TW202243871A - 黏著帶、半導體晶圓加工用帶 - Google Patents

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Abstract

本發明之黏著帶具有基材層及設置於該基材層上之黏著劑層，於23℃～150℃之溫度範圍內，上述黏著劑層之損失彈性模數G"為1.0×10 2Pa以上1.6×10 5Pa以下，且同一溫度下之上述黏著劑層之儲存彈性模數G'與上述損失彈性模數G"之差(G'－G")之最小值M 1為1.0×10 5Pa以上。

Description

黏著帶、半導體晶圓加工用帶
本發明係關於一種黏著帶及半導體晶圓加工用帶。
作為半導體晶片之製造步驟，具有將半導體晶圓分離為單個晶片之切晶步驟、及將分離之晶片接著於引線框架或封裝基板等之黏晶步驟。堆疊封裝中，亦有於黏晶步驟中將半導體晶片彼此積層並接著之情況。
於此種半導體晶片之製造步驟中，近年來主要使用如下多層接著片(切晶-黏晶一體式帶)，其係對用於在切晶步驟中固定半導體晶圓之切晶帶組合用於接著半導體晶片與引線框架等之黏晶膜之功能而成。(參照專利文獻1～3)
於半導體晶片之製造步驟中，切晶-黏晶一體式帶係於切割半導體晶圓之步驟中固定晶圓以免切割之晶片噴飛者，需要強力固定晶圓之高黏著力，另一方面，於拾取晶片之步驟中需要可降低黏著力以易於自晶片剝離。
例如，專利文獻1、2中提出藉由於黏著帶中使用光硬化型黏著劑，而於切晶後利用光照射來降低上述黏著劑層之黏著力後供給至拾取步驟。藉此兼顧切晶時所要求之高黏著力、及拾取時所要求之低黏著力。又，例如專利文獻3中提出藉由添加矽酮樹脂之(甲基)丙烯酸系改性物，而兼顧切晶時所要求之高黏著力、及拾取時所要求之低黏著力。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2002-226796號公報 專利文獻2：日本專利特開2005-303275號公報 專利文獻3：專利第2661950號公報
[發明所欲解決之問題]
然而，專利文獻1、2所記載者由於需要晶圓於切晶時不會剝離之充分之黏著力，故而黏著力過高，無法充分滿足拾取時可容易地剝離這一要求。又，即使能夠拾取晶片，亦必須增大拾取時所施加之力，有產生晶片破損等步驟缺陷之虞。
尤其近年來，隨著封裝之高密度化、小型化，晶圓厚度越來越薄，且晶片尺寸越來越小，上述缺陷越來越顯著。對此，有於黏著劑層中添加低分子量成分以減少拾取不良之方法，但有時添加之低分子量成分會於黏著劑表面析出，使得易於發生自環狀框之剝落，切晶時無法維持不使晶圓剝離之充分之黏著力，從而發生晶片噴飛。
另一方面，於專利文獻3所記載之黏著帶中提出一種添加矽酮系剝離劑之方法，但有其向黏著劑之轉移導致黏著劑層被污染之虞。
又，先前之材料有於刀片切晶時由於切削液等之影響而導致單片化之晶片剝離，或與刀片之摩擦熱使得黏著劑層熔融，刮起之糊劑將晶片固定住導致拾取性下降之虞。切晶時，在黏著劑層產生高剪力，刀片與黏著劑層之摩擦之影響更加顯著，故而於小晶片用途中特性不足。
本發明係鑒於上述事項而完成者，其目的在於提供一種黏著帶、及使用其之適於刀片切晶法之半導體晶圓加工用帶，其中該黏著帶於切晶時黏著劑層不會熔融而可易於進行拾取，並且可於切晶時抑制晶片噴飛或自環狀框剝落。 [解決問題之技術手段]
本發明人等為解決上述問題，對黏著帶之黏著劑設計進行了銳意研究。結果發現，藉由使用具有特定儲存彈性模數及損失彈性模數之黏著劑層，可解決上述問題。
