TW201813756A - 雷射切割用輔助片 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供可防止因雷射光的照射所導致之全切割切割時的晶片噴飛之雷射切割用輔助片。雷射切割用輔助片係具有藉由黏著劑組成物所形成的黏著層。黏著層,其特徵為,以使該構成材料(黏著劑組成物)之500℃時的殘留重量(氮氣流下(50ml/分)、以昇溫速度10℃/分進行測定)成為5.5%以下的方式進行調整。
Description
[0001] 本發明係關於在使用雷射光作為用以將半導體晶圓等之被加工物進行加工(切割)之工具的情況中所使用之雷射切割用輔助片。
[0002] 使用有熱損傷少且可高精細的加工之雷射光的半導體晶圓之切斷方法係為已知。此技術係例如將於基板上進行了各種電路形成及表面處理後的被加工物固定於切割用輔助片,藉由與此相對地而以特定速度通過的雷射光將被加工物進行切割,而晶片化成小片的方法(專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻] [0003] [專利文獻1] 日本特開2004-79746號公報
[發明所欲解決之課題] [0004] 然而,在專利文獻1之技術等目前為止使用切割用輔助片來將被加工物進行全切割切割的情況,於切割後,產生小片化後的晶片從切割用輔助片自發性剝離的現象(晶片噴飛),其結果,對之後應進行的步驟(拾取步驟等)造成阻礙,而引起良率降低。 [0005] 於本發明之一側面中,提供可防止因雷射光的照射所導致之全切割切割時的晶片噴飛的雷射切割用輔助片。 [用以解決課題之手段] [0006] 本發明者們假設在藉由雷射光的照射將半導體晶圓等之被加工物進行加工(切割)時,於被加工物之雷射光照射部分所產生的熱(500~600℃左右)等之影響應該會與晶片噴飛有所關聯,來進行努力探討。其結果,發現藉由以使特定物性展現的方式來調整對向於被加工物所貼附的黏著層,而抑制於雷射光照射時所產生的熱之影響擴展到周圍,藉此減低原本應保持晶片之部分的黏著力降低,而可得到具備有晶片噴飛防止性能的雷射切割用輔助片,因而完成本發明。 [0007] 本發明之雷射切割用輔助片,其特徵係具有構成材料(黏著劑組成物)之500℃時的殘留重量被調整為5.5%以下的黏著層。 [0008] 於本發明中,黏著層係可構成材料之250℃時的殘留重量被調整為5.5%以上。又,黏著層係可重量減少開始溫度被調整為150℃以上、未達500℃。又,黏著層係可50%重量減少溫度被調整為300℃以上、未達500℃。 [發明效果] [0009] 本發明之雷射切割用輔助片,由於具有構成材料之500℃時的殘留重量被調整為5.5%以下之黏著層,因此對應於雷射光之照射部分的黏著層之構成材料會實質地全部分解或昇華(消失)。因此,不會產生在對應於雷射光之照射部分的黏著層之構成材料的一部分殘留之情況所產生的現象(以殘留的構成材料作為起點,藉由雷射光之照射所產生的熱等之影響擴展至雷射光之照射部分的周圍(非照射部分),而該擴展到的部分之黏著力降低的現象)。其結果,在全切割切割後經個片化的各晶片不會從對應的黏著層剝離而被保持著。 亦即,依據本發明之雷射切割用輔助片,可有效地防止雷射光之照射導致之全切割切割時之經個片化的各晶片之噴飛(晶片噴飛)。藉此,不會對之後應進行的步驟(拾取步驟等)造成阻礙,而可抑制良率降低。
[0010] 針對本發明之實施形態進行說明。以下,有時將基材薄膜的其中一面(層合黏著層之側的面)僅簡記為「表面」,又,有時將基材薄膜之另一面(與層合黏著層之側相反的面)僅簡記為「裏面」或「背面」。 [0011] 本發明之一實施形態之雷射切割用輔助片係具備有基材薄膜、與被層合於基材薄膜之其中一面的黏著層。以下,列舉半導體晶圓之加工作業為例,針對各構成要素之實施形態進行說明。 [0012] <黏著層> 被層合於基材薄膜之表面的黏著層,其特徵為,該構成材料(黏著劑組成物)之500℃時的殘留重量被調整為5.5%以下(較佳為5%以下,更佳為3%以下)。 本發明者們發現在使用有展現這種特性物性之黏著層的情況,可使存在於雷射光之照射部分(於以下之例中係相當於電路間之溝道(street)的區域)的黏著層之構成材料實質地全部分解或昇華(亦即消失)。由於可使對應於雷射光之照射部分的黏著層之構成材料實質地消失,因此殘留在照射部分以外之區域(接觸切割後之晶片的區域)的黏著層之構成材料不會受到雷射光照射之影響,而該區域之黏著力在雷射光之照射前後皆無變化。其結果,可有效地防止晶片噴飛之發生。 [0013] 在使用有構成材料之500℃時的殘留重量成為超過5.5%之黏著層的情況,無法使對應於雷射光之照射部分的黏著層之構成材料實質地全部消失,其結果,以殘留的構成材料作為起點,藉由雷射光之照射所產生的熱等之影響擴展至雷射光之照射部分的周圍,該擴展到的部分之黏著力降低,而發生晶片噴飛。 [0014] 本發明之一實施形態之黏著層,較理想為,構成材料之250℃時的殘留重量被調整為例如5.5%以上(較佳為50%以上,更佳為90%以上)。在使用有除了上述特性(構成材料之500℃時的殘留重量為5.5%以下)以外,構成材料之250℃時的殘留重量亦被調整為5.5%以上之黏著層的情況,於雷射光照射以外之加熱步驟時等,容易獲得可防止黏著力不慎降低等之優點。 [0015] 上述黏著層之組成只要至少可展現上述特性(構成材料之500℃時的殘留重量為5.5%以下)則無特別限定,上述黏著層係可藉由例如以下所示之黏著劑組成物所形成。 [0016] 作為本發明之一實施形態之黏著劑組成物,可列舉例如:重量減少開始溫度成為150℃以上、未達500℃者,及/或50%重量減少溫度成為300℃以上、未達500℃者等。若所使用之組成物的重量減少開始溫度,及/或50%重量減少溫度過高,則所使用之組成物之500℃時的殘留重量難以成為5.5%以下,又,若過低,則切斷部分以外之黏著層容易受到熱影響。 [0017] 作為所使用之組成物的重量減少開始溫度係以較佳為170℃以上、更佳為200℃以上,較佳為450℃以下,更佳為400℃以下為理想。又,作為組成物之50%重量減少溫度係以較佳為325℃以上、更佳為350℃以上,較佳為480℃以下,更佳為450℃以下為理想。當所使用之組成物的重量減少開始溫度,及/或50%重量減少溫度為該等之範圍時,更容易使所使用的組成物之500℃時的殘留重量成為5.5%以下。 [0018] 另外,於本發明中,500℃或250℃時的殘留重量(%)、重量減少開始溫度(℃)、及50%重量減少溫度(℃),皆使用一般的TG-DTA(熱重量-示差熱分析)測定裝置,例如,TG/DTA6200(SII NanoTechnology公司製),在氮氣流下(50ml/分),以昇溫速度10℃/分的條件,從30℃昇溫至600℃,進行測定者。作為測定試料,雖使用黏著層之構成材料(黏著劑組成物),但為了提昇測定精度,較佳係以在常溫下加壓後,使用小鑷子折疊,盡可能不含氣泡的形狀來進行測定者。 [0019] 作為本發明之一實施形態之黏著劑組成物,例如,尤其是以使用展現藉由活性能量線照射而黏著力降低,可容易剝離的性能者為佳。藉由以活性能量線硬化型之黏著劑組成物構成黏著層,特別可謀求被加工物之剝離性提昇。 作為如此之物質係除了作為黏著主劑之丙烯酸系聚合物以外,亦可包含例如:活性能量線聚合性化合物、交聯劑、及聚合起始劑等。 [0020] 丙烯酸系聚合物係構成其中一例之黏著劑組成物的基質聚合物之成分。一般而言,作為黏著劑組成物用之基質聚合物係丙烯酸系、環氧系、聚酯系、矽酮系等各種聚合物雖為周知,但此等當中,丙烯酸系之聚合物係就透明性、耐熱性、成本、黏著力控制之容易度等的點而言為優異。因而,於本發明之一實施形態中,可採用丙烯酸系聚合物作為基質聚合物。 [0021] 作為丙烯酸系聚合物,作為其構造單位係可使用包含來自丙烯酸酯之重複單位(U1)作為必須成分且可包含其他重複單位(U2)的共聚物。 [0022] 作為可生成重複單位(U1)的丙烯酸酯係可列舉例如:乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、甲基甲基丙烯酸酯、n-丁基丙烯酸酯、2-乙基己基丙烯酸酯、2-乙基己基甲基丙烯酸酯、異辛基丙烯酸酯、異壬基丙烯酸酯、環氧丙基丙烯酸酯、環氧丙基甲基丙烯酸酯、二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯、tert-丁基胺基乙基甲基丙烯酸酯等之(甲基)丙烯酸酯系單體。此等之中,n-丁基丙烯酸酯、2-乙基己基丙烯酸酯、甲基甲基丙烯酸酯係就透明性、耐熱性、黏著力等之點而言為較佳的(甲基)丙烯酸酯系單體。 另外,「(甲基)丙烯酸酯」係意味著丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。 [0023] 作為丙烯酸酯,作為具有羥基之含羥基之丙烯酸酯係可列舉例如:2-羥乙基丙烯酸酯、2-羥乙基甲基丙烯酸酯、2-羥丙基丙烯酸酯、2-羥丁基丙烯酸酯、3-氯-2-羥丙基丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯、丙二醇丙烯酸酯等之(甲基)丙烯酸酯系單體。此等之中,尤其是2-羥乙基丙烯酸酯係較佳的含羥基之(甲基)丙烯酸酯系單體。 [0024] 作為可生成其他重複單位(U2)且丙烯酸酯以外之單體係可舉例如:丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、丙烯腈、苯乙烯、乙酸乙烯酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸等。