TW201516121A

TW201516121A - 黏著片材

Info

Publication number: TW201516121A
Application number: TW103132119A
Authority: TW
Inventors: Shunpei Tanaka; Tomokazu Takahashi
Original assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2013-09-19
Filing date: 2014-09-17
Publication date: 2015-05-01
Also published as: JP6261115B2; JP2015059179A; TWI647296B; CN104449442A

Abstract

本發明提供一種凹凸追隨性、耐熱性及耐化學品性均優異，可於半導體晶圓之加工中之複數個步驟中使用之黏著片材。本發明之黏著片材包括基材層以及含有紫外線硬化型黏著劑之黏著劑層，該黏著劑層於22℃下之儲存模數G'為30kPa以上，該黏著劑層於85℃下之儲存模數G'為30kPa以下，且於利用高壓水銀燈以照射累積光量300mJ/cm2照射特性波長365nm之紫外線而使該黏著劑層硬化之情形時，該黏著劑層於22℃下之拉伸彈性模數為0.1MPa~54MPa。

Description

黏著片材

本發明係關於一種黏著片材。

自先前以來，於半導體晶圓之加工中，為了保護及/或固定半導體晶圓而使用黏著片材。

例如，於將半導體晶圓之背面磨削至所期望之厚度之背面研磨步驟中，為了固定半導體晶圓，以及保護與磨削面為相反側之面而使用黏著片材。於背面研磨步驟中，由於半導體晶圓表面之凹凸而導致磨削時之應力於面內不均勻，其結果存在磨削精度降低、平滑性降低之問題。因此，對背面研磨步驟中使用之黏著片材要求以填埋半導體晶圓之凹凸之方式追隨階差。隨著近年來之半導體晶圓之薄型化，對背面研磨步驟中使用之黏著片材要求更優異之凹凸追隨性。

又，半導體晶圓經由各種步驟而進行加工，於各步驟中，對黏著片材所要求之特性不同。例如，對背面研磨步驟中使用之黏著片材如上所述般要求凹凸追隨性，另一方面，對背面研磨步驟後之曝光顯影步驟、離子佈植步驟中使用之黏著片材要求耐熱性及耐化學品性。因此，先前於每一步驟中更換貼附適合各步驟之黏著片材，存在作業性較差、製造成本增加之問題。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2010-258426號公報

[專利文獻2]日本專利特開2003-173994號公報

本發明係為了解決上述先前之問題而完成者，其目的在於提供一種凹凸追隨性、耐熱性及耐化學品性均優異、可於半導體晶圓加工時之複數個步驟中使用之黏著片材。

本發明之黏著片材包括基材層以及含有紫外線硬化型黏著劑之黏著劑層，該黏著劑層於22℃下之儲存模數G'為30kPa以上，該黏著劑層於85℃下之儲存模數G'為30kPa以下，且於利用高壓水銀燈以照射累積光量300mJ/cm²照射特性波長365nm之紫外線而使該黏著劑層硬化之情形時，該黏著劑層於22℃下之拉伸彈性模數為0.1MPa~54MPa。

於本發明之另一態樣中提供一種半導體晶片之製造方法。該半導體晶片之製造方法包括：將上述黏著片材貼附於半導體晶圓之步驟；使該黏著片材之黏著劑層硬化之步驟；以及對半導體晶圓之與黏著片材貼附面為相反側之面進行磨削之步驟。

根據本發明，可提供一種黏著片材，其藉由包括具有特定之儲存模數G'、且可利用紫外線照射進行硬化而表現出特定之拉伸彈性模數的黏著劑層，可作為半導體晶圓加工時之保護、固定用而於複數個步驟中使用。

10‧‧‧基材層

20‧‧‧黏著劑層

100‧‧‧黏著片材

圖1係本發明之一實施形態之黏著片材之概略剖面圖。

A.黏著片材之整體構成

圖1係本發明之一實施形態之黏著片材之概略剖面圖。黏著片材100包括基材層10以及配置於基材層10之單面或兩面(圖示例中為單面)之黏著劑層20。黏著劑層20含有紫外線硬化型黏著劑。因此，黏著劑層20可藉由照射特定之紫外線而硬化。雖未圖示，但本發明之黏著片材亦可於基材層與黏著劑層之間設置底塗層、接著劑層等中間層。又，亦可於基材層之外側、或基材層與黏著劑層之間設置導電性物質之蒸鍍層。又，亦可於黏著劑層之外側設置保護黏著劑層至供於實用前之隔片。

黏著片材100之厚度較佳為50μm~500μm，更佳為150μm~350μm。若為此種範圍，則作為具有凹凸之半導體晶圓之保護、固定用黏著片材，對該凹凸之追隨性優異。又，於貼附於具有凹凸之半導體晶圓時，不易於基材層背面(與貼附面為相反側之面)產生該凹凸之影響。於背面研磨步驟中使用此種黏著片材之情形時，可有助於提高磨削精度。