即，本發明如下。 〔1〕 一種黏著帶，其具有基材層及設置於該基材層上之黏著劑層， 於23℃～150℃之溫度範圍內， 上述黏著劑層之損失彈性模數G"為1.0×10 2Pa以上1.6×10 5Pa以下，且 同一溫度下之上述黏著劑層之儲存彈性模數G'與上述損失彈性模數G"之差(G'－G")之最小值M 1為1.0×10 5Pa以上。 〔2〕 如〔1〕之黏著帶，其中上述黏著劑層之楊氏模數為0.5 MPa以上7.0 MPa以下。 〔3〕 如〔1〕或〔2〕之黏著帶，其中23℃之溫度條件下之上述黏著劑層對矽晶圓之180°剝離強度為0.03 N/20 mm以上0.35 N/20 mm以下。 〔4〕 如〔1〕至〔3〕中任一項之黏著帶，其中23℃之溫度條件下之上述黏著劑層之黏性為0.03 N/20 mm 2以上0.65 N/20 mm 2以下。 〔5〕 如〔1〕至〔4〕中任一項之黏著帶，其中於70℃～110℃之溫度範圍內， 同一溫度下之上述儲存彈性模數G'與上述損失彈性模數G"之差(G'－G")之最小值M 2為1.0×10 5Pa以上。 〔6〕 如〔1〕至〔5〕中任一項之黏著帶，其中上述黏著劑層包含(甲基)丙烯酸酯系共聚物， 該(甲基)丙烯酸酯系共聚物具有直鏈形狀、支鏈形狀、或交聯形狀。 〔7〕 如〔6〕之黏著帶，其中於上述(甲基)丙烯酸酯系共聚物中， 具有羥基之結構單元之含量相對於全部結構單元100 mol%為1.0 mol%以上30 mol%以下， 具有羧基之結構單元之含量相對於全部結構單元100 mol%為0.1 mol%以上10 mol%以下。 〔8〕 如〔1〕至〔7〕中任一項之黏著帶，其中上述黏著劑層進而包含硬化劑。 〔9〕 如〔8〕之黏著帶，其中上述硬化劑包含異氰酸酯化合物。 〔10〕 如〔9〕之黏著帶，其中上述異氰酸酯化合物包含2官能以上之多官能異氰酸酯化合物。 〔11〕 一種半導體晶圓加工用帶，其具備如〔1〕至〔10〕中任一項之黏著帶、及 積層於該黏著帶之黏著劑層上之黏晶膜。 [發明之效果]
根據本發明，可提供一種黏著帶、及使用其之半導體晶圓加工用帶，其中該黏著帶於切晶時黏著劑層不會熔融而可易於進行拾取，並且可於切晶時抑制晶片噴飛或自環狀框剝落。
以下詳細說明本發明之實施方式(下稱「本實施方式」)，但本發明並不限於此，可於不偏離其主旨之範圍內進行各種變化。
〔黏著帶〕 本實施方式之黏著帶具有基材層及設置於該基材層上之黏著劑層，於23℃～150℃之溫度範圍內，黏著劑層之損失彈性模數為1.0×10 2Pa以上1.6×10 5Pa以下，且同一溫度下之黏著劑層之儲存彈性模數G'與損失彈性模數G"之差(G'－G")之最小值M 1為1.0×10 5Pa以上。
於先前之感壓型黏著帶中，若增強黏著力以免晶圓於切晶時剝離，則反而難以於拾取時將單片化之晶片剝離。尤其是，由於切晶刀片之摩擦熱而刮起之黏著劑層更牢固地將晶片固定住，導致拾取性之下降更為顯著。進而，剝離晶片時所需之力亦增大，故而亦容易產生晶片破損等。又，相反，若提昇拾取時之剝離性，則於切晶時易發生晶片噴飛等。
對此，本實施方式之黏著帶具有特定之黏彈性特性，藉此於切晶時黏著劑層之耐熔融性優異，晶片保持性或自環狀框之耐剝落性提昇，又，於拾取時拾取性進一步提昇。以下詳細說明各構成。
(黏著劑層) 本實施方式之黏著帶之黏著劑層具有特定之動態黏彈性特性，藉此於切晶時可抑制於黏著劑層產生高剪力。其結果，減少了刀片與黏著劑層之間產生之摩擦，可抑制黏著劑熔融。又，減少了由黏著劑熔融所導致之糊劑之刮起，藉此亦能夠抑制刮起之糊劑將晶片固定，拾取性亦良好。
(損失彈性模數G") 23℃～150℃之溫度範圍內之黏著劑層之損失彈性模數G"為1.0×10 2～1.6×10 5Pa，較佳為1.0×10 3～9.0×10 3Pa，更佳為4.0×10 3～8.0×10 3Pa。藉由使23℃～150℃下之黏著劑層之損失彈性模數G"為1.0×10 2Pa以上，可抑制切晶時晶圓剝離，可進一步抑制晶片噴飛。另一方面，若損失彈性模數G"未達1.0×10 2Pa，則有切晶時對晶圓之黏著力不足，無法維持充分之晶片保持力從而發生晶片噴飛之虞。又，藉由使損失彈性模數G"為1.6×10 5Pa以下，抑制了因切晶時切晶刀片與黏著劑層之摩擦而熔融之黏著劑被刮起，從而可抑制由於刮起之黏著劑將晶片固定。另一方面，若損失彈性模數G"大於1.6×10 5Pa，則有黏著劑被刮起導致晶片易被固定住，從而拾取性下降之虞。
