TW201829708A - 半導體加工用黏著膠帶以及半導體裝置之製造方法 - Google Patents

半導體加工用黏著膠帶以及半導體裝置之製造方法 Download PDF

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愛澤和人
前田淳
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Abstract

本發明提供一種用於DBG,即使是用於LDBG,可抑制晶片的破裂的半導體加工用黏著膠帶。
本發明相關的半導體加工用黏著膠帶,係具有:在23℃的楊氏係數為1000MPa以上的基材;設置於該基材至少一側的面的緩衝層;以及設置於該基材另一面側的黏著劑層,上述緩衝層在23℃的拉伸貯藏彈性係數(E23)為100~2000MPa,上述緩衝層在60℃的拉伸貯藏彈性係數(E60)為20~1000MPa。

Description

半導體加工用黏著膠帶以及半導體裝置之製造方法
本發明關於一種半導體加工用黏著膠帶,詳言之,係關於採用以雷射在晶圓內部設置改質區域,以晶圓裏面研削時的應力等進行晶圓的切片化,藉此製造半導體裝置時,為了暫時維持半導體晶圓或晶片所使用的黏著膠帶,以及使用此黏著膠帶的半導體裝置之製造方法。
各種電子機器的小型化、多功能化持續進展中,同樣地搭載於其等當中的半導體晶片,亦需要小型化、薄型化。為了晶片的薄型化,一般係對半導體晶圓的裏面研削,進行厚度調整。此外,為了取得薄型化的晶片,亦可利用從晶圓的表面側起,藉由裁刀(dicing blade)形成預定深度的溝之後,從晶圓裏面側進行研削,經由研削使晶圓切片化而獲得晶片,被稱為預切割法(DBG:Dicing Before Grinding)的工法。由於DBG可同時進行晶圓的裏面研削及晶圓的切片化,故可有效率地製造薄型晶片。
過去,半導體晶圓的裏面研削時,或藉由DBG製造晶片時,為了保護晶圓表面的電路,或為了維持半導體晶圓及半導體晶片,一般會在晶圓表面貼附稱作背面研磨片(back grind sheet)的黏著膠帶。
作為DBG中使用的背面研磨片,係使用包括:基 材;設置在基材一側面上的黏著劑層的黏著膠帶。作為此類黏著膠帶的一例,專利文獻1(WO2015/156389A1)中,提案一種包括:具有基材膜及緩衝層的基材;以及在與基材膜的設置有緩衝層的一側面相反側的面上設置有黏著劑層的背面研磨膠帶。專利文獻1揭示基材膜的楊氏係數為600MPa以上,緩衝層由含胺甲酸酯之硬化物所形成,緩衝層的tanδ的尖峰溫度為60℃以下。此外,專利文獻2(日本特開2015-183008號公報)中,提案具有:剛性基材;設置於剛性基材一側的面的緩衝層;以及設置於剛性基材另一側的面的黏著劑層的黏著片。專利文獻2揭示剛性基材的楊氏係數為1000MPa以上,緩衝層由含有能量線聚合性化合物的緩衝層形成用組合物所形成,緩衝層在-5~120℃時的動態黏彈性的tanδ的最大值為0.5以上。
近年,作為預切割法的變形例,提案一種以雷射於晶圓內部設置改質區域,藉晶圓裏面研削時的應力等進行晶圓的切片化的方法。以下,此方法記載為LDBG(Laser Dicing Before Grinding)。LDBG由於晶圓以改質區域作為起點,在結晶方向切斷,比起藉由使用裁刀的預切割法,可減低碎裂的發生。其結果為可獲得抗折強度佳的晶片,此外,可賦予晶片進一步薄型化。此外,相較於藉由裁刀在晶圓表面形成預定深度的溝的DBG,由於無藉由裁刀切取晶圓的區域,也就是說,由於刻幅極小,故晶片的收率佳。
但是,DBG或LDBG中,使用專利文獻1或專利文獻2所記載之黏著膠帶時,當晶片薄至30μm以下時,發生晶片的缺陷或破損(以下,記載為「晶片的破裂」)。
【先前技術文獻】
專利文獻
專利文獻1:WO2015/156389A1
專利文獻2:日本特開2015-183008號公報
本發明者等為了解決上述課題精心研究的結果,發現以因裏面研削時的應力(壓縮應力及剪切應力)使晶片振動或移動,晶片彼此碰撞為起因,於晶片發生破裂。此類晶片的破裂,由於LDBG刻幅小,故更顯著地發生。
本發明係鑑於上述習知技術而完成者,其目的係提供一種用於DBG,即使是用於LDBG,可抑制晶片的破裂的半導體加工用黏著膠帶。
以解決此類課題作為目的的本發明的主旨如以下所述。
[1]一種半導體加工用黏著膠帶,係具有:在23℃的楊氏係數為1000MPa以上的基材;設置於該基材至少一側的面的緩衝層;以及設置於該基材另一側的面的黏著劑層的黏著膠帶,上述緩衝層在23℃的拉伸貯藏彈性係數(E23)為100~2000MPa,上述緩衝層在60℃的拉伸貯藏彈性係數(E60)為20~1000MPa。
[2]如[1]所記載之半導體加工用黏著膠帶,其中,上 述緩衝層在-5~120℃的動態黏彈性的tanδ的最大值為1.0以下。
[3]如[1]或[2]所記載之半導體加工用黏著膠帶,其中,上述緩衝層在23℃的拉伸貯藏彈性係數(E23)及上述緩衝層在60℃的拉伸貯藏彈性係數(E60)滿足(E23)/(E60)≦90的關係。
[4]如[1]至[3]中任一項所記載之半導體加工用黏著膠帶,其中,上述緩衝層為由包含能量線聚合性化合物的緩衝層形成用組合物所形成的層。
[5]如[4]所記載之半導體加工用黏著膠帶,其中,上述能量線聚合性化合物包含胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物及多官能聚合性化合物。
[6]如[1]至[3]中任一項所記載之半導體加工用黏著膠帶,其中,上述緩衝層為包含聚烯烴樹脂膜的層。
[7]如[1]至[6]中任一項所記載之半導體加工用黏著膠帶,其中,上述黏著劑層的厚度未達100μm。
[8]一種半導體裝置之製造方法,係包括:將如上述[1]至[7]中任一項所記載之半導體加工用黏著膠帶貼附在半導體晶圓的表面的步驟;從上述半導體晶圓的表面或裏面開始,在半導體晶圓內部形成改質區域的步驟;將上述黏著膠帶貼附在表面,且對於形成有上述改質區域的半導體晶圓從裏面側開始進行研削,以上述改質區域作為起點,將複數個晶片切片化的步驟;以及將上述複數個晶片從上述黏著膠帶剝離的步驟。
本發明相關的半導體加工用黏著膠帶,不易因裏面研削時的應力而變形,且適度緩和該應力。因此,抑制裏面研削時的晶片的振動或移動,可防止晶片彼此的碰撞。其結果為可降低在半導體晶片發生破裂。
以下,具體說明本發明相關的半導體加工用黏著膠帶。首先,說明本說明書中使用的主要用語。本說明書中,例如「(甲基)丙烯酸酯」係作為表示「丙烯酸酯」及「甲基丙烯酸酯」兩者的用語,其他類似用語亦相同。
黏著膠帶意指包含:基材;設置在基材至少一側的面的緩衝層;以及設置在基材另一側的面的黏著劑層的積層體,包含此等以外的其他構成層亦無妨。例如,亦可於黏著劑層側的基材表面形成底塗層,亦可於黏著劑層的表面積層用以保護黏著劑層至使用時為止的剝離片。此外,基材可為單層,亦可為多層。緩衝層及黏著劑層亦相同。
「半導體加工用」係指在半導體晶圓的運送、裏面研削、切割(dicing)或半導體晶片的頂取(pickup)等各步驟中可使用的意思。半導體晶圓的「表面」係指形成有電路的面,「裏面」係指未形成有電路的面。半導體晶圓的切片化意指將半導體晶圓依每一電路分割,獲得半導體晶片。
DBG係指在晶圓的表面側形成預定深度的溝之後,從晶圓裏面側開始進行研削,藉由研削將晶圓切片化的方 法。形成在晶圓的表面側的溝,可藉由刀刃切割、雷射切割或電漿切割等方法形成。此外,LDBG為DBG的變形例,係以雷射在晶圓內部設置改質區域,以晶圓裏面研削時的應力等進行晶圓的切片化的方法。
接著,更詳細說明本發明相關的半導體加工用黏著膠帶的各構件的構成。且,以下中本發明相關的半導體加工用黏著膠帶亦簡稱為「黏著膠帶」。
[基材]
基材為在23℃的楊氏係數為1000MPa以上者。使用楊氏係數未達1000MPa的基材時,則以黏著膠帶對於半導體晶圓或半導體晶片的維持功能降低,無法抑制裏面研削時的振動等,易於發生半導體晶片的缺陷或破損。另一方面,由於基材在23℃的楊氏係數為1000MPa以上,以黏著膠帶對於半導體晶圓或半導體晶片的維持功能提高,抑制裏面研削時的振動等,可防止半導體晶片的缺陷或破損。此外,黏著膠帶自半導體晶片剝離時的應力有可能變小,可防止膠帶剝離時產生的晶片缺陷或破損。再者,黏著膠帶貼附在半導體晶圓時的操作性可變佳。由此等觀點來看,基材在23℃的楊氏係數,以1800~30000MPa為佳,較佳為2500~6000MPa。
基材的厚度並無特別限制,但以110μm以下為佳,較佳為15~110μm,更佳為20~105μm。由於基材的厚度為110μm以下時,變得易於控制黏著膠帶的剝離力。此外,由於15μm以上時,基材易於達成作為黏著膠帶的支撐體的機能。
作為基材的材質,只要滿足上述物性者則無特別 限制,可使用各種的樹脂膜。在此,作為在23℃的楊氏係數為1000MPa以上的基材,例如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、全芳香族聚酯等聚酯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚碳酸酯、聚縮醛、改質聚氧化二甲苯、聚硫化苯、聚碸、聚醚酮、雙軸拉伸聚丙烯等樹脂膜。