於對上述黏著劑層利用高壓水銀燈以照射累積光量300mJ/cm²照射特性波長365nm之紫外線而使該黏著劑層硬化之情形時，上述黏著片材於22℃下之黏著力較佳為0.1N/20mm~5N/20mm，更佳為0.2N/20mm~3N/20mm，尤佳為0.3N/20mm~1N/20mm。使黏著劑層硬化時之紫外線照射時間例如為1秒~30分鐘。於一實施形態中，將照射能量設為54W/cm²，將紫外線照射時間設為5.6秒。再者，於本說明書中黏著力係指以鏡面晶圓(矽製)作為試驗板，藉由依據JIS Z 0237(2000)之方法(貼合條件：2kg輥往返1次、熟化：於測定溫度下1小時、剝離速度：300mm/min、剝離角度：90°)測得之黏著力。又，於本說明書中，「特性波長365nm之紫外線」係指包含波長365nm之單色成分最多之複合光(紫外線)。「特性波長365nm之紫外線」例如包含波長200nm~400nm之光。

B.黏著劑層

上述黏著劑層含有紫外線硬化型黏著劑，可藉由紫外線照射而硬化。此種黏著劑層可控制紫外線照射前後之黏著劑層特性。於本發明中，藉由將紫外線照射前後(硬化前後)之黏著劑層之特性控制於特定範圍，可獲得可於半導體晶圓加工時之每一步驟中滿足不同之複數個所需物性的黏著片材。具體而言，硬化前之黏著劑層具有如下文所述之特定之儲存模數G'，具備該黏著劑層之黏著片材之背面研磨步驟所要求之凹凸追隨性優異。又，該黏著劑層如下文所述，可藉由硬化而表現出特定之拉伸彈性模數。具備此種黏著劑層之黏著片材之離子佈植步驟、曝光顯影步驟等所要求之耐熱性及耐化學品性優異。黏著劑層之儲存模數G'及拉伸彈性模數例如可藉由構成黏著劑層中之黏著劑之樹脂之種類(即該樹脂之玻璃轉移溫度、分子量等)而進行控制。構成黏著劑層中之黏著劑之樹脂之玻璃轉移溫度例如可適當地選擇構成該樹脂之單體來進行調整。又，可於黏著劑層中添加交聯劑，藉由該交聯劑之種類、添加量等來控制黏著劑層硬化後之特性(例如拉伸彈性模數)。

上述黏著劑層(硬化前之黏著劑層)於22℃下之儲存模數G'為30kPa以上。於黏著劑層於22℃下之儲存模數G'未達30kPa之情形時，該黏著劑層存在流動性較高、難以保持形狀之虞。具備此種黏著劑層之黏著片材例如於製成卷狀之情形時容易產生黏著劑層自端部伸出之不良狀況。上述黏著劑層於22℃下之儲存模數G'較佳為30kPa~100kPa。若為此種範圍，則可獲得黏著劑層之形狀保持為良好且可表現出適度之黏著性之黏著片材。再者，於本發明中儲存模數G'可藉由動態黏彈性圖譜測定而進行測定。

上述黏著劑層(硬化前之黏著劑層)於85℃下之儲存模數G'為30kPa以下，較佳為5kPa~30kPa。若黏著劑層於85℃下之儲存模數G' 為此種範圍，則可獲得凹凸追隨性、尤其是於半導體晶圓加工中將黏著片材貼附於半導體晶圓時之凹凸追隨性優異之黏著片材。本發明之黏著片材由於凹凸追隨性優異，因此對具有凹凸之半導體晶圓顯示良好之黏著性。又，若黏著劑層於85℃下之儲存模數G'為上述範圍，則於貼附於具有凹凸之半導體晶圓時，不易於基材層背面(與貼附面為相反側之面)產生該凹凸之影響。將此種黏著片材用於保護及固定背面研磨步驟中之半導體晶圓之情形時，可緩和由凹凸引起之磨削時之應力不均勻性，提高磨削精度。

上述黏著劑層(硬化前之黏著劑層)於22℃下之拉伸彈性模數較佳為0.01MPa~1MPa，更佳為0.03MPa~0.8MPa。拉伸彈性模數之測定方法如下文所述。

於對上述黏著劑層利用高壓水銀燈以照射累積光量300mJ/cm²照射特性波長365nm之紫外線而使該黏著劑層硬化之情形時，該黏著劑層於22℃下之拉伸彈性模數為0.1MPa~54MPa，較佳為0.2MPa~50MPa。若為此種範圍，則可獲得黏著力、耐熱性及耐化學品性優異之黏著片材。再者，於黏著劑層之拉伸彈性模數大於54MPa之情形時，有黏著劑層變脆，產生黏著劑之剝落而污染被黏著體之虞，又，有作為半導體晶圓加工用之黏著片材無法獲得充分之黏著力之虞。於黏著劑層之拉伸彈性模數小於0.1MPa之情形時，有黏著劑之凝聚性降低，耐熱性及耐化學品性不充分之虞。