(儲存彈性模數G'與損失彈性模數G"之差(G'－G")之最小值M 1) 於23℃～150℃之溫度範圍內，同一溫度下之黏著劑層之儲存彈性模數G'與損失彈性模數G"之差(G'－G")之最小值M 1為1.0×10 5Pa以上，較佳為5.0×10 5Pa以上，更佳為1.0×10 6Pa以上。又，最小值M 1之上限較佳為8.0×10 5Pa以下，更佳為7.0×10 5Pa以下，進而較佳為6.0×10 5Pa以下。藉由使最小值M 1為1.0×10 5Pa以上，於切晶時切晶刀片與黏著劑層之間難以產生摩擦，從而抑制了熔融之黏著劑被刮起。因此，可抑制由於刮起之黏著劑將晶片固定。另一方面，若最小值M 1未達1.0×10 5Pa，則於切晶時於黏著劑層產生高剪力，切晶刀片與黏著劑層之間易產生摩擦，黏著劑易熔融而被刮起。因此，晶片被固定住從而拾取性下降。
於70℃～110℃之溫度範圍內，同一溫度下之黏著劑層之儲存彈性模數G'與損失彈性模數G"之差(G'－G")之最小值M 2較佳為1.0×10 5Pa以上，更佳為1.5×10 5～8.0×10 5Pa，進而較佳為2.5×10 5～7.0×10 5Pa。於切晶時，切晶刀片之摩擦熱約為80℃左右。因此，藉由使70℃～110℃之溫度範圍內之最小值M 2處於上述範圍內，存在除切晶時之黏著劑層之耐熔融性、晶片保持性或自環狀框之耐剝落性提昇外，拾取時之拾取性亦進一步提昇之傾向。
本說明書中記載之「損失彈性模數G"」及「儲存彈性模數G'」可藉由使用切割為特定大小之黏著劑，於23℃～150℃之溫度範圍、升溫3℃/min之溫度條件下，以1 Hz之頻率，於剪切模式下測定而得。
(楊氏模數) 黏著劑層之楊氏模數較佳為0.5～7.0 MPa，更佳為1.0～5.5 MPa，進而較佳為2.0～4.0 MPa。
藉由使黏著劑層之楊氏模數處於上述範圍內，可防止由切晶時之振動所引起之黏著劑晃動，存在抑制由來自環狀框之振動所引起之黏著劑剝落之傾向。尤其是，藉由使楊氏模數為0.5 MPa以上，存在黏著劑變硬之傾向，存在進一步抑制因切晶時之振動導致晶片晃動而與刀片碰撞，從而產生晶片破損之傾向。又，藉由使楊氏模數為7.0 MPa以下，存在黏著劑變軟之傾向，存在進一步抑制黏著劑不追隨環狀框，因切晶時之振動或切削液而自環狀框剝落之傾向。
本說明書中記載之「楊氏模數」係使用切割為寬1 cm、長10 cm、厚60～110 μm之黏著劑，於23℃之溫度條件下，利用萬能拉伸試驗機，以5 mm/min之拉伸速度、50 mm之夾頭間距離測得之楊氏模數。
(180°剝離強度) 23℃之溫度條件下之黏著劑層對矽晶圓之180°剝離強度(以下亦簡稱「180°剝離強度」)較佳為0.03～0.35 N/20 mm，更佳為0.05～0.20 N/20 mm，進而較佳為0.08～0.12 N/20 mm以下。
藉由使黏著劑層之180°剝離強度處於上述範圍內，可容易地剝離單片化之晶片，故而存在拾取性進一步提昇之傾向。尤其是，藉由使180°剝離強度為0.03 N/20 mm以上，存在黏著力進一步增強之傾向，不易自環狀框剝落，可於切晶時維持晶圓之接著，存在進一步抑制晶片噴飛之傾向。又，藉由使180°剝離強度為0.30 N/20 mm以下，存在黏著力進一步減小之傾向，存在於拾取時單片化之晶片之剝離性進一步提昇之傾向。進而，藉由使180°剝離強度為0.30 N/20 mm以下，即使拾取時施加於晶片之力較弱亦能夠拾取，故而存在抑制晶片破損之傾向。
本說明書中記載之「對矽晶圓之180°剝離強度」可依據JIS Z0237(2009)之黏著力之測定方法來測定。具體而言，使用壓接裝置(滾筒之質量為2 kg)將黏著劑層壓接於表面洗淨之被黏著體(矽晶圓)上，於溫度23℃、濕度50%之環境下，利用萬能拉伸試驗機來測定相對於被黏著體以180°進行剝離時之黏著力。
再者，於本實施方式中，黏著劑層係與環狀框或黏晶膜等接著，而非直接與被黏著體(矽晶圓)接觸。但是，關於黏著劑層之黏著特性，作為通常可比對之參數，可用對矽晶圓之180°剝離強度來表示。因此，於本實施方式中，亦採用對矽晶圓之180°剝離強度作為表示對基材或黏晶膜之黏著力之一個標準。