此等樹脂膜當中,以包含1種以上選自聚酯膜、聚醯胺膜、聚醯亞胺膜、雙軸拉伸聚丙烯膜的膜為佳,較佳為包含聚酯膜者,更佳為包含聚對苯二甲酸乙二酯膜者。
此外,基材中,在無損本發明效果的範圍內,亦可含有塑化劑、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。此外,基材可為透明者,亦可為不透明者,亦可依需要著色或蒸附。
此外,於基材至少一側的表面,為了提升與緩衝層及黏著劑層至少一者的密著性,亦可施行電暈處理等接著處理。此外,基材亦可為具有上述樹脂膜,被覆在樹脂膜至少一側的表面的易接著層。
作為形成易接著層的易接著層形成用組合物,並無特別限制,例如可列舉含有聚酯系樹脂、胺甲酸酯系樹脂、聚酯胺基甲酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂等的組合物。易接著層形成用組合物中,必要時,亦可含有交聯劑、光聚合起始劑、抗氧化劑、軟化劑(塑化劑)、填充劑、防蝕劑、顏料、染料等。
作為易接著層的厚度,以0.01~10μm為佳,較佳為0.03~5μm。且,由於本案實施例中易接著層的厚度,相對於基材的厚度為小,具有易接著層的樹脂膜的厚度與基材的厚度實質上 相同。此外,由於易接著層的材質柔軟,對楊氏係數給予的影響小,基材的楊氏係數,在具有易接著層的情況時,與樹脂膜的楊氏係數實質上相同。
例如,基材的楊氏係數可透過樹脂組成的選擇、塑化劑的添加、樹脂膜製造時的拉伸條件等而控制。具體而言,使用聚對苯二甲酸乙二酯膜作為基材時,共聚合成分中的乙烯成分的含有比例多時,基材的楊氏係數有降低的傾向。此外,相對於構成基材的樹脂組合物,塑化劑的調配量較多時,基材的楊氏係數有降低的傾向。
[緩衝層]
緩衝層相較於基材為軟質的層,緩和半導體晶圓的裏面研削時的應力,防止於半導體晶圓發生破裂及缺陷。此外,貼附黏著膠帶的半導體晶圓,在裏面研削時,隔著黏著膠帶配置在真空台上,由於具有作為黏著膠帶的構成層的緩衝層,變得易於適當地維持於真空台上。
緩衝層在23℃的拉伸貯藏彈性係數(E23)為100~2000MPa,在60℃的拉伸貯藏彈性係數為20~1000MPa。黏著膠帶在常溫(23℃)左右貼附於半導體晶圓。此外,黏著膠帶藉由裏面研削時的摩擦熱,從23℃左右加熱至60~90℃左右。若緩衝層在常溫(23℃)的拉伸貯藏彈性係數(E23)未達100MPa,在60℃的拉伸貯藏彈性係數(E60)未達20MPa時,因裏面研削時的應力使黏著膠帶變形,由於維持在黏著膠帶上的晶片異位,使晶片彼此碰撞,於晶片發生破裂。另一方面,緩衝層在常溫(23℃)的拉伸貯藏彈性係數(E23)超過2000MPa,在60℃的拉伸貯藏 彈性係數(E60)超過1000MPa時,無法充分緩和裏面研削時的應力,因黏著膠帶的捲曲等使晶片彼此碰撞,於晶片發生破裂。
由於拉伸貯藏彈性係數(E23)及拉伸貯藏彈性係數(E60)於上述範圍內,防止因裏面研削時的應力造成黏著膠帶的變形,同時可適度地保持緩衝性能,抑制晶片的破裂。此外,由於拉伸貯藏彈性係數(E23)於上述範圍,黏著膠帶與真空台的密著性提升,可抑制裏面研削時的振動。再者,裏面研削後易於剝離黏著膠帶。
由上述觀點來看,緩衝層在23℃的拉伸貯藏彈性係數(E23),以100~2000MPa為佳,較佳為150~1000MPa,更佳為200~700MPa。此外,緩衝層在60℃的拉伸貯藏彈性係數(E60),以20~1000MPa為佳,較佳為30~300MPa,更佳為40~200MPa。再者,緩衝層在90℃的拉伸貯藏彈性係數(E90),以0.1~300MPa為佳,較佳為5~100MPa,更佳為10~50MPa。
緩衝層在23℃的拉伸貯藏彈性係數(E23)及上述緩衝層在60℃的拉伸貯藏彈性係數(E60),以滿足(E23)/(E60)≦90的關係為佳。此外,緩衝層在23℃的拉伸貯藏彈性係數(E23)及上述緩衝層在90℃的拉伸貯藏彈性係數(E90),以滿足(E23)/(E90)≦90的關係為佳。
拉伸貯藏彈性係數(E23)與拉伸貯藏彈性係數(E60)的比[(E23)/(E60)],係從23℃至60℃為止的拉伸貯藏彈性係數的變化的指標,此外,拉伸貯藏彈性係數(E23)與拉伸貯藏彈性係數(E90)的比[(E23)/(E90)],係從23℃至90℃為止的拉伸貯藏彈性係數的變化的指標。一般而言,溫度上昇時緩衝層的拉伸貯藏彈性係數變小,但,(E23)/(E60)或(E23)/(E90)小,意指拉伸貯藏 彈性係數的溫度依存性小。
若拉伸貯藏彈性係數(E23)與拉伸貯藏彈性係數(E60)的比,或拉伸貯藏彈性係數(E23)與拉伸貯藏彈性係數(E90)的比在上述範圍時,可使緩衝層對於因裏面研削時的摩擦熱引起的溫度變化的物性變化變小。其結果為在上述溫度區域中,可防止裏面研削時的應力造成黏著膠帶的變形,同時適度地保持緩衝性能,抑制晶片破裂的發生。
由上述觀點來看,較佳為(E23)/(E60)≦33,更佳為1≦(E23)/(E60)≦18。此外,較佳為(E23)/(E90)≦70,更佳為4≦(E23)/(E90)≦50。
緩衝層在-5~120℃的動態黏彈性的tanδ的最大值(以下,亦簡稱為「tanδ的最大值」)以1.0以下為佳。緩衝層的tanδ的最大值超過1.0時,由於裏面研削時的應力引起緩衝層的變形變大,維持在黏著膠帶上的晶片異位,晶片彼此碰撞,於晶片發生破裂。由上述觀點來看,緩衝層的tanδ的最大值,較佳為0.5以下,更佳為0.05~0.5。
且,tanδ稱為損耗角正切,以「拉伸損失彈性係數/拉伸貯藏彈性係數」定義,係藉由動態黏彈性測定裝置,根據對於對象物賦予拉伸應力或扭轉應力等應力的回應所測定的值。
緩衝層的凝膠分率,以70~99%為佳,較佳為90~99%。若緩衝層的凝膠分率為上述範圍,可抑制裏面研削時的應力引起的緩衝層的變形。
且,緩衝層為由包含能量線聚合性化合物的緩衝層形成用組合物所形成時,以能量線硬化前的凝膠分率及能量線硬化後 的凝膠分率皆在上述範圍內為佳。
緩衝層的凝膠分率可藉由以下方法測定。
將厚度20μm的緩衝層裁切成50mm×100mm的尺寸作為測定用樣品。將測定用樣品包覆在100mm×150mm尺寸的尼龍網布(網布尺寸200)中,測定用樣品及尼龍網布的質量以精密天秤秤量,從秤量的質量中,扣除預先測定的尼龍網布的質量,獲得僅測定用樣品的質量。此時的質量當作M1。
接著,將包覆在上述尼龍網布中的測定用樣品,浸漬於25℃的醋酸乙酯100mL中24小時。然後,取出測定用樣品,在120℃乾燥1小時,接著,在溫度23℃,相對濕度50%的條件下放置1小時,進行濕度調控。之後的測定用樣品及尼龍網布的質量以精密天秤秤量,從秤量的質量,扣除預先測定的尼龍網布的質量,獲得僅測定用樣品的質量。此時的質量當作M2。凝膠分率(%)可藉由以下的算式計算出。
凝膠分率(%)=(M2/M1)×100
緩衝層的厚度,以1~100μm為佳,較佳為5~80μm,更佳為10~60μm。由於緩衝層的厚度在上述範圍,緩衝層變得可適當地緩和裏面研削時的應力。
緩衝層以由包含能量線聚合性化合物的緩衝層形成用組合物所形成的層,或是包含聚烯烴樹脂膜的層為佳。
以下,依序說明包含能量線聚合性化合物的緩衝層形成用組合物所形成的層中所包含的各成分,包含聚烯烴樹脂膜的層中所包含的各成分。
<包含能量線聚合性化合物的緩衝層形成用組合 物所形成的層>
包含能量線聚合性化合物的緩衝層形成用組合物,可透過照射能量線而硬化。且,「能量線」係指紫外線、電子束等,以使用紫外線為佳。
此外,包含能量線聚合性化合物的緩衝層形成用組合物,更具體而言,係以包含胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)與多官能聚合性化合物(a2)為佳。由於緩衝層形成用組合物含有此2成分,緩衝層的拉伸貯藏彈性係數(E23、E60、E90)及tanδ的最大值變得易於在上述範圍內。此外,由此等觀點來看,緩衝層形成用組合物,在上述(a1)及(a2)成分之外,以含有具有環形成原子數6~20的脂環基或雜環基的聚合性化合物(a3)及/或具有官能基的聚合性化合物(a4)為更佳。此外,緩衝層形成用組合物,上述(a1)~(a4)成分之外,以含有光聚合起始劑為更佳,在無損本發明效果的範圍內,亦可含有其他添加劑或樹脂成分。
以下,詳細說明有關於包含能量線聚合性化合物的緩衝層形成用組合物中所包含的各成分。
(胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1))
胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)為至少具有(甲基)丙烯醯基及胺甲酸酯鍵結的化合物,具有藉由能量線照射而聚合硬化的性質者。胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)為寡聚物或聚合物。