上述黏著劑層之厚度較佳為10μm~500μm，更佳為50μm~400μm，尤佳為100μm~300μm。

B-1.黏著劑

作為上述紫外線硬化型黏著劑，只要可獲得本發明之效果，則可使用任意適當之黏著劑。

B-1-1.第1實施形態

於一實施形態中，上述紫外線硬化型黏著劑含有紫外線硬化型聚合物。作為該紫外線硬化型聚合物，較佳為使用於側鏈或末端具有聚合性碳-碳雙鍵且具有黏著性之聚合物。作為該聚合物，例如可列舉於(甲基)丙烯酸系樹脂、乙烯基烷基醚系樹脂、聚矽氧系樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、苯乙烯-二烯嵌段共聚物等樹脂中導入有聚合性碳-碳雙鍵之聚合物。其中，較佳為於(甲基)丙烯酸系樹脂中導入有聚合性碳-碳雙鍵之(甲基)丙烯酸系聚合物。若使用該(甲基)丙烯酸系聚合物，則可獲得容易調整黏著劑層之儲存模數及拉伸彈性模數，且黏著力與剝離性之平衡優異之黏著片材。再者，「(甲基)丙烯酸」係指丙烯酸及/或甲基丙烯酸。

作為上述(甲基)丙烯酸系樹脂，可採用任意適當之(甲基)丙烯酸系樹脂。作為(甲基)丙烯酸系樹脂丙烯酸系樹脂，例如可列舉使如下之單體組合物聚合而獲得之聚合物，該單體組合物包含具有碳數較佳為30個以下、更佳為1個~20個、尤佳為4個~18個之直鏈或支鏈烷基的丙烯酸或甲基丙烯酸之酯之1種或2種以上。

作為上述烷基，例如可列舉：甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、異丁基、戊基、異戊基、己基、庚基、環己基、2-乙基己基、辛基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸基、十一烷基、月桂基、十三烷基、十四烷基、硬脂基、十八烷基、十二烷基等。

較佳為於形成上述(甲基)丙烯酸系樹脂之上述單體組合物中含有任意適當之其他單體。作為上述其他單體，例如可列舉：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、伊康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸等含羧基單體；馬來酸酐、伊康酸酐等酸酐單體；(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸-8-羥基辛酯、 (甲基)丙烯酸-10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸-12-羥基月桂酯、丙烯酸(4-羥基甲基環己基)-甲酯、2-羥基乙基乙烯基醚、4-羥基丁基乙烯基醚、二乙二醇單乙烯基醚等含羥基單體；苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等含磺酸基單體；丙烯醯基磷酸2-羥基乙酯等含磷酸基單體等。若使用具有羧基、羥基等官能基之單體，則可獲得容易導入聚合性碳-碳雙鍵之(甲基)丙烯酸系樹脂。相對於上述單體組合物之全部單體100重量份，具有羧基或羥基之單體之含有比例較佳為4重量份~30重量份，更佳為6重量份~20重量份。

又，作為其他單體，可使用多官能單體。若使用由含有多官能單體之單體組合物形成之(甲基)丙烯酸系樹脂，即經交聯之(甲基)丙烯酸系樹脂，則可提高黏著劑層之凝聚力、耐熱性、接著性等。又，由於黏著劑層中之低分子量成分減少，因此可獲得不易污染被黏著體之黏著片材。作為多官能性單體，例如可列舉：己二醇(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯等。相對於上述單體組合物之全部單體100重量份，多官能單體之含有比例較佳為1重量份~100重量份，更佳為5重量份~50重量份。

上述(甲基)丙烯酸系樹脂之重量平均分子量較佳為30萬以上，更佳為50萬以上，尤佳為80萬~300萬。若為此種範圍，則可獲得具有上述範圍之儲存模數G'及拉伸彈性模數之黏著劑層。又，可防止低分子量成分之滲出，獲得低污染性之黏著片材。(甲基)丙烯酸系樹脂之分子量分佈(重量平均分子量/數量平均分子量)較佳為1~20，更佳為3 ~10。若使用分子量分佈較窄之(甲基)丙烯酸系樹脂，則可低防止分子量成分之滲出，獲得低污染性之黏著片材。再者，重量平均分子量及數量平均分子量可藉由凝膠滲透層析測定(溶劑：四氫呋喃、聚苯乙烯換算)而求出。