(黏性) 23℃之溫度條件下之黏著劑層之黏性(以下簡稱「黏性」)較佳為0.03～0.65 N/20 mm 2，更佳為0.05～0.60 N/20 mm 2，進而較佳為0.10～0.50 N/20 mm 2，進而更佳為0.20～0.40 N/20 mm 2。
藉由使黏著劑層之黏性處於上述範圍內，黏著劑追隨晶圓，存在可抑制切晶時之晶片噴飛之傾向。尤其是，藉由使黏性為0.05 N/20 mm 2以上，存在進一步抑制自環狀框之剝落，從而進一步抑制切晶時之晶片噴飛之傾向。又，藉由使黏性為0.60 N/20 mm 2以下，存在除進一步提昇拾取性外，亦進一步抑制拾取之晶片上之糊劑殘留之傾向。
本說明書中記載之「黏性」係於23℃之溫度條件下，利用探針黏性測試儀對切割為寬1 cm之黏著帶進行測定所得之黏性。
(組成) 黏著劑層例如包含聚合物及硬化劑，視需要亦可包含其他成分。
(聚合物) 作為黏著劑層所含之聚合物，並無特別限制，例如可例舉具有直鏈形狀、支鏈形狀或交聯形狀之(甲基)丙烯酸酯系共聚物。此處，支鏈形狀之聚合物所具有之支鏈有兩種：短鏈支鏈，其係長度最多達幾個碳數之支鏈；及長鏈支鏈，其係長度可與主鏈相當之支鏈。又，交聯形狀之聚合物可具有三維網狀結構。再者，交聯形狀之聚合物亦包括後述之硬化劑與聚合物反應而形成者。
作為構成(甲基)丙烯酸酯系共聚物之結構單元，可例舉具有烷基之結構單元、具有羥基之結構單元、具有羧基之結構單元、及其他結構單元。該等結構單元主要來自(甲基)丙烯酸單體或(甲基)丙烯酸酯單體，但(甲基)丙烯酸酯系共聚物並不限於僅由(甲基)丙烯酸或其酯所構成之聚合物，亦可包含來自(甲基)丙烯酸等以外之具有聚合性雙鍵之單體之結構單元。
(甲基)丙烯酸酯系共聚物可藉由具有羥基之結構單元或具有羧基之結構單元而與後述之硬化劑發生交聯反應。藉由此種交聯結構，可於塗佈黏著劑後提昇黏著劑之凝集力。又，藉由調整交聯之程度，不僅可調整儲存彈性模數或損失彈性模數，還可調整對矽晶圓之180°剝離強度或黏性等。
作為具有烷基之結構單元，可例舉不具有與後述之硬化劑發生交聯反應之官能基之單體。作為構成此種具有烴基之結構單元之單體，並無特別限制，例如可例舉具有甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、異丁基、戊基、異戊基、己基、庚基、環己基、2-乙基己基、辛基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸基、十一烷基、月桂基、十三烷基、十四烷基、硬脂基、十八烷基、及十二烷基等直鏈、支鏈、或環狀烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯。該等可單獨使用，亦可選擇兩種以上使用。
其中，烷基之碳數較佳為3～12，更佳為4～10，進而較佳為6～8。又，烷基較佳為支鏈狀。更具體而言，較佳為丙烯酸2-乙基己酯。藉由使用此種具有烷基之結構單元，存在除切晶時之黏著劑層之耐熔融性、晶片保持性或自環狀框之耐剝落性提昇外，拾取時之拾取性亦進一步提昇之傾向。
具有烷基之結構單元之含量相對於(甲基)丙烯酸酯系共聚物之全部結構單元100 mol%，較佳為70～97 mol%，更佳為80～97 mol%，進而較佳為90～97 mol%。藉由使具有烷基之結構單元之含量處於上述範圍內，存在除切晶時之黏著劑層之耐熔融性、晶片保持性或自環狀框之耐剝落性提昇外，拾取時之拾取性亦進一步提昇之傾向。
作為構成具有羥基之結構單元之單體，並無特別限制，例如可例舉(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸1-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂酯、及(甲基)丙烯酸(4-羥甲基環己基)甲酯等含有羥基之單體。該等可單獨使用，亦可選擇兩種以上使用。
