TW201802207A - 半導體晶圓加工用黏著帶及半導體晶圓之加工方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係一種半導體晶圓加工用黏著帶、半導體晶圓加工用黏著帶之製造方法及半導體晶圓之加工方法,該半導體晶圓加工用黏著帶係於基材膜之至少一面具有黏著劑層者,其特徵在於:該黏著劑層之黏著劑為輻射硬化型黏著劑,具有選自至少於支鏈具有乙烯性不飽和基(輻射聚合性碳-碳雙鍵且乙烯性雙鍵)之基底樹脂、不包含源自脂環式(甲基)丙烯酸酯之單體單元之丙烯酸系壓敏性基底樹脂及於分子中具有至少2個乙烯性不飽和基(輻射聚合性碳-碳雙鍵且乙烯性雙鍵)之丙烯酸胺酯低聚物中的樹脂或低聚物,且該黏著劑具有0.2~2.0mmol/g之乙烯性不飽和基。
Description
本發明係關於一種半導體晶圓加工用黏著帶及半導體晶圓之加工方法。
半導體封裝係於將高純度矽單晶等進行切片而製成半導體晶圓後藉由離子佈植、蝕刻等於半導體晶圓表面形成積體電路而製造。藉由對形成有積體電路之半導體晶圓之背面進行研削、研磨等,而將半導體晶圓加工為所需之厚度。此時,為了保護在半導體晶圓表面所形成之積體電路,而使用半導體晶圓表面保護用黏著帶(以下,亦簡稱為「表面保護帶」)。
經背面研削之半導體晶圓係於背面研削結束後收納至半導體晶圓匣,並搬運至切割步驟,而加工為半導體晶片。
先前,要求藉由背面研削等使半導體晶圓之厚度成為200~400μm左右。然而,伴隨著近年來高密度安裝技術之進步,需要使半導體晶片小型化,伴隨於此,半導體晶圓之薄膜化亦在發展。根據半導體晶片之種類,需要使半導體晶圓變薄至100μm左右。另一方面,為了增加藉由一次加工能夠製造之半導體晶片之數量,有使原本的半導體晶圓大徑化
之傾向。以往,直徑為5英吋或6英吋之半導體晶圓為主流,相對於此,近年來,將直徑8~12英吋之半導體晶圓進行半導體晶片化之加工已成為主流。
使半導體晶圓在薄膜化的同時大徑化之趨勢尤其是於存在NAND型或NOR型之快閃記憶體之領域、或作為揮發性記憶體之DRAM等領域較為顯著。例如,將直徑12英吋之半導體晶圓研削至150μm以下之厚度之情況亦不罕見。
除此以外,尤其是近年來伴隨著智慧型手機之普及或行動電話之性能提昇及音樂播放器之小型化且性能提昇等,對使用有考慮到耐衝擊性等之附電極半導體晶圓之倒裝晶片安裝所用之晶圓亦不斷增加薄膜化之要求。又,對附凸塊半導體晶圓,亦越來越需要將半導體晶圓部分進行100μm以下之薄膜研削。用於倒裝晶片連接之凸塊越來越高密度化以便提昇傳輸速度,凸塊之高度(自半導體晶圓表面突出之高度)不斷變低,伴隨於此,凸塊間距離不斷變短。又,近年來,對DRAM亦開始實施倒裝晶片連接,因此,半導體晶圓之薄膜化亦在加速。
倒裝晶片安裝作為能夠針對近年來電子機器之小型化、高密度化而以最小之面積安裝半導體元件之方法而開始受到關注。在用於該倒裝晶片安裝之半導體元件之電極上形成有凸塊,將凸塊與電路基板上之配線電性接合。作為該等凸塊之組成,主要使用焊料或金屬。該焊料凸塊或金屬凸塊係藉由蒸鍍或鍍覆而形成於與晶片之內部配線連接之所露出之鋁端子上等。
然而,附凸塊之半導體晶圓於其表面上具有較大之凹凸,因
此,難以進行薄膜加工,若使用通常之黏著帶進行背面研削,則會產生半導體晶圓破裂,或引起半導體晶圓之厚度精度之劣化。因此,對於附凸塊之半導體晶圓之研削,使用經特殊設計之表面保護帶進行加工(例如,參照專利文獻1)。
然而,由於利用該等表面保護帶充分地吸收凸塊而確保了研削性,故而非常難以兼顧剝離性。以往之經倒裝晶片安裝之晶片之完工厚度有厚200μm以上之一定程度之厚度,而保持了剛性,從而勉強能夠剝離掉。然而,最近,半導體晶圓完工厚度更進一步成為薄膜,且凸塊密度亦變高,因此表面保護帶會引起無法輕易剝離等問題。又,反之,若確保剝離性,則密接會不足,而會於背面研削時引起研削水之滲入或糊劑殘留。
除此以外,用於晶圓級封裝之附凸塊半導體晶圓之凸塊高度依然較高,甚至搭載有高度250μm以上之凸塊。在晶圓級封裝中無需堆疊晶片,因此,不會如記憶體系半導體晶圓般進行50μm以下等極薄研削,但由於附帶有較高之凸塊,故而即便為厚膜研削,亦非常容易破裂,厚150μm以下之研削厚度容易產生半導體晶圓破裂之問題。
另一方面,近年來,使用聚合物中具有乙烯性不飽和基之輻射硬化型黏著劑,進行了各種研究。例如,以如下之輻射硬化型共聚物為代表,即,其係為了不破壞半導體晶圓表面之微細之圖案、不殘留接著劑地自半導體晶圓表面剝離,而包含具有含官能基之單體單元之丙烯酸系共聚物、及含有具有與該官能基反應之取代基之乙烯性不飽和基的化合物,藉此而獲得(例如,參照專利文獻1、2)。
又,關於與具有含官能基之單體單元之丙烯酸系共聚物反應之具有乙
烯性不飽和基之化合物,亦已知有使脂肪族二異氰酸酯與具有1個羥基之丙烯酸酯反應而成之丙烯酸胺酯低聚物(例如,參照專利文獻3)等。
[專利文獻1]日本特開2001-203255號公報
[專利文獻2]日本特開平9-298173號公報
[專利文獻3]日本特開2008-021897號公報
然而,於階差或突起之高度日益增高,而且所要研削之半導體晶圓或半導體晶圓之研削後之厚度越來越薄之狀況下,使用如專利文獻1~3所示之習知之表面保護帶未必充分。
因此,本發明之課題在於提供一種較佳地用於具有階差或突起之半導體晶圓、並且於半導體晶圓加工時可確實地保持半導體晶圓且於剝離時可無半導體晶圓之破損或糊劑殘留地進行剝離的半導體晶圓加工用黏著帶及半導體晶圓之加工方法。
本發明者等人為了達成上述課題而反覆進行了努力研究,結果得知,輻射硬化型黏著劑所具有之乙烯性不飽和基之每單位g之莫耳量較為重要。
即,先前,較理想為使輻射硬化型黏著劑充分地交聯,以降低表觀黏
著力(對平滑之被黏著體之黏著力)。然而,詳細地進行了觀察,結果得知,於附凸塊之半導體晶圓等之表面凹凸較大之情形時,黏著劑因交聯產生硬化收縮而嵌入附凸塊之半導體晶圓,因此,導致糊劑殘留或剝離力之上升。基於此種見解,而完成了本發明。
即,本發明之上述課題係藉由以下手段而達成。
