TW201741419A - 半導體加工用黏著膠帶、及半導體裝置之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之半導體加工用黏著膠帶係在將於半導體晶圓表面形成溝,或形成改質領域之半導體晶圓的背面進行研磨,並藉由該研磨將半導體晶圓單片化成半導體晶片之步驟中,貼附於半導體晶圓的表面所使用之半導體加工用黏著膠帶,其具備基材、設置於前述基材之一面的緩衝層、與設置於前述基材之另一面的黏著劑層,半導體加工用黏著膠帶的膠帶總厚度為160μm以下,且前述緩衝層的厚度(D2)相對於基材的厚度(D1)之比(D2/D1)為0.7以下,並且相對於半導體晶圓之剝離力為1000mN/50mm以下。

Description

半導體加工用黏著膠帶、及半導體裝置之製造方法
本發明係關於在藉由切割後研磨法(Dicing Before Grinding)製造半導體裝置時,貼附於半導體晶圓來使用之半導體加工用黏著膠帶,及使用該黏著膠帶之半導體裝置之製造方法。
於各種電子機器之小型化、多功能化發展中,對於搭載於該等之半導體晶片亦同樣地要求小型化、薄型化。一般而言,為了晶片之薄型化,而對半導體晶圓的背面進行研磨來進行厚度調整。又,亦有利用:在從晶圓之表面側形成特定深度的溝之後,從晶圓背面側進行研磨,並藉由該研磨將晶片單片化之被稱為切割後研磨法的工法。於切割後研磨法中,由於可將晶圓之背面研磨、與晶片之單片化同時進行,因此可有效率地製造薄型晶片。又,於切割後研磨法中除了如上述般,在從晶圓表面側形成特定深度的溝之後,從晶圓背面側進行研磨的方法之外,亦有以雷射在晶圓內部設置改質層,利用晶圓背面研磨時的壓力等進行晶片之單片化的方法。
以往,一般在半導體晶圓之背面研削時,為了保護晶圓表面的電路,又,將半導體晶圓及經單片化的半導體晶片固定,而於晶圓表面貼附被稱為背面研磨薄片的黏著膠帶。作為於切割後研磨法中使用的背面研磨薄片,已知有於具備基材、設置於基材之一面的黏著劑層之黏著薄片中,於基材之另一面側進一步設置有緩衝層者。
背面研磨薄片係藉由設置緩衝層而可緩和晶圓背面研磨時產生的振動。又,半導體晶圓係在背面研磨時,使設置有背面研磨薄片之晶圓表面側吸附於吸盤,藉此而被固定於該盤,但藉由緩衝層,亦可吸收存在於盤上之異物等導致的凹凸。背面研磨薄片係藉由以上之緩衝層的作用,而防止在背面研磨時產生的半導體晶圓之破裂,或晶片之缺損等。
又,於專利文獻1中係揭示有一種黏著薄片,其係於上述般之具有基材、黏著劑層、及緩衝層的黏著薄片中,將基材的厚度設為10~150μm,且將該楊氏模量設為1000~30000MPa,並且將緩衝層的厚度設為5~80μm,且將該動態黏彈性之tan δ最大值設為0.5以上。於專利文獻1中係揭示有藉由將此黏著薄片作為背面研磨薄片使用,而可在藉由切割後研磨法來製造半導體晶片時,防止晶片之缺損及變色。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2005-343997號公報
但,近年來,半導體晶片之薄型化及小型化的要求逐漸更加的提高,例如,亦要求製造厚度未達50μm者,或0.5mm平方左右的半導體晶片。如此般,在製造經小型化及薄型化的半導體晶片時,如專利文獻1所記載般,僅一面調整基材之楊氏模量及緩衝層之tan δ最大值,一面將基材及緩衝層各自的厚度設定在一定範圍,係難以抑制半導體晶片之缺損或龜裂等的破損(晶片裂痕)。尤其,已知在從研磨後之晶圓表面,將表面保護膠帶剝離時,於如前述般之經小型化及薄型化的半導體晶片施加大的負荷而成為晶片破損的原因。
本發明係鑑於以上之問題點而完成者,其係以提供一種半導體加工用黏著膠帶作為課題,該半導體加工用黏著膠帶係於切割後研磨法中,即使在如製造經薄型化及小型化的半導體晶片般的情況時,亦可防止於半導體晶片產生缺損或破損者。
本發明者們針對於半導體晶片產生缺損或破損的機制進行考察的結果,探究出在藉由切割後研磨法製 造經薄型化及小型化的半導體晶片的情況,當將半導體晶圓的背面進行研磨時,及當從半導體晶片將黏著膠帶剝離時,會於半導體晶片產生缺損或破損。並且,發現於切割後研磨法中,為了防止當將半導體晶圓進行研磨來單片化成晶片時,及當將黏著膠帶從半導體晶片剝離時所產生的半導體晶片之缺損或破損,一面將黏著膠帶之膠帶總厚度、及基材與緩衝層的厚度比設定在一定的範圍,一面使對於半導體晶圓之黏著膠帶的剝離力成為特定值以下一事係為重點,因而完成以下之本發明。
本發明係提供以下之(1)~(13)。
(1)一種半導體加工用黏著膠帶,其係在將於半導體晶圓表面形成溝,或於半導體晶圓形成改質領域之半導體晶圓的背面進行研磨,並藉由該研磨將半導體晶圓單片化成半導體晶片之步驟中,貼附於半導體晶圓的表面所使用之半導體加工用黏著膠帶,其特徵為, 具備基材、設置於前述基材之一面的緩衝層、與設置於前述基材之另一面的黏著劑層,其中, 半導體加工用黏著膠帶的膠帶總厚度為160μm以下,且前述緩衝層的厚度(D2)相對於基材的厚度(D1)之比(D2/D1)為0.7以下,並且相對於半導體晶圓之剝離力為1000mN/50mm以下。
(2)如上述(1)之半導體加工用黏著膠帶,其中前述基材的楊氏模量為1000MPa以上。
(3)如上述(1)或(2)之半導體加工用黏著膠帶,其中前 述基材的厚度(D1)為110μm以下。
(4)如上述(1)~(3)中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中前述基材係至少具有聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。
(5)如上述(1)~(4)中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中前述黏著劑層為由能量線硬化性黏著劑所形成。
(6)如上述(1)~(5)中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中前述黏著劑層之23℃的彈性模量為0.10~0.50MPa。
(7)如上述(1)~(6)中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中前述黏著劑層的厚度(D3)為70μm以下。
(8)如上述(1)~(7)中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中前述黏著劑層係由含有丙烯酸系樹脂之黏著劑組成物所形成,該丙烯酸系樹脂具有來自烷基的碳數為4以上之(甲基)丙烯酸烷基酯的結構單元、來自烷基的碳數為1~3之(甲基)丙烯酸烷基酯的結構單元、與來自含官能基之單體的結構單元。
(9)如上述(1)~(8)中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中前述緩衝層之23℃的儲存模量為100~1500MPa。
(10)如上述(1)~(9)中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中前述緩衝層的應力鬆弛率為70~100%。
(11)如上述(1)~(10)中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中前述緩衝層為由緩衝層形成用組成物所形成,該緩衝層形成用組成物含有胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯 (a1)、具有成環原子數6~20之脂環基或雜環基之聚合性化合物(a2)、及具有官能基之聚合性化合物(a3)。
(12)如上述(11)之半導體加工用黏著膠帶,其中成分(a2)為含脂環基之(甲基)丙烯酸酯,並且成分(a3)為含羥基之(甲基)丙烯酸酯。
(13)一種半導體裝置之製造方法,其係具備下述步驟:將如上述(1)~(12)中任一項之半導體加工用黏著膠帶貼附於半導體晶圓的表面之步驟;由半導體晶圓的表面側形成溝,或由半導體晶圓的表面或背面形成改質領域於半導體晶圓內部之步驟;將表面貼附有前述半導體加工用黏著膠帶,且形成有前述溝或改質領域之半導體晶圓由背面側進行研磨,並將前述溝或改質領域作為起點,將該半導體晶圓單片化成複數個晶片之步驟;由前述複數個晶片將半導體加工用黏著膠帶剝離之步驟。
於本發明中,於切割後研磨法中,可防止當將半導體晶圓進行研磨來單片化成晶片時,及當將黏著膠帶從半導體晶片剝離時產生的半導體晶片之缺損或破損。
接著,針對本發明進一步詳細地說明。
另外,於本說明書中,「重量平均分子量(Mw)」係利用凝膠滲透層析(GPC)法所測定的聚苯乙烯換算之值,具體而言係根據實施例記載的方法所測定之值。
又,例如「(甲基)丙烯酸酯」係作為表示「丙烯酸酯」及「甲基丙烯酸酯」雙方的用語來使用,針對其他類似用語亦相同。
本發明之半導體加工用黏著膠帶(以下,亦僅稱為「黏著膠帶」)係具備基材、設置於基材之一面的緩衝層、以及設置於基材之另一面(亦即,與設置有緩衝層之面相反側之面)的黏著劑層者。
黏著膠帶係於切割後研磨法中,經由黏著劑層來貼附於半導體晶圓的表面所使用者。亦即,黏著膠帶係如後述般,在將於半導體晶圓表面形成溝,或於半導體晶圓形成改質領域之半導體晶圓的背面進行研磨,並藉由該研磨將半導體晶圓單片化成半導體晶片之步驟中,貼附於半導體晶圓的表面所使用者。