其中，具有羥基之結構單元之碳數較佳為4～10，更佳為4～8，進而較佳為4～6。更具體而言，較佳為丙烯酸2-羥基乙酯。藉由使用此種具有羥基之結構單元，存在除切晶時之黏著劑層之耐熔融性、晶片保持性或自環狀框之耐剝落性提昇外，拾取時之拾取性亦進一步提昇之傾向。
具有羥基之結構單元之含量相對於(甲基)丙烯酸酯系共聚物之全部結構單元100 mol%，較佳為1.0～30 mol%，更佳為2.0～15 mol%，進而較佳為3.0～10 mol%。
藉由使具有羥基之結構單元之含量為1.0 mol%以上，存在交聯數增加，損失彈性模數進一步提昇，差(G'－G")之最小值M 1或M 2進一步提昇之傾向。又，藉由使具有羥基之結構單元之含量為1.0 mol%以上，存在進一步抑制晶片上之糊劑殘留之傾向。又，藉由使具有羥基之結構單元之含量為30 mol%以下，存在黏著力進一步提昇之傾向。其原因在於存在抑制交聯密度過度提昇，從而抑制由黏著劑層變得過硬所導致之黏著力下降之傾向。
作為構成具有羧基之結構單元之單體，並無特別限制，例如可例舉丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、伊康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、及丁烯酸等含有羧基之單體。該等可單獨使用，亦可選擇兩種以上使用。
其中，較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸，更佳為丙烯酸。藉由使用此種具有羧基之結構單元，存在除切晶時之黏著劑層之耐熔融性、晶片保持性或自環狀框之耐剝落性提昇外，拾取時之拾取性亦進一步提昇之傾向。
具有羧基之結構單元之含量相對於(甲基)丙烯酸酯系共聚物之全部結構單元100 mol%，較佳為0.1～10 mol%，較佳為0.15～5.0 mol%，較佳為0.2～2.0 mol%。
藉由使具有羧基之結構單元之含量為0.1 mol%以上，存在儲存彈性模數進一步提昇，差(G'－G")之最小值M 1或M 2進一步提昇之傾向。進而，存在抑制由切晶刀片導致黏著劑被刮起而進一步提昇拾取性，並且進一步抑制晶片上之糊劑殘留之傾向。又，藉由使具有羧基之結構單元之含量為10 mol%以下，存在黏著力進一步提昇之傾向。其原因在於存在抑制交聯密度過度提昇，從而抑制由黏著劑層變得過硬所導致之黏著力下降之傾向。
作為構成上述以外之其他結構單元之單體，並無特別限制，例如可例舉順丁烯二酸酐或伊康酸酐等酸酐單體；苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺基丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、及(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等含有磺酸基之單體；丙烯醯基磷酸2-羥基乙酯等含有磷酸基之單體等。
(硬化劑) 作為構成黏著劑層之硬化劑，並無特別限制，例如可例舉異氰酸酯系硬化劑、環氧系硬化劑、胺系硬化劑等，可為該等之單獨物或混合物。其中，較佳為異氰酸酯化合物。
作為此種異氰酸酯化合物，並無特別限制，例如可例舉甲苯二異氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、三羥甲基丙烷改性甲苯二異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯；異佛爾酮二異氰酸酯、亞甲基雙(4-環己基異氰酸酯)等脂環族二異氰酸酯；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二異氰酸酯。該等可單獨使用，亦可選擇兩種以上使用。
其中，硬化劑較佳為2官能以上之多官能異氰酸酯化合物。藉由使用此種硬化劑，可利用硬化劑將複數個(甲基)丙烯酸酯系共聚物間交聯，獲得高凝集力之黏著劑層。又，基材與黏著劑層之投錨性亦進一步提昇，可獲得穩定之黏著特性。進而，易將損失彈性模數或最小值M 1及M 2、楊氏模數等調整至上述範圍。