成分(a1)的重量平均分子量(Mw),以1,000~100,000為佳,較佳為2,000~60,000,更佳為3,000~20,000。此外,作為成分(a1)中的(甲基)丙烯醯基數(以下,稱為「官能基數」),可為單官能,雙官能,或是3官能 以上者,但是以單官能或雙官能為佳。
成分(a1)例如可將多元醇化合物與多官能異氰酸酯化合物反應而得之末端異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物,與具有羥基的(甲基)丙烯酸酯經反應而獲得。且,成分(a1)可單獨或組合2種以上使用。
成為成分(a1)的原料的多元醇化合物,只要是具有2個以上羥基的化合物則無特別限定。作為具體的多元醇化合物,例如可列舉伸烷基二醇、聚醚型多元醇、聚酯型多元醇、聚碳酸酯型多元醇等。此等當中,以聚酯型多元醇或聚碳酸酯型多元醇為佳。
且,作為多元醇化合物,可為2官能的二元醇、3官能的三元醇、4官能以上的多元醇任一者,以2官能的二元醇為佳,較佳為聚酯型二元醇或聚碳酸酯型二元醇。
作為多官能異氰酸酯化合物,例如可列舉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脂環族系二異氰酸酯類;4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、苯亞甲基二異氰酸酯、伸茬基二異氰酸酯、聯甲苯胺二異氰酸酯、四亞甲基伸茬基二異氰酸酯、萘-1,5-二異氰酸酯等芳香族系二異氰酸酯類等。
此等當中,以異佛酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、伸茬基二異氰酸酯為佳。
上述多元醇化合物與多官能異氰酸酯化合物經反應而得的末端異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物,與具有羥基的(甲基)丙烯酸酯經反應,可獲得胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)。作 為具有羥基的(甲基)丙烯酸酯,只要是至少1分子中具有羥基及(甲基)丙烯醯基的化合物,則無特別限制。
作為具體的具有羥基的(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉(甲基)丙烯酸2-羥乙基酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙基酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁基酯、(甲基)丙烯酸4-羥環己基酯、(甲基)丙烯酸5-羥環辛基酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯基環氧丙烷酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、單(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、單(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯等(甲基)丙烯酸羥烷基酯;N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺等含羥基(甲基)丙烯醯胺;乙烯醇、乙烯苯酚、在雙酚A的二縮水甘油脂與(甲基)丙烯酸反應而得的反應物等。
此等當中,以(甲基)丙烯酸羥烷基酯為佳,較佳為(甲基)丙烯酸2-羥乙基酯。
作為使末端異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物及具有羥基的(甲基)丙烯酸酯反應的條件,以在必要時添加的溶劑、觸媒的存在下,在60~100℃,反應1~4小時的條件為佳。
緩衝層形成用組合物中的成分(a1)的含量,相對於緩衝層形成用組合物的全部量(100質量%),以10~70質量%為佳,較佳為20~60質量%,更佳為25~55質量%,又更佳為30~50質量%。
(多官能聚合性化合物(a2))
多官能聚合性化合物係指具有2個以上光聚合性不飽和基的化合物。光聚合性不飽和基為含有碳-碳雙鍵的官能基,例如可列舉(甲基)丙烯醯基、乙烯基、丙烯基、乙烯苄基等。光聚合性不飽和基亦可組合2種以上。由於多官能聚合性化合物中的光聚合性不飽和基與成分(a1)中的(甲基)丙烯醯基反應, 成分(a2)中的光聚合性不飽和基彼此反應,形成三維網目構造(交聯構造)。使用多官能聚合性化合物,相較於使用僅含1個光聚合性不飽和基的化合物時,因增加藉由能量線照射所形成的交聯構造,緩衝層顯示獨特的黏彈性,變得易於將拉伸貯藏彈性係數(E23、E60、E90)或tanδ的最大值控制於上述範圍中。
且,成分(a2)的定義與下述成分(a3)或成分(a4)的定義有重複的部分,重複部分則包含在成分(a2)。例如具有環形成原子數6~20的脂環基或雜環基,具有2個以上(甲基)丙烯醯基的化合物包含於成分(a2)與成分(a3)兩者的定義中,然而,本發明中該化合物則為包含於成分(a2)中。此外,含有羥基、環氧基、醯胺基、胺基等官能基,具有2個以上(甲基)丙烯醯基的化合物包含於成分(a2)與成分(a4)兩者的定義中,然而,本發明中該化合物則為包含於成分(a2)中。
由上述觀點來看,多官能聚合性化合物中光聚合性不飽和基的數目(官能基數),以2~10為佳,較佳為3~6。
此外,成分(a2)的重量平均分子量,以30~40000為佳,較佳為100~10000,更佳為200~1000。
作為具體的成分(a2),例如可列舉二(甲基)丙烯酸二乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸四乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、六(申基)丙烯酸二季戊四醇酯、二乙烯基苯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、己二酸二乙烯酯、N,N’-亞甲基雙(甲基)丙烯醯胺等。
且,成分(a2)可單獨或組合2種以上使用。
此等當中,以六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯為佳。
緩衝層形成用組合物中的成分(a2)的含量,相對於緩衝層形成用組合物的全部量(100質量%),以2~40質量%為佳,較佳為3~20質量%,更佳為5~15質量%。
(具有環形成原子數6~20的脂環基或雜環基的聚合性化合物(a3))
成分(a3)為具有環形成原子數6~20的脂環基或雜環基的聚合性化合物,再者,以具有至少1個(甲基)丙烯醯基的化合物為佳,較佳為具有1個(甲基)丙烯醯基的化合物。由於使用成分(a3),可提升所得的緩衝層形成用組合物的成膜性。
且,成分(a3)的定義與下述成分(a4)的定義有重複的部分,然而,重複部分包含於成分(a4)中。例如,具有至少1個(甲基)丙烯醯基,具有環形成原子數6~20的脂環基或雜環基,及有羥基、環氧基、醯胺基、胺基等官能基的化合物皆包含於成分(a3)及成分(a4)兩者的定義中,然而,本發明中該化合物則為包含於成分(a4)。
成分(a3)具有的脂環基或雜環基的環形成原子數,以6~20為佳,較佳為6~18,更佳為6~16,又更佳為7~12。作為形成該雜環基的環構造的原子,例如可列舉碳原子、氮原子、氧原子、硫原子等。
且,環形成原子數係原子鍵結成環狀構造的化合物的構成該環本身的原子的數目,未構成環的原子(例如鍵結在構成環的原子上的氫原子),或該環以取代基取代時的取代基中所含的原子則不包含在環形成原子數中。
作為具體的成分(a3),例如可列舉(甲基)丙烯酸異莰基酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯基酯、(甲基)丙烯酸二環戊基酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯基氧基酯、(甲基)丙烯酸環己基酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯等含脂環基的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸四氫糠基酯、(甲基)丙烯嗎啉酸酯等含雜環基的(甲基)丙烯酸酯等。
且,成分(a3)可單獨或組合2種以上使用。
含脂環基的(甲基)丙烯酸酯當中,以(甲基)丙烯酸異莰基酯為佳,含雜環基的(甲基)丙烯酸酯當中,以(甲基)丙烯酸四氫糠基酯為佳。
緩衝層形成用組合物中的成分(a3)的含量,相對於緩衝層形成用組合物的全部量(100質量%),以10~70質量%為佳,較佳為20~60質量%,更佳為25~55質量%。
此外,緩衝層形成用組合物中的成分(a2)與成分(a3)的含量比[(a2)/(a3)],以0.1~3.0為佳,較佳為0.15~2.0,更佳為0.18~1.0,又更佳為0.2~0.5。