上述於側鏈或末端具有聚合性碳-碳雙鍵之聚合物例如可使藉由任意適當之聚合方法獲得之樹脂與具有聚合性碳-碳雙鍵之化合物反應(例如縮合反應、加成反應)而獲得。以使用(甲基)丙烯酸系樹脂之情形為例，使具有源自具有任意適當之官能基之單體之結構單元的(甲基)丙烯酸系樹脂(共聚物)於任意適當之溶劑中聚合，其後使該丙烯酸系樹脂之官能基與具有可與該官能基反應之聚合性碳-碳雙鍵之化合物反應，藉此可獲得上述聚合物。相對於上述樹脂100重量份，進行反應之具有聚合性碳-碳雙鍵之化合物之量較佳為4重量份~30重量份，更佳為4重量份~20重量份。若為此種範圍，則可獲得具有上述範圍之儲存模數G'及拉伸彈性模數之黏著劑層。作為上述溶劑，例如可列舉：乙酸乙酯、甲基乙基酮、甲苯等各種有機溶劑。

於如上所述般使樹脂與具有聚合性碳-碳雙鍵之化合物反應之情形時，樹脂及具有聚合性碳-碳雙鍵之化合物分別具有可相互反應之官能基。作為該官能基之組合，例如可列舉：羧基/環氧基、羧基/氮丙啶基、羥基/異氰酸酯基等。該等官能基之組合中，就反應追蹤之容易性而言，較佳為羥基與異氰酸酯基之組合。

作為上述具有聚合性碳-碳雙鍵之化合物，例如可列舉：甲基丙烯醯基異氰酸酯、異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯(甲基丙烯酸-2-異氰酸酯基乙酯)、異氰酸間異丙烯基-α,α-二甲基苄酯等。

B-1-2.第2實施形態

於另一實施形態中，上述紫外線硬化型黏著劑含有黏著性之樹脂及交聯劑。

作為黏著性之樹脂，例如可列舉：(甲基)丙烯酸系樹脂、乙烯基烷基醚系樹脂、聚矽氧系樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、苯乙烯-二烯嵌段共聚物等。其中，可較佳地使用B-1-2項中說明之(甲基)丙烯酸系樹脂。

作為上述黏著劑中含有之交聯劑，例如可列舉：多異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶化合物、三聚氰胺樹脂、脲樹脂、聚胺化合物、含羧基樹脂等。相對於上述黏著性之樹脂100重量份，交聯劑之含有比例較佳為0.01重量份~10重量份，進而較佳為0.03重量份~5重量份。若為此種範圍，則可獲得具有上述範圍之儲存模數G'及拉伸彈性模數之黏著劑層。

B-2.其他成分

上述黏著劑層可進一步含有其他成分。作為其他成分，例如可列舉：黏著賦予劑、聚合起始劑、塑化劑、填充劑、抗老化劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、耐熱穩定劑、抗靜電劑等。其他成分之種類及使用量可根據目的適當選擇。

作為上述聚合起始劑，例如可列舉：安息香甲醚、安息香丙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚等安息香烷基醚類；苯偶醯、安息香、二苯甲酮、α-羥基環己基苯基酮類等芳香族酮類；苯偶醯二甲基縮酮等芳香族縮酮類；聚乙烯基二苯甲酮、氯9-氧硫、十二烷基9-氧硫、二甲基9-氧硫、二乙基9-氧硫等9-氧硫類等。相對於上述黏著劑中之固形物成分(例如上述第1實施形態中之紫外線硬化型聚合物或第2實施形態中之黏著性之樹脂)100重量份，聚合起始劑之含有比例較佳為0.1重量份~20重量份，進而較佳為0.5重量份~10重量份。

如上所述，於使用含有紫外線硬化型聚合物之紫外線硬化型黏著劑作為黏著劑之情形時，可併用該紫外線硬化型黏著劑及作為其他成分之交聯劑來調整黏著劑層之儲存模數G'及拉伸彈性模數。於併用含有紫外線硬化型聚合物之紫外線硬化型黏著劑及交聯劑之情形時，相對於紫外線硬化型聚合物100重量份，該交聯劑之含有比例較佳為0.01重量份~10重量份，進而較佳為0.1重量份~5重量份。作為交聯劑，可使用B-1項中所說明之交聯劑。

上述黏著劑層可進一步含有紫外線硬化型化合物。作為紫外線硬化型化合物，例如可列舉：三羥甲基丙烷PO(propylene oxide，環氧丙烷)改性三丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等。又，亦可使用以該等單體作為結構單元之低聚物(例如胺基甲酸酯低聚物)。可藉由紫外線硬化型化合物之種類及添加量來控制黏著劑層之儲存模數G'及拉伸彈性模數。於使用紫外線硬化型化合物之情形時，相對於上述黏著劑中之固形物成分(例如上述第1實施形態中之紫外線硬化型聚合物或第2實施形態中之黏著性之樹脂)100重量份，該紫外線硬化型化合物之含有比例較佳為5重量份~30重量，更佳為10重量份~20重量份。