本發明之黏著膠帶,其黏著膠帶的膠帶總厚度為160μm以下,且緩衝層的厚度(D2)相對於基材的厚度(D1)之比(D2/D1)為0.7以下,並且相對於黏著膠帶之半導體晶圓的剝離力成為1000mN/50mm以下者。於本發明中,如此般,藉由將膠帶總厚度、厚度比(D2/D1)、及剝離力之任一者皆設為特定之值,而可防止當將半導體晶圓進行研磨來單片化成晶片時,及當將黏著膠帶從半導體晶 片剝離時產生的半導體晶片之缺損或破損。
另一方面,若使黏著膠帶之膠帶總厚度大於160μm,則難以一面適當地維持黏著劑層之黏著性能及緩衝層之衝擊吸收性能一面將剝離力縮小。因此,將黏著膠帶從半導體晶片剝離時,會對半導體晶片施加負荷,而容易產生晶片缺損。
又,膠帶總厚度,就使剝離力更低的觀點而言,較佳為155μm以下,更佳為145μm以下。又,為了將黏著劑層、基材、及緩衝層設為適當的厚度,而使各自的功能適當地發揮,膠帶總厚度較佳為40μm以上,更佳為55μm以上。
另外,於本說明書中,膠帶總厚度係意味著在貼附於半導體晶圓,將半導體晶圓進行研磨時,黏著膠帶所含有之層的合計厚度。因而,於黏著膠帶上設置有可剝離地貼附之剝離薄片的情況時,該剝離薄片之厚度並不包含在總厚度內。通常,黏著膠帶之總厚度係基材、黏著劑層、與緩衝層的合計厚度。
又,若厚度比(D2/D1)大於0.7,則於黏著膠帶中,由於剛性高的部分之比例減少,因此半導體晶圓或半導體晶片不易藉由基材而被適當地保持,而使研磨時之振動不易減低。因而,在如藉由切割後研磨法,進行單片化成小型且薄型之半導體晶片般的情況下,即使於緩衝層的材料選擇適當者,亦難以防止藉由背面研磨進行單片化時產生之半導體晶片的缺損。
為了一面減低晶片缺損,一面將緩衝層設為適當的厚度來使黏著膠帶之緩衝性能成為良好,厚度比(D2/D1)較佳為0.10~0.70,更佳為0.13~0.66。
進而,若對於半導體晶圓之黏著膠帶的剝離力大於1000mN/50mm,則在將黏著膠帶從半導體晶片剝離時,於半導體晶片容易產生缺損。
在此,為了更適當地防止黏著膠帶剝離時之晶片缺損,上述黏著膠帶之剝離力較佳為970mN/50mm以下,更佳為850mN/50mm以下。又,黏著膠帶之剝離力雖無特別限定,但為了使黏著膠帶對於半導體晶圓或半導體晶片之接著力成為良好,較佳為300mN/50mm以上,更佳為450mN/50mm以上。
另外,黏著膠帶之剝離力係如後述之實施例所示般,將黏著膠帶之黏著劑層表面貼附於半導體晶圓之後,在將黏著膠帶從半導體晶圓進行剝離時所需要的力。但,如後述般地,在黏著劑層由能量線硬化性黏著劑所形成的情況時,係對被貼附於半導體晶圓的黏著膠帶照射能量線,並使黏著劑層硬化後所測定的剝離力。另一方面,在黏著劑層為由非能量線硬化性黏著劑所形成的情況時,係對於能量線照射前之黏著膠帶,對剝離力進行相同地測定者。
接著,更詳細地說明本發明之黏著膠帶的各構件之構造。
[基材]
作為黏著膠帶之基材係可列舉各種的樹脂薄膜,具體而言係可列舉由低密度聚乙烯(LDPE)、直鏈低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)等之聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、乙烯-降莰烯共聚物、降莰烯樹脂等之聚烯烴;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等之乙烯系共聚物;聚氯乙烯、氯乙烯共聚物等之聚氯乙烯;聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、全芳香族聚酯等之聚酯;聚胺基甲酸酯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚碳酸酯、氟樹脂、聚縮醛、變性聚苯醚、聚苯硫醚、聚碸、聚醚酮、丙烯酸系聚合物等中選出的1種以上所構成之樹脂薄膜。又,如此等之交聯薄膜、離子聚合物薄膜般之變性薄膜亦可使用。基材,可為由此等樹脂中選出的1種或2種以上之樹脂所構成的樹脂薄膜之單層薄膜,亦可為將此等之樹脂薄膜2種以上層合而成之層合薄膜。
又,基材,較佳為楊氏模量為1000MPa以上之剛性基材,更佳為1800~30000MPa,再更佳為2500~6000MPa。
如此般,若使用楊氏模量高的剛性基材作為基材,則即使如上述般將膠帶總厚度減小,因黏著膠帶所致之對於半導體晶圓或半導體晶片的保持性能亦會提高,而抑制背面研磨時之振動等,藉此,容易防止半導體晶片之缺損或破損。又,藉由楊氏模量為上述範圍,可縮小將黏著膠帶 從半導體晶片剝離時的應力,而容易防止膠帶剝離時產生的晶片缺損或破損。進而,將黏著膠帶貼附於半導體晶圓時的作業性亦可成為良好。
在此,作為楊氏模量為1000MPa以上之剛性基材,雖只要由上述之樹脂薄膜中適當選擇即可,但可列舉:聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、全芳香族聚酯等之聚酯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚碳酸酯、聚縮醛、變性聚苯醚、聚苯硫醚、聚碸、聚醚酮、雙軸延伸聚丙烯等之薄膜。
此等樹脂薄膜之中,較佳係包含由聚酯薄膜、聚醯胺薄膜、聚醯亞胺薄膜、雙軸延伸聚丙烯薄膜中選出的1種以上之薄膜,更佳係包含聚酯薄膜,再更佳係包含聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。
基材的厚度(D1),較佳為110μm以下,更佳為15~110μm,再更佳為20~105μm。藉由將基材之厚度設為110μm以下,而容易將黏著膠帶之膠帶總厚度、厚度比(D2/D1)、及黏著膠帶之剝離力調製成上述之特定的值。又,藉由設為15μm以上,而使基材容易發揮作為黏著膠帶之支撐體的功能。
又,於基材中,亦可在不損及本發明之效果的範圍內,含有可塑劑、潤滑劑、紅外線吸收劑、紫外線吸收劑、填料、著色劑、抗靜電劑、抗氧化劑、觸媒等。又,基材係可為透明者,亦可為不透明者,亦可依期望而加以著色或蒸鍍。
又,於基材之至少一方的表面,亦可為了提昇與緩衝層及黏著劑層之至少一方的密著性,而施行電暈處理等之接著處理。又,基材,亦可為具有上述之樹脂薄膜、與被膜於樹脂薄膜之至少一方的表面的易接著層者。
作為形成易接著層之易接著層形成用組成物雖無特別限定,但可列舉例如:包含聚酯系樹脂、聚胺基甲酸酯系樹脂、聚酯胺基甲酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂等的組成物。於易接著層形成用組成物中,亦可因應需要而含有交聯劑、光聚合起始劑、抗氧化劑、軟化劑(可塑劑)、填充劑、防鏽劑、顏料、染料等。
作為易接著層的厚度,較佳為0.01~10μm,更佳為0.03~5μm。另外,易接著層的厚度係相對於基材的厚度為較小,材質也較柔軟,因此,對楊氏模量賦予的影響較小,基材之楊氏模量即使是在具有易接著層的情況,也與樹脂薄膜之楊氏模量實質上相同。
[緩衝層]
緩衝層係緩和半導體晶圓之研磨造成的振動,而防止於半導體晶圓產生破裂及缺損。又,貼附有黏著膠帶之半導體晶圓雖在背面研磨時被配置於真空盤上,但黏著膠帶係藉由設置有緩衝層,而容易適當地保持於真空盤。
本發明之緩衝層,其於23℃時之儲存模量較佳為100~1500MPa,更佳為200~1200MPa。又,緩衝層之應力鬆弛率較佳為70~100%,更佳為78~98%。
藉由使緩衝層具有上述範圍內之儲存模量及應力鬆弛率,而使緩衝層吸收被挾入黏著膠帶所貼附之半導體晶圓與吸盤之間的微細異物之凹凸或背面研磨時產生的研磨粒之振動或衝擊的效果提高。因此,如上述般,即使在厚度比(D2/D1)成為0.7以下而緩衝層之厚度為薄的情況,也容易防止背面研磨時產生的晶片缺損。
緩衝層之-5~120℃時之動態黏彈性的tan δ之最大值(以下,亦僅稱為「tan δ之最大值」),較佳為0.7以上,更佳為0.8以上,再更佳為1.0以上。另外,tan δ之最大值的上限雖無特別限定,但通常為2.0以下。
若緩衝層之tanδ之最大值為0.7以上,則緩衝層吸收背面研磨時產生的研磨粒之振動或衝擊的效果會提高。因此,於切割後研磨法中,即使將半導體晶圓或經單片化之半導體晶片進行研磨直至成為極薄為止,亦容易防止於晶片之角等產生缺損。
另外,tan δ係被稱為損失正切,以「損失模量/儲存模量」定義,意味著藉由動態黏彈性測定裝置,依據對於賦予對象物之拉伸應力或扭轉應力等之應力的應答所測定之值,具體而言係藉由實施例記載的方法所測定之值。
緩衝層的厚度(D2),較佳為8~40μm,更佳為10~35μm。藉由將緩衝層之厚度設為8μm以上,而使緩衝層可適當地緩衝背面研磨時之振動。又,藉由設為40μm以下,而將膠帶總厚度、厚度比(D2/D1)調製成上述之特定的值。
緩衝層較佳為由包含能量線聚合性化合物之緩衝層形成用組成物所形成的層。緩衝層係藉由包含能量線聚合性化合物,而可藉由照射能量線進行硬化。另外,「能量線」係指紫外線、電子束等,較佳係使用紫外線。