<1>一種半導體晶圓加工用黏著帶,其係於基材膜之至少一面具有黏著劑層者,其特徵在於:該黏著劑層之黏著劑為輻射硬化型黏著劑,且具有選自至少於支鏈具有乙烯性不飽和基(輻射聚合性碳-碳雙鍵且乙烯性雙鍵)之基底樹脂、不包含源自脂環式(甲基)丙烯酸酯之單體單元之丙烯酸系壓敏性基底樹脂及於分子中具有至少2個乙烯性不飽和基(輻射聚合性碳-碳雙鍵且乙烯性雙鍵)之丙烯酸胺酯低聚物中的樹脂或低聚物,且該黏著劑具有0.2~2.0mmol/g之乙烯性不飽和基。
<2>如<1>之半導體晶圓加工用黏著帶,其特徵在於:上述不包含源自脂環式(甲基)丙烯酸酯之單體單元之丙烯酸系壓敏性基底樹脂僅由源自可具有(甲基)丙烯酸之官能基之烷基之酯、丙烯酸及甲基丙烯酸之單體單元所構成。
<3>如<2>之半導體晶圓加工用黏著帶,其特徵在於:上述可具有(甲基)丙烯酸之官能基之烷基之酯之上述官能基為羧基、羥基、胺基、巰基、環狀酸酐基、環氧基、異氰酸基(-N=C=O)。
<4>如<1>至<3>中任一項之半導體晶圓加工用黏著帶,其特徵在於:至少1種上述低聚物之質量平均分子量為1,100~20,000。
<5>如<1>至<3>中任一項之半導體晶圓加工用黏著帶,其特徵在
於:至少1種上述低聚物之質量平均分子量為1,400~20,000。
<6>如<1>至<5>中任一項之半導體晶圓加工用黏著帶,其特徵在於:上述低聚物至少為於分子內具有2個乙烯性不飽和基之低聚物與於分子內具有3個以上乙烯性不飽和基之低聚物的混合物。
<7>如<1>至<6>中任一項之半導體晶圓加工用黏著帶,其特徵在於:上述黏著劑具有0.72~2.0mmol/g之上述乙烯性不飽和基。
<8>如<1>至<7>中任一項之半導體晶圓加工用黏著帶,其特徵在於:上述黏著劑含有多元異氰酸酯化合物。
<9>如<1>至<8>中任一項之半導體晶圓加工用黏著帶,其特徵在於:對SUS板之紫外線硬化後之黏著力為0.3~3.0N/25mm,且硬化收縮應力為300gf以下。
<10>一種半導體晶圓之加工方法,其包含以下步驟:將上述<1>至<9>中任一項之半導體晶圓加工用黏著帶貼合於表面凹凸為10μm以上之半導體晶圓面後,照射紫外線,將上述半導體晶圓加工用黏著帶剝離。
此處,<1>中之所謂「至少具有選自於支鏈具有乙烯性不飽和基(輻射聚合性碳-碳雙鍵且乙烯性雙鍵)之基底樹脂、不包含源自脂環式(甲基)丙烯酸酯之單體單元之丙烯酸系壓敏性基底樹脂及於分子中具有至少2個乙烯性不飽和基(輻射聚合性碳-碳雙鍵且乙烯性雙鍵)之丙烯酸胺酯低聚物中之樹脂或低聚物」,係指具有選自上述樹脂及上述低聚物之群中之至少任一種。因此,可單獨使用該等樹脂或低聚物,亦可將該等併用,進而,亦可與其他樹脂或其他低聚物等組合。
根據本發明,能夠提供一種於半導體晶圓加工時可確實地保持半導體晶圓且於剝離時可無半導體晶圓之破損或糊劑殘留地進行剝離之半導體晶圓加工用黏著帶及半導體晶圓之加工方法。
尤其於本發明中,於具有階差或突起之半導體晶圓、進而所要研削之半導體晶圓或半導體晶圓之研削後之厚度較薄之情形時,有效地表現出本發明之上述效果。
<<半導體晶圓加工用黏著帶>>
本發明之半導體晶圓加工用黏著帶於基材膜之至少一面具有:由乙烯性不飽和基(輻射聚合性碳-碳雙鍵)為0.2~2.0mmol/g之輻射硬化型黏著劑構成之黏著劑層。
以下,自基材膜依序進行詳細說明。
<基材膜>
基材膜較佳為由樹脂膜所構成之者,能夠使用公知之塑膠、橡膠等。例如,可列舉:聚烯烴樹脂(聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚丁烯-1、聚-4-甲基戊烯-1、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、離子聚合物等α-烯烴之均聚物或共聚物或該等之混合物)、聚酯樹脂(聚對苯二甲酸
乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯)、聚碳酸酯樹脂、聚胺酯樹脂、工程塑膠(聚甲基丙烯酸甲酯等)、合成橡膠類(苯乙烯-乙烯-丁烯或戊烯系共聚物)、熱塑性彈性體(聚醯胺-多元醇共聚物等)、及該等之混合物。又,亦可使用使該等製成複層而成者。
於本發明中,基材膜較佳為聚烯烴樹脂,其中較佳為乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜。
關於基材膜之厚度,就強伸度特性、表面保護帶之剝離性、貼合機中之切斷性之觀點而言,若為聚乙烯等具有柔軟性之基材,則50~300μm較為適當,若為聚酯等具有剛性之基材,則10~100μm較為適當。
於本發明中,較佳為50~300μm。
<黏著劑層(黏著劑)>
於本發明中,用於黏著劑層之黏著劑為輻射硬化型黏著劑。
輻射硬化型黏著劑具有藉由輻射而硬化並立體網狀化之性質即可,大致劃分可分類為1)由在支鏈具有乙烯性不飽和基(亦稱為輻射聚合性碳-碳雙鍵且乙烯性雙鍵)之基底樹脂(聚合物)所構成之黏著劑、及2)對通常之橡膠系或(甲基)丙烯酸系之壓敏性基底樹脂(聚合物)摻合在分子中具有至少2個乙烯性不飽和基之低分子量化合物(以下,稱為輻射聚合性低分子量化合物)及光聚合起始劑之黏著劑。
於本發明中,較佳為上述2)。
1)由在支鏈具有乙烯性不飽和基之基底樹脂所構成之黏著劑
於支鏈具有乙烯性不飽和基之黏著劑較佳為(甲基)丙烯酸系黏著劑,基
底樹脂特佳為(甲基)丙烯酸系聚合物或包含(甲基)丙烯酸系聚合物作為主成分者。
此處,所謂以(甲基)丙烯酸系聚合物為主成分係指(甲基)丙烯酸系聚合物成分至少為50質量%以上,較佳為80質量%以上(100質量%以下)。
(甲基)丙烯酸系聚合物由於至少於支鏈具有乙烯性不飽和基而能夠藉由輻射照射而硬化,亦可進而具有環氧基或羧基等官能基。
於支鏈具有乙烯性不飽和基之(甲基)丙烯酸聚合物可為以任意方法製造者,例如,較佳為使於支鏈具有官能基(α)之(甲基)丙烯酸系聚合物與如下化合物反應而獲得者,該化合物具有(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯氧基等乙烯性不飽和基且具有可與該(甲基)丙烯酸系聚合物之支鏈之官能基(α)反應之官能基(β)。
