3 0 0// m且具有楊氏模數3 0 0 0至 30,000N/m乏第一組成層，及 ^ 以DSC (微差熱掃描分析儀）測得玻璃轉移溫度為7 0 °C或更低之第二組成層， 該第二組成層係最外層。 2. 如申請專利範圍第1項之表面保護片，其中，該第二組 成層於DSC測量時顯現出0 . 1 J /g或更大的熱量吸收。 3. 如申請專利範圍第1或2項之表面保護片，其中，該第 二組成層係由低密度聚乙烯構成。 4 .如申請專利範圍第1或2項之表面保護片，其中，該第 ，一組成層係由聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二曱酸乙二 酯、聚對苯二曱酸丁二酯、聚醯胺、聚縮醛、聚碳酸 酯、經改質之聚苯醚、聚笨硫醚、聚楓、全芳香族聚 酯、聚醚酮或聚醯亞胺構成。 5. —種半導體晶片製造方法，包括以下之步驟：
    314158.pid 第30頁 200300275 六、申請專利範圍 提供具有經配置電路之表面及背面並且具有預定 厚度之半導體晶圓； 於該半導體晶圓表面形成切割深度小於該半導體 晶圓厚度的凹槽； 將表面保護片黏貼於該半導體晶圓表面’該表面 保護片包括基材及積疊於該基材上之感壓黏著層， 該基材包括二或多層組成層，該等組成層包含： 厚度1 0至3 0 0// m且具有楊氏模數3 0 0 0至 30, OOON/m乏第一組成層，及 以DSC (微差熱掃描分析儀）測得玻璃轉移溫度為7 0 °C或更低之第二組成層， 該第二組成層係最外層； 研磨該半導體晶圓背面使該半導體晶圓之厚度減 小’最後將該半導體晶圓分割成個別之半導體晶片， 將拾取用感壓黏著膠片黏著黏貼於該半導體晶片 之背面； 以熱封方式將剝離膠帶黏合至該第二組成層；以 及 連同該當作起點之剝離膠帶剝離該表面保護片， 以使該半導體晶片轉移至拾取用感壓黏著膠片上。
    314158.ptd 第31頁
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