又,緩衝層形成用組成物,更具體而言係以包含胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)、具有成環原子數6~20之脂環基或雜環基的聚合性化合物(a2)。緩衝層形成用組成物係藉由含有此等2成分,而容易將緩衝層之彈性率、緩衝層之應力鬆弛率、及tan δ之最大值設為上述之範圍內。又,緩衝層形成用組成物,就此等觀點而言,更佳係除了上述(a1)及(a2)成分以外,亦含有具有官能基之聚合性化合物(a3)。
又,緩衝層形成用組成物,除了上述(a1)及(a2)或(a1)~(a3)成分以外,更佳係含有光聚合起始劑,亦可在不損及本發明之效果的範圍內,含有其他之添加劑或樹脂成分。
以下,針對緩衝層形成用組成物中所包含之各成分詳細地說明。
(胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1))
作為胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)係至少具有(甲基)丙烯醯基及胺基甲酸酯鍵之化合物,具有藉由能量線照射而進行聚合硬化之性質者。胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)係寡聚物等之聚合物。
成分(a1)之質量平均分子量(Mw),較佳為1,000~100,000,更佳為2,000~60,000,再更佳為3,000~20,000。又,作為成分(a1)中之(甲基)丙烯醯基數(以下,亦稱為「官能基數」),雖可為單官能、2官能、或3官能以上,但較佳為單官能或2官能。
成分(a1),例如,可使多元醇化合物與多價異氰酸酯化合物進行反應所得之末端異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物,與具有羥基之(甲基)丙烯酸酯進行反應所得。另外,成分(a1)亦可單獨或將2種以上組合使用。
成為成分(a1)之原料的多元醇化合物係只要具有2個以上之羥基的化合物則無特別限定。作為具體的多元醇化合物係可列舉例如:伸烷二醇、聚醚型多元醇、聚酯型多元醇、聚碳酸酯型多元醇等。此等之中,較佳為聚酯型多元醇。
另外,作為多元醇化合物雖可為2官能之二醇、3官能之三醇、4官能以上之多元醇之任一者,但較佳為2官能之二醇,更佳為聚酯型二醇。
作為多價異氰酸酯化合物係可列舉例如:四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯等之脂肪族系聚異氰酸酯類;異佛酮二異氰酸酯、降莰烷二異氰酸酯、二環己基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、二環己基甲烷-2,4’-二異氰酸酯、ω,ω’-二異氰酸酯二甲基環己烷等之脂環族系二異氰酸酯類;4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、甲伸苯基二異氰酸酯、伸二甲苯二異氰酸 酯、聯甲苯胺二異氰酸酯、四亞甲基伸二甲苯二異氰酸酯、萘-1,5-二異氰酸酯等之芳香族系二異氰酸酯類等。
此等之中,較佳為異佛酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、伸二甲苯二異氰酸酯。
可使上述之多元醇化合物與多價異氰酸酯化合物進行反應所得之末端異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物,與具有羥基之(甲基)丙烯酸酯進行反應,而得到胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)。作為具有羥基之(甲基)丙烯酸酯係只要是至少1分子中具有羥基及(甲基)丙烯醯基的化合物則無特別限定。
作為具體的具有羥基之(甲基)丙烯酸酯係可列舉例如:使2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羥丁基(甲基)丙烯酸酯、4-羥基環己基(甲基)丙烯酸酯、5-羥基環辛基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯等之羥烷基(甲基)丙烯酸酯;N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺等之含羥基之(甲基)丙烯醯胺;乙烯基醇、乙烯基酚、雙酚A之二環氧丙基酯,與(甲基)丙烯酸進行反應所得之反應物等。
此等之中,較佳為羥烷基(甲基)丙烯酸酯,更佳為2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯。
作為使末端異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物及具有羥基之(甲基)丙烯酸酯進行反應的條件,較佳係在因應 需要所添加之溶劑、觸媒的存在下,以60~100℃,進行1~4小時反應的條件。
緩衝層形成用組成物中之成分(a1)之含量,相對於緩衝層形成用組成物之全量(100質量%),較佳為10~70質量%,更佳為20~60質量%,再更佳為25~55質量%,又再更佳為30~50質量%。
(具有成環原子數6~20之脂環基或雜環基之聚合性化合物(a2))
成分(a2)係具有成環原子數6~20之脂環基或雜環基之聚合性化合物,較佳為具有至少1個(甲基)丙烯醯基之化合物。藉由使用此成分(a2),而可提昇所得之緩衝層形成用組成物之成膜性。
成分(a2)所具有之脂環基或雜環基之成環原子數,較佳為6~20,更佳為6~18,再更佳為6~16,又再更佳為7~12。作為形成該雜環基之環結構的原子係可列舉例如:碳原子、氮原子、氧原子、硫原子等。
另外,成環原子數係表示構成原子鍵結成環狀之結構的化合物之該環自體的原子之數,在不構成環的原子(例如,鍵結於構成環之原子的氫原子)、或該環藉由取代基所取代的情況之取代基中所包含之原子係不包含在成環原子數內。
作為具體的成分(a2)係可列舉例如:異莰基(甲基)丙烯酸酯、二環戊烯基(甲基)丙烯酸酯、二環戊基 (甲基)丙烯酸酯(Dicyclopentanyl Methacrylate)、二環戊烯氧基(甲基)丙烯酸酯、環己基(甲基)丙烯酸酯、金剛烷(甲基)丙烯酸酯等之含脂環基之(甲基)丙烯酸酯;四氫糠基(甲基)丙烯酸酯、嗎啉(甲基)丙烯酸酯等之含雜環基之(甲基)丙烯酸酯等。
另外,成分(a2)亦可單獨或將2種以上組合使用。
此等之中,較佳為含脂環基之(甲基)丙烯酸酯,更佳為異莰基(甲基)丙烯酸酯。
緩衝層形成用組成物中之成分(a2)之含量,相對於緩衝層形成用組成物之全量(100質量%),較佳為10~70質量%,更佳為20~60質量%,再更佳為25~55質量%,又再更佳為30~50質量%。
(具有官能基之聚合性化合物(a3))
成分(a3)係含有羥基、環氧基、醯胺基、胺基等之官能基之聚合性化合物,進而,較佳為具有至少1個(甲基)丙烯醯基之化合物。
成分(a3)係與成分(a1)之相溶性為良好,而容易將緩衝層形成用組成物之黏度調整成適當的範圍。又,容易將由該組成物所形成之緩衝層的彈性模量或tan δ之值設為上述之範圍,即使將緩衝層形成得較薄,緩衝性能亦成為良好。
作為成分(a3)係可列舉例如:含羥基之(甲基)丙烯酸酯、含環氧基之化合物、含醯胺基之化合物、含胺基之 (甲基)丙烯酸酯等。
作為含羥基之(甲基)丙烯酸酯係可列舉例如:2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、3-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丁基(甲基)丙烯酸酯、3-羥丁基(甲基)丙烯酸酯、4-羥丁基(甲基)丙烯酸酯、苯基羥丙基(甲基)丙烯酸酯等。
作為含環氧基之化合物係可列舉例如:環氧丙基(甲基)丙烯酸酯、甲基環氧丙基(甲基)丙烯酸酯、烯丙基環氧丙基醚等,此等當中,較佳為環氧丙基(甲基)丙烯酸酯、甲基環氧丙基(甲基)丙烯酸酯等之含環氧基之(甲基)丙烯酸酯。
作為含醯胺基之化合物係可列舉例如:(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基丙烷(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺等。
作為含胺基之(甲基)丙烯酸酯係可列舉例如:含一級胺基之(甲基)丙烯酸酯、含二級胺基之(甲基)丙烯酸酯、含三級胺基之(甲基)丙烯酸酯等。
此等之中,較佳為含羥基之(甲基)丙烯酸酯,更佳為苯基羥丙基(甲基)丙烯酸酯等之具有芳香環之含羥基之(甲基)丙烯酸酯。
另外,成分(a3)亦可單獨或將2種以上組合使用。
緩衝層形成用組成物中之成分(a3)之含量,係 為了容易將緩衝層之彈性模量及應力鬆弛率設為上述之範圍,且提昇緩衝層用組成物之成膜性,相對於緩衝層形成用組成物之全量(100質量%),較佳為5~40質量%,更佳為7~35質量%,再更佳為10~30質量%,又再更佳為13~25質量%。
又,緩衝層形成用組成物中之成分(a2)與成分(a3)之含量比[(a2)/(a3)],較佳為0.5~3.0,更佳為1.0~3.0,再更佳為1.3~3.0,又再更佳為1.5~2.8。
(成分(a1)~(a3)以外之聚合性化合物)