此等之中,較佳為丙烯腈等。丙烯腈係可提高凝聚力。 [0025] 可生成重複單位(U1、U2)的上述單體係可分別單獨使用,又,亦可併用2種以上。 [0026] 丙烯酸系聚合物較佳係不具有羧基。在使用具有羧基的情況,恐有於活性能量線照射後,被加工物之剝離性降低之虞。為了避免於丙烯酸系聚合物具有羧基,作為生成丙烯酸系聚合物之重複單位的單體只要不使用含羧基之單體即可。含羧基之單體,例如,於前述單體之中,係乙酸乙烯酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸等。 [0027] 丙烯酸系聚合物較佳係具有羥基。在使用具有羥基的情況,黏著維持為有效。為了於丙烯酸系聚合物具有羥基,作為生成丙烯酸系聚合物之重複單位的單體只要使用含羥基之單體即可。含羥基之單體,例如,前述之單體之中,係2-羥乙基丙烯酸酯、2-羥乙基甲基丙烯酸酯、2-羥丙基丙烯酸酯等之作為含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體的含羥基之丙烯酸酯。 [0028] 丙烯酸系聚合物之重量平均分子量(Mw),例如,較佳為1萬~100萬,更佳為20萬~80萬。若重量平均分子量偏離前述範圍,則可能會產生黏著力之降低、不易熱分解等之不理想情形。重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析(GPC)測定所致之聚苯乙烯換算值。 [0029] 作為活性能量線聚合性化合物係可列舉可藉由活性能量線之照射而聚合的化合物A或化合物B。 作為化合物A係只要是可藉由活性能量線之照射而聚合者則無特別限制,可使用自由基聚合性、陽離子聚合性、陰離子聚合性等之各化合物。例如,若列舉自由基聚合性化合物為例,則可列舉:聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、多元醇(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯、矽酮系(甲基)丙烯酸酯、其他多官能(甲基)丙烯酸酯(例如,四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等)等。此等之中,聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,就相溶性、黏著力等之點而言為佳。化合物A係可分別單獨使用,又,亦可併用2種以上。 [0030] 化合物A之重量平均分子量(Mw),例如只要為300以上即可,較佳為350以上,例如為1萬以下,較佳為900以下。若重量平均分子量偏離前述範圍,則可能會容易發生黏著力之降低、或黏膠殘留(adhesive deposit)等之不理想情形。重量平均分子量係與丙烯酸系聚合物的情況相同地,藉由GPC測定所致之聚苯乙烯換算值。 [0031] 作為化合物A之市售品係可列舉例如:NK OLIGO(新中村化學工業股份有限公司製)、紫光(註冊商標,日本合成化學工業股份有限公司製)、ARONIX(東亞合成股份有限公司製)等。 [0032] 化合物A之含量,相對於丙烯酸系聚合物100重量份,通常為10~200重量份,較佳為20~120重量份。若前述含量偏離前述範圍,則可能會產生難以使黏著力降低、或容易發生黏膠殘留等之不理想情形。 [0033] 於作為一例之黏著劑組成物中,作為活性能量線聚合性化合物,除了上述之化合物A以外,亦可含有可藉由活性能量線之照射而聚合之Mw為未達300的化合物B。於化合物B中,例如,有自由基聚合性、陽離子聚合性、陰離子聚合性等之各化合物。若以自由基聚合性化合物表示屬於化合物B之具體例,則可列舉於一分子中具有3個以上之(甲基)丙烯醯基的多官能(甲基)丙烯酸酯系單體。作為多官能(甲基)丙烯酸酯系單體,例如,較佳係三羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(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、此等之環氧乙烷或環氧丙烷加成物等。 藉由如此之多官能(甲基)丙烯酸酯系單體,而亦可共有藉由活性能量線之照射而使黏著力降低,並且可減少黏膠殘留等之優點。 [0034] 在於作為一例之黏著劑組成物中含有上述化合物B的情況,以該化合物B與前述化合物A之合計含量計,相對於丙烯酸系聚合物100重量份,較佳為10~200重量份,更佳為20~120重量份。藉由調整合計含量,而容易控制活性能量線照射後之黏著力。若為上述範圍內,則活性能量線照射後之交聯密度成為充分者,因此,可實現被加工物之適正的剝離性。 [0035] 作為交聯劑係只要於黏著層中可生成交聯構造的化合物則無特別限制。