(具有官能基的聚合性化合物(a4))
成分(a4)為含有羥基、環氧基、醯胺基、胺基等官能基的聚合性化合物,再者,以具有至少1個(甲基)丙烯醯基的化合物為佳,較佳為具有1個(甲基)丙烯醯基的化合物。
成分(a4)與成分(a1)的相溶性良好,易於將緩衝層形成用組合物的黏度調整於適當範圍。此外,由該組合物所形成的緩衝層的拉伸貯藏彈性係數(E23、E60、E90)或tanδ的最大值易於在上述範圍,緩衝層即使比較薄,緩衝性能亦良好。
作為成分(a4),例如可列舉含羥基的(甲基)丙烯酸酯、含環 氧基的化合物、含醯胺基的化合物、含胺基的(甲基)丙烯酸酯等。
作為含羥基的(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉(甲基)丙烯酸2-羥乙基酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙基酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙基酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁基酯、(甲基)丙烯酸3-羥丁基酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁基酯、(甲基)丙烯酸苯基羥丙基酯、丙烯酸2-羥基-3-苯氧丙基酯等。
作為含環氧基的化合物,例如可列舉(甲基)丙烯酸環氧丙基酯、(甲基)丙烯酸甲基環氧丙基酯、丙烯基環氧丙基醚等,此等當中,以(甲基)丙烯酸環氧丙基酯、(甲基)丙烯酸甲基環氧丙基酯等含環氧基的(甲基)丙烯酸酯為佳。
作為含醯胺基的化合物,例如可列舉(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。
作為含胺基的(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉含第1級胺基的(甲基)丙烯酸酯、含第2級胺基的(甲基)丙烯酸酯、含第3級胺基的(甲基)丙烯酸酯等。
此等當中,以含羥基的(甲基)丙烯酸酯為佳,較佳為(甲基)丙烯酸苯基羥丙基酯等具有芳香環的含羥基的(甲基)丙烯酸酯。
且,成分(a4)可單獨或組合2種以上使用。
緩衝層形成用組合物中的成分(a4)的含量,為了易於使緩衝層的拉伸貯藏彈性係數(E23、E60、E90)或tanδ的最大值於上述範圍內,且提升緩衝層形成用組合物的成膜性,相對於緩衝 層形成用組合物的全部量(100質量%),以5~40質量%為佳,較佳為7~35質量%,更佳為10~30質量%,又更佳為13~25質量%。
此外,緩衝層形成用組合物中的成分(a3)與成分(a4)的含量比[(a3)/(a4)],以0.5~3.0為佳,較佳為1.0~3.0,更佳為1.3~3.0,又更佳為1.5~2.8。
(成分(a1)~(a4)以外的聚合性化合物(a5))
緩衝層形成用組合物中,在無損本發明效果的範圍中,亦可含有上述成分(a1)~(a4)以外的其他聚合性化合物(a5)。
作為成分(a5),例如可列舉具有碳數1~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯;苯乙烯、羥乙基乙烯醚、羥丁基乙烯醚、N-乙烯甲醯胺、N-乙烯吡咯啶酮、N-乙烯己內醯胺等乙烯化合物等。且,成分(a5)可單獨或組合2種以上使用。
緩衝層形成用組合物中的成分(a5)的含量,以0~20質量%為佳,較佳為0~10質量%,更佳為0~5質量%,又更佳為0~2質量%。
(光聚合起始劑)
緩衝層形成用組合物,從形成緩衝層時,縮短藉由光照射的聚合時間,又,降低光照射量的觀點而言,以復含有光聚合起始劑為佳。
作為光聚合起始劑,例如可列舉安息香化合物、苯乙酮化合物、醯基氧化膦化合物、二氯二茂鈦化合物、噻吨酮化合物、過氧化物化合物,再者,胺或醌等光增感劑等,更具體而言,例如可列舉1-羥環己基苯酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、苄基硫化苯、單硫化四甲 胺硫甲醯基(tetramethylthiuram monosulfide)、偶氮雙異丁腈、聯苄、聯乙醯、8-氯蒽醌、氧化雙(2,4,6-三甲基苄醯基)苯基膦等。
此等光聚合起始劑可單獨或組合2種以上使用。
緩衝層形成用組合物中的光聚合起始劑的含量,相對於能量線聚合性化合物的合計量100質量份,以0.05~15質量份為佳,較佳為0.1~10質量份,更佳為0.3~5質量份。
(其他添加劑)
緩衝層形成用組合物中,在無損本發明效果的範圍中,亦可含有其他添加劑。作為其他添加劑,例如可列舉抗靜電劑、抗氧化劑、軟化劑(塑化劑)、填充劑、防蝕劑、顏料、染料等。調配此等添加劑時,緩衝層形成用組合物中的各添加劑的含量,相對於能量線聚合性化合物的合計量100質量份,以0.01~6質量份為佳,較佳為0.1~3質量份。
(樹脂成分)
緩衝層形成用組合物中,在無損本發明效果的範圍中,亦可含有樹脂成分。作為樹脂成分,例如可列舉聚烯-硫醇系樹脂或聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯等聚烯烴系樹脂、及苯乙烯系共聚物等熱可塑性樹脂等。
緩衝層形成用組合物中此等樹脂成分的含量,以0~20質量%為佳,較佳為0~10質量%,更佳為0~5質量%,又更佳為0~2質量%。
由包含能量線聚合性化合物的緩衝層形成用組合物所形成的緩衝層,藉由將上述組成的緩衝層形成用組合物照射能量線而聚合硬化可獲得。換言之,該緩衝層係將緩衝層形 成用組合物硬化之物。
因此,該緩衝層包含來自成分(a1)聚合單元及來自成分(a2)的聚合單元。此外,該緩衝層以含有來自成分(a3)的聚合單元及/或來自成分(a4)的聚合單元為佳,亦可含有來自成分(a5)的聚合單元。緩衝層中各聚合單元的含有比例,通常與構成緩衝層形成用組合物的各成分的比率(含量)一致。例如,緩衝層形成用組合物中的成分(a1)的含量,相對於緩衝層形成用組合物的全部量(100質量%),為10~70質量%時,則緩衝層含有10~70質量%來自成分(a1)的聚合單元。此外,緩衝層形成用組合物中的成分(a2)的含量,相對於緩衝層形成用組合物的全部量(100質量%),為2~40質量%時,則緩衝層含有2~40質量%來自成分(a2)的聚合單元。關於成分(a3)~(a5)亦相同。
<包含聚烯烴樹脂膜的層>
由於緩衝層藉由包含聚烯烴樹脂膜的層而形成,緩衝層的拉伸貯藏彈性係數(E23、E60、E90)及tanδ的最大值易於在上述範圍內。
緩衝層為包含聚烯烴樹脂膜的層時,相較於緩衝層為由包含能量線聚合性化合物的緩衝層形成用組合物所形成的層,應力緩和性更低。此時,由包含聚烯烴樹脂膜的層所形成的緩衝層在基材一側面所具有的黏著膠帶上,恐怕會發生翹曲。雖然由包含聚烯烴樹脂膜的層所形成的緩衝層可設置在基材的至少一側的面,然而,從防止此類不良狀況的觀點來看,以由包含聚烯烴樹脂膜的層所形成的緩衝層設置在基材的雙面為佳。
聚烯烴樹脂並無特別限定,例如可列舉超低密度聚乙烯(VLDPE,密度:880kg/m3以上,未達910kg/m3)、低密 度聚乙烯(LDPE,密度:910kg/m3以上,未達930kg/m3)、中密度聚乙烯(MDPE,密度:930kg/m3以上,未達942kg/m3)、高密度聚乙烯(HDPE,密度:942kg/m3以上)等聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚乙烯-聚丙烯共聚物、烯烴系彈性體(TPO)、環烯烴樹脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-醋酸乙烯酯-馬來酸酐共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯-馬來酸酐共聚物等。
此等聚烯烴樹脂可單獨或組合2種以上使用。
上述聚烯烴樹脂當中,從獲得具有特定物性的緩衝層的觀點來看,以聚乙烯樹脂為佳,較佳為低密度聚乙烯。
上述緩衝層中,在無損本發明效果的範圍內,亦可含有塑化劑、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。此外,上述緩衝層可為透明,亦可為不透明,亦可依需要著色或蒸附。
例如,緩衝層的拉伸貯藏彈性係數(E23、E60、E90)、(E23)/(E60)或(E23)/(E90)可藉由成分(a1)的組成、成分(a1)的重量平均分子量或成分(a2)~(a3)的調配量而控制。具體而言,選擇聚酯型多元醇或聚碳酸酯型多元醇作為多元醇化合物時,緩衝層的拉伸貯藏彈性係數有減少的傾向。此外,選擇二元醇或三元醇作為多元醇化合物時,緩衝層的拉伸貯藏彈性係數有減少的傾向。此外,成分(a1)的重量平均分子量變小時,緩衝層的拉伸貯藏彈性係數有減少的傾向。此外,成分(a2)的含量變多時,緩衝層的拉伸貯藏彈性係數有增加的傾向。此外,成分(a3)的含量變多時,緩衝層的拉伸貯藏彈性係數有稍微降低的傾向。此外,成分(a4) 的含量變多時,緩衝層的拉伸貯藏彈性係數有稍微降低的傾向。