於緩衝層形成用組成物中,亦可在不損及本發明之效果的範圍內,含有上述之成分(a1)~(a3)以外之其他的聚合性化合物。
作為其他之聚合性化合物係可列舉例如:具有碳數1~20之烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯;苯乙烯、羥乙基乙烯基醚、羥丁基乙烯基醚、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基己內醯胺等之乙烯基化合物等。另外,此等之其他聚合性化合物亦可單獨或將2種以上組合使用。
緩衝層形成用組成物中之其他聚合性化合物之含量,較佳為0~20質量%,更佳為0~10質量%,再更佳為0~5質量%,又再更佳為0~2質量%。
(光聚合起始劑)
於緩衝層形成用組成物中,就在形成緩衝層時,使以 光照射進行之聚合時間縮短,又,使光照射量減低的觀點而言,較佳係進一步含有光聚合起始劑。
作為光聚合起始劑係可列舉例如:安息香化合物、苯乙酮化合物、醯基氧化膦化合物、二茂鈦化合物、噻噸酮化合物、過氧化物化合物,進而,胺或醌等之光增感劑等,更具體而言係可列舉例如:1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香異丙基醚、苄基苯基硫化物、一硫化四甲基秋蘭姆、偶氮二異丁腈、二苄基、二乙醯基、8-氯蒽醌(chloroanthraquinone)、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦等。
此等之光聚合起始劑係可單獨或將2種以上組合使用。
緩衝層形成用組成物中之光聚合起始劑之含量,相對於能量線聚合性化合物之合計量100質量份,較佳為0.05~15質量份,更佳為0.1~10質量份,再更佳為0.3~5質量份。
(其他添加物)
於緩衝層形成用組成物中,亦可在不損及本發明之效果的範圍內,含有其他的添加劑。作為其他的添加劑係可列舉例如:抗靜電劑、抗氧化劑、軟化劑(可塑劑)、填充劑、防鏽劑、顏料、染料等。在摻合此等之添加劑的情況,緩衝層形成用組成物中之各添加劑之含量,相對於能 量線聚合性化合物之合計量100質量份,較佳為0.01~6質量份,更佳為0.1~3質量份。
(樹脂成分)
於緩衝層形成用組成物中,亦可在不損及本發明之效果的範圍內,含有樹脂成分。作為樹脂成分係可列舉例如:多烯‧硫醇系樹脂、或聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯等之聚烯烴系樹脂、及苯乙烯系共聚物等之熱塑性樹脂等。
緩衝層形成用組成物中之此等樹脂成分之含量,較佳為0~20質量%,更佳為0~10質量%,再更佳為0~5質量%,又再更佳為0~2質量%。
[黏著劑層]
黏著劑層,其23℃的彈性模量較佳為0.10~0.50MPa。於半導體晶圓之表面係形成電路等而通常具有凹凸。黏著膠帶係藉由使彈性模量成為上述範圍內,而在貼附於具有凹凸之晶圓表面時,可使晶圓表面之凹凸與黏著劑層充分地接觸,且使黏著劑層之接著性適當地發揮。因此,可確實地進行黏著膠帶對於半導體晶圓的固定,且在背面研磨時適當地保護晶圓表面。就此等之觀點而言,黏著劑層之彈性模量更佳為0.12~0.35MPa。另外,黏著劑層之彈性模量,在黏著劑層為由能量線硬化性黏著劑所形成的情況時,係意味著以能量線照射進行之硬化前的彈 性模量,藉由後述之實施例的測定方法所測定而得之儲存模量之值。
黏著劑層的厚度(D3),較佳為70μm以下,更佳為未達40μm,再更佳為35μm以下,特佳為30μm以下。又,厚度(D3),較佳為5μm以上,更佳為10μm以上。若將黏著劑層如此般地減薄,則容易將膠帶總厚度如上述般地設為160μm以下。又,於黏著膠帶中,由於可減少剛性低的部分之比例,因此容易更進一步防止背面研磨時產生之半導體晶片的缺損。
黏著劑層,例如,係由丙烯酸系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑、橡膠系黏著劑、矽酮系黏著劑等所形成,但較佳為丙烯酸系黏著劑。
又,黏著劑層,較佳係由能量線硬化性黏著劑所形成。黏著劑層係藉由由能量線硬化性黏著劑所形成,而可在以能量線照射進行之硬化前,將23℃時之彈性模量設定為上述範圍,並且在硬化後將剝離力容易地設定為1000mN/50mm以下。
作為能量線硬化性黏著劑,例如,可使用除了非能量線硬化性之黏著性樹脂(亦稱為「黏著性樹脂I」)以外,亦包含黏著性樹脂以外之能量線硬化性化合物的能量線硬化性黏著劑組成物(以下,亦稱為「X型之黏著劑組成物」)。又,作為能量線硬化性黏著劑,亦可使用包含於非能量線硬化性之黏著性樹脂的側鏈導入有不飽和基之能量線硬化性之黏著性樹脂(以下,亦稱為「黏著 性樹脂II」)作為主成分,且不包含黏著性樹脂以外之能量線硬化性化合物的黏著劑組成物(以下,亦稱為「Y型之黏著劑組成物」)。
進而,作為能量線硬化性黏著劑,亦可使用除了X型與Y型之併用型,亦即,能量線硬化性之黏著性樹脂II以外,亦包含黏著性樹脂以外之能量線硬化性化合物的能量線硬化性黏著劑組成物(以下,亦稱為「XY型之黏著劑組成物」)。
此等當中,較佳係使用XY型之黏著劑組成物。藉由使用XY型者,而於硬化前具有充分的黏著特性,另一方面,可於硬化後,充分降低對於半導體晶圓之剝離力。
但,作為黏著劑,亦可由即使照射能量線亦不硬化之非能量線硬化性之黏著劑組成物所形成。非能量線硬化性之黏著劑組成物係至少含有非能量線硬化性之黏著性樹脂I,另一方面不含有上述之能量線硬化性之黏著性樹脂II及能量線硬化性化合物者。
另外,於以下之說明中,"黏著性樹脂"係作為意指上述之黏著性樹脂I及黏著性樹脂II之一方或雙方的用語來使用。作為具體的黏著性樹脂,雖可列舉例如:丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、橡膠系樹脂、矽酮系樹脂等,但較佳為丙烯酸系樹脂。
以下,針對使用丙烯酸系樹脂作為黏著性樹脂的丙烯酸系黏著劑,更詳細地進行說明。
於丙烯酸系樹脂中係使用丙烯酸系聚合物 (b)。丙烯酸系聚合物(b)係將至少包含(甲基)丙烯酸烷基酯之單體進行聚合所得者,包含來自(甲基)丙烯酸烷基酯之結構單元。作為(甲基)丙烯酸烷基酯係可列舉烷基之碳數為1~20者,烷基係可為直鏈,亦可為分支。作為(甲基)丙烯酸烷基酯之具體例係可列舉:(甲基)丙烯酸甲基酯、(甲基)丙烯酸乙基酯、(甲基)丙烯酸異丙基酯、(甲基)丙烯酸n-丙基酯、n-丁基(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸n-辛基酯、(甲基)丙烯酸異辛基酯、(甲基)丙烯酸壬基酯、(甲基)丙烯酸癸基酯、(甲基)丙烯酸十一基酯、(甲基)丙烯酸十二基酯等。(甲基)丙烯酸烷基酯亦可單獨或將2種以上組合使用。
又,丙烯酸系聚合物(b),就提昇黏著劑層之黏著力的觀點而言,較佳係包含來自烷基之碳數為4以上之(甲基)丙烯酸烷基酯的結構單元。作為(甲基)丙烯酸烷基酯之碳數較佳為4~12,更佳為4~6。又,烷基之碳數為4以上之(甲基)丙烯酸烷基酯,較佳為丙烯酸烷基酯。
於丙烯酸系聚合物(b)中,烷基之碳數為4以上之(甲基)丙烯酸烷基酯,相對於構成丙烯酸系聚合物(b)之單體全量(以下,亦僅稱為"單體全量"),較佳為40~98質量%,更佳為45~95質量%,再更佳為50~90質量%。
丙烯酸系聚合物(b),較佳係除了來自烷基之碳數為4以上之(甲基)丙烯酸烷基酯的結構單元以外,為了調整黏著劑層之彈性模量或黏著特性,亦包含來自烷基之碳數為1~3之(甲基)丙烯酸烷基酯的結構單元的共聚 物。另外,該(甲基)丙烯酸烷基酯,較佳為碳數1或2之(甲基)丙烯酸烷基酯,更佳為(甲基)丙烯酸甲基酯,最佳為甲基丙烯酸甲酯。於丙烯酸系聚合物(b)中,烷基之碳數為1~3之(甲基)丙烯酸烷基酯,相對於單體全量,較佳為1~30質量%,更佳為3~26質量%,再更佳為6~22質量%。
丙烯酸系聚合物(b),較佳係除了上述之來自(甲基)丙烯酸烷基酯之結構單元以外,亦具有來自含單官能之單體之結構單元。作為含官能基之單體之官能基係可列舉:羥基、羧基、胺基、環氧基等。含官能基之單體係可與後述之交聯劑進行反應,成為交聯起點,或與含不飽和基之化合物進行反應,於丙烯酸系聚合物(b)之側鏈導入不飽和基。
作為含官能基之單體係可列舉:含羥基之單體、含羧基之單體、含胺基之單體、含環氧基之單體等。此等之單體亦可單獨或將2種以上組合使用。此等之中,較佳為含羥基之單體、含羧基之單體,更佳為含羥基之單體。
作為含羥基之單體係可列舉例如:2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、3-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丁基(甲基)丙烯酸酯、3-羥丁基(甲基)丙烯酸酯、4-羥丁基(甲基)丙烯酸酯等之羥烷基(甲基)丙烯酸酯;乙烯基醇、烯丙基醇等之不飽和醇等。
作為含羧基之單體係可列舉例如:(甲基)丙烯酸、巴豆酸等之乙烯性不飽和單羧酸;富馬酸、衣康酸、馬來 酸、檸康酸等之乙烯性不飽和二羧酸及其酐、2-羧乙基甲基丙烯酸酯等。