可列舉例如,可與丙烯酸系聚合物所具有的官能基進行反應,並與丙烯酸系聚合物進行交聯的化合物。此化合物,尤其是就可得到因交聯而提高凝聚力,改善黏膠殘留的效果之點而言為佳。 交聯劑係當丙烯酸系聚合物所具有之官能基為羥基時,作為可與此羥基進行反應而生成交聯構造的交聯劑,較佳係異氰酸酯系交聯劑。可藉由交聯劑而提高黏著層之凝聚力,並改善黏膠殘留。 [0036] 作為異氰酸酯系交聯劑係可列舉例如:聚異氰酸酯、聚異氰酸酯之三聚物、於末端具有使聚異氰酸酯與多元醇進行反應所得之異氰酸酯基的胺基甲酸酯預聚物、該胺基甲酸酯預聚物之三聚物等之1分子中具有2個以上異氰酸酯基的聚異氰酸酯系化合物等。 作為聚異氰酸酯係可列舉例如:2,4-甲伸苯基二異氰酸酯、2,5-甲伸苯基二異氰酸酯、1,3-伸二甲苯二異氰酸酯、1,4-伸二甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、3-甲基二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、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、離胺酸異氰酸酯等。 交聯劑係可單獨使用,又,亦可併用2種以上。 [0037] 作為異氰酸酯系交聯劑之市售品係可列舉例如:CORONATE(註冊商標)L(Nippon Polyurethane Industry股份有限公司製)、L-45(綜研化學股份有限公司製)、TD-75(綜研化學股份有限公司製)、BXX5627(TOYO INK股份有限公司製)、X-301-422SK(Saiden化學股份有限公司製)等。 [0038] 交聯劑之含量,若以異氰酸酯系交聯劑的情況來說,則相對於丙烯酸系聚合物及活性能量線聚合性化合物之合計100重量份,通常為0.01~8重量份,較佳為0.1~4重量份。若前述含量未達前述範圍,則難以得到充分的黏著力,又,若前述含量超過前述範圍,則有時會產生因未反應之異氰酸酯殘留所導致之黏膠殘留容易發生等之不理想情形。 [0039] 作為聚合起始劑,並無特別限定,可使用周知者。例如,2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮等之苯乙酮類、安息香、安息香異丁基醚等之安息香類、二苯基酮、羥基二苯基酮等之二苯基酮類、噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮等之噻噸酮類等。 [0040] 作為聚合起始劑之市售品,例如,可使用BASF Japan股份有限公司製之Irgacure(註冊商標)184(1-羥基-環己基-苯基-酮)、Irgacure(註冊商標)754(氧苯基乙酸、2-[2-氧-2-苯基乙醯氧基乙氧基]乙基酯與氧苯基乙酸、2-(2-羥乙氧基)乙基酯之混合物)、Irgacure(註冊商標)2959(1-[4-羥乙氧基)苯基]-2-羥基-2甲基-1-丙烷-1-酮)、日本化藥股份有限公司之KAYACURE DETX-S(2,4-二乙基噻噸酮)等。 [0041] 聚合起始劑之含量,相對於丙烯酸系聚合物及活性能量線聚合性化合物之合計100重量份,通常為0.05~6重量份,較佳為0.2~4重量份。若前述含量未達前述範圍,則有時會產生難以因活性能量線之照射而產生黏著力之降低等之不理想情形。 [0042] 作為活性能量線係可列舉例如:紫外線、可見光線、電子束、X射線、γ射線等,其中,就照射裝置之成本等之點而言,以紫外線為代表。 [0043] 作為一例之黏著劑組成物係可在不脫離本發明之主旨的範圍內,因應需要,除了溶劑以外,亦包含矽烷偶合劑、金屬螯合劑、界面活性劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、著色劑、抗靜電劑、防腐劑、消泡劑、浸潤性調整劑等之各種添加劑。 [0044] 一例中之黏著劑組成物,例如,可藉由使丙烯酸系聚合物、活性能量線聚合性化合物、交聯劑、聚合起始劑,以及進一步因應需要所添加之各種添加劑溶解或分散於有機溶劑而製造。作為有機溶劑,雖無特別限定,但例如,可使用甲苯、甲基乙基酮、乙酸乙酯、二甲基乙醯胺、此等2種以上之混合溶劑等。 [0045] 黏著劑之厚度係考慮在雷射光之照射前後展現充分的黏著力,並且從半導體晶圓等取下本發明之雷射切割用輔助片之後,於其上不殘留非期望之黏著劑殘渣(無黏膠殘留)而適當決定,例如設為5~50μm,較佳係設為10~40μm。尤其,就操作性的觀點而言,更佳為15~35μm。 [0046] 黏著劑之形成係可藉由將所調製之黏著劑組成物塗佈於基材薄膜的表面並乾燥而進行。