C.基材層

作為構成上述基材層之材料，可選擇任意適當之材料。作為構成基材層之材料，例如可列舉樹脂系材料(例如，片狀、網狀、織布、不織布、發泡片材)、紙、金屬等。基材層可為單層，亦可為由同一材料或不同材料構成之複層。作為構成基材層之樹脂之具體例，例如可列舉：聚酯、聚烯烴、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、聚胺基甲酸酯、聚醚酮、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚醯胺、聚醯亞胺、纖維素系樹脂、氟系樹脂、聚矽氧樹脂、聚醚、聚苯乙烯系樹脂(聚苯乙烯等)、聚碳酸酯、聚醚碸以及該等之交聯體等。

上述基材層較佳為對紫外線具有透過性。基材層之波長365nm之紫外線透過率較佳為40%~100%。若使用透過性較高之基材層，則可容易地使黏著劑層硬化。

上述基材層之厚度較佳為10μm~300μm，更佳為30μm~200μm。

上述基材層可利用任意適當之方法製造。例如可藉由壓延製膜、流延製膜、吹脹擠出、T模擠出等方法進行製造。又，可根據需要而進行延伸處理來製造。

可根據目的對上述基材層實施任意適當之表面處理。作為該表面處理，可列舉：鉻酸處理、臭氧暴露、火焰暴露、高壓電擊暴露、電離輻射處理、消光處理、電暈放電處理、底塗劑處理、交聯處理等。

D.黏著片材之製造方法

上述黏著片材例如可於基材層上塗佈黏著劑層形成用之組合物並乾燥來製造。又，亦可於另一基體上塗佈黏著劑層形成用之組合物並乾燥而形成黏著劑層，並將該黏著劑層貼附於基材層來製造黏著片材。

上述黏著劑層形成用之組合物含有黏著劑、溶劑及視需要而定之其他成分。黏著劑及其他成分之詳情如B項中所說明。又，黏著劑層形成用之組合物可含有例如乙酸乙酯、甲基乙基酮、甲苯等各種有機溶劑作為溶劑。

作為上述黏著劑層形成用之組合物之塗佈方法，例如可列舉：氣刀塗佈、刮板塗佈、刮刀塗佈、逆轉塗佈、轉印輥塗佈(transfer roll coating)、凹版輥塗佈、接觸塗佈、流延塗佈、噴霧塗佈、孔縫式塗佈、壓延塗佈、電沈積塗佈、浸漬塗佈、模具塗佈等塗佈法；軟版印刷等凸版印刷法，直接凹版印刷法、間接凹版印刷法等凹版印刷法，套版印刷法等平版印刷法，網版印刷法等孔版印刷法等印刷法。

作為塗佈上述黏著劑層形成用之組合物之後之乾燥方法，可採用任意適當之乾燥方法(例如自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥)。例如，於加熱乾燥之情形時，乾燥溫度代表性而言為70℃~200℃，乾燥時間代表性而言為1分鐘~10分鐘。

將形成於另一基體上之黏著劑層轉印至基材層上之情形時，將黏著劑層與基材層貼合而形成積層體之後，為了密接化，較佳為將該積層體於例如40℃~80℃之溫度下靜置12小時~80小時。

E.用途

本發明之黏著片材例如可較佳地用作半導體晶片之製造中之半導體晶圓之保護及/或固定用之黏著片材。

作為一例，以下對使用本發明之黏著片材之半導體晶片之製造方法進行說明。於一實施形態中，半導體晶片之製造方法包括：將本發明之黏著片材貼附於半導體晶圓之步驟；對黏著片材之黏著劑層照射紫外線使黏著劑層硬化之步驟；以及對半導體晶圓之與黏著片材貼附面為相反側之面進行磨削之步驟(背面研磨步驟)。

半導體晶圓與黏著片材之貼合可藉由任意適當之方法進行。將半導體晶圓貼合於黏著片材時之溫度較佳為60℃~90℃。若於此種溫度下貼合黏著片材，則黏著片材追隨半導體晶圓之凹凸保護該半導體晶圓之效果顯著。

將黏著片材貼合於半導體晶圓之後，對黏著劑層照射紫外線。藉由照射紫外線，黏著劑層硬化。本發明之黏著片材於黏著劑層硬化前，如上所述凹凸追隨性優異，藉由於貼合後使黏著劑層硬化，而作為背面研磨步驟中之保護、固定用片材表現出適度之彈性模數。紫外線之照射條件例如為照射累積光量50mJ/cm²~2000mJ/cm²、照射時間1秒~30分鐘。