官能基單體,相對於構成丙烯酸系聚合物(b)之單體全量,較佳為1~35質量%,更佳為3~32質量%,再更佳為6~30質量%。
又,丙烯酸系聚合物(b)係除了上述以外,亦可包含來自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯醯胺等之可與上述之丙烯酸系單體共聚合的單體之結構單元。
上述丙烯酸系聚合物(b)係可作為非能量線硬化性之黏著性樹脂I(丙烯酸系樹脂)來使用。又,作為能量線硬化性之丙烯酸系樹脂係可列舉:使上述丙烯酸系聚合物(b)之官能基與具有光聚合性不飽和基之化合物(亦稱為含不飽和基之化合物)進行反應者。
含不飽和基之化合物係具有可與丙烯酸系聚合物(b)的官能基鍵結之取代基、及光聚合性不飽和基之雙方的化合物。作為光聚合性不飽和基雖可列舉:(甲基)丙烯醯基、乙烯基、烯丙基等,但較佳為(甲基)丙烯醯基。
又,作為含不飽和基之化合物所具有之可與官能基鍵結的取代基係可列舉:異氰酸酯基或環氧丙基等。因而,作為含不飽和基之化合物係可列舉例如:(甲基)丙烯醯氧乙基異氰酸酯、(甲基)丙烯醯基異氰酸酯、(甲基)丙烯酸環氧丙基酯等。
又,含不飽和基之化合物較佳係與丙烯酸系聚合物 (b)之官能基的一部分進行反應,具體而言,較佳係使丙烯酸系聚合物(b)所具有之官能基的50~98莫耳%與含不飽和基之化合物進行反應,更佳係使55~93莫耳%進行反應。如此般,藉由於能量線硬化性丙烯酸系樹脂中,官能基的一部分不與含不飽和基之化合物進行反應而殘留,而藉由交聯劑容易被交聯。
另外,丙烯酸系樹脂之重量平均分子量(Mw),較佳為30萬~160萬,更佳為40~140萬,再更佳為50~120萬。
(能量線硬化性化合物)
作為於X型或XY型之黏著劑組成物中所包含之能量線硬化性化合物,較佳係於分子內具有不飽和基,且可藉由能量線照射而聚合硬化的單體或寡聚物。
作為如此之能量線硬化性化合物係可列舉例如:羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(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、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯等之多價(甲基)丙烯酸酯單體、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯等之寡聚物。
此等之中,就分子量較高,使黏著劑層之彈性模量不易降低的觀點而言,較佳為胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物。
能量線硬化性化合物之分子量(在寡聚物之情況為重量平均分子量),較佳為100~12000,更佳為200~10000,再更佳為400~8000,又再更佳為600~6000。
X型之黏著劑組成物中之能量線硬化性化合物之含量,相對於黏著性樹脂100質量份,較佳為40~200質量份,更佳為50~150質量份,再更佳為60~90質量份。
另一方面,XY型之黏著劑組成物中之能量線硬化性化合物之含量,相對於黏著性樹脂100質量份,較佳為1~30質量份,更佳為2~20質量份,再更佳為3~15質量份。於XY型之黏著劑組成物中,由於黏著性樹脂為能量線硬化性,因此即使能量線硬化性化合物之含量為少,能量線照射後,亦可充分地降低剝離力。
(交聯劑)
黏著劑組成物較佳係進一步含有交聯劑。交聯劑係例如與來自黏著性樹脂所具有之官能基單體的官能基進行反應,而將黏著性樹脂彼此進行交聯者。作為交聯劑係可列舉例如:甲伸苯基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等、及該等之加合物等之異氰酸酯系交聯劑;乙二醇環氧丙基醚等之環氧系交聯劑;六[1-(2-甲基)-氮丙啶基]三磷三嗪等氮丙啶系交聯劑;鋁螯合等之螯合系交聯劑等。此等之交聯劑亦可單獨或將2種以上組合使用。
此等之中,就提高凝聚力來提昇黏著力的觀點,及容 易取得等的觀點而言,較佳為異氰酸酯系交聯劑。
交聯劑之摻合量,就促進交聯反應的觀點而言,相對於黏著性樹脂100質量份,較佳為0.01~10質量份,更佳為0.03~7質量份,再更佳為0.05~4質量份。
(光聚合起始劑)
又,在黏著劑組成物為能量線硬化性的情況,黏著劑組成物較佳係進一步含有光聚合起始劑。藉由含有光聚合起始劑,即使是紫外線等之較低能量的能量線,亦可使黏著劑組成物之硬化反應充分進行。
作為光聚合起始劑係可列舉例如:安息香化合物、苯乙酮化合物、醯基氧化膦化合物、二茂鈦化合物、噻噸酮化合物、過氧化物化合物,進而,胺或醌等之光增感劑等,更具體而言係可列舉例如:1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香異丙基醚、苄基苯基硫化物、一硫化四甲基秋蘭姆、偶氮二異丁腈、二苄基、二乙醯基、8-氯蒽醌、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦等。
此等之光聚合起始劑亦可單獨或將2種以上組合使用。
光聚合起始劑之摻合量,相對於黏著性樹脂100質量份,較佳為0.01~10質量份,更佳為0.03~5質量份,再更佳為0.05~5質量份。
(其他添加劑)
黏著性組成物,亦可在不損及本發明之效果的範圍內,含有其他的添加劑。作為其他添加劑係可列舉例如:抗靜電劑、抗氧化劑、軟化劑(可塑劑)、填充劑、防鏽劑、顏料、染料等。在摻合此等之添加劑的情況,添加劑之摻合量,相對於黏著性樹脂100質量份,較佳為0.01~6質量份。
又,黏著性組成物,就提昇對於基材或剝離薄片之塗佈性的觀點而言,亦可進一步以有機溶劑進行稀釋,而成為黏著性組成物之溶液的形態。
作為有機溶劑係可列舉例如:甲基乙基酮、丙酮、乙酸乙酯、四氫呋喃、二噁烷、環己烷、n-己烷、甲苯、二甲苯、n-丙烷、異丙醇等。
另外,此等之有機溶劑係可直接使用在黏著性樹脂之合成時所使用的有機溶劑,亦可為了可將該黏著劑組成物之溶液進行均勻地塗佈,而添加在合成時所使用的有機溶液以外之1種以上的有機溶劑。
[剝離薄片]
於黏著膠帶的表面亦可貼附有剝離薄片。剝離薄片,具體而言係至少貼附於黏著膠帶之黏著劑層的表面、及緩衝層的表面之至少一方。剝離薄片係藉由被貼附於此等表面而保護黏著劑層及緩衝層。剝離薄片係可剝離地被貼附於黏著膠帶,在黏著膠帶使用之前(亦即,晶圓背面研磨 前),從黏著膠帶剝離、取下。
剝離薄片係使用至少一面經剝離處理的剝離薄片,具體而言係可列舉於剝離薄片用基材之表面上塗佈有剝離劑者等。
作為剝離薄片用基材較佳為樹脂薄膜,作為構成該樹脂薄膜之樹脂係可列舉例如:聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、聚萘二甲酸乙二酯樹脂等之聚酯樹脂薄膜、聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂等之聚烯烴樹脂等。作為剝離劑係可列舉例如:矽酮系樹脂、烯烴系樹脂、異戊二烯系樹脂、丁二烯系樹脂等之橡膠系彈性體、長鏈烷基系樹脂、醇酸系樹脂、氟系樹脂等。
剝離薄片之厚度雖無特別限制,但較佳為10~200μm,更佳為20~150μm。
(黏著膠帶之製造方法)
作為本發明之黏著膠帶之製造方法並無特別限制,可藉由周知之方法進行製造。
例如,可將設置於剝離薄片上之緩衝層、與設置於剝離薄片上之黏著劑層分別貼合於基材的兩面,而製造於緩衝層及黏著劑層的兩表面貼附有剝離薄片之黏著膠帶。被貼附於緩衝層及黏著劑層的兩表面之剝離薄片係只要在黏著膠帶之使用前適當地剝離去除即可。
作為於剝離薄片上形成緩衝層或黏著劑層的方法係可藉由於剝離薄片上,將緩衝層形成用組成物或黏著劑(黏 著劑組成物)以周知的塗佈方法進行直接塗佈來形成塗佈膜,並對此塗佈膜照射能量線,或者進行加熱乾燥,而形成緩衝層或黏著劑層。
又,亦可分別於基材的兩面分別直接塗佈緩衝層形成用組成物及黏著劑(黏著劑組成物),來形成緩衝層及黏著劑層。進而,亦可於基材的一面,直接塗佈緩衝層形成用組成物或黏著劑(黏著劑組成物)來形成緩衝層及黏著劑層,並且於基材的另一面貼合設置於剝離薄片上的黏著劑層或緩衝層。
作為緩衝層形成用組成物及黏著劑之塗佈方法係可列舉例如:旋轉塗佈法、噴霧塗佈法、棒塗法、刀塗法、輥式塗佈法、刮刀塗佈法、模具塗佈法、凹版塗佈法等。又,亦可為了提昇塗佈性,而對於緩衝層形成用組成物及黏著劑組成物摻合有機溶劑,成為溶液之形態,來塗佈於剝離薄片上。
在緩衝層形成用組成物包含能量線聚合性化合物的情況,較佳係藉由對於緩衝層形成用組成物之塗佈膜,照射能量線,使其硬化,而形成緩衝層。緩衝層之硬化係可以一次的硬化處理來進行,亦可分成複數次來進行。例如,可在使剝離薄片上之塗佈膜完全硬化,形成緩衝層之後,貼合於基材,亦可在使該塗佈膜不完全硬化,而形成半硬化狀態之緩衝層形成膜,將該緩衝層形成膜貼合於基材之後,再度照射能量線,使其完全硬化,而形成緩衝層。作為在該硬化處理進行照射的能量線,較佳為紫 外線。另外,進行硬化時,雖亦可在緩衝層形成用組成物之塗佈膜被暴露的狀態下,但較佳係在塗佈膜被剝離薄片或基材所覆蓋,塗佈膜為非暴露的狀態下,照射能量線來進行硬化。
[半導體裝置之製造方法]