作為黏著劑組成物之塗佈方法係可採用:刮棒塗佈、氣刀塗佈、凹版塗佈、反向式凹版塗佈、反向輥式塗佈、唇口塗佈、模具塗佈、浸漬塗佈、平版印刷、柔版印刷、網版印刷等各種的方法。又,亦可採用另行於剝離襯墊形成黏著層之後,使其貼合於基板薄膜的方法等。 [0047] 於基材薄膜的表面層合黏著層之後直至供使用為止,係可於黏著層的表面(與基材薄膜相反之面)貼合作為隔離物之脫模薄膜。 [0048] <基材薄膜> 基材薄膜係可由自我支撐性之周知的薄膜中選擇。基材薄膜較佳係具有均勻的厚度之薄片狀,但,亦可為網目狀等之形態。又,基材薄膜係可為單一層,亦可為2層以上之多層構造。 [0049] 作為基材薄膜之材料係可列舉例如:由丙烯酸系樹脂、聚胺基甲酸酯系樹脂、聚降莰烯系樹脂、聚烷二醇系樹脂、聚烯烴系樹脂(聚苯乙烯系樹脂、聚乙烯系樹脂等)、聚醯亞胺系樹脂、聚酯系樹脂、環氧系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、矽酮系樹脂、氟系樹脂、離子聚合物樹脂等所構成之高分子薄膜;銅、鋁、不鏽鋼等之金屬薄片;由PP、PVC、PE、PU、PS、PO或PET等之聚合物纖維、嫘縈或乙酸纖維素等之合成纖維、綿、絹或羊毛等之天然纖維及玻璃纖維或碳纖維等之無機纖維所構成的不織布;藉由此等材料之延伸加工、含浸加工等而賦予物理性或光學性之功能的薄片;包含二烯系(苯乙烯-丁二烯共聚物、丁二烯等)、非二烯系(異丁烯-異戊二烯、氯化聚乙烯、胺基甲酸酯系等)、熱塑性系(熱塑性彈性體等)等之橡膠成分的薄片;或者將此等之1種以上組合而成者等。 [0050] 其中,較佳係聚烯烴系樹脂,具體而言係聚乙烯(例如,低密度聚乙烯、直鏈低密度聚乙烯、高密度聚乙烯等)、聚丙烯(例如,延伸聚丙烯、非延伸聚丙烯等)、乙烯共聚物、丙烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物等。在基材薄膜為多層構造的情況,較佳係至少1層以聚烯烴系樹脂所形成。 [0051] 尤其,此等之基材薄膜材料係如以下所說明般,較佳係考慮光透過率、層合狀態、破斷伸度、吸光係數、熔點、厚度、破斷強度、比熱、蝕刻速率、Tg、熱變形溫度及比重等之至少1種之特性、2種以上之特性、較佳為所有特性,選擇不易因將被加工物進行切斷的雷射光而被切斷者。 [0052] 基材薄膜較佳係具有50μm以上之厚度,更佳係100μm以上、150μm以上,進而以50~500μm左右為佳。藉此,例如,可確保在對於半導體晶圓之貼合、半導體晶圓之切斷及自半導體晶片之剝離等之各步驟中的操作性或作業性。 [0053] 基材薄膜,較理想係於適當範圍內之膜厚下,雷射光之透過率,尤其是波長355nm附近至600nm附近之雷射光之透過率為50%以上,較佳為55%以上,更佳為60%以上,再更佳為65%以上。光透過率,例如,可使用紫外可見分光光度計進行測定。藉此,可防止基材薄膜自體之因雷射光所導致的劣化。 [0054] 基材薄膜較佳係具有材料不同之2層以上的層合構造。在此所謂材料不同不僅是指該組成為不同者,亦包含組成雖相同,但依據分子構造、分子量等之差異而特性為不同者。例如,以將上述之吸光係數、熔點、破斷強度、破斷伸度、光透過率、比熱、蝕刻速率、熱傳導率、Tg、熱變形溫度、熱分解溫度、線膨脹係數及比重等之至少1種之特性為不同者層合而成者為宜。 [0055] 其中,較佳係2層以上之層合構造當中,至少1層為不含有苯環的樹脂、鏈狀之飽和烴系樹脂,例如,聚烯烴系樹脂者。 作為聚烯烴系樹脂係可使用聚乙烯、聚丙烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、聚丁二烯、聚乙烯醇、聚甲基戊烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯等之1種以上。其中,較佳係乙烯及丙烯系(共)聚合物,進而聚乙烯、聚丙烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物之至少1種。藉由選擇此等之材料,而可謀求適當的伸展性與相對於雷射加工之適當的強度之平衡。 [0056] 基材薄膜為層合構造的情況,較佳係包含聚乙烯樹脂層與聚丙烯樹脂層之雙方。尤其,更佳係包含此等之層的2層或3層構造。於此情況中,更佳係聚丙烯樹脂層被配置於遠離黏著層的位置。例如,在2層構造的情況時,於基材薄膜之背面側配置聚丙烯樹脂層,於黏著層側配置聚乙烯樹脂層,在3層構造的情況時,於基材薄膜的背面側或更上1層之黏著層側配置聚丙烯樹脂層,於黏著層側配置聚乙烯樹脂層。藉由如此之配置,於雷射加工時,即使基材薄膜的一部分損傷,亦可藉由存在於最背面側之較軟質之樹脂的聚丙烯樹脂層而於基材薄膜確保適當的伸展性。 [0057] 基材薄膜較佳係至少包含破斷伸度不同之2層以上的層。破斷伸度,例如,可藉由萬能拉伸試驗機,以拉伸速度200mm/分,根據JIS K-7127進行測定。