緩衝層的tanδ的最大值,當成分(a1)的含量變多時有上昇的傾向。另一方面,成分(a2)~(a4)的添加,特別是成分(a2)的含量變多時,緩衝層的tanδ的最大值有減少的傾向。
緩衝層的凝膠分率,當成分(a2)~(a4)的含量變少時有減少的傾向。特別是成分(a2)的含量變少時,緩衝層的凝膠分率大幅減少。
[黏著劑層]
黏著劑層只要在常溫中具有適度的感壓接著性者則無特別限制,但以在23℃中剪切貯藏彈性係數為0.05~0.50MPa者為佳。半導體晶圓的表面形成有電路等通常有凹凸。由於黏著劑層的剪切貯藏彈性係數於上述範圍內,在有凹凸的晶圓表面貼附黏著膠帶時,晶圓表面的凹凸與黏著劑層充分地接觸,且可適當地發揮黏著劑層的接著性。因此,可確實執行黏著膠帶對半導體晶圓的固定,且當裏面研削時適當地保護晶圓表面。由此觀點來看,黏著劑層的剪切貯藏彈性係數,較佳為0.12~0.35MPa。且,黏著劑層的剪切貯藏彈性係數意指黏著劑層為由能量線硬化性黏著劑所形成時,以能量線照射而硬化前的剪切貯藏彈性係數。
剪切貯藏彈性係數可藉由以下方法測定。將厚度約0.5~1mm的黏著劑層穿孔直徑7.9mm的圓形者作為測定試料。使用Bheometric公司製的動態黏彈性測定裝置ARES,測定在頻率1Hz,從-30℃至150℃的溫度範圍以昇溫速度3℃/分鐘使溫度變化時的測定試料的彈性係數。在測定溫度23℃的彈性係數成為在23℃的剪切貯藏彈性係數。
黏著劑層的厚度,以未達100μm為佳,較佳為5~80μm,更佳為10~70μm。若黏著劑層如此薄時,黏著膠帶中,由於剛性低的部分的比例可變少,可更加易於防止裏面研削時發生半導體晶片的缺陷。
黏著劑層由例如丙烯酸系黏著劑、胺甲酸酯系黏著劑、橡膠系黏著劑、矽系黏著劑等所形成者,以丙烯酸系黏著劑為佳。
此外,黏著劑層以由能量線硬化性黏著劑所形成為佳。由於黏著劑層由能量線硬化性黏著劑所形成,因此在以能量線照射而硬化前,能夠易於使23℃的剪切貯藏彈性係數設定於上述範圍,且在硬化後剝離力設定於1000mN/50mm以下。
以下,詳述關於黏著劑的具體例,此等並非限定的例示,本發明中黏著劑層不應限定於此等解釋。
作為能量線硬化性黏著劑,例如,可使用在非能量線硬化性的黏著性樹脂(稱為「黏著性樹脂I」)之外,包含黏著性樹脂以外的能量線硬化性化合物的能量線硬化性黏著劑組合物(以下,稱為「X型的黏著劑組合物」)。此外,作為能量線硬化性黏著劑,亦可使用包含以於非能量線硬化性的黏著性樹脂的側鏈導入不飽和基的能量線硬化性的黏著性樹脂(以下,稱為「黏著性樹脂II」)作為主成分,且不包含黏著性樹脂以外的能量線硬化性化合物的黏著劑組合物(以下,稱為「Y型的黏著劑組合物」)。
再者,作為能量線硬化性黏著劑,亦可使用X型與Y型的併用型,換言之,能量線硬化性的黏著性樹脂II外,再包含黏著性樹脂以外的能量線硬化性化合物的能量線硬化 性黏著劑組合物(以下,稱為「XY型的黏著劑組合物」)。
此等當中,以使用XY型的黏著劑組合物為佳。使用XY型時,僅在硬化前具有充分的黏著特性,另一方面,在硬化後,對於半導體晶圓的剝離力夠低。
但是,作為黏著劑,亦可由即使照射能量線也不硬化的非能量線硬化性的黏著劑組合物所形成。非能量線硬化性的黏著劑組合物係僅至少含有非能量線硬化性的黏著性樹脂I,而不含有上述能量線硬化性的黏著性樹脂II及能量線硬化性化合物者。
且,在以下說明中,「黏著性樹脂」係作為意指上述黏著性樹脂I及黏著性樹脂II一者或兩者的用語使用。作為具體的黏著性樹脂,例如可列舉丙烯酸系樹脂、胺甲酸酯系樹脂、橡膠系樹脂、矽系樹脂等,但以丙烯酸系樹脂為佳。
以下,作為黏著性樹脂,針對使用丙烯酸系樹脂的丙烯酸系黏著劑更詳細說明。
丙烯酸系樹脂中,使用丙烯酸系聚合物(b)。丙烯酸系聚合物(b)係由至少包含(甲基)丙烯酸烷基酯的單體經聚合而得者,包含來自(甲基)丙烯酸烷基酯的構成單元。作為(甲基)丙烯酸烷基酯,可列舉如烷基的碳數為1~20者,烷基可為直鏈,亦可為分支。作為(甲基)丙烯酸烷基酯的具體例,可列舉如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一酯、(甲基)丙烯酸十二酯等。(甲基)丙烯酸烷基酯可單獨或組合2種以上使用。
此外,丙烯酸系聚合物(b),從提升黏著劑層的黏著力的觀點來看,以包含來自烷基的碳數為4以上的(甲基)丙烯酸烷基酯的構成單元為佳。作為該(甲基)丙烯酸烷基酯的碳數,以4~12為佳,較佳為4~6。此外,烷基的碳數為4以上的(甲基)丙烯酸烷基酯,以丙烯酸烷基酯為佳。
丙烯酸系聚合物(b)中,烷基的碳數為4以上的(甲基)丙烯酸烷基酯,相對於構成丙烯酸系聚合物(b)的單體全部量(以下簡稱“單體全部量”),以40~98質量%為佳,較佳為45~95質量%,更佳為50~90質量%。
丙烯酸系聚合物(b),來自烷基的碳數為4以上的(甲基)丙烯酸烷基酯的構成單元外,為了調整黏著劑層的彈性係數或黏著特性,以包含來自烷基的碳數為1~3的(甲基)丙烯酸烷基酯的構成單元的共聚物為佳。且,該(甲基)丙烯酸烷基酯,以碳數1或2的(甲基)丙烯酸烷基酯為佳,較佳為(甲基)丙烯酸甲酯,更佳為甲基丙烯酸甲酯。丙烯酸系聚合物(b)中,烷基的碳數為1~3的(甲基)丙烯酸烷基酯,相對於單體全部量,以1~30質量%為佳,較佳為3~26質量%,更佳為6~22質量%。
丙烯酸系聚合物(b),上述來自(甲基)丙烯酸烷基酯的構成單元外,以更具有來自含官能基的單體的構成單元為佳。作為含官能基的單體的官能基,可列舉如羥基、羧基、胺基、環氧基等。含官能基的單體,可與下述的交聯劑反應,成為交聯起點,與含不飽和基的化合物反應,在丙烯酸系聚合物(b)的側鏈導入不飽和基。
作為含官能基的單體,可列舉如含羥基的單體、 含羧基的單體、含胺基的單體、含環氧基的單體等。此等單體可單獨或組合2種以上使用。此等當中,以含羥基的單體、含羧基的單體為佳,較佳為含羥基的單體。
作為含羥基的單體,例如可列舉(甲基)丙烯酸2-羥乙基酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙基酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙基酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁基酯、(甲基)丙烯酸3-羥丁基酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁基酯等(甲基)丙烯酸羥烷基酯;乙烯醇、丙烯醇等不飽和醇等。
作為含羧基的單體,例如可列舉(甲基)丙烯酸、丁烯酸等乙烯性不飽和單羧酸;反丁烯二酸、衣康酸、順丁烯二酸、檸康酸等乙烯性不飽和二羧酸及其酸酐、甲基丙烯酸2-羧乙基酯等。
相對於構成丙烯酸系聚合物(b)的單體全部量,官能基單體以1~35質量%為佳,較佳為3~32質量%,更佳為6~30質量%。
此外,丙烯酸系聚合物(b),上述以外,亦可含有苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯甲苯、甲酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯醯胺等來自可與上述丙烯酸系單體共聚合的單體的構成單元。
上述丙烯酸系聚合物(b)可作為非能量線硬化性的黏著性樹脂I(丙烯酸系樹脂)使用。此外,作為能量線硬化性的丙烯酸系樹脂,可列舉如可在上述丙烯酸系聚合物(b)的官能基與具有光聚合性不飽和基的化合物(稱為含不飽和基的化合物)反應者。
含不飽和基的化合物係具有可與丙烯酸系聚合物(b)的官能基鍵結的取代基,以及光聚合性不飽和基兩者的化合物。作為光聚合性不飽和基,可列舉如(甲基)丙烯醯基、乙烯基、丙烯基、乙烯苄基等,以(甲基)丙烯醯基為佳。
此外,作為含不飽和基的化合物所具有的可與官能基鍵結的取代基,可列舉如異氰酸酯基或環氧丙基等。因此,作為含不飽和基的化合物,例如可列舉(甲基)丙烯醯基環氧乙烷異氰酸酯、(甲基)丙烯醯基異氰酸酯、(甲基)丙烯酸環氧丙基酯等。
此外,含不飽和基的化合物,以對丙烯酸系聚合物(b)的官能基的一部份進行反應為佳,具體而言,以丙烯酸系聚合物(b)具有的官能基的50~98莫耳%中,與含不飽和基的化合物反應為佳,較佳為55~93莫耳%進行反應。如此一來,能量線硬化性丙烯酸系樹脂中,由於官能基的一部份未與含不飽和基的化合物反應而殘留,變得易於藉由交聯劑而交聯。
且,丙烯酸系樹脂的重量平均分子量(Mw),以30萬~160萬為佳,較佳為40萬~140萬,更佳為50萬~120萬。
(能量線硬化性化合物)
作為X型或XY型的黏著劑組合物中所含有的能量線硬化性化合物,以分子內具有不飽和基,藉由能量線照射可聚合硬化的單體或寡聚物為佳。