本發明之黏著膠帶係如上述般地,於切割後研磨法中,在貼附於半導體晶圓之表面來進行晶圓之背面研磨時所使用者,但更具體而言係於半導體裝置之製造方法中所使用。
本發明之半導體裝置之製造方法,具體而言係至少具備以下之步驟1~步驟4。
步驟1:將上述之黏著膠帶貼附於半導體晶圓之表面的步驟
步驟2:由半導體晶圓的表面側形成溝,或由半導體晶圓的表面或背面形成改質領域於半導體晶圓內部的步驟
步驟3:將表面貼附有黏著膠帶,且形成有上述溝或改質領域之半導體晶圓由背面側進行研磨,並將溝或改質領域作為起點,將該半導體晶圓單片化成複數個晶片的步驟
步驟4:由經單片化之半導體晶圓(亦即,複數個半導體晶片),將黏著膠帶剝離的步驟
以下,詳細地說明上述半導體裝置之製造方法的各步驟。
(步驟1)
於步驟1中係將本發明之黏著膠帶經由黏著劑層貼附於半導體晶圓表面。本步驟雖可在後述之步驟2之前進行,但亦可在步驟2之後進行。例如,於半導體晶圓形成改質領域的情況時,較佳係在步驟2之前進行步驟1。另一方面,於半導體晶圓表面藉由切割等形成溝的情況時,較佳係在步驟2之後進行步驟1。亦即,於具有後述之步驟2所形成的溝之晶圓的表面,藉由本步驟1貼附黏著膠帶。
本製造方法所使用之半導體晶圓係可為矽晶圓,又,亦可為鎵‧砷等之晶圓,或玻璃晶圓。半導體晶圓之研磨前的厚度雖無特別限定,但通常為500~1000μm左右。又,半導體晶圓通常於該表面形成有電路。對於晶圓表面之電路的形成係可藉由包含蝕刻法、掀離法等之以往泛用的方法之各種方法來進行。
(步驟2)
於步驟1中係由半導體晶圓的表面側形成溝,或由半導體晶圓的表面或背面形成改質領域於半導體晶圓內部。
本步驟所形成的溝係比半導體晶圓之厚度更淺深度的溝。溝之形成係可使用以往周知之晶圓切割裝置等,藉由切割來進行。又,半導體晶圓係於後述之步驟3中,沿著溝來分割成複數個半導體晶片。
又,改質領域係於半導體晶圓中,為經脆質化的部 分,藉由研磨步驟中之研磨,使半導體晶圓變薄,或施加研磨所致之力,藉此成為半導體晶圓被破壞來單片化成半導體晶片的起點之領域。亦即,於步驟2中,溝及改質領域係被形成為於後述之步驟3中,在半導體晶圓被分割來單片化成半導體晶片時之分割線。
改質領域之形成係藉由照射聚焦於半導體晶圓的內部的雷射而進行,改質領域係形成於半導體晶圓的內部。雷射之照射係可從半導體晶圓的表面側進行,亦可從背面側進行。另外,於形成改質領域的樣態中,在步驟1之後進行步驟2來從晶圓表面進行雷射照射的情況,係隔著黏著膠帶來對半導體晶圓照射雷射。
貼附黏著膠帶,且形成有溝或改質領域的半導體晶圓係被載置於吸盤上,被吸附於吸盤地保持。此時,半導體晶圓係表面側被配置吸附於盤側。
(步驟3)
步驟1及步驟2之後,將吸盤上之半導體晶圓的背面進行研磨,將半導體晶圓單片化成複數個半導體晶片。
在此,背面研磨,於半導體晶圓形成有溝的情況,係以使半導體晶圓減薄直到至少到達溝的底部之位置為止的方式來進行。藉由此背面研磨,溝係成為貫穿晶圓的切入,半導體晶圓係藉由切入而被分割,而被單片化成各個半導體晶片。
另一方面,在形成有改質領域的情況,藉由研磨而研 磨面(晶圓背面)係可到達改質領域,但亦可嚴密地不到達改質領域。亦即,只要是以將改質領域作為起點來破壞半導體晶圓,並來單片化成半導體晶片的方式,進行研磨直至接近改質領域的位置為止即可。例如,在半導體晶片之實際的單片化,亦可藉由在貼附後述之拾取膠帶之後,將拾取膠帶延伸來進行。
經單片化之半導體晶片的形狀係可為方形,亦可成為矩形等之細長形狀。又,經單片化之半導體晶片的厚度雖無特別限定,但較佳為5~100μm左右,更佳為10~45μm。又,經單片化之半導體晶片的大小雖無特別限定,但晶片尺寸較佳為未達50mm2,更佳為未達30mm2,再更佳為未達10mm2
若使用本發明之黏著膠帶,則即使為如此般之薄型及/或小型之半導體晶片,亦可防止在背面研磨時(步驟3)、及黏著膠帶剝離時(步驟4),於半導體晶片產生缺損。
(步驟4)
接著,從經單片化之半導體晶圓(亦即,複數個半導體晶片),將半導體加工用黏著膠帶剝離。本步驟,例如,藉由以下的方法進行。
首先,在黏著膠帶之黏著劑層為由能量線硬化性黏著劑所形成的情況時係照射能量線來將黏著劑層進行硬化。接著,於經單片化之半導體晶圓的背面側貼附拾取膠帶,以可拾取的方式來進行位置及方向對準。此時,配置於晶 圓之外周側的環狀框架亦貼合於拾取膠帶,將拾取膠帶的外周緣部固定於環狀框架。拾取膠帶係可將晶圓與環狀框架同時貼合,亦可分別在不同的時機進行貼合。接著,從被固定於拾取膠帶上的複數個半導體晶片,將黏著膠帶剝離。
其後,拾取存在於拾取膠帶上的複數個半導體晶片,並固定化於基板等之上,而製造半導體裝置。
另外,拾取膠帶雖無特別限定,但例如,藉由具備基材、與被設置於基材之一面的黏著劑層的黏著薄片所構成。
實施例
以下,雖根據實施例進一步詳細地說明本發明,但本發明並不受此等之例所限制。
本發明之測定方法、評估方法係如以下所述。
[質量平均分子量(Mw)]
使用凝膠滲透層析裝置(TOSOH股份有限公司製,製品名「HLC-8020」),在下述之條件下進行測定,並使用以標準聚苯乙烯換算所測定之值。
(測定條件)
‧管柱:「TSK guard column HXL-H」「TSK gel GMHXL(×2)」「TSK gel G2000HXL」(均為TOSOH股份有限公司製)
‧管柱溫度:40℃
‧展開溶劑:四氫呋喃
‧流速:1.0mL/min
[基材之楊氏模量]
以試驗速度200mm/分,根據JISK-7121(1999),來測定基材之楊氏模量。
[緩衝層之彈性模量、及tan δ之最大值]
取代基材,而使用剝離薄片(LINTEC股份有限公司製,商品名「SP-PET381031」,厚度:38μm),且,將所得之緩衝層的厚度設為200μm,除此之外,以與後述之實施例、比較例之緩衝層相同的方法,製作試驗用緩衝層。在去除試驗用緩衝層上的剝離薄片之後,使用切成特定的大小之試驗片,藉由動態黏彈性裝置(ORIENTEC公司製,商品名「Rheovibron DDV-II-EP1」),以頻率11Hz,測定溫度範圍-20~150℃的損失模量及儲存模量。
將各溫度之「損失模量/儲存模量」之值作為該溫度的tan δ來算出,將-5~120℃之範圍的tan δ之最大值設為「緩衝層的tan δ之最大值」。
[緩衝層之應力鬆弛率]
與上述相同地,在剝離薄片上製作試驗用緩衝層,切割成15mm×140mm,來形成樣品。使用萬能拉伸試驗機(SHIMADZU公司製自動立體測圖儀AG-10kNIS),抓取此樣品的兩端20mm,以每分鐘200mm的速度進行拉伸,測定拉伸10%時的應力A(N/m2)、與從膠帶之拉伸停止起1分鐘後的應力B(N/m2)。由此等之應力A、B之值,將(A-B)/A×100(%)作為應力鬆弛率來算出。
[黏著劑層之彈性模量]
使用黏彈性測定裝置(Rheometrics公司製,裝置名「DYNAMIC ANALYZER RDAII」),將由實施例及比較例使用的黏著劑組成物之溶液所形成之單層的黏著劑層層合所得之直徑8mm×3mm尺寸之樣品,以1Hz在23℃之環境下,藉由扭轉剪切法測定儲存模量G',將所得之值作為黏著劑層之彈性模量。
[剝離力測定]
將實施例、比較例所得之附剝離薄片之黏著膠帶裁切成長度250mm、寬50mm,將剝離薄片剝下,將黏著膠帶使用2kg之橡膠滾輪來貼附於8吋的矽鏡面晶圓。20分鐘靜置之後,以紫外線照射裝置(LINTEC股份有限公司製,商品名「RAD-2000」),在照度230mW/cm2、光量380mJ/cm2之條件下,從膠帶側進行紫外線照射。藉由紫外線照射,將黏著劑層硬化後的黏著膠帶藉由萬能試驗機 (A&D公司製,商品名「TENSILON」),以剝離速度4mm/sec、剝離角度180°進行剝離,而測定剝離力。另外,本試驗係在室溫(23℃)、50%RH條件下進行。
[黏著膠帶之厚度測定]
藉由定壓厚度測定器(TECLOCK公司製,PG-02),測定黏著膠帶之總厚度、基材、黏著劑層、及緩衝層之厚度。此時,測定任意之10點,並算出平均值。
另外,於本實施例中,黏著膠帶之總厚度係測定附剝離薄片之黏著膠帶的厚度,並由該厚度扣除剝離薄片的厚度之值。進而,緩衝層的厚度係由附緩衝層之基材的厚度扣除基材的厚度之值。又,黏著劑層的厚度係由黏著膠帶總厚度扣除緩衝層及基材的厚度之值。
(性能評估)
[剝離試驗1]
由直徑12吋(30.48cm)之矽晶圓的晶圓表面形成溝,其後,於晶圓表面貼附黏著膠帶,藉由背面研磨,將晶圓進行單片化之藉由切割後研磨法來單片化成厚度30μm,晶片尺寸1mm平方之晶片。其後,不剝離黏著膠帶,而從晶圓研磨面藉由數位顯微鏡(股份有限公司KEYENCE製VE-9800)觀察經單片化之晶片的角部分,觀察各晶片之角的剝離之有無,測定700個晶片中之剝離發生率,利用以下的評估基準進行評估。
A:未達1.0%、B:1.0~2.0%、C:超過2.0%
[晶片裂痕試驗2]
首先,於直徑12吋(30.48cm)之矽晶圓表面貼附黏著膠帶。接著,從貼附有黏著膠帶之面的相反側之面,使用雷射光源,於矽晶圓形成格子狀之改質領域。另外,格子尺寸係設為1mm平方。接著,使用背面研磨裝置,進行研磨直至厚度成為30μm為止,並單片化成1mm平方之晶片。在研磨步驟後,進行能量線照射,於黏著膠帶之貼附面的相反面貼附切割膠帶(LINTEC股份公司,商品名「D-821HS」)後,不剝離黏著膠帶,隔著切割膠帶藉由數位顯微鏡觀察經單片化之晶片,觀察各晶片之角的晶片裂痕之有無,測定700個晶片中之晶片裂痕發生率,利用以下的評估基準進行評估。