上述背面研磨步驟可藉由任意適當之方法進行。

上述半導體晶片之製造方法可進一步包括任意適當之步驟。例如於背面研磨步驟後包括曝光顯影步驟、離子佈植步驟、切割步驟等。本發明之黏著片材由於硬化後之黏著劑層具有上述特定之拉伸彈性模數，因此於曝光顯影步驟、離子佈植步驟等要求耐熱性及耐化學品性之步驟中亦可有效地使用，可省略步驟間之黏著片材之更換貼附。

[實施例]

以下藉由實施例來具體說明本發明，但本發明並不受該等實施例任何限定。再者，份係指重量份。

[製造例1]黏著劑溶液A之製備

將丙烯酸丁酯371份、丙烯酸-2-羥基乙酯27份、聚合起始劑(2,2'-偶氮雙-異丁腈(AIBN，2,2'-azobisisobutyronitrile))0.8份以及溶劑(甲基乙基酮(MEK，methyl ethyl ketone))315份混合而製備單體組合物。

將該單體組合物投入至於1L圓底可分離式燒瓶裝備有可分離式蓋、分液漏斗、溫度計、氮氣導入管、李比希氏冷凝器、真空密封件、攪拌棒、攪拌葉片之聚合用實驗裝置，一面攪拌一面於常溫下進行6小時氮氣置換。其後，於氮氣之流入下，一面攪拌一面於65℃下保持6小時進行聚合，獲得樹脂溶液。

將所得樹脂溶液冷卻至室溫。其後，向該樹脂溶液中加入作為具有聚合性碳-碳雙鍵之化合物之甲基丙烯酸-2-異氰酸酯基乙酯(昭和電工公司製造，商品名「Karenz MOI」)18份。進而添加二月桂酸二丁基錫IV(和光純藥工業公司製造)0.11份，於空氣環境下、於50℃下攪拌24小時。其後添加聚合抑制劑(Ciba Japan公司製造之商品名「IRGANOX 1010」)0.42份，獲得含有紫外線硬化型聚合物a之黏著劑溶液A。

[製造例2]黏著劑溶液B之製備

將丙烯酸-2-乙基己酯371份、丙烯酸-2-羥基乙酯27份、聚合起始劑(2,2'-偶氮雙-異丁腈(AIBN))0.8份以及溶劑(甲基乙基酮(MEK))315份混合而製備單體組合物。

將所得樹脂溶液冷卻至室溫。其後，向該樹脂溶液中加入作為具有聚合性碳-碳雙鍵之化合物之甲基丙烯酸-2-異氰酸酯基乙酯(昭和電工公司製造，商品名「Karenz MOI」)30份。進而添加二月桂酸二丁基錫IV(和光純藥工業公司製造)0.16份，於空氣環境下、於50℃下攪拌24小時。其後添加聚合抑制劑(Ciba Japan公司製造之商品名「IRGANOX 1010」)0.43份，獲得含有紫外線硬化型聚合物b之黏著劑溶液B。

[製造例3]黏著劑溶液C之製備

將丙烯酸乙酯235份、丙烯酸丁酯183份、丙烯酸-2-羥基乙酯94份、聚合起始劑(過氧化苯甲醯(BPO，benzoyl peroxide))1.4份以及溶劑(甲苯)1189份混合而製備單體組合物。

將該單體組合物投入至於1L圓底可分離式燒瓶裝備有可分離式蓋、分液漏斗、溫度計、氮氣導入管、李比希氏冷凝器、真空密封件、攪拌棒、攪拌葉片之聚合用實驗裝置，一面攪拌一面於常溫下進行6小時氮氣置換。其後，於氮氣之流入下，一面攪拌一面於61℃下保持6小時進行聚合，獲得樹脂溶液。

將所得樹脂溶液冷卻至室溫。其後，向該樹脂溶液加入作為具有聚合性碳-碳雙鍵之化合物之甲基丙烯酸-2-異氰酸酯基乙酯(昭和電工公司製造，商品名「Karenz MOI」)100份。進而添加二月桂酸二丁基錫IV(和光純藥工業公司製造)0.61份，於空氣環境下、於50℃下攪拌24小時。其後，添加聚合抑制劑(Ciba Japan公司製造之商品名「IRGANOX 1010」)0.52份，獲得含有紫外線硬化型聚合物c之黏著劑溶液C。

[製造例4]黏著劑溶液D之製備

將丙烯酸乙酯200份、丙烯酸丁酯200份、丙烯酸20份、聚合起始劑(過氧化苯甲醯(BPO))0.5份以及溶劑(甲苯)967份混合而製備單體組合物。

將該單體組合物投入至於1L圓底可分離式燒瓶裝備有可分離式蓋、分液漏斗、溫度計、氮氣導入管、李比希氏冷凝器、真空密封件、攪拌棒、攪拌葉片之聚合用實驗裝置，一面攪拌一面於常溫下進行6小時氮氣置換。其後，於氮氣之流入下，一面攪拌一面於71℃下保持6小時進行聚合，其後添加聚合抑制劑(Ciba Japan公司製造之商品名「IRGANOX 1010」)0.42份，獲得樹脂溶液。