作為此類能量線硬化性化合物,例如可列舉三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯、(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、二(甲基)丙烯酸1,4-丁二醇酯、(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯等多官能(甲基)丙烯酸酯單體、胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、環氧基(甲基)丙烯酸酯等寡聚物。
此等當中,從分子量比較高,黏著劑層的剪切貯藏彈性係數不易降低的觀點來看,以胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯 寡聚物為佳。
能量線硬化性化合物的分子量(若為寡聚物時,則為重量平均分子量),以100~12000為佳,較佳為200~10000,更佳為400~8000,又更佳為600~6000。
X型的黏著劑組合物中能量線硬化性化合物的含量,相對於黏著性樹脂100質量份,以40~200質量份為佳,較佳為50~150質量份,更佳為60~90質量份。
另一方面,XY型的黏著劑組合物中能量線硬化性化合物的含量,相對於黏著性樹脂100質量份,以1~30質量份為佳,較佳為2~20質量份,更佳為3~15質量份。XY型的黏著劑組合物由於黏著性樹脂為能量線硬化性,即使能量線硬化性化合物的含量較少,能量線照射後,可充分地降低剝離力。
(交聯劑)
黏著劑組合物以更含有交聯劑為佳。交聯劑係例如與黏著性樹脂所具有的來自官能基單體的官能基反應,使黏著性樹脂彼此交聯者。作為交聯劑,例如可列舉苯亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等以及此等的加成物等異氰酸酯系交聯劑;乙二醇環氧丙基醚等環氧系交聯劑;六[1-(2-甲基)-氮丙啶]三磷酸三氮雜苯等氮丙啶系交聯劑;鋁螯合物等螯合物系交聯劑等。此等交聯劑可單獨或組合2種以上使用。
此等當中,從提高凝聚力且提升黏著力的觀點,及易於取得等觀點來看,以異氰酸酯系交聯劑為佳。
交聯劑的調配量,從促進交聯反應的觀點來看,相對於黏著性樹脂100質量份,以0.01~10質量份為佳,較佳為0.03~7 質量份,更佳為0.05~4質量份。
(光聚合起始劑)
此外,若黏著劑組合物為能量線硬化性時,黏著劑組合物以更含有光聚合起始劑為佳。由於含有光聚合起始劑,即使是紫外線等比較低能量的能量線,亦可充分地進行黏著劑組合物的硬化反應。
作為光聚合起始劑,例如可列舉安息香化合物、苯乙酮化合物、醯基氧化膦化合物、二氯二茂鈦化合物、噻吨酮化合物、過氧化物化合物,再者,胺或醌等光增感劑等,更具體而言,例如可列舉1-羥環己基苯酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、苄基硫化苯、單硫化四甲胺硫甲醯基、偶氮雙異丁腈、聯苄、聯乙醯、8-氯蒽醌、氧化雙(2,4,6-三甲基苄醯基)苯基膦等。
此等光聚合起始劑可為單獨或組合2種以上使用。
光聚合起始劑的調配量,相對於黏著性樹脂100質量份,以0.01~10質量份為佳,較佳為0.03~5質量份,更佳為0.05~5質量份。
(其他添加劑)
黏著性組合物在無損本發明效果的範圍內,亦可含有其他添加劑。作為其他添加劑,例如可列舉抗靜電劑、抗氧化劑、軟化劑(塑化劑)、填充劑、防蝕劑、顏料、染料等。
調配此等添加劑時,添加劑的調配量,相對於黏著性樹脂100質量份,以0.01~6質量份為佳。
此外,黏著性組合物,從提升對於基材、緩衝層 或剝離片的塗佈性的觀點來看,復以有機溶媒稀釋,作為黏著性組合物的溶液的形態亦可。
作為有機溶媒,例如可列舉丁酮、丙酮、醋酸乙酯、四氫呋喃、二噁烷、環己烷、正己烷、甲苯、二甲苯、正丙醇、異丙醇等。
且,此等有機溶媒可直接用於黏著性樹脂的合成時所使用的有機溶媒,抑或為了使該黏著劑組合物的溶液能夠均勻地塗佈,添加1種以上的合成時所使用的有機溶媒以外的有機溶媒亦可。
[剝離片]
黏著膠帶的表面可貼附剝離片。具體而言,剝離片貼附在黏著膠帶的黏著劑層的表面。由於剝離片貼附在黏著劑層表面,在輸送時、貯藏時保護黏著劑層。剝離片以可剝離的方式貼附在黏著膠帶,在黏著膠帶使用前(亦即,貼附在晶圓前),從黏著膠帶剝離而去除。
剝離片可使用在至少一側的面經剝離處理的剝離片,具體而言,可列舉如在剝離片用基材的表面上塗佈剝離劑者等。
作為剝離片用基材,以樹脂膜為佳,作為構成該樹脂膜的樹脂,例如可列舉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聚酯樹脂膜、聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂等聚烯烴樹脂等。作為剝離劑,例如可列舉矽系樹脂、烯烴系樹脂、異戊二烯系樹脂、丁二烯系樹脂等橡膠系彈性體、長鏈烷基系樹脂、醇酸系樹脂、氟系樹脂等。
剝離片的厚度並無特別限制,但以10~200μm為佳,較佳為20~150μm。
黏著膠帶之製造方法
作為本發明的黏著膠帶之製造方法,並無特別限制,可藉由習知方法製造。
例如,具有:基材,設置在該基材一側的面上的緩衝層,以及設置在該基材另一側的黏著劑層的黏著膠帶之製造方法如以下所述。
緩衝層由包含能量線聚合性化合物的緩衝層形成用組合物所形成時,藉由將在剝離片上塗佈緩衝層形成用組合物並硬化而設置的緩衝層與基材貼合,去除剝離片,可獲得緩衝層與基材的積層體。此外,緩衝層為包含聚烯烴樹脂膜的層時,藉由將緩衝層與基材貼合,可獲得緩衝層與基材的積層體。
然後,將設置在剝離片上的黏著劑層貼合在積層體的基材側,而可製造在黏著劑層的表面貼附有剝離片的黏著膠帶。貼附在黏著劑層的表面的剝離片只要在黏著膠帶使用前適時剝離而去除即可。
作為在剝離片上形成緩衝層之方法,可在剝離片上以習知塗佈方法直接塗佈緩衝層形成用組合物而形成塗佈膜,對此塗佈膜照射能量線,而形成緩衝層。此外,亦可在基材的單面直接塗佈緩衝層形成用組合物,加熱乾燥或是對塗佈膜照射能量線,形成緩衝層。
作為緩衝層形成用組合物之塗佈方法,例如可列舉旋轉塗佈法、噴射塗佈法、棒塗佈法、刮刀塗佈法、輥塗佈法、編織塗佈法、模具塗佈法、凹版塗佈法等。此外,為了提升塗佈性,亦可對於緩衝層形成用組合物調配有機溶媒,作為溶液的形態,塗佈在剝離片上。
緩衝層形成用組合物為包含能量線聚合性化合物時,以對於緩衝層形成用組合物的塗佈膜,照射能量線使其硬化,形成緩衝層為佳。緩衝層的硬化可進行單次的硬化處理,亦可分複數次進行。例如可在剝離片上的塗佈膜完全硬化,形成緩衝層後,貼合在基材,亦可在該塗佈膜未完全硬化,形成半硬化狀態的緩衝層形成膜,該緩衝層形成膜貼合在基材後,再次照射能量線,使其完全硬化而形成緩衝層。作為在該硬化處理所照射的能量線,以紫外線為佳。且,硬化時,緩衝層形成用組合物的塗佈膜可在暴露的狀態,但以剝離片或基材覆蓋塗佈膜,塗佈膜在未暴露的狀態照射能量線而硬化為佳。
緩衝層為包含聚烯烴樹脂膜的層時,亦可透過擠壓積層將緩衝層與基材貼合。具體而言,使用T字模製膜機等,將構成緩衝層的聚烯烴樹脂熔融、混練,一邊將基材以特定的速度移動,一邊在基材一側的面,擠壓積層經熔融的聚烯烴樹脂。此外,緩衝層亦可藉由熱封等在基材上直接積層。再者,亦可以乾積層(dry lamination)法等方法,隔著易接著層而積層。
作為在剝離片上形成黏著劑層之方法,可在剝離片上以習知塗佈方法直接塗佈黏著劑(黏著劑組合物),將塗佈膜加熱乾燥,形成黏著劑層。
此外,亦可在基材的單面直接塗佈黏著劑(黏著劑組合物),形成黏著劑層。作為黏著劑的塗佈方法,可列舉在緩衝層的製造法所揭示的噴射塗佈法、棒塗佈法、刮刀塗佈法、輥塗佈法、編織塗佈法、模具塗佈法、凹版塗佈法等。
且,在基材的雙面設置有緩衝層的黏著膠帶之製造 方法,例如藉由上述方法,獲得將緩衝層與基材與緩衝層依此順序積層的積層體,之後,在一側的緩衝層側形成黏著劑層即可。
半導體裝置的製造方法
本發明相關的黏著膠帶,適合用在DBG中,貼附在半導體晶圓的表面,進行晶圓的裏面研削時。特別是本發明相關的黏著膠帶,適合用在半導體晶圓切片化時,可獲得刻幅小的晶片群的LDBG。且,「晶片群」係指保持在本發明相關的黏著膠帶上的晶圓形狀的複數個半導體晶片。
作為黏著膠帶的非限定使用例,於以下更具體說明半導體裝置之製造方法。
半導體裝置之製造方法,具體而言,至少包括以下的步驟1~步驟4。
步驟1:將上述黏著膠帶貼附在半導體晶圓的表面的步驟;
步驟2:從半導體晶圓的表面側開始,形成溝,抑或從半導體晶圓的表面或裏面開始,在半導體晶圓內部形成改質區域的步驟;
步驟3:將黏著膠帶貼附在表面,且對於上述形成有溝或改質區域的半導體晶圓,從裏面側開始研削,以溝或改質區域為起點,將複數個晶片切片化的步驟;
步驟4:從切片化的半導體晶圓(亦即,複數個半導體晶片)將黏著膠帶剝離的步驟。
以下,詳細說明上述半導體裝置之製造方法的各步驟。
[步驟1]