具有乙烯性不飽和基之基只要具有非芳香族性之乙烯性雙鍵,則可為任意之基,較佳為(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯氧基、(甲基)丙烯醯基胺基、烯丙基、1-丙烯基、乙烯基(包含苯乙烯或取代苯乙烯),更佳為(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯氧基。
作為官能基(α)、(β),可列舉羧基、羥基、胺基、巰基、環狀酸酐基、環氧基、異氰酸基(-N=C=O)等。
再者,環狀酸酐基係具有環狀之酸酐結構之基。
此處,於官能基(α)與官能基(β)中之一官能基為羧基、羥基、胺基、統基、或環狀酸酐基之情形時,另一官能基可列舉環氧基、異氰酸基,於一官能基為環狀酸酐基之情形時,另一官能基可列舉羧基、羥基、胺基、巰基。再者,於一官能基為環氧基之情形時,另一官能基亦
可為環氧基。
作為官能基(α),較佳為羧基、羥基,特佳為羥基。
於支鏈具有官能基(α)之(甲基)丙烯酸系聚合物能夠藉由將具有官能基(α)之(甲基)丙烯酸系單體、較佳為(甲基)丙烯酸酯[尤其是於醇部具有官能基(α)者]用作單體成分而獲得。
較佳為於支鏈具有官能基(α)之(甲基)丙烯酸系聚合物為共聚物之情形,該共聚合成分較佳為(甲基)丙烯酸烷基酯,其中較佳為於醇部具有官能基(α)或乙烯性不飽和基之基未取代之(甲基)丙烯酸烷基酯。
作為(甲基)丙烯酸酯,例如,可列舉:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸癸酯-丙烯酸己酯、及與該等對應之甲基丙烯酸酯。
(甲基)丙烯酸酯可為1種,亦可為2種以上,較佳為將醇部之碳數為5以下者與碳數為6~12者併用。
再者,越是使用醇部之碳數較大之單體,玻璃轉移點(Tg)越低,因此,能夠獲得所需之玻璃轉移點。又,除玻璃轉移點以外,亦較佳為以提高相容性及各種性能為目的而摻合具有乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈等碳-碳雙鍵之低分子化合物,於該情形時,該等單體成分之含量較佳為5質量%以下之範圍內。
作為具有官能基(α)之(甲基)丙烯酸系單體,可列舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、肉桂酸、衣康酸、富馬酸、苯二甲酸、丙烯酸2-羥基烷基酯類、甲基丙烯酸2-羥基烷基酯類、乙二醇單丙烯酸酯類、乙二醇單
丙烯酸甲酯類、N-羥甲基丙烯醯胺、N-羥甲基甲基丙烯醯胺、烯丙醇、丙烯酸N-烷基胺基乙酯類、甲基丙烯酸N-烷基胺基乙酯類、丙烯醯胺類、甲基丙烯醯胺類、順丁烯二酸酐、衣康酸酐、富馬酸酐、苯二甲酸酐、丙烯酸環氧丙酯、甲基丙烯酸環氧丙酯、烯丙基環氧丙醚、利用具有羥基或羧基及乙烯性不飽和基之單體使聚異氰酸酯化合物之異氰酸基之一部分胺酯化而成者等。
該等之中,較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸2-羥基烷基酯類、甲基丙烯酸2-羥基烷基酯類、丙烯酸環氧丙酯、甲基丙烯酸環氧丙酯,更佳為丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸2-羥基烷基酯類、甲基丙烯酸2-羥基烷基酯類,進而較佳為丙烯酸2-羥基烷基酯類、甲基丙烯酸2-羥基烷基酯類。
作為具有乙烯性不飽和基及官能基(β)之化合物中之官能基(β),較佳為異氰酸基。例如,可列舉於醇部具有異氰酸酯(-N=C=O)基之(甲基)丙烯酸酯,其中較佳為被異氰酸酯(-N=C=O)基取代之(甲基)丙烯酸烷基酯。作為此種單體,例如,可列舉甲基丙烯酸2-異氰酸基乙酯、丙烯酸2-異氰酸基乙酯等。
又,官能基(β)為異氰酸基以外之情形時之較佳之化合物可列舉由具有官能基(α)之(甲基)丙烯酸系單體例示之化合物。
具有乙烯性不飽和基及官能基(β)之化合物可藉由加入於支鏈具有官能基(α)之(甲基)丙烯酸系聚合物並與聚合物之支鏈之官能基(α)、較佳為羥基反應而將聚合性基組入至共聚物,從而能夠使輻射照射後之黏著力降低。
於(甲基)丙烯酸系共聚物之合成中,作為利用溶液聚合進行反應之情形時之有機溶劑,能夠使用酮系、酯系、醇系、芳香族系者,其中較佳為甲苯、乙酸乙酯、異丙醇、苯甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丙酮、甲基乙基酮等一般而言為(甲基)丙烯酸系聚合物之良溶劑且沸點為60~120℃之溶劑。作為聚合起始劑,通常使用α,α'-偶氮二異丁腈等偶氮系、苯甲醯基過氧化物等有機過氧化物系等自由基產生劑。此時,能夠視需要併用觸媒、聚合抑制劑,藉由調節聚合溫度及聚合時間而能夠獲得所需之分子量之(甲基)丙烯酸系共聚物。又,關於調節分子量,較佳為使用硫醇、四氯化碳等溶劑。再者,該反應並不限定於溶液聚合,亦可為塊狀聚合、懸浮聚合等其他方法。
於支鏈具有乙烯性不飽和基之基底樹脂[較佳為(甲基)丙烯酸系共聚物]之質量平均分子量較佳為20萬~100萬左右。
若質量平均分子量超過100萬,則於進行輻射照射之情形時,輻射照射後之黏著劑無可撓性而變脆,因此,於剝離時在半導體晶片面產生糊劑殘留。若質量平均分子量未達20萬,則輻射照射前之凝聚力較小,而黏著力較弱,因此,於切割時無法充分地保持半導體晶片,而有晶片飛出之虞。又,輻射照射後亦會硬化不充分,而於剝離時在半導體晶片面產生糊劑殘留。為了儘可能防止該等情況,較佳為質量平均分子量為20萬以上。
再者,於本發明中,質量平均分子量係利用常規方法進行之聚苯乙烯換算之質量平均分子量。
於支鏈具有乙烯性不飽和基之基底樹脂之玻璃轉移點較佳為-70~-10℃,更佳為-50~-10℃。若玻璃轉移點低於-70℃,則黏著
劑之流動性較高而成為糊劑殘留之原因,若高於-10℃,則流動性不充分而不易融合於半導體晶圓之背面,而成為在半導體晶圓之研削加工時研削水滲入至晶圓表面之原因。