硬化劑之含量相對於聚合物100質量份，較佳為1～20質量份，更佳為3～15質量份，進而較佳為5～10質量份。藉由使硬化劑之含量處於上述範圍內，可獲得高凝集力之黏著劑層。又，基材與黏著劑層之投錨性亦進一步提昇，可獲得穩定之黏著特性。進而，易將損失彈性模數或最小值M 1及M 2、楊氏模數等調整至上述範圍。
(其他成分) 黏著劑層可視需要而添加黏著賦予劑、交聯延遲劑、抗氧化劑等。
作為黏著賦予劑，並無特別限制，例如可例舉石油系樹脂、萜烯樹脂、萜酚樹脂、芳香族改性萜烯樹脂、香豆酮-茚樹脂、天然樹脂松香、改性松香、甘油酯松香、季戊四醇酯松香、酚樹脂、二甲苯樹脂、脂環族系石油樹脂、苯乙烯系樹脂、二環戊二烯樹脂等。
作為交聯延遲劑，並無特別限制，例如於含有異氰酸酯系硬化劑之黏著劑組合物中，係藉由將硬化劑所具有之異氰酸酯基封端而能夠抑制黏著劑組合物之黏度過度上升之化合物。作為此種交聯延遲劑，並無特別限制，例如可例舉乙醯丙酮、己烷-2,4-二酮、庚烷-2,4-二酮、辛烷-2,4-二酮等β-二酮類；乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、乙醯乙酸丙酯、乙醯乙酸丁酯、乙醯乙酸辛酯、乙醯乙酸油酯、乙醯乙酸月桂酯、乙醯乙酸硬脂酯等β-酮酯類；苯甲醯丙酮等。
作為抗氧化劑，並無特別限制，例如可例舉甲基對苯二酚、對苯二酚、2,2-亞甲基-雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、兒茶酚、對苯二酚單甲醚、單第三丁基對苯二酚、2,5-二第三丁基對苯二酚、對苯醌、2,5-二苯基對苯醌、2,5-二第三丁基對苯醌、苦味酸、檸檬酸、啡噻𠯤、第三丁基兒茶酚、2-丁基-4-羥基大茴香醚、2,6-二第三丁基對甲酚及4-[[4,6-雙(辛硫基)-1,3,5-三𠯤-2-基]胺基]-2,6-二第三丁基苯酚。
(厚度) 黏著劑層之厚度通常為1～100 μm，較佳為2～50 μm，進而較佳為5～40 μm。藉由將黏著劑層之厚度設為1 μm以上，可確保與黏晶膜之充分之黏著力，故而易抑制由擴開而分割之半導體晶片飛散。另一方面，藉由使黏著劑層之厚度為100 μm以下，存在進一步抑制成本之傾向。
(基材) 作為構成基材之材料，並無特別限制，例如可例舉用金屬離子交聯聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸-丙烯酸酯膜、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、丙烯系共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、及乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物或乙烯-(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物等而成之離子聚合物樹脂。基材膜可為該等樹脂單獨、兩種以上之混合物、共聚物或該等之積層物。
上述基材層之厚度可於不損害作業性之範圍內適當選擇。基材層之厚度通常為10～500 μm，較佳為50～200 μm，進而較佳為70～150 μm。藉由將基材層之厚度調整至上述範圍內，實用上並無問題，經濟上亦有效。於基材層包括複數個基材膜之情形時，較佳為調整整個基材層之厚度至上述範圍內。
基材層可視需要而化學或物理地實施表面處理，以提昇與黏著劑層之密接性。作為上述表面處理，例如可例舉電暈處理、鉻酸處理、臭氧暴露、火焰暴露、高壓電擊暴露、及離子化輻射處理等。
於一實施方式中，較佳為於上述範圍內調整基材層及黏著劑層之厚度以使半導體晶圓加工用帶之厚度為60～250 μm之範圍。半導體晶圓加工用帶之厚度更佳為70～200 μm之範圍，進而較佳為70～150 μm之範圍。