步驟1係在半導體晶圓表面,隔著黏著劑層貼附本發明的 黏著膠帶。本步驟可在下述步驟2前進行,亦可在步驟2後進行。例如當於半導體晶圓形成改質區域時,以步驟1在步驟2前進行為佳。另一方面,在半導體晶圓表面,藉由切割等形成溝時,在步驟2後進行步驟1。換言之,變成在具有於下述步驟2所形成的溝的晶圓表面,依照本步驟1貼附黏著膠帶。
本製造方法所使用的半導體晶圓可為矽晶圓,或亦可為砷化鎵、碳化矽、鉭酸鋰、鈮酸鋰、氮化鎵、磷化銦等晶圓,或是玻璃晶圓。半導體晶圓研削前的厚度並無特別限定,但通常為500~1000μm左右。此外,半導體晶圓通常在其表面形成有電路。對晶圓表面形成電路,可藉由包括蝕刻法、剝離(lift-off)法等以往常用的方法在內的各種方法進行。
[步驟2]
步驟2係從半導體晶圓的表面側開始形成溝,抑或從半導體晶圓表面或裏面開始,在半導體晶圓內部形成改質區域。
本步驟所形成的溝係比起半導體晶圓厚度深度較淺的溝。溝的形成可使用以往習知的晶圓切割裝置等藉由切割而進行。此外,半導體晶圓在下述步驟3中,沿著溝分割成複數個半導體晶片。
此外,改質區域係半導體晶圓中經脆化的部分,在研削步驟中透過研削,使半導體晶圓變薄,藉由透過研削而施加力進而破壞半導體晶圓,成為將半導體晶片切片化的起點的區域。 換言之,在步驟2中的溝以及改質區域係沿著下述步驟3中,將半導體晶圓分割成半導體晶片而加以切片化時的分割線而形成。
改質區域的形成係藉由照射聚焦在半導體晶圓內 部的雷射而進行,改質區域形成於半導體晶圓的內部。雷射的照射可由半導體晶圓的表面側開始進行,亦可由裏面側開始進行。且,形成改質區域的態樣中,若步驟2在步驟1之後進行由晶圓表面開始照射雷射照射時,成為隔著黏著膠帶對半導體晶圓照射雷射的方式。
將貼附有黏著膠帶,且形成有溝或改質區域的半導體晶圓搭載於切割盤(chuck table)上,吸附並維持在切割盤上。此時,半導體晶圓其表面側配置在盤側並吸附。
[步驟3]
步驟1及步驟2之後,對切割盤上的半導體晶圓的裏面進行研削,將半導體晶圓切片化成複數個半導體晶片。
此處,裏面研削係當半導體晶圓形成有溝時,以使半導體晶圓變薄至少到達溝的底部位置的方式進行。藉由此等裏面研削,溝貫通晶圓而切開,半導體晶圓因被切開而分割,切片化成為各個的半導體晶片。
另一方面,當形成有改質區域時,藉由研削,研削面(晶圓裏面)可到達改質區域,亦可未嚴格地到達改質區域。換言之,以改質區域作為起點,半導體晶圓受到破壞,以將半導體晶片切片化的方式,研削至接近改質區域的位置為止亦可。例如,半導體晶片實際的切片化,由於貼附下述頂取膠帶,亦可藉由拉伸頂取膠帶而進行。
此外,亦可在裏面研削結束後,晶片的頂取之前,進行乾式拋光。
經切片化的半導體晶片的形狀可為方形,亦可為 矩形等細長形狀。此外,經切片化的半導體晶片的厚度並無特別限制,但以5~100μm左右為佳,較佳為10~45μm。以雷射於晶圓內部設置改質區域,藉由晶圓裏面研削時的應力等進行晶圓的切片化,若依照LDBG,經切片化的半導體晶片的厚度易於在50μm以下,較佳為10~45μm。此外,經切片化的半導體晶片的大小並無特別限制,但晶片尺寸以未達600mm2為佳,較佳為未達400mm2,更佳為未達300mm2
使用本發明的黏著膠帶時,既使是此等薄型及/或小型的半導體晶片,在裏面研削時(步驟3),及黏著膠帶剝離時(步驟4)可防止半導體晶片發生破裂。
[步驟4]
接著,從經切片化的半導體晶圓(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方法進行。
首先,若黏著膠帶的黏著劑層由能量線硬化性黏著劑所形成時,照射能量線使黏著劑層硬化。接著,於經切片化的半導體晶圓的裏面側貼附頂取膠帶,配合可頂取的方式的位置及方向進行。此時,配置於晶圓外圍側的環狀框架亦貼合頂取膠帶,將頂取膠帶的外圍緣部固定於環狀框架。頂取膠帶可同時貼合於晶圓及環狀框架,亦可在各別的時機貼合。接著,從維持在頂取膠帶上的複數個半導體晶片將黏著膠帶剝離。
之後,將頂取膠帶上的複數個半導體晶片固定在頂取基板等後,製造半導體裝置。
且,頂取膠帶並無特別限制,例如由包括:基材,設置在基材一側面的黏著劑層的黏著片所構成。
此外,可使用接著膠帶取代頂取膠帶。接著膠帶可列舉如膜狀接著劑與剝離片的積層體,切割膠帶與膜狀接著劑的積層體,具有切割膠帶與固晶膠帶兩者機能的由接著劑層與剝離片而成的切割-固晶膠帶等。此外,亦可在貼附頂取膠帶之前,在經切片化的半導體晶圓的裏面側貼合膜狀接著劑。使用膜狀接著劑時,膜狀接著劑可與晶圓相同形狀。
使用接著膠帶時,或在貼附頂取膠帶前於經切片化的半導體晶圓的裏面側貼合膜狀接著劑時,在接著膠帶或頂取膠帶上的複數個半導體晶片,半導體晶片與分割成相同形狀的接著劑層同時被頂取。然後,半導體晶片隔著接著劑層固定化於基板等,製造半導體裝置。接著劑層的分割藉由雷射或膨脹進行。
以上,關於本發明相關的黏著膠帶,係針對使用於藉由DBG或LDBG將半導體晶圓切片化的方法中的例示進行說明,然而,本發明相關的黏著膠帶以使用於半導體晶圓切片化時,可獲得刻幅小,更薄型化的晶片群的LDBG為佳。且,本發明相關的黏著膠帶可用於一般的裏面研削,此外,亦可使用於玻璃、陶瓷等加工時,用於暫時性的維持被加工物。此外,可作為各種再剝離黏著膠帶使用。
(實施例)
以下,以實施例為基礎,更詳細說明本發明,惟,本發明不以此等例示為限。
本發明中的測定方法、評估方法如以下所述。
[楊氏係數]
基材的楊氏係數使用拉伸實驗機進行拉伸實驗,從獲得的 拉伸強度與延伸的圖表所計算出。具體而言,準備由與構成基材的膜或片相同材質而成的寬度15mm×長度150mm×厚度50μm的測定用膜。將測定用膜的可拉伸能部成為100mm的方式設置於拉伸-壓縮試驗機(A&D公司製,製品名稱「Tensilon」)。然後,在23℃,試驗速度200mm/分鐘進行測定,從所得的原點的斜率計算出楊氏係數。
[拉伸貯藏彈性係數及tanδ]
將由實施例1~4及比較例1中使用的緩衝層形成用組合物而成的厚度0.2mm的緩衝層形成膜形成於第1剝離片上,再者,於該緩衝層形成膜上貼合第2剝離片。且第1、第2剝離片係使用經矽剝離處理的聚對苯二甲酸乙二酯膜(LINTEC公司製,商品名稱「SP-PET381031」,厚度:38μm)。
然後,從第1剝離片側再度照射紫外線,使上述緩衝層形成膜完全硬化,形成厚度0.2mm的試驗用緩衝層。且,上述紫外線照射係使用輸送帶式紫外線照射裝置(EYE GRAPHICS公司製,裝置名稱「ECS-401GX」)及高壓水銀燈(EYE GRAPHICS公司製,裝置名稱「H04-L41」),以燈高度150mm,燈輸出3kW(換算輸出120mW/cm),光線波長365nm的照度160mW/cm2,照射量500mJ/cm2的照射條件進行。
使用將所製作的試驗用緩衝層上的雙面的剝離片去除之後,裁切成寬度4mm×長度50mm的試驗片,藉由自動動態黏彈性試驗機(ORIENTEC公司製,製品名稱「Rheovibron DDV-0.1FP」),測定頻率1Hz,以昇溫速度3℃/分鐘,在溫度範圍-5~120℃內,針對10個試驗片測定拉伸貯藏彈性係數及 拉伸損失彈性係數。且,關於實施例5、6,除了藉由將實施例5、6使用的緩衝層(厚度27.5μm的LDPE)積層,使用厚度0.1mm的試驗用緩衝層以外,進行與上述同樣的測定。
計算出各溫度的「拉伸損失彈性係數/拉伸貯藏彈性係數」的值的平均值作為其溫度的tanδ,在-5~120℃的範圍中tanδ的最大值作為「緩衝層的tanδ的最大值」表示於表1。
此外,在23℃的拉伸貯藏彈性係數的平均值作為E23,在60℃的拉伸貯藏彈性係數的平均值作為E60,在90℃的拉伸貯藏彈性係數的平均值作為E90
[破裂]
於直徑12英吋,厚度775μm的矽晶圓,將實施例及比較例所製造的半導體加工用黏著膠帶使用背面研磨用膠帶貼合機(LINTEC公司製,裝置名稱「RAD-3510F/12」)貼附。使用雷射切割機(Disco公司製,裝置名稱「DFL7361」),於晶圓形成格子狀的改質區域。且,格子尺寸為11mmx8mm。
接著,使用裏面研削裝置(Disco公司製,裝置名稱「DGP8761」),進行研削(包括乾式拋光)至厚度成為20μm為止,將晶圓切片化成為複數個晶片。研削步驟後進行能量線(紫外線)照射,在半導體加工用黏著膠帶貼附面的相反面上貼附切割膠帶(LINTEC公司製,Adwill D-176)後,剝離半導體加工用黏著膠帶。之後,經切片化的晶片以數位顯微鏡觀察,計數發生破裂的晶片,破裂的尺寸各別根據以下的基準分類。且,破裂的尺寸(μm)係比較沿著晶片的縱方向的破裂的長度(μm)及沿著晶片的橫方向的破裂的長度(μm),其數值大者。
(基準)
大破裂:破裂的尺寸超過50μm;中破裂:破裂的尺寸20μm以上50μm以下;小破裂:破裂的尺寸未達20μm。
此外,以下式為基礎,計算破裂發生率(%)。破裂發生率為2.0%以下,大破裂的個數為0個,中破裂的個數為10個以下,小破裂的個數為20個以下時,評估為「良好」,上述以外的情況,評估為「不良」。
破裂發生率(%)=發生破裂的晶片數/全晶片數×100
且,以下的實施例及比較例的質量份係全部以固形份換算。
實施例1
(1)基材