於支鏈具有乙烯性不飽和基之基底樹脂之酸值[中和1g基底樹脂中所存在之游離脂肪酸所需之氫氧化鉀之mg數]較佳為0.5~30,更佳為1~20。
於支鏈具有乙烯性不飽和基之基底樹脂之羥值[使1g基底樹脂乙醯化時,中和與羥基結合之乙酸所需之氫氧化鉀之mg數]較佳為5~100,更佳為10~80。
藉由如此設定,半導體晶圓加工用黏著帶剝離時之糊劑殘留防止效果進而優異。
再者,關於酸值或羥值之調節,能夠藉由如下方式而調節為所需者:在使於支鏈具有官能基(α)之(甲基)丙烯酸系聚合物、與具有乙烯性不飽和基且具有可與該(甲基)丙烯酸系聚合物之支鏈之官能基(α)反應之官能基(β)之化合物反應的階段,殘留未反應之官能基。
於藉由輻射照射使於支鏈具有乙烯性不飽和基之基底樹脂硬化之情形時,能夠視需要使用光聚合起始劑。此種光聚合起始劑例如可列舉異丙基安息香醚、異丁基安息香醚、二苯甲酮、苯基二甲氧基苯乙酮、米其勒酮、氯9-氧硫、十二烷基9-氧硫、二甲基9-氧硫、二乙基9-氧硫、苯偶醯二甲基縮酮、α-羥基環己基苯基酮、2-羥甲基苯基丙烷等。
該等光聚合起始劑之摻合量較佳為相對於100質量份基底樹脂為0.01
~10質量份,更佳為0.01~5質量份。若摻合量過少,則反應不充分,若摻合量過多,則會因低分子成分增加而對污染性造成影響。
由在支鏈具有乙烯性不飽和基之基底樹脂所構成之黏著劑較佳為含有交聯劑。
此種交聯劑可為任意者,較佳為選自聚異氰酸酯類、三聚氰胺-甲醛樹脂及環氧樹脂之群之交聯劑。
其中,於本發明中,較佳為聚異氰酸酯類。
作為聚異氰酸酯類,並無特別限制,例如,可列舉:4,4'-二苯甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、4,4'-二苯醚二異氰酸酯、4,4'-[2,2-雙(4-苯氧基苯基)丙烷]二異氰酸酯等芳香族異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基-六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯、2,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、離胺酸三異氰酸酯等。具體而言,能夠使用Coronate L(日本聚胺酯股份有限公司製造、商品名)等。
作為三聚氰胺-甲醛樹脂,具體而言,能夠使用NIKALAC MX-45(三和化學股份有限公司製造、商品名)、Melan(日立化成工業股份有限公司製造、商品名)等。
作為環氧樹脂,能夠使用TETRAD-X(三菱化學股份有限公司製造、商品名)等。
交聯劑之摻合量較佳為相對於100質量份基底樹脂為0.1~10質量份,更佳為1~10質量份。
於塗佈黏著劑後,能夠藉由交聯劑使基底樹脂形成交聯結構,而使黏
著劑之凝聚力提昇。
若交聯劑之摻合量未達0.1質量份,則凝聚力提昇效果不充分,因此,黏著劑之流動性較高,而成為糊劑殘留之原因。若交聯劑之摻合量超過10質量份,則黏著劑彈性模數會過高,而無法保護半導體晶圓表面。
2)包含輻射聚合性低分子量化合物之黏著劑
作為包含輻射聚合性低分子量化合物之黏著劑之主成分,並無特別限定,能夠使用黏著劑所用之公知之氯化聚丙烯樹脂、丙烯酸樹脂[(甲基)丙烯酸樹脂]、聚酯樹脂、聚胺酯樹脂(polyurethane resin)、環氧樹脂等。
於本發明中,作為黏著劑之基底樹脂,較佳為丙烯酸樹脂[(甲基)丙烯酸樹脂],特佳為作為合成上述於支鏈具有乙烯性不飽和基之基底樹脂時之原料的於支鏈具有官能基(α)之(甲基)丙烯酸系聚合物。
作為該情形時之黏著劑,較佳為除作為基底樹脂之丙烯酸樹脂及輻射聚合性低分子量化合物以外,適當摻合光聚合起始劑、硬化劑或交聯劑等而製備黏著劑。
黏著劑之基底樹脂之質量平均分子量較佳為20萬~200萬左右。
於本發明中,較佳為除基底樹脂以外,含有至少1種質量平均分子量為1,000~20,000之低聚物。低聚物之質量平均分子量更佳為1,100~20,000,進而較佳為2,000~20,000,特佳為2,000~10,000。
作為輻射聚合性低分子量化合物,使用可藉由輻射照射而立體網狀化之在分子內具有至少2個以上乙烯性不飽和基(輻射聚合性碳-
碳雙鍵)之低分子量化合物。
尤其是,於本發明中,較佳為上述低聚物為具有乙烯性不飽和基之輻射聚合性低分子量化合物之情形。
作為輻射聚合性低分子量化合物,具體而言,能夠使用三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇單羥基五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、或寡酯(甲基)丙烯酸酯等。
又,除如上述般之(甲基)丙烯酸酯系化合物以外,亦能夠使用(甲基)丙烯酸胺酯系低聚物作為輻射聚合性低分子量化合物。(甲基)丙烯酸胺酯系低聚物係使具有羥基之(甲基)丙烯酸酯(例如,丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、聚乙二醇丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯等)與如下之末端異氰酸酯胺酯預聚物反應而獲得,該末端異氰酸酯胺酯預聚物係使聚酯型或聚醚型等多元醇化合物與多價異氰酸酯化合物(例如,2,4-甲苯異氰酸酯、2,6-甲苯異氰酸酯、1,3-苯二甲基二異氰酸酯、1,4-苯二甲基二異氰酸酯、二苯甲烷-4,4-二異氰酸酯等)反應而獲得者。
輻射聚合性低分子量化合物可為1種,亦可將2種以上併用。
於本發明中,較佳為將於分子內具有2個乙烯性不飽和基之低聚物與於分子內具有3個以上乙烯性不飽和基之低聚物併用。
輻射硬化型黏著劑中可視需要包含光聚合起始劑。關於光聚合起始劑,只要為利用透過基材之輻射而反應者,則並無特別限制,能夠
使用習知已知者。例如,可列舉:二苯甲酮、4,4'-二甲基胺基二苯甲酮、4,4'-二乙基胺基二苯甲酮、4,4'-二氯二苯甲酮等二苯甲酮類;苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、苯基二甲氧基苯乙酮等苯乙酮類;2-乙基蒽醌、第三丁基蒽醌等蒽醌類;2-氯9-氧硫、安息香乙醚、安息香異丙醚、二苯乙二酮、2,4,5-三芳基咪唑二聚物(咯吩二聚物)、吖啶系化合物、醯基氧化膦類等,該等可單獨使用或將2種以上組合而使用。