A:未達1.0%、B:1.0~2.0%、C:超過2.0%
[剝離評估1]
將實施例、比較例所得之附剝離薄片之黏著膠帶,一面將剝離薄片剝下一面設定在膠帶層壓機(LINTEC股份有限公司製,商品名「RAD-3510」),以下述條件,貼附於藉由切割後研磨法於晶圓表面形成有溝的12吋之矽晶圓(厚度760μm)。
滾輪高度:0mm 滾輪溫度:23℃(室溫)
盤溫度:23℃(室溫)
所得之附黏著膠帶矽晶圓係藉由背面研磨(切割後研磨法),單片化成厚度30μm、晶片尺寸1mm平方。將單片化完畢之附晶片之黏著膠帶,以切割膠帶安裝機(LINTEC股份有限公司製,商品名「RAD-2700」),從膠帶側進行紫外線照射(條件:230mW/cm2、380mJ/cm2),使黏著劑硬化。其後,在相同RAD-2700裝置內,從晶片側貼附切割膠帶(LINTEC股份有限公司製,商品名「D-821HS」)。此時,拾取步驟中所使用之被稱為環狀框架的治具也一併貼附於拾取膠帶。接著,在RAD-2700裝置內,將硬化完畢之黏著膠帶進行剝離。將黏著膠帶剝離後之晶片700個隔著切割膠帶地,以數位顯微鏡(股份有限公司KEYENCE製,商品名「VE-9800」)進行觀察,而測定晶片之缺損的發生率。將由同發生率扣除剝離試驗1之發生率的數值作為剝離評估1之發生率,並利用以下的評估基準進行評估。
OK:未達1.0%、NG:1.0%以上
[剝離評估2]
將實施例、比較例所得之附剝離薄片之黏著膠帶,一面將剝離薄片剝下一面設定在膠帶層壓機(LINTEC股份有限公司製,商品名「RAD-3510」),以下述條件,貼附於12吋(30.48cm)之矽晶圓(厚度760μm)。
滾輪高度:0mm 滾輪溫度:23℃(室溫)
盤溫度:23℃(室溫)
接著,從貼附有膠帶之面的相反側之面,使用雷射光源進行雷射照射,於晶圓形成格子狀之改質領域。另外,格子尺寸係設為1mm平方。所得之附黏著膠帶之矽晶圓係藉由背面研磨,單片化成厚度30μm、晶片尺寸1mm平方。將單片化完畢之附晶片之黏著膠帶,以切割膠帶安裝機(LINTEC股份有限公司製,商品名「RAD-2510」),從膠帶側進行紫外線照射(條件:230mW/cm2、380mJ/cm2),使黏著劑硬化。其後,在相同RAD-2510裝置內,從晶片側貼附切割膠帶(LINTEC股份有限公司製,商品名「D-821HS」)。此時,拾取步驟中所使用之環狀框架也一併貼附於拾取膠帶。接著,在RAD-2510裝置內,將硬化完畢之黏著膠帶進行剝離。將黏著膠帶剝離後之晶片700個隔著切割膠帶地,以數位顯微鏡(股份有限公司KEYENCE製,商品名「VE-9800」)進行觀察,而測定晶片裂痕的發生率。將由同發生率扣除晶片裂痕試驗1之發生率的數值作為剝離評估1之發生率,並利用以下的評估基準進行評估。
OK:未達1.0%、NG:1.0%以上
另外,以下之實施例、及比較例之質量份全部為固體成分值。
[實施例1]
(1)胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物之合成
使聚酯二醇與異佛酮二異氰酸酯進行反應所得之末端 異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物,與2-羥乙基丙烯酸酯進行反應,而得到質量平均分子量(Mw)5000之2官能之胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(UA-1)。
(2)緩衝層形成用組成物之調製
將上述所合成之胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(UA-1)40質量份、異莰基丙烯酸酯(IBXA)40質量份、及苯基羥丙基丙烯酸酯(HPPA)20質量份進行摻合,進一步將作為光聚合起始劑之1-羥基環己基苯基酮(BASF公司製,製品名「Irgacure 184」)2.0質量份、及酞花青系顏料0.2質量份進行摻合,而調製緩衝層形成用組成物。
(3)黏著劑組成物之調製
使丁基丙烯酸酯(BA)52質量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)20質量份、及2-羥乙基丙烯酸酯(HEA)28質量份共聚合所得之丙烯酸系聚合物(b),以加成於丙烯酸系聚合物(b)之全羥基中90莫耳%之羥基的方式來與2-甲基丙烯醯氧乙基異氰酸酯(MOI)進行反應,而得到能量線硬化性之丙烯酸系樹脂(Mw:50萬)。
於此能量線硬化性之丙烯酸系樹脂100質量份中,添加作為能量線硬化性化合物之多官能胺基甲酸酯丙烯酸酯(商品名SHIKOH UT-4332,日本合成化學工業股份有限公司製)6重量份、異氰酸酯系交聯劑(TOYOCHEM股份有限公司製,商品名:BHS-8515)以固體成分基準計為0.375 質量份、由雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦所構成之光聚合起始劑1重量份,並以溶劑進行稀釋,藉此而調整黏著劑組成物之塗佈液。
(4)黏著膠帶之製作
於作為基材之厚度50μm的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(楊氏模量:2500MPa)之一面,塗佈上述所得之緩衝層形成用組成物,且在照度160mW/cm2、照射量500mJ/cm2之條件進行紫外線照射,藉此使緩衝層形成用組成物硬化,而得到厚度13μm之緩衝層。
又,於剝離薄片基材為聚對苯二甲酸乙二酯薄膜的剝離薄片(LINTEC股份有限公司製,商品名:SP-PET381031)之剝離處理面,以使乾燥後之厚度成為20μm的方式來塗佈上述所得之黏著劑組成物之塗佈液,進行加熱乾燥,而於剝離薄片上形成黏著劑層。將此黏著劑層貼附於附緩衝層之基材的另一面,而得到附剝離薄片之黏著膠帶。
另外,黏著劑層23℃的彈性模量為0.15MPa。又,緩衝層之儲存模量為250MPa,應力鬆弛率為90%,tan δ之最大值為1.24。
[實施例2~8及比較例1~15]
除了將基材、緩衝層、及黏著劑層之厚度變更成如表1所記載般的點以外,以與實施例1相同方式來實施。
另外,於各實施例及比較例中,作為基材係使用具有與實施例1相同的楊氏模量之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。
表中之"-"係表示未實施。
如上述般,於實施例1~8中,由於黏著膠帶之膠帶總厚度為160μm以下,厚度比(D2/D1)為0.7以下,剝離力為1000mN/25mm以下,因此剝離試驗、及剝離評估之結果為良好,於切割後研磨法中,在半導體晶圓之背面研磨時、及黏著膠帶之剝離時不易產生晶片缺損。
相對於此,於比較例1~10中,由於緩衝層之厚度變大,厚度比(D2/D1)大於0.7,因此於剝離試驗中,剝離發生率變高,而在半導體晶圓之背面研磨時容易產生半導體 晶片之缺損。進而,若厚度比(D2/D1)變大,則有剝離力亦變大的傾向,如比較例3、4所示般,在黏著膠帶剝離時於半導體晶片產生缺損的可能性亦提高。
又,於比較例11~13中,由於黏著膠帶之膠帶總厚度為大,因此剝離力變大,而在黏著膠帶剝離時於半導體晶圓產生缺損。進而,於比較例14中,由於厚度比(D2/D1)、及黏著膠帶之膠帶總厚度任一者皆大,因此在半導體晶圓之背面研磨時及黏著膠帶剝離時之兩情況下,皆產生半導體晶圓之缺損等。比較例15亦由於膠帶總厚度為大,因此相同地產生晶片缺損等。

Claims (13)

  1. 一種半導體加工用黏著膠帶,其係將於半導體晶圓表面形成溝,或於半導體晶圓形成改質領域之半導體晶圓的背面進行研磨,並藉由該研磨將半導體晶圓單片化成半導體晶片之步驟中,貼附於半導體晶圓的表面而使用之半導體加工用黏著膠帶,其特徵為具備基材、設置於前述基材之一面的緩衝層、與設置於前述基材之另一面的黏著劑層,其中半導體加工用黏著膠帶的膠帶總厚度為160μm以下,且前述緩衝層的厚度(D2)相對於基材的厚度(D1)之比(D2/D1)為0.7以下,同時相對於半導體晶圓之剝離力為1000mN/50mm以下。
  2. 如請求項1之半導體加工用黏著膠帶,其中前述基材的楊氏模量為1000MPa以上。
  3. 如請求項1或2之半導體加工用黏著膠帶,其中前述基材的厚度(D1)為110μm以下。
  4. 如請求項1至3中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中前述基材係至少具有聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。
  5. 如請求項1至4中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中前述黏著劑層為由能量線硬化性黏著劑所形成者。
  6. 如請求項1至5中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中前述黏著劑層之23℃的彈性模量為0.10~0.50MPa。