以相對於該樹脂溶液中之樹脂100份為0.05份之比例向該樹脂溶液中添加環氧系交聯劑(三菱瓦斯化學公司製造之商品名「TETRAD C」)，獲得含有黏著性之樹脂d與環氧系交聯劑d'之黏著劑溶液D。

[實施例1~4、比較例1~4] (黏著劑層形成用組合物之製備)

將製造例1~4之任一者中獲得之黏著劑溶液與其他成分(交聯劑、光聚合起始劑及/或紫外線硬化型化合物)按表1所示之調配量混合，製備黏著劑層形成用組合物。作為其他成分之交聯劑係使用多異氰酸酯系交聯劑(日本聚氨酯公司製造，商品名「CORONATE L」)。光聚合起始劑係使用Ciba Japan公司製造之商品名「IRGACURE 651」。紫外線硬化型化合物係使用三羥甲基丙烷PO改性三丙烯酸酯(東亞合成公司製造之商品名「ARONIX M-321」)。

(黏著片材之製作)

作為基材層，準備由直鏈狀低密度聚乙烯樹脂形成且單面經電暈處理之膜(厚度：100μm)。

於該基材層之電暈處理面塗佈上述黏著劑層形成用組合物，其後乾燥(120℃、3分鐘)而形成厚度200μm之黏著劑層，獲得黏著片材。

[評價]

將實施例及比較例中獲得之黏著片材用於以下評價。將結果示於表2。

1、黏著劑層之儲存模數G'

將與於基材層上形成之黏著劑層相同之評價用黏著劑層積層而製作厚度1mm、直徑8mm之測定用試樣。

使用動態黏彈性測定裝置(Rheometrics公司製造，型號：RMS-800)測定該測定用試樣於22℃下及85℃下之儲存模數G'，將所得測定值作為黏著劑層之儲存模數G'。再者，將測定頻率設為1Hz、將應變設為0.1%~3%而進行測定。

2、硬化後之黏著劑層之拉伸彈性模數

於2對PET(polyethylene terephtalate)隔片之間形成黏著劑層(厚度：20μm)。使用紫外線照射裝置(日東精機公司製造，商品名「UM-810」)對該黏著劑層照射高壓水銀燈之紫外線(特性波長：365nm)。紫外線照射累積光量係設為300mJ/cm²(照射能量：54W/cm²、照射時間：5.6秒)。

取出硬化後之黏著劑層。將所取出之硬化後之黏著劑層切成50mm×30mm，以不夾帶氣泡之方式捲起，製作長度30mm/直徑1mm之棒狀試樣。

對於該棒狀試樣之拉伸彈性模數使用拉伸試驗機(ORIENTEC公司製造，商品名「RTC-1150A」)於測定溫度22℃、夾盤間距離10mm、速度10mm/min之條件下測定SS曲線。由該SS曲線之上升求出初始彈性模數，將其設為硬化後之黏著劑層之拉伸彈性模數。

3、黏著劑層之形態保持性

將實施例及比較例中獲得之黏著片材(寬度20mm×長度100mm)隔著PET隔片以黏著劑層朝下之方式載置於矽製鏡面晶圓上。其後，於常溫下，於該黏著片材之上表面以速度10mm/sec使2kg輥(寬度30mm、直徑110mm)往返5次，對該黏著片材加壓。

加壓後，測定黏著劑層之伸出量[(加壓後之黏著劑層寬度-加壓前之黏著劑層寬度(=20mm))/2]。將伸出量未達0.5mm之情形記為合格(表中○)，將0.5mm以上之情形記為不合格(表中×)。

4、凹凸追隨性

測定實施例及比較例中獲得之黏著片材(硬化前)對於直徑8英吋之半導體晶圓(矽製)上形成之高度40μm/寬度2mm之凸部之追隨性。再者，該凸部於半導體晶圓之除了寬度5mm之外周部之外之部分形成為格子狀，將凸部之間隔設為20mm。

以覆蓋上述半導體晶圓整體之方式貼附黏著片材，利用光學顯微鏡(50倍)進行觀察，確認黏著劑層與晶圓表面之間有無空隙。將良好地追隨階差而未產生空隙之情形記為合格(表中○)，將對階差之追隨性較差、黏著片材鼓起而產生空隙之情形記為不合格(表中×)。