(保護膜) 本實施方式之黏著帶可具有貼合於黏著劑層之保護膜以保護黏著劑層。保護膜於黏著帶使用時被剝離，故而較佳為剝離性優異者。作為保護膜，並無特別限制，例如可例舉包含氟樹脂之表面能較低之膜、及用矽酮系剝離劑對聚對苯二甲酸乙二酯表面進行了處理之膜等。
〔半導體晶圓加工用帶〕 本實施方式之半導體晶圓加工用帶具備上述黏著帶、及積層於該黏著帶之黏著劑層上之黏晶膜。作為黏晶膜，並無特別限制，可使用市售者等。
〔黏著帶之製造方法〕 作為黏著帶之製造方法，並無特別限制，可例舉於基材層上形成黏著劑層之方法。
本實施方式之黏著帶之基材層可沿用周知技術來製造。基材層之成形方法並無特別限制，可採用慣用之熔融混練等或各種混合裝置(單軸或雙軸擠出機、輥、班布裏混合機、各種捏合機等)以各成分均勻分散之方式混合上述各種材料，並利用T模法、壓延法、充氣法將該混合物成形為基材。較佳為採用厚度精度良好之利用擠出機之T模法來製膜之方法。
本實施方式之黏著帶之黏著劑層可沿用周知技術來製造。黏著劑層之成形方法並無特別限制，可使上述各種材料溶解於有機溶劑等溶劑中進行清漆化，並利用刮塗法、輥塗法、噴塗法、凹版塗佈法、棒式塗佈法、或淋幕式塗佈法等將其塗佈於保護膜上，並去除溶劑，藉此形成黏著劑層。藉由將其貼合於基材層上來製作黏著帶。
於本實施方式中，可於黏著劑層形成後實施熟化處理。熟化處理時，於特定溫度下保管所形成之黏著劑層。溫度條件並無特別限制，較佳為30～50℃，更佳為35～45℃。又，熟化時間並無特別限制，較佳為24～150小時，更佳為48～100小時。
藉由實施此種熟化處理，黏著劑層之黏著力或動態黏彈性特性發生變化。例如，隨著熟化時間推移，聚合物與硬化劑之反應逐漸進行，黏著力下降並存在穩定於特定值之傾向。又，動態黏彈性特性亦能隨熟化時間而變化。
〔加工方法〕 本實施方式之加工方法係具有如下步驟之方法：將上述黏著帶與被黏著體貼合之貼合步驟、於黏著帶與被黏著體貼合之狀態下將被黏著體單片化之切晶步驟、及拾取單片化之晶片之拾取步驟。
藉由切晶步驟之單片化方法並無特別限制，可使用先前公知之方法。例如，可藉由使用切晶裝置高速旋轉含有金剛石研磨粒之切晶刀片，將矽晶圓切割為半導體晶片。
拾取方法並無特別限制，可使用先前公知之方法。例如，可使用擴開裝置沿面方向拉張紫外線照射後之黏著帶，於使各晶片分離之狀態下利用拾取裝置來拾取晶片。 [實施例]
以下，基於實施例更詳細地說明本發明，但本發明並不限於此等。
(實施例1) 以丙烯酸2-乙基己酯96 mol%、丙烯酸2-羥基乙酯3.75 mol%、丙烯酸0.25 mol%之比率進行混合，使用起始劑(偶氮二異丁腈)，於乙酸乙酯中，於65℃下共聚24小時，獲得含有丙烯酸系聚合物A之溶液。
繼而，於以如上所述之方式獲得之含有100質量份之丙烯酸系聚合物A之溶液中添加8.0質量份之作為硬化劑A之三羥甲基丙烷改性甲苯二異氰酸酯硬化劑(Nippon Polyurethane股份有限公司製造：Coronate L-45E)，製備作為一般感壓型黏著劑之樹脂組合物。
以乾燥後黏著劑層之厚度為5 μm之方式於預先實施了離型處理之聚對苯二甲酸乙二酯保護膜之離型處理面上塗佈該樹脂組合物，以100℃乾燥1分鐘後，與預先於要貼合黏著劑層之表面實施了電暈處理之乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物之離子聚合物膜(基材膜)之電暈處理面貼合而將黏著劑轉印於基材膜。將其於40℃之氣氛下熟化72小時，獲得黏著帶。
又，將聚對苯二甲酸乙二酯保護膜剝離，於黏著劑層上積層環氧系黏晶膜，獲得半導體晶圓加工用帶。
(實施例2、3及比較例1～4) 除如表1般變更作為硬化劑A之三羥甲基丙烷改性甲苯二異氰酸酯之調配份數外，以與實施例1同樣之方式製作半導體晶圓加工用帶。
(實施例4) 使用藉由以丙烯酸2-乙基己酯96 mol%、丙烯酸2-羥基乙酯4 mol%之比率進行混合，並使用起始劑(偶氮二異丁腈)，於乙酸乙酯中，於65℃下共聚24小時而得之含有丙烯酸系聚合物B之溶液，除此以外，以與實施例1同樣之方式製作半導體晶圓加工用帶。