破斷伸度之差異雖無特別限定,但例如為100%左右以上,較佳為300%左右以上。於此情況中,更佳係破斷伸度大的層被配置於遠離黏著層的位置。也就是說,較佳係於基材薄膜之裏面(背面),也就是不易因雷射光而被切斷之側,配置伸展性為良好的層。 [0058] 尤其,基材薄膜較佳係具有100%以上之破斷伸度。在基材薄膜為層合構造的情況,雖不一定要所有的層皆具有100%以上之破斷伸度,但較佳係至少配置於基材薄膜之最背面側。尤其是破斷伸度為100%以上,且破斷強度為上述之範圍的基材薄膜係在進行雷射切割之後,將切割薄片進行拉伸,容易將被加工物切斷所形成的晶片進行分離,而為佳。 [0059] 基材薄膜較佳係至少包含破斷強度不同之2層以上的層。在此,破斷強度,可藉由萬能拉伸試驗機,以拉伸速度200mm/分,根據JIS K-7127進行測定。破斷強度之差異雖無特別限定,但以例如20MPa左右以上,較佳為50MPa左右以上為宜。於此情況中,更佳係破斷強度大的層被配置於遠離黏著層的位置。也就是說,較佳係於基材薄膜之背面,配置具有藉由雷射光而被切斷之強度的層。 [0060] 基材薄膜較佳係包含熔點為90℃以上的層。藉此,可有效地防止因雷射光的照射所導致之基材薄膜的熔融。熔點係以較佳為95℃以上,更佳為100℃以上,再更佳為110℃以上為理想。在基材薄膜為單層構造的情況,雖構成其之層自體的熔點為90℃以上一事係為必要,但在基材薄膜為層合構造的情況,亦可不一定所有的層的熔點皆為90℃以上,較佳係至少1層為具有90℃以上之熔點的層。於此情況中,該1層更佳係當雷射加工時被配置於成為背面之側(例如,接觸吸盤台之側)。 [0061] 基材薄膜較佳係比熱為大者。比熱係以例如0.5J/g・K左右以上,較佳為0.7J/g・K左右以上,更佳為0.8J/g・K左右以上,再更佳為1.0J/g・K左右以上,又再更佳為1.1J/g・K左右以上,最佳為1.2J/g・K左右以上為理想。藉由比熱較大,而基材薄膜自體不易因雷射光所產生的熱而昇溫,容易將該熱的一部分散逸至基材薄膜外。其結果,基材薄膜不易被加工,可將基材薄膜的切斷抑制在最小限度,且防止對於背面之加工用台的局部性附著。比熱係可藉由JIS K7123進行測定。具體而言,可以示差掃描熱量計(DSC),實測為了使試料片以10℃/mm2
進行昇溫所必要的熱量而求出。 [0062] 基材薄膜較佳係蝕刻速率為低者。例如,蝕刻速率較佳係在1~5J/cm2
左右之雷射光強度下為0.3~1.5μm/pulse,更佳為0.3~1.2μm/pulse左右,再更佳為0.3~1.1μm/pulse左右。尤其是在1~2J/cm2
左右之雷射光強度下為0.9μm/pulse以下,較佳為0.8μm/pulse以下,更佳為0.7μm/pulse以下。藉由蝕刻速率為低,而可防止基材薄膜自體之切斷。 [0063] 基材薄膜,較理想係玻璃轉移點(Tg)為50℃左右以下,較佳為30℃左右以下,更佳為20℃左右以下或0℃左右以下,或熱變形溫度為200℃左右以下,較佳為190℃左右以下,更佳為180℃左右以下,再更佳為170℃左右以下,或比重為1.4g/cm3
左右以下,較佳為1.3g/cm3
左右以下,更佳為1.2g/cm3
左右以下,再更佳為1.0g/cm3
左右以下。藉由具有如此之特性,對將基材薄膜之切斷抑制在最小限度,且防止對於背面之加工用台的局部性附著而言為有利。 Tg及熱變形溫度,例如,可利用JIS K7121之一般的塑膠之轉移溫度的測定方法(具體而言係示差熱分析(DTA)、示差掃描熱量分析(DSC)等)進行測定。又,比重,例如,可利用JIS K7112之一般所知的塑膠之密度 (比重)測定方法(具體而言係水中置換法、比重瓶法、浮沉法、密度梯度法等)進行測定。 [0064] 另外,基材薄膜之表面係為了提高與加工裝置之台等所鄰接之材料的密著性、保持性等,例如,亦可施行鉻酸處理、臭氧暴露、火焰暴露、高壓電擊暴露及離子化放射線處理等之化學性或物理性處理,或者以底塗劑(例如,後述之黏著物質)進行之塗覆處理等之周知的表面處理。 [0065] 作為本發明之一例,亦可於基材薄膜之另一表面,層合用以展現各種功能的功能層。作為功能層並無特別限定,亦可為例如,如日本特開2016-119432所示之功能層,亦即藉由雷射光的照射並不熔融,或者不易熔融之層,且於雷射光之能量集中的部位,為了避免基材薄膜因基材薄膜之熔融等而附著於加工用台等,而以用以保護基材薄膜之裏面側的層等所構成。 [0066] <雷射切割用輔助片之使用方法> 本發明之一實施形態之雷射切割用輔助片係可適宜使用於使用有雷射光之各種加工,例如以下般之半導體晶片之製造步驟等。以下,列舉半導體晶片之製造步驟為例並進行說明。 [0067] 可使用於:於和形成有半導體晶圓之電路的面相反面,對向地貼附本發明之一實施形態之雷射切割用輔助片之黏著層,從形成有半導體晶圓之電路的面照射雷射光,將該半導體晶圓個片化成各電路來製造半導體晶片的步驟等。 [0068] 對於該晶圓表面之電路的形成係藉由蝕刻法、掀離法等之以往周知的方法而進行。電路係在該晶圓之內周部表面形成為格子狀,於從外周端起數mm之範圍係殘留不存在電路的剩餘部分。該晶圓之研削前的厚度雖無特別限定,但通常為500~1000μm左右。 [0069] 當將半導體晶圓的裏面進行研削加工時,亦可為了保護表面的電路,而於電路面側貼附表面保護薄片。裏面研削加工係將該晶圓之電路面側藉由吸盤台等固定,將未形成電路的裏面側藉由研磨機進行研削。裏面研削步驟之後,亦可進行將因研削所生成的破碎層去除的處理。 [0070] 裏面研削步驟後,接著亦可因應需要,而於裏面施行伴隨著蝕刻處理等之發熱的加工處理,或以對於裏面之金屬膜的蒸鍍、有機膜之焙燒的方式以高溫進行的處理。另外,在進行以高溫之處理的情況時,在將表面保護薄片剝離之後,進行對於裏面之處理。 [0071] 裏面研削步驟後,於和該晶圓之電路面相反面,對向地貼附本發明之一實施形態之雷射切割用輔助片之黏著層。雷射切割用輔助片對於該晶圓的貼附,一般而言係藉由被稱為安裝器的裝置而進行,但,並不特別限定於此。 [0072] 接著,在切割裝置之加工用台(吸盤台)上,以雷射切割用輔助片的裏面(未層合黏著層之面)為下,配置貼附有該雷射切割用輔助片的該晶圓,之後,從該晶圓側照射雷射光,將該晶圓進行切割。 [0073] 於本發明中,在半導體晶圓為高硬度的情況,為了將其進行全切割,有時亦會使用能量密度為高之短波長的雷射光。作為如此之短波長雷射係可列舉例如具有400nm以下之振盪波長的雷射,具體而言係振盪波長248nm之KrF準分子雷射、308nm之XeCI準分子雷射、Nd-YAG雷射之第3高諧波(355nm)、第4高諧波(266nm)等。但,亦可使用具有400nm以上之振盪波長的雷射(例如,波長750~800nm附近之鈦藍寶石雷射等,脈衝寬為1奈秒(1×10-9
秒)以下)。 雷射光的強度、照射雖取決於進行切斷之該晶圓的厚度,但只要為可將該晶圓進行全切割的程度即可。 [0074] 雷射光係照射於電路間之溝道,將該晶圓晶片化成每個電路。對一個溝道掃描雷射光的次數係可為1次,亦可為複數次。較佳係監視雷射光之照射位置與電路間之溝道的位置,一邊進行雷射光之定位,一邊進行雷射光之照射。雷射光之掃描速度(加工進送速度),若考慮生產性,則以80mm/秒以上,較佳為100mm/秒以上,更佳為130mm/秒以上為理想。 [0075] 切割結束後,從雷射切割用輔助片拾取半導體晶片。作為拾取方法並無特別限定,可採用以往周知之各種方法。例如,將各個半導體晶片從雷射切割用輔助片側藉由針頂起,將被頂起的半導體晶片藉由拾取裝置進行拾取的方法等。另外,在以活性能量線硬化型之黏著劑組成物形成雷射切割用輔助片之黏著層的情況時,在拾取之前,先對該黏著層照射活性能量線(紫外線等)來降低黏著層之黏著力之後,進行晶片之拾取。 經拾取的半導體晶片,其後係藉由常法進行黏晶、樹脂密封,而製造半導體裝置。 [0076] 本發明之一實施形態之雷射切割用輔助片係於基材薄膜的表面層合黏著層,該黏著層係構成材料之500℃時的殘留重量被調整為5.5%以下。因此,可使對應於雷射光之照射部分(於本例中係電路間之溝道)的黏著層之構成材料(黏著劑組成物)實質全部分解或昇華(消失)。藉由對應於照射部分的黏著層之構成材料實質地全部消失,殘留在照射部分以外之區域(接觸切割後之晶片的區域)的黏著層之構成材料不會受到雷射光照射之影響。其結果,可有效地防止經個片化的各晶片之噴飛(晶片噴飛)的發生,而可作業性佳地製造半導體晶片。 [0077] 以上,雖以使用半導體晶圓作為被加工物的情況為例進行說明,但本發明之切割用輔助片並不限定於此,亦可使用於半導體封裝、使用有藍寶石基板或於銅上蒸鍍銀的基板等之光元件晶圓、玻璃基板、陶瓷基板、FPC等之有機材料基板、精密零件等之金屬材料等的切割用。 [實施例] [0078] 以下,列舉將本發明之實施形態更具體化的實施例,進一步詳細地說明。於本實施例中,「份」、「%」只要無特別表示則為重量基準。 另外,於本例中,黏著主劑1及2、紫外線聚合性化合物(化合物A・化合物B)1及2、交聯劑1及2係使用以下者。 [0079] [黏著主劑1] 丙烯酸系聚合物(Oribain BPS5296,固體成分37%,TOYOCHEM公司) [黏著主劑2] 丙烯酸系聚合物(TEISAN RESIN SG-600TEA,固體成分15%,Nagase chemteX公司) [0080] [紫外線聚合性化合物1] 紫光7600B(固體成分80%,日本合成化學工業公司) [紫外線聚合性化合物2] ARONIX M400(固體成分100%,東亞合成公司) [0081] [交聯劑1] Oribain BXX4773(TOYOCHEM公司) [交聯劑2] CORONATE L45E(異氰酸酯系,Nippon Polyurethane Industry公司) [0082] [實施例1~5] 1.