光聚合起始劑之添加量較佳為相對於基底樹脂100質量份為0.1~10質量份,更佳為0.3~7.5質量份,進而較佳為0.5~5質量份。若光聚合起始劑之添加量較多,則輻射硬化會在多處且急遽地產生,因此,輻射硬化收縮會變大,因此,與習知之輻射硬化型之表面保護用黏著帶相比,就抑制輻射硬化收縮之方面而言,減少光聚合起始劑之量亦有用。
黏著劑中較佳為含有硬化劑或交聯劑。
作為硬化劑或交聯劑,可列舉多元異氰酸酯化合物、多價環氧化合物、多價氮丙啶化合物、螯合化合物等。
作為多元異氰酸酯化合物,並無特別限制,例如,可列舉:4,4'-二苯甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、4,4'-二苯醚二異氰酸酯、4,4'-[2,2-雙(4-苯氧基苯基)丙烷]二異氰酸酯等芳香族異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基-六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯、2,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、離胺酸三異氰酸酯等。具體而言,能夠使用Coronate L[日本聚胺酯工業(股)製造、商品名]等。
作為多價環氧化合物,可列舉環氧樹脂,例如,可列舉乙烯
二醇二環氧丙醚、對苯二甲酸二環氧丙酯丙烯酸酯、N原子上取代有2個環氧丙基之苯胺類等。
再者,作為苯胺類,可列舉N,N'-四環氧丙基-間苯二胺。
多價氮丙啶化合物可列舉三-2,4,6-(1-氮丙啶基)-1,3,5-三、三[1-(2-甲基)-氮丙啶基]氧化膦、六[1-(2-甲基)-氮丙啶基]三膦三等。又,作為螯合化合物,可列舉乙醯乙酸乙基鋁二異丙酯、三(乙基乙醯乙酸)鋁等。
硬化劑或交聯劑之摻合量較佳為相對於基底樹脂100質量份為0.1~10質量份,更佳為0.1~5.0質量份,進而較佳為0.5~4.0質量份。
再者,本發明之黏著劑層之黏著劑至少具有選自於支鏈具有乙烯性不飽和基(輻射聚合性碳-碳雙鍵且乙烯性雙鍵)之基底樹脂、不包含源自脂環式(甲基)丙烯酸酯之單體單元之丙烯酸系壓敏性基底樹脂及於分子中具有至少2個乙烯性不飽和基(輻射聚合性碳-碳雙鍵且乙烯性雙鍵)之丙烯酸胺酯低聚物中的樹脂或低聚物。
(黏著劑層之厚度)
黏著劑層之厚度並無特別限定,根據被黏著體表面之凹凸進行選擇,例如於貼合於附凸塊之晶圓之情形時,較佳為較凸塊之高度厚10~50μm左右。具體而言,較佳為10~500μm,更佳為30~400μm,進而較佳為50~300μm,特佳為50~150μm。黏著劑亦可為複層,於該情形時,較理想為至少最外層之黏著劑為滿足本發明之構成之輻射硬化型黏著劑。又,例如於使用藉由加熱而軟化之基材膜使其追隨於被黏著體表面之情形時,較理想為追隨之層之合計厚度為上述範圍,於該情形時,亦可使最外
層之黏著劑變薄至1~100μm左右。
(黏著劑層或黏著劑之特性)
[輻射硬化型黏著劑中所具有之乙烯性不飽和基之含量]
於本發明中,輻射硬化型黏著劑中所具有之乙烯性不飽和基(輻射聚合性碳-碳雙鍵)之含量為0.2~2.0mmol/g。
輻射硬化型黏著劑中所具有之乙烯性不飽和基係輻射硬化型黏著劑中所含有之具有乙烯性不飽和基之化合物(如於支鏈具有乙烯性不飽和基之基底樹脂之聚合物、輻射聚合性低分子量化合物)所具有之全部乙烯性不飽和基之總和,且係輻射硬化型黏著劑之每單位g之乙烯性不飽和基之總和之莫耳數。
輻射硬化型黏著劑中所具有之乙烯性不飽和基之含量較佳為0.2~1.8mmol/g,更佳為0.2~1.5mmol/g,更佳為0.5~1.5mmol/g。
於黏著劑為複層之情形時,較佳為於將全部黏著劑視作1層時滿足上述範圍,更佳為各層均滿足上述範圍。
於在支鏈具有乙烯性不飽和基之基底樹脂之情形時,輻射硬化型黏著劑中所具有之乙烯性不飽和基之含量能夠藉由具有可與合成該基底樹脂時所使用之(甲基)丙烯酸系聚合物之支鏈之官能基(α)反應之官能基(β)及乙烯性不飽和基的化合物之使用量或所具有之乙烯性不飽和基之數量進行調節,能夠藉由輻射聚合性低分子量化合物所具有之乙烯性不飽和基之數量或摻合量進行調節。
輻射硬化型黏著劑中所具有之乙烯性不飽和基之含量亦可藉由以上述方式使用之化合物或合成原料之量而求出,求出輻射硬化型黏
著劑之碘值[與100g基底樹脂加成之碘(I2)之g數],由於I2之分子量為253.8,故而藉由將該值單位轉換為mmol/g而求出。
[對SUS板之紫外線硬化後之黏著力]
本發明之輻射硬化型黏著劑(黏著劑層)之對SUS板之紫外線硬化後之黏著力較佳為0.3~3.0N/25mm,更佳為0.5~3.0N/25mm,進而較佳為0.5~1.5N/25mm。
再者,所謂紫外線硬化後係指以累計照射量成為500mJ/cm2之方式對黏著劑層整體照射紫外線而使其硬化後。
具體而言,能夠以下述方式求出。
自輻射照射前之半導體晶圓加工用黏著帶分別採取3個寬度25mm×長度150mm之試片,將該試片置於經JIS R 6253中規定之280號水砂紙處理過的JIS G 4305中規定之厚度1.5mm~2.0mm之SUS鋼板上並使2kg之橡胺輥在該試片上往返3次以使該試片壓接於SUS鋼板,放置1小時後,照射500mJ/cm2之紫外線使其硬化。硬化後,使用測定值處於其容量之15~85%之範圍之符合JISB 7721之拉力試驗機(例如,Instron公司製造之拉力試驗機:雙柱桌上型5567),以拉伸速度50mm/min藉由90°剝離法於常溫(25℃)、濕度50%對黏著力進行測定,求出3個之平均值。
對SUS板之紫外線硬化後之黏著力能夠藉由適當調節黏著劑組合物之分子量、輻射聚合性低分子量化合物之種類或數量、以交聯劑為代表之添加劑之種類或數量、輻射硬化型黏著劑層之厚度等而達到本發明之範圍。