準備雙面附易接著層的PET膜(東洋紡公司製COSMOSHINE A4300,厚度:50μm,在23℃的楊氏係數:2550MPa)作為基材。
(2)緩衝層
(合成胺甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物)
於聚碳酸酯聚二醇與異佛酮二異氰酸酯反應所得的末端異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物,與丙烯酸2-羥乙酯反應,獲得重量平均分子量(Mw)約5000的胺甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(UA-1)。
(調製緩衝層形成用組合物)
調配上述所合成的胺甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(UA-1)50質量份,丙烯酸異莰基酯(IBXA)30質量份,丙烯酸四氫糠基 酯(THFA)40質量份,及六丙烯酸二季戊四醇酯(DPHA)15質量份,接著調配作為光聚合起始劑的2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(BASF Japan公司製,製品名稱「IRGACURE1173」)1.0質量份,調製緩衝層形成用組合物。
(3)黏著劑層
(調製黏著劑組合物)
於丙烯酸正丁酯(BA)52質量份,甲基丙烯酸甲酯(MMA)20質量份,及丙烯酸2-羥乙基酯(2HEA)28質量份經共聚合所得的丙烯酸系聚合物(b)中,以於丙烯酸系聚合物(b)的全部羥基當中90莫耳%的羥基加成的方式,與2-甲基丙烯醯基環氧乙烷異氰酸酯(MOI)反應,獲得能量線硬化性的丙烯酸系樹脂(Mw:50萬)。
於此能量線硬化性的丙烯酸系樹脂100質量份中,調配作為能量線硬化性化合物的多官能胺甲酸酯丙烯酸酯6質量份,異氰酸酯系交聯劑(Tosoh公司製,製品名稱「Coronate L」)1質量份,作為光聚合起始劑的氧化雙(2,4,6-三甲基苄醯基)苯基膦1質量份,以丁酮稀釋,調製固形分濃度32質量%的黏著劑組合物的塗佈液。
(4)製作黏著膠帶
於剝離片(LINTEC公司製,商品名稱「SP-PET381031」)的剝離處理面,塗佈上述所得的黏著劑組合物的塗佈液,使其加熱乾燥,在剝離片上形成厚度為30μm的黏著劑層。
此外,在別的剝離片(LINTEC公司製,商品名稱「SP-PET381031」)的剝離處理面,塗佈緩衝層形成用組合物,形成塗佈膜。接著,對此塗佈膜,照射紫外線,使塗佈膜半硬 化,形成厚度為53μm的緩衝層形成膜。
且,上述紫外線照射使用輸送帶式紫外線照射裝置(EYE GRAPHICS公司製,裝置名稱「US2-0801」)及高壓水銀燈(EYE GRAPHICS公司製,裝置名稱「H08-L41」),在燈高度230mm,輸出80mW/cm,光線波長365nm的照度90mW/cm2,照射量50mJ/cm2的照射條件下進行。
然後,於所形成的緩衝層形成膜的表面貼合基材,從緩衝層形成膜上的剝離片側再度照射紫外線,使該緩衝層形成膜完全硬化,形成厚度53μm的緩衝層。且,上述紫外線照射使用上述紫外線照射裝置及高壓水銀燈,在燈高度220mm,換算輸出120mW/cm,光線波長365nm的照度160mW/cm2,照射量350mJ/cm2的照射條件下進行。
之後,於基材形成有緩衝層的面的相對面,貼合黏著劑層,製作半導體加工用黏著膠帶。
實施例2
調製緩衝層形成用組合物中,除了將DPHA的調配量變更為20質量份之外,其餘與實施例1相同,獲得黏著膠帶。
實施例3
調製緩衝層形成用組合物中,除了使用三丙烯酸季戊四醇酯(PETA,三酯57%,新中村化學工業公司製,製品名稱「A-TMM-3LM-N」)20質量份取代DPHA之外,其餘與實施例1相同,獲得黏著膠帶。
實施例4
除了使用以下緩衝層形成用組合物作為緩衝層形成用組 合物之外,其餘與實施例1相同,獲得黏著膠帶。
(合成胺甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物)
於聚酯二醇與異佛酮二異氰酸酯反應所得的末端異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物中,與丙烯酸2-羥乙基酯反應,獲得重量平均分子量(Mw)約5000的胺甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(UA-2)。
(調製緩衝層形成用組合物)
調配胺甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(UA-2)50質量份,丙烯酸異莰基酯(IBXA)40質量份,丙烯酸2-羥基-3-苯氧丙基酯(HPPA)20質量份,及三丙烯酸季戊四醇酯(PETA)10質量份,接著調配作為光聚合起始劑的2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(BASF Japan公司製,製品名「IRGACURE1173」)1.0質量份,調製緩衝層形成用組合物。
實施例5
準備低密度聚乙烯膜(厚度:27.5μm)作為緩衝層。
使用與實施例1相同的基材,於該基材的雙面藉由乾積層法積層該緩衝層,獲得依LDPE/PET/LDPE的順序積層的基材與緩衝層之積層體。
於所得的積層體,與實施例1相同,貼合黏著劑層,獲得半導體加工用黏著膠帶。
實施例6
除了黏著劑層的厚度為60μm之外,其餘與實施例5相同,獲得黏著膠帶。
比較例1
除了使用以下緩衝層形成用組合物作為緩衝層形成用組 合物之外,其餘與實施例1相同,獲得黏著膠帶。
(調製緩衝層形成用組合物)
調配胺甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(UA-2)50質量份,丙烯酸異莰基酯(IBXA)40質量份,及丙烯酸2-羥基-3-苯氧丙基酯(HPPA)20質量份,接著調配作為光聚合起始劑的2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(BASF Japan公司製,製品名「IRGACURE1173」)1.0質量份,調製緩衝層形成用組合物。
從以上結果可知,根據本發明相關的半導體加工用黏著膠帶,可降低破裂的發生。特別是本發明相關的半導體加工用黏著片可降低大破裂及中破裂的發生個數。具有大破裂或中破裂的晶片,在半導體裝置的製造步驟中破裂持續進展而破損的可能性高。由此可知,使用本發明相關的黏著膠帶時,半導體裝置的生產性佳。

Claims (8)

  1. 一種半導體加工用黏著膠帶,係具有:在23℃的楊氏係數為1000MPa以上的基材;設置於該基材至少一側的面的緩衝層;以及設置於該基材另一側的面的黏著劑層的黏著膠帶,上述緩衝層在23℃的拉伸貯藏彈性係數(E 23)為100~2000MPa,上述緩衝層在60℃的拉伸貯藏彈性係數(E 60)為20~1000MPa。
  2. 根據申請專利範圍第1項之半導體加工用黏著膠帶,其中,上述緩衝層在-5~120℃的動態黏彈性的tanδ的最大值為1.0以下。
  3. 根據申請專利範圍第1或2項之半導體加工用黏著膠帶,其中,上述緩衝層在23℃的拉伸貯藏彈性係數(E 23)及上述緩衝層在60℃的拉伸貯藏彈性係數(E 60)滿足(E 23)/(E 60)≦90的關係。
  4. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中,上述緩衝層為由包含能量線聚合性化合物的緩衝層形成用組合物所形成的層。
  5. 根據申請專利範圍第4項之半導體加工用黏著膠帶,其中,上述能量線聚合性化合物包含胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物及多官能聚合性化合物。
  6. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中,上述緩衝層為包含聚烯烴樹脂膜的層。
  7. 根據申請專利範圍第1至6項中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中,上述黏著劑層的厚度未達100μm。
  8. 一種半導體裝置之製造方法,係包括:將申請專利範圍第1至7項中任一項之半導體加工用黏著膠帶貼附在半導體晶圓的表面的步驟;從上述半導體晶圓的表面或裏面開始,在半導體晶圓內部形成改質區域的步驟;將上述黏著膠帶貼附在表面,且對於形成有上述改質區域的半導體晶圓從裏面側開始進行研削,以上述改質區域作為起點,將複數個晶片切片化的步驟;以及將上述複數個晶片從上述黏著膠帶剝離的步驟。
TW106133353A 2016-10-03 2017-09-28 半導體加工用黏著膠帶以及半導體裝置之製造方法 TWI754674B (zh)

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