雷射切割用輔助片之製造 於作為基材之厚度100μm的聚乙烯薄膜之其中一面,以使乾燥後的厚度成為25μm的方式藉由刮棒塗覆法塗佈下述組成之黏著層用塗佈液並進行乾燥,而形成黏著層a~e,並製作各實驗例之雷射切割用輔助片。 [0083] <黏著層用塗佈液之組成> ・黏著主劑 表1記載之種類與摻合量 ・紫外線聚合性化合物 表1記載之種類與摻合量 ・交聯劑 表1記載之種類與摻合量 ・聚合起始劑 表1記載之摻合量 (Irgacure 184:BASF公司) [0084][0085] 2.黏著層之物性之測定 對於所製作之各雷射切割用輔助片(以下,僅簡記為「輔助片」),使用熱重量測定裝置(TG/DTA 6200型,SII NanoTechnology公司製),藉由以下的程序,測定各黏著層之物性。將結果顯示於表2。 首先,在將所製作之各輔助片之黏著層剝離之後,採取3.5±0.5mg,作為在常溫下加壓後,使用小鑷子折疊,盡可能不含氣泡的形狀(測定試料)。接著,將測定試料裝入鋁製單元中,在氮氣流下(50ml/分),以昇溫速度10℃/分之條件,從30℃昇溫至600℃,進行以加熱所致之重量減少的測定。 [0086] 2-1.黏著層之500℃時的殘留重量(%) 於將測定試料之重量作為100%並設為縱軸,且將溫度設為橫軸時之熱重量減少曲線中,求出500℃時之重量,並將該值作為500℃時的殘留重量(%)。 2-2.黏著層之250℃時的殘留重量(%) 於上述2-1.之熱重量減少曲線中,求出250℃時的重量,並將該值作為250℃時的殘留重量(%)。 2-3.黏著層之重量減少開始溫度(℃) 於上述2-1.之熱重量減少曲線中,求出重量減少開始前之切線與傾斜最大的部分之切線的交點之溫度,並將該值作為重量減少開始溫度。 2-4.黏著層之50%重量減少溫度(℃) 於上述2-1.之熱重量減少曲線中,求出重量減量50%之時點的溫度,並將該值作為50%重量減少溫度。 [0087][0088] 3.評估 評估所製作之各輔助片之以下的特性。將結果顯示於表3。 [0089] 3-1.耐晶片噴飛特性 以在矽晶圓(8吋)之上一次往返的條件,將所製作之各輔助片的黏著層面壓附於該晶圓上(步驟1)。接著,在具有石英玻璃製之吸附板的切割裝置之吸盤台上,以各輔助片的裏面(未層合黏著層之面)為下,配置貼附有輔助片的矽晶圓(步驟2)。接著,根據下述之雷射照射條件,使用Nd-YAG雷射,從晶圓側照射雷射光線,將晶圓進行切斷加工(全切割之切斷),而於縱5cm×橫5cm之區域,得到縱250個×橫250個(晶片尺寸(1個):縱0.2mm×橫0.2mm)之複數個經個片化的晶片(步驟3)。其後,藉由目視,求出晶片保持率(%),並藉由以下之基準評估耐晶片噴飛特性。將結果顯示於表2。 [0090] ◎:晶片保持率為99.5%以上(非常優異)。 〇:晶片保持率為99%以上、未達99.5%(優異)。 ×:晶片保持率為未達90%(不良)。 [0091] <雷射照射條件> 波長:355nm 重複頻率:100kHz 平均輸出:7w 照射次數:6次/單線 脈衝寬:50ns 聚光點:橢圓形(長軸100μm、短軸10μm) 加工進送速度:100mm/秒 [0092][0093] 4.考察 如表1及表2所示般,確認到500℃時的殘留重量為5.5%(具有黏著層a~c之實驗例1~3),即使250℃時的殘留重量為5.5%以上,相較於500℃時的殘留重量超過5.5%者(具有黏著層d、e之實驗例4、5),晶片保持率亦明顯較高。
Claims (5)
- 一種雷射切割用輔助片,其係具有構成材料之500℃時的殘留重量(氮氣流下(50ml/分)、以昇溫速度10℃/分進行測定)被調整為5.5%以下之黏著層。
- 如請求項1之雷射切割用輔助片,其中,前述黏著層係構成材料之250℃時的殘留重量(氮氣流下(50ml/分),以昇溫速度10℃/分進行測定)被調整為5.5%以上。
- 如請求項1或2之雷射切割用輔助片,其中,前述黏著層係重量減少開始溫度(氮氣流下(50ml/分),以昇溫速度10℃/分進行測定)被調整為150℃以上、未達500℃。
- 如請求項1~3中任一項之雷射切割用輔助片,其中,前述黏著層係50%重量減少溫度(氮氣流下(50ml/分),以昇溫速度10℃/分進行測定)被調整為300℃以上、未達500℃。
- 如請求項1~4中任一項之雷射切割用輔助片,其中,前述黏著層係厚度被調整為15μm以上、35μm以下。
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