再者，黏著片材之貼附係使用日東精機公司製造之商品名「DR-3000II」，於貼附速度3mm/sec、貼附壓力0.5MPa、工作台溫度85℃之條件下進行。

5、黏著片材背面之凹凸

使用與上述凹凸追隨性之評價相同之附有凸部之半導體晶圓，於該半導體晶圓貼附實施例及比較例中獲得之黏著片材。

使用KLA-Tencor公司製造之商品名「P-15」測定於黏著片材之基材層背面(與貼附面為相反側之面)產生之凹凸量(自凸部上表面起至凹部底面之距離)，按以下基準進行評價。

◎：凹凸量≦4μm

○：4μm<凹凸量≦5μm

×：5μm<凹凸量

6、背面研磨特性

使用與上述凹凸追隨性之評價相同之附有凸部之半導體晶圓(厚度：725nm)，於該半導體晶圓貼附實施例及比較例中獲得之黏著片材。其後，使用紫外線照射裝置(日東精機公司製造，商品名「UM- 810」)對黏著片材照射高壓水銀燈之紫外線(特性波長：365nm)。紫外線照射累積光量係設為300mJ/cm²(照射能量：54W/cm²、照射時間：5.6秒)。繼而，使用DISCO公司製造之商品名「DFG-8560」對半導體晶圓之背面(與貼附有黏著片材之面為相反側之面)進行磨削。

進行磨削直至半導體晶圓之厚度為0.2mm，將可完成磨削而半導體晶圓未破裂之情形記為合格(表中○)。又，將於該磨削中半導體晶圓破裂之情形記為不合格(表中×)。

7、背面研磨精度

以與上述背面研磨特性之評價相同之方式，於半導體晶圓貼附黏著片材，使黏著劑層硬化，對半導體晶圓進行磨削直至厚度為0.2mm。測定磨削後之半導體晶圓整體之厚度。表中，將厚度之最大值與最小值之差未達6μm之情形記為◎，將6μm以上且未達8μm之情形記為○，將8μm以上之情形記為×。

8、耐酸性

使用與上述凹凸追隨性之評價相同之附有凸部之半導體晶圓，於該半導體晶圓貼附實施例及比較例中獲得之黏著片材。其後，使用紫外線照射裝置(日東精機公司製造，商品名「UM-810」)對黏著片材照射高壓水銀燈之紫外線(特性波長：365nm)。紫外線照射累積光量係設為300mJ/cm²(照射能量：54W/cm²、照射時間：5.6秒)。

繼而，使用旋轉濕式蝕刻機，對附有黏著片材之半導體晶圓滴加1.5分鐘之25℃之酸性液(5%HF/20%HNO₃/7.5%H₂SO₄/17.5%H₃PO₄/50%CH₃COOH)。

將滴加結束後黏著片材亦不自半導體晶圓剝離之情形記為合格(表中○)，將滴加結束後黏著劑層溶出、黏著片材剝離之情形記為不合格(表中×)。

9、耐溶劑性

繼而，於室溫下將附有黏著片材之半導體晶圓於甲醇中浸漬5分鐘。

將浸漬結束後黏著片材亦不自半導體晶圓剝離之情形記為合格(表中○)，將浸漬結束後黏著劑層溶出、黏著片材剝離之情形記為不合格(表中×)。

10、耐熱性

繼而，使附有黏著片材之半導體晶圓之背面(與貼附有黏著片材之面為相反側之半導體晶圓面)接觸於200℃之加熱板，放置15分鐘。其後，冷卻至室溫，放置30分鐘。

繼而，將黏著片材自半導體晶圓剝離。將剝離後於半導體晶圓表面未殘留黏著劑層之情形記為合格(表中○)，將於半導體晶圓表面附著殘留黏著劑層成分之情形記為不合格(表中×)。

由表2可知，本發明之黏著片材之凹凸追隨性、耐熱性及耐化學品性均優異。此種黏著片材可於半導體晶圓之加工中之複數個步驟中使用。

[產業上之可利用性]

本發明之黏著片材例如可較佳地用於半導體裝置製造時之工件(半導體晶圓等)之臨時固定及保護。

10‧‧‧基材層

20‧‧‧黏著劑層

100‧‧‧黏著片材

Claims

一種黏著片材，其包括基材層以及含有紫外線硬化型黏著劑之黏著劑層，該黏著劑層於22℃下之儲存模數G'為30kPa以上，該黏著劑層於85℃下之儲存模數G'為30kPa以下，且於利用高壓水銀燈以照射累積光量300mJ/cm²照射特性波長365nm之紫外線而使該黏著劑層硬化之情形時，該黏著劑層於22℃下之拉伸彈性模數為0.1MPa~54MPa。
一種半導體晶片之製造方法，其包括：將如請求項1之黏著片材貼附於半導體晶圓之步驟；使該黏著片材之黏著劑層硬化之步驟；以及對該半導體晶圓之與黏著片材貼附面為相反側之面進行磨削之步驟。