若過度縮小對SUS板之表觀黏著力,則硬化收縮亦會變大,因此,自
凸塊晶圓等表面凹凸較大之被黏著體剝離之剝離力相反地會變大。若對SUS板之表觀黏著力過大,則輻射硬化不充分而導致剝離不良或糊劑殘留。
[黏著劑之硬化收縮應力]
本發明之輻射硬化型黏著劑(黏著劑層)之硬化收縮應力較佳為300gf以下,更佳為50~250gf,進而較佳為50~200gf。
黏著劑之硬化收縮應力能夠以下述方式求出。
關於黏著劑(黏著劑層)之硬化收縮應力,將黏著劑塗佈於經脫模處理之隔片上並使其乾燥,積層該乾燥後之黏著劑,使用沖裁為厚度約為2mm、直徑為Φ 8mm且呈顆粒狀者,使用硬化收縮測定裝置[例如,松尾產業(股)製造之樹脂硬化收縮率應力測定裝置「CUSTRON」],自施加初始負載-60gf之狀態,以照度50mW照射500mJ/cm2之紫外線,測定5分鐘後之硬化收縮應力。硬化收縮應力為壓縮方向之力,故而初始負載為反向之力。因此,初始負載表現為負。於本發明中,硬化收縮應力表示將初始負載-60gf設為0時之收縮應力,例如,於初始負載-60gf、紫外線照射後之應力值為+150gf之情形時,硬化收縮應力為150gf-(-60gf)=210gf。
乙烯性不飽和基或起始劑越少,則硬化收縮應力越小。又,使乙烯性不飽和基與基礎聚合物交聯或增大其分子量,亦會抑制乙烯性不飽和基之輻射交聯時之運動,因此,能夠抑制硬化收縮應力。藉由縮小硬化收縮應力,而使輻射硬化收縮時之對被黏著體表面之嵌入或卡住變少,因此,能夠減少剝離不良或糊劑殘留。
<其他層>
本發明之半導體晶圓加工用黏著帶亦可設置接著劑層等其他層。
(接著劑層)
接著劑層係設置於黏著劑層上。
為了進行硬化,接著劑層中包含於分子內具有2個以上環氧基之環氧樹脂,較佳為含有選自由雙酚型、萘型、酚系酚醛清漆型、甲酚酚醛清漆型、苯酚芳烷基型、聯苯型、三苯甲烷型及二環戊二烯型所組成之群中之至少1種環氧樹脂。
又,於接著劑層中包含與環氧樹脂反應而使其硬化之硬化劑或硬化促進劑。
作為硬化劑、硬化促進劑,可列舉酚系硬化劑、酸酐、胺化合物、咪唑類、膦類。
於接著劑層中,較佳為含有高分子化合物,例如,可列舉:苯氧基樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚碳二醯亞胺樹脂、氰酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚醚碸樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚乙烯醇縮醛樹脂、胺酯樹脂、丙烯酸橡膠等。
接著劑層亦可含有無機填料。
作為無機填料,只要具有絕緣性及導熱性即可,例如,可列舉:氮化合物(氮化硼、氮化鋁、氮化矽、氮化碳、氮化鈦等)、碳化合物(碳化矽、碳化氟、碳化硼、碳化鈦、碳化鎢、金剛石等)、金屬氧化物(二氧化矽(silica)、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氧化鈹等)等。
接著劑層之厚度並無特別限制,可根據成為埋入對象之凸塊之高度適當選擇。例如,若較凸塊之高度薄10~20μm左右,則可較佳地
使用。
接著劑層係藉由將接著劑組合物塗敷於剝離膜上並使其與基材膜之黏著劑層貼合而設置。
<剝離襯墊>
半導體晶圓加工用黏著帶於不具有接著劑層之情形時,亦可於黏著劑層上具有剝離襯墊。作為剝離襯墊,使用經矽酮脫模處理之聚對苯二甲酸乙二酯膜等。又,亦視需要使用未經矽酮脫模處理之聚丙烯膜等。
<<半導體晶圓之加工方法>>
本發明之半導體晶圓之加工方法係使用本發明之半導體晶圓加工用黏著帶之半導體晶圓之加工方法。
本發明之半導體晶圓加工用黏著帶可用於半導體晶圓之加工步驟之任意步驟中。例如,可較佳地列舉半導體晶圓背面研削步驟、切割步驟、切晶-黏晶步驟等。
又,本發明之半導體晶圓加工用黏著帶較佳為貼合於表面凹凸為10μm以上之半導體晶圓面而使用。
更佳為應用於半導體晶圓之表面凹凸[凸塊(電極)之高度]為20~400μm者,進而較佳為應用於50~150μm者。
半導體晶圓表面之凸塊之配設密度(高密度)並無特別限定,可應用於間距(自凸塊之高度方向之頂點至接下來所配置之凸塊之高度方向之頂點之距離)為凸塊之高度之倍數以上者。又,亦用於整個面上均勻地配置有凸塊之半導體晶圓。
關於半導體晶圓之厚度,於藉由使用半導體晶圓加工用黏著
帶之加工方法進行背面研削之半導體晶圓之厚度中,較佳為20~500μm,更佳為50~200μm,進而較佳為80~200μm。
藉由使用本發明之半導體晶圓加工用黏著帶,能夠以較高之良率獲得薄膜半導體晶圓。該半導體晶圓之加工方法適合用作對附電極之半導體晶圓進行50μm以下之薄膜研削之製造方法。
本發明之半導體晶圓之加工方法較佳為包含以下步驟:於使本發明之半導體晶圓加工用黏著帶貼合於半導體晶圓面後,照射輻射尤其是紫外線,將半導體晶圓加工用黏著帶剝離。
具體而言,首先於半導體晶圓之電路圖案面(表面),以黏著劑層成為貼合面之方式貼合本發明之半導體晶圓加工用黏著帶。其次,對半導體晶圓之無電路圖案之面側進行研削直至半導體晶圓之厚度成為特定之厚度、例如10~200μm。其後,使貼合有該半導體晶圓加工用黏著帶之面為下側並使其載置於加熱吸附台,於該狀態下,亦可於半導體晶圓之無電路圖案之經研削之面側貼合切晶-黏晶膜。
進行切割步驟,其後,於半導體晶圓加工用黏著帶之基材膜之背面,接著熱密封型(熱熔型)或黏著型之剝離帶,並自半導體晶圓剝離半導體晶圓加工用黏著帶。
以下,基於實施例進而詳細地說明本發明,但本發明並不限定於該等。
(黏著劑組合物之製備)
以下述方式製備黏著劑組合物2A~2G。
1)黏著劑組合物2A之製備
相對於由丙烯酸2-乙基己酯80質量份、丙烯酸2-羥基乙酯15質量份、甲基丙烯酸5質量份所構成的包含分子量50萬之共聚物100質量份,添加丙烯酸酯5官能且質量平均分子量為1,400之丙烯酸胺酯低聚物100質量份及聚異氰酸酯之Coronate L[日本聚胺酯工業(股)製造]4.0質量份、作為光聚合起始劑之SPEEDCURE BKL[DKSH Japan(股)製造]5.0質量份並進行混合,而獲得黏著劑組合物2A。