  7. 如請求項1至6中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中前述黏著劑層的厚度(D3)為70μm以下。
  8. 如請求項1至7中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中前述黏著劑層係由含有丙烯酸系樹脂之黏著劑組成物所形成者,該丙烯酸系樹脂具有來自烷基的碳數為4以上之(甲基)丙烯酸烷基酯的結構單元、來自烷基的碳數為1~3之(甲基)丙烯酸烷基酯的結構單元、與來自含官能基之單體的結構單元。
  9. 如請求項1至8中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中前述緩衝層之23℃的儲存模量為100~1500MPa。
  10. 如請求項1至9中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中前述緩衝層的應力鬆弛率為70~100%。
  11. 如請求項1至10中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中前述緩衝層為由緩衝層形成用組成物所形成者,該緩衝層形成用組成物含有胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)、具有成環原子數6~20之脂環基或雜環基之聚合性化合物(a2)、及具有官能基之聚合性化合物(a3)。
  12. 如請求項11之半導體加工用黏著膠帶,其中成分(a2)為含脂環基之(甲基)丙烯酸酯,同時成分(a3)為含羥基之(甲基)丙烯酸酯。
  13. 一種半導體裝置之製造方法,其係具備下述步驟:將如請求項1至12中任一項之半導體加工用黏著膠 帶貼附於前述半導體晶圓的表面之步驟;由半導體晶圓的表面側形成溝,或由半導體晶圓的表面或背面形成改質領域於半導體晶圓內部之步驟;將表面貼附有前述半導體加工用黏著膠帶,且形成有前述溝或改質領域之半導體晶圓由背面側進行研磨,並將前述溝或改質領域作為起點,將該半導體晶圓單片化成複數個晶片之步驟;由前述複數個晶片將半導體加工用黏著膠帶剝離之步驟。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI797272B (zh) * 2018-03-20 2023-04-01 日商琳得科股份有限公司 加工品之製造方法及黏著性層合體
TWI801527B (zh) * 2018-03-20 2023-05-11 日商琳得科股份有限公司 半導體裝置的製造方法
TWI830764B (zh) * 2018-08-08 2024-02-01 日商琳得科股份有限公司 端子保護用膠帶以及附電磁波屏蔽膜之半導體裝置的製造方法

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110240869B (zh) * 2018-03-09 2022-07-29 三菱化学株式会社 活性能量射线固化性剥离型粘合剂组合物和剥离型粘合片
JP2018115332A (ja) * 2018-03-20 2018-07-26 リンテック株式会社 粘着テープおよび半導体装置の製造方法
JP2018100423A (ja) * 2018-03-20 2018-06-28 リンテック株式会社 粘着テープおよび半導体装置の製造方法
JP6616558B1 (ja) * 2018-06-26 2019-12-04 リンテック株式会社 半導体加工用粘着テープおよび半導体装置の製造方法
US11942353B2 (en) 2018-06-26 2024-03-26 Lintec Corporation Adhesive tape for semiconductor processing and method for producing semiconductor device
KR102603367B1 (ko) * 2018-06-26 2023-11-16 린텍 가부시키가이샤 반도체 가공용 점착 테이프 및 반도체 장치의 제조 방법
JPWO2020189568A1 (zh) * 2019-03-15 2020-09-24
KR20210148102A (ko) * 2019-03-28 2021-12-07 린텍 가부시키가이샤 점착 시트, 점착 시트의 제조 방법 및 반도체 장치의 제조 방법
KR20210151069A (ko) * 2019-03-29 2021-12-13 린텍 가부시키가이샤 반도체 가공용 보호 시트 및 반도체 장치의 제조 방법
JPWO2020203437A1 (zh) * 2019-03-29 2020-10-08
JPWO2022097420A1 (zh) * 2020-11-06 2022-05-12
KR102292205B1 (ko) * 2020-11-11 2021-08-23 (주)이녹스첨단소재 웨이퍼 처리용 점착 필름
CN112967928B (zh) * 2020-12-16 2022-07-29 重庆康佳光电技术研究院有限公司 芯片的切割方法及芯片的转移方法
KR102660802B1 (ko) * 2021-08-11 2024-04-26 (주)이녹스첨단소재 웨이퍼 처리용 점착 필름
CN115703950A (zh) * 2021-08-12 2023-02-17 利诺士尖端材料有限公司 晶圆背面研磨用粘结膜
WO2023188272A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 リンテック株式会社 半導体加工用粘着テープ

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3527800B2 (ja) * 1995-09-19 2004-05-17 日東電工株式会社 粘着テープ
JP2003273042A (ja) * 2002-03-13 2003-09-26 Lintec Corp 半導体装置の製造方法
JP4574234B2 (ja) 2004-06-02 2010-11-04 リンテック株式会社 半導体加工用粘着シートおよび半導体チップの製造方法
JP5049612B2 (ja) 2007-02-28 2012-10-17 リンテック株式会社 粘着シート
US7935424B2 (en) * 2006-04-06 2011-05-03 Lintec Corporation Adhesive sheet
JP5491049B2 (ja) * 2009-03-11 2014-05-14 日東電工株式会社 半導体ウエハ保護用基材レス粘着シート、その粘着シートを用いた半導体ウエハ裏面研削方法及びその粘着シートの製造方法
JP2012062345A (ja) * 2010-09-14 2012-03-29 Nitto Denko Corp 光学用粘着シート
KR101363123B1 (ko) * 2012-03-06 2014-02-13 유상길 점착테이프 적층체 및 이를 포함하는 디스펜서
JP5912772B2 (ja) * 2012-03-30 2016-04-27 リンテック株式会社 基材レス両面粘着テープおよびその製造方法、ならびに粘着ロールおよびその製造方法
KR102344987B1 (ko) * 2013-12-24 2021-12-30 닛토덴코 가부시키가이샤 다이싱·다이 본드 필름, 반도체 장치의 제조 방법 및 반도체 장치
JP6378501B2 (ja) * 2014-03-05 2018-08-22 日東電工株式会社 粘着シート
JP6322013B2 (ja) * 2014-03-20 2018-05-09 リンテック株式会社 粘着シート
JP2015185691A (ja) 2014-03-24 2015-10-22 古河電気工業株式会社 半導体ウェハ加工用粘着テープ、該粘着テープの製造方法および半導体ウェハの加工方法
US10388556B2 (en) 2014-04-11 2019-08-20 Lintec Corporation Base for back grind tapes, and back grind tape

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI797272B (zh) * 2018-03-20 2023-04-01 日商琳得科股份有限公司 加工品之製造方法及黏著性層合體
TWI801527B (zh) * 2018-03-20 2023-05-11 日商琳得科股份有限公司 半導體裝置的製造方法
TWI830764B (zh) * 2018-08-08 2024-02-01 日商琳得科股份有限公司 端子保護用膠帶以及附電磁波屏蔽膜之半導體裝置的製造方法

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