2)黏著劑組合物2B之製備
相對於由丙烯酸2-乙基己酯80質量份、丙烯酸2-羥基乙酯15質量份、甲基丙烯酸5質量份所構成的包含質量平均分子量50萬之共聚物100質量份,添加丙烯酸酯3官能且質量平均分子量為2,000之丙烯酸胺酯低聚物100質量份及聚異氰酸酯之Coronate L[日本聚胺酯工業(股)製造]4.0質量份、作為光聚合起始劑之SPEEDCURE BKL[DKSH Japan(股)製造]5.0質量份並進行混合,而獲得黏著劑組合物2B。
3)黏著劑組合物2C之製備
相對於由丙烯酸2-乙基己酯80質量份、丙烯酸2-羥基乙酯15質量份、甲基丙烯酸5質量份所構成的包含質量平均分子量50萬之共聚物100質量份,添加丙烯酸酯3官能且質量平均分子量為6,000之丙烯酸胺酯低聚物100質量份及聚異氰酸酯之Coronate L[日本聚胺酯工業(股)製造]4.0質量份、作為光聚合起始劑之SPEEDCURE BKL[DKSH Japan(股)製造]5.0質量份並進行混合,而獲得黏著劑組合物2C。
4)黏著劑組合物2D之製備
相對於由丙烯酸2-乙基己酯80質量份、丙烯酸2-羥基乙酯15質量份、甲基丙烯酸5質量份所構成的包含分子量50萬之共聚物100質量份,添加丙烯酸酯5官能且質量平均分子量為1,400之丙烯酸胺酯低聚物80質量份及丙烯酸酯2官能且質量平均分子量為3,000之丙烯酸胺酯低聚物20質量份及聚異氰酸酯之Coronate L[日本聚胺酯工業(股)製造]4.0質量份、作為光聚合起始劑之SPEEDCURE BKL[DKSH Japan(股)製造]5.0質量份並進行混合,而獲得黏著劑組合物2D。
5)黏著劑組合物2E之製備
相對於由丙烯酸2-乙基己酯80質量份、丙烯酸2-羥基乙酯15質量份、甲基丙烯酸5質量份所構成的包含質量平均分子量50萬之共聚物100質量份,添加丙烯酸酯5官能且質量平均分子量為1,000之丙烯酸胺酯低聚物100質量份及聚異氰酸酯之Coronate L[日本聚胺酯工業(股)製造]4.0質量份、作為光聚合起始劑之SPEEDCURE BKL[DKSH Japan(股)製造]5.0質量份並進行混合,而獲得黏著劑組合物2E。
6)黏著劑組合物2F之製備
相對於由丙烯酸2-乙基己酯80質量份、丙烯酸2-羥基乙酯15質量份、甲基丙烯酸5質量份所構成的包含質量平均分子量50萬之共聚物100質量份,添加丙烯酸酯6官能且質量平均分子量為800之丙烯酸胺酯低聚物100質量份及聚異氰酸酯之Coronate L[日本聚胺酯工業(股)製造]4.0質量份、作為光聚合起始劑之SPEEDCURE BKL[DKSH Japan(股)製造]5.0質量份並進行混合,而獲得黏著劑組合物2F。
7)黏著劑組合物2G之製備
相對於由丙烯酸2-乙基己酯80質量份、丙烯酸2-羥基乙酯15質量份、甲基丙烯酸5質量份所構成的包含質量平均分子量50萬之共聚物100質量份,添加丙烯酸酯3官能且質量平均分子量為3,000之丙烯酸胺酯低聚物20質量份及聚異氰酸酯之Coronate L[日本聚胺酯工業(股)製造]2.0質量份、作為光聚合起始劑之SPEEDCURE BKL[DKSH Japan(股)製造]5.0質量份並進行混合,而獲得黏著劑組合物2G。
實施例1
於厚度38μm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)之隔片上,以乾燥後之膜厚成為90μm之方式塗佈黏著劑組合物2A,使其乾燥後,使其與由厚度140μm之由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)膜所構成之基材膜貼合,而製造厚度230μm之半導體晶圓加工用黏著帶。
實施例2
除將實施例1中之黏著劑組合物2A替換為黏著劑組合物2B以外,以與實施例1相同之方式製造半導體晶圓加工用黏著帶。
實施例3
除將實施例1中之黏著劑組合物2A替換為黏著劑組合物2C以外,以與實施例1相同之方式製造半導體晶圓加工用黏著帶。
實施例4
除將實施例1中之黏著劑組合物2A替換為黏著劑組合物2D以外,以與實施例1相同之方式製造半導體晶圓加工用黏著帶。
比較例1
除將實施例1中之黏著劑組合物2A替換為黏著劑組合物2E以外,以
與實施例1相同之方式製造半導體晶圓加工用黏著帶。
比較例2
除將實施例1中之黏著劑組合物2A替換為黏著劑組合物2F以外,以與實施例1相同之方式製造半導體晶圓加工用黏著帶。
比較例3
除將實施例1中之黏著劑組合物2A替換為黏著劑組合物2G以外,以與實施例1相同之方式製造半導體晶圓加工用黏著帶。
(評價試驗)
於實施例1~4及比較例1~3之半導體晶圓表面加工用黏著帶中,輻射硬化型黏著劑所具有之乙烯性不飽和基(碳-碳雙鍵)之含有莫耳量係根據所使用之原料而算出。
又,進行對SUS之輻射照射後之剝離力之測定、硬化收縮應力之測定、剝離力之評價、灰塵滲入及糊劑殘留之評價。
〔對SUS之輻射照射後之剝離力之測定〕
關於以上製作之各半導體晶圓加工用黏著帶,自輻射照射前之半導體晶圓加工用黏著帶分別採取3個寬度25mm×長度150mm之試片,將該試片置於經JIS R 6253中規定之280號水砂紙處理過的JIS G 4305中規定之厚度1.5mm~2.0mm之SUS鋼板上並使2kg之橡膠輥在該試片上往返3次以使該試片壓接於SUS鋼板,放置1小時後,使用測定值處於其容量之15~85%之範圍之符合JISB 7721之拉力試驗機(Instron公司製造之拉力試驗機:雙柱桌上型5567),以拉伸速度50mm/min藉由90°剝離法於常溫(25℃)、濕度50%對黏著力進行測定,求出3個之平均值。
其後,於半導體晶圓加工用黏著帶之其餘部分,採取3個與上述相同之試片,與上述同樣地貼合於SUS鋼板並放置1小時後,照射500mJ/cm2之紫外線使其硬化後,以與上述相同之方式對紫外線照射後之半導體晶圓加工用黏著帶之黏著力進行測定,求出3個之平均值。
其中,將紫外線硬化後之剝離力示於下述表1。
〔黏著劑之硬化收縮應力之測定〕
於經脫模處理之隔片上塗佈黏著劑,並使其乾燥,積層該乾燥後之黏著劑,使用沖裁為厚度約為2mm、直徑為Φ 8mm且呈顆粒狀者,使用硬化收縮測定裝置[松尾產業(股)製造之樹脂硬化收縮率應力測定裝置「CUSTRON」],自施加初始負載-60gf之狀態,以照度50mW照射500mJ/cm2之紫外線,測定5分鐘後之硬化收縮應力。硬化收縮應力係壓縮方向之力,因此,相對於初始負載為反向之力。因此,初始負載表現為負。硬化收縮應力表示將初始負載-60gf設為0時之收縮應力,例如,於初始負載-60gf、紫外線照射後之應力值為+150gf之情形時,硬化收縮應力為150gf-(-60gf)=210gf。
(半導體晶圓之加工及剝離力之評價)
使以上製造之各半導體晶圓加工用黏著帶於貼合溫度25℃貼合於在表面上具有高度75μm之凸塊之直徑8英吋之半導體晶圓。其後,使用DISCO股份有限公司製造之DFG 8760(商品名),針對經上述半導體晶圓加工用黏著帶貼合之附凸塊半導體晶圓之背面,以2片為單位研削加工至200μm之厚度。對研削後之附帶半導體晶圓加工用黏著帶之半導體晶圓照射500mJ/cm2之紫外線,使用Instron公司製造之拉力試驗機(雙柱桌上型5567)
將半導體晶圓加工用黏著帶剝離,對剝離時之寬度成為最大(200mm)時之剝離力,按以下基準進行評價。
再者,於表1中僅表示為「剝離力」。
評價基準
A:20N/200mm以下
B:超過20N/200mm且50N/200mm以下
C:超過50N/200mm
〔灰塵滲入及糊劑殘留之評價〕
對剝離後之半導體晶圓進行顯微鏡觀察,檢查灰塵滲入及糊劑殘留。
按以下基準對該結果進行評價。
灰塵侵入之評價基準
A:完全觀測不到灰塵滲入。
B:略微觀測到灰塵滲入。
C:明顯清楚地觀測到灰塵滲入。
糊劑殘留之評價基準
A:完全觀測不到糊劑殘留。
B:略微觀測到糊劑殘留。
C:明顯清楚地觀測到糊劑殘留。
於剝離力之評價、灰塵侵入、糊劑殘留之任一評價中,C等級均未達到目標級。
將所獲得之結果彙總示於下述表1。
根據上述表1可知:黏著劑中之乙烯性不飽和基之含量滿足0.2~2.0mmol/g之範圍之實施例1~4之半導體晶圓加工用黏著帶於能夠將硬化收縮應力抑制為300gf以下之範圍內,能夠使對SUS板之剝離力充分降低至3N/25mm以下,因此,能夠將對表面凹凸較大之凸塊晶圓之剝離力抑制為50N/200mm以下,較為優異。
相對於此,比較例1、2之半導體晶圓加工用黏著帶之黏著劑中之乙烯性不飽和基之含量超過2.0mmol/g,硬化收縮應力高至330gf、380gf,因此,剝離力亦超過50N/200mm,而較高。而且,在比較例2之半導體晶圓加工用黏著帶中觀察到糊劑殘留。相反地,黏著劑中之乙烯性不飽和基之含量未達0.2mmol/g之比較例3之半導體晶圓加工用黏著帶雖硬化收縮應力低至120gf,但紫外線照射後之紫外線硬化不足,因此,對SUS之剝離力高至5.2N/25mm,且觀測到灰塵侵入及糊劑殘留,該等均不充分。
如上所述,可知本發明之半導體晶圓加工用黏著帶之灰塵侵入及糊劑殘留之任一評價均優異,尤其是作為貼合於表面凹凸為75μm且凸塊之高度為10μm以上之半導體晶圓面而使用之半導體晶圓加工用黏著帶,較為優異。
已對本發明與其實施態樣一同進行了說明,但只要本發明者未作特別指定,則於說明之任一細節中均不對本發明進行限定,且認為可於不違反隨附之申請專利範圍所示之發明之精神與範圍的情況下廣泛地進行解釋。
本案係基於2016年3月17日於日本申請專利之特願2016-054269而主張優先權者,在此將其作為參照,並將其內容作為本說明書之記載之一部分而併入本文中。
Claims (10)
- 一種半導體晶圓加工用黏著帶,其係於基材膜之至少一面具有黏著劑層者,其特徵在於:該黏著劑層之黏著劑為輻射硬化型黏著劑,且至少具有選自於支鏈具有乙烯性不飽和基(輻射聚合性碳-碳雙鍵且乙烯性雙鍵)之基底樹脂、不包含源自脂環式(甲基)丙烯酸酯之單體單元之丙烯酸系壓敏性基底樹脂及於分子中具有至少2個乙烯性不飽和基(輻射聚合性碳-碳雙鍵且乙烯性雙鍵)之丙烯酸胺酯低聚物中的樹脂或低聚物,且該黏著劑具有0.2~2.0mmol/g之乙烯性不飽和基。
- 如申請專利範圍第1項之半導體晶圓加工用黏著帶,其中,上述不包含源自脂環式(甲基)丙烯酸酯之單體單元之丙烯酸系壓敏性基底樹脂僅由源自可具有(甲基)丙烯酸之官能基之烷基之酯、丙烯酸及甲基丙烯酸之單體單元所構成。
- 如申請專利範圍第2項之半導體晶圓加工用黏著帶,其中,上述可具有(甲基)丙烯酸之官能基之烷基之酯之上述官能基為羧基、羥基、胺基、巰基、環狀酸酐基、環氧基、異氰酸基(-N=C=O)。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之半導體晶圓加工用黏著帶,其中,至少1種上述低聚物之質量平均分子量為1,100~20,000。
- 如申請專利範圍第項1至3中任一項之半導體晶圓加工用黏著帶,其中,至少1種上述低聚物之質量平均分子量為1,400~20,000。
- 如申請專利範圍第1至5項中任一項之半導體晶圓加工用黏著帶,其中,上述低聚物至少為於分子內具有2個乙烯性不飽和基之低聚物與於分子內具有3個以上乙烯性不飽和基之低聚物的混合物。
- 如申請專利範圍第1至6項中任一項之半導體晶圓加工用黏著帶,其中,上述黏著劑具有0.72~2.0mmol/g之上述乙烯性不飽和基。
- 如申請專利範圍第1至7項中任一項之半導體晶圓加工用黏著帶,其中,上述黏著劑含有多元異氰酸酯化合物。
- 如申請專利範圍第1至8項中任一項之半導體晶圓加工用黏著帶,其中,對SUS板之紫外線硬化後之黏著力為0.3~3.0N/25mm,且硬化收縮應力為300gf以下。
- 一種半導體晶圓之加工方法,其包含以下步驟:將申請專利範圍第1至9項中任一項之半導體晶圓加工用黏著帶貼合於表面凹凸為10μm以上之半導體晶圓面後,照射紫外線,將上述半導體晶圓加工用黏著帶剝離。
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