(實施例5～6) 除使用作為硬化劑B之六亞甲基二異氰酸酯(Nippon Polyurethane股份有限公司製造：Coronate HX)代替三羥甲基丙烷改性甲苯二異氰酸酯外，以與實施例4同樣之方式製作半導體晶圓加工用帶。
關於實施例1～6及比較例1～4之各試樣，如以下般對儲存彈性模數、損失彈性模數、楊氏模數、對矽晶圓之180°剝離黏著力、探針黏性、切晶、及拾取進行評估試驗。所得之結果彙總示於下述表1中。
＜動態黏彈性測定＞ 於實施有離型處理之聚對苯二甲酸乙二酯膜之離型處理面塗佈以如上所述之方式製備之作為一般感壓型黏著劑之樹脂組合物，以100℃乾燥1分鐘，藉此獲得黏著劑層。並且，以所得之黏著劑層之厚度為1 mm之方式將黏著劑層彼此重疊，沖裁為直徑8 mm之圓柱形，作為試樣。
並且，於溫度23℃(±2℃)、相對濕度50%(±5%)之恆溫恆濕槽中保持試樣40小時。使用如此製作之黏著劑層之試樣，利用剪切法，使用黏彈性測定裝置(AntonPaar公司製造之MCR-301)進行動態黏彈性測定，獲得儲存彈性模數及損失彈性模數。測定條件如下所示。 (測定條件) 模式：剪切模式 測定點：300 振盪角γ：0.05% 頻率f：1 Hz 溫度：23～150℃ 升溫速度：3℃/min
＜楊氏模數＞ 將黏著帶之黏著劑層切割為寬1 cm、長10 cm、厚60～110 μm用作試樣。黏著劑層之楊氏模數係於溫度23℃、濕度50%之環境下，利用萬能拉伸試驗機(ORIENTEC公司製造之Tensilon，型號：RTG-1210)而測定。 (測定條件) 測定模式：拉伸 拉伸速度：5 mm/min 夾頭間距離：50 mm
＜180°剝離強度＞ 黏著帶之黏著力係依據JIS Z0237(2009)之黏著力之測定方法(方法1：將帶及片相對於不鏽鋼試驗板以180°進行剝離之試驗方法)而測定。具體而言，使用壓接裝置(滾筒之質量為2 kg)壓接於表面洗淨之被黏著體(矽晶圓)，於溫度23℃、濕度50%之環境下，利用萬能拉伸試驗機(ORIENTEC公司製造之Tensilon，型號：RTG-1210)測定相對於被黏著體以180°進行剝離時之180°剝離強度。 (測定條件) 測定模式：拉伸 拉伸速度：300 mm/min 夾頭間距離：50 mm 測定試樣寬度：10 mm
＜黏性＞ 對切割為寬1 cm之黏著帶於23℃之溫度條件下，利用探針黏性測試儀(NICHIBAN股份有限公司製造之NS探針黏性測試儀，型號：TP-5820A/24A)進行測定。 (測定條件) 探針直徑：5 mmϕ 探針基材：不鏽鋼製 表面拋光AA#400研磨之鏡面 重量：19.6±0.2 g(黃銅製) 探針移動速度：1.0 cm/秒 停留時間：0.1秒
＜切晶步驟＞ 使用具備滾筒之貼帶裝置於直徑8英吋×厚度0.1 mm之矽晶圓背面貼合黏著帶。用切晶刀片將矽晶圓切割為0.49 mm×0.3 mm之半導體晶片。切晶之主要設定條件如下所示。 (設定條件) 切晶裝置：DISCO公司製造之DAD341 切晶刀片：DISCO公司製造之NBC-ZH205O-27HEEE 切晶刀片轉速：40,000 rpm 切晶刀片進給速度：50 mm/秒 切削液溫度：25℃ 切削液量：1.0升/分
＜拾取步驟＞ 切晶步驟後，自黏著帶拾取並剝離半導體晶片。拾取之主要設定條件如下所示。 (設定條件) 拾取裝置：佳能機械公司製造之CAP-300II 針銷形狀：250 μmR 針銷頂起高度：0.5 mm 擴開量：8 mm 頂起速度：10,000 μm/秒
＜切晶性：黏著劑層之耐熔融性之評估＞ 切晶步驟後，利用SEM(Scanning Electron Microscope，掃描電子顯微鏡)確認由切晶刀片所切成之切割面，藉由能否於該切割面確認黏著劑層與黏晶膜之邊界來評估黏著劑層之耐熔融性。再者，於黏著劑層因切晶刀片之摩擦熱而熔融之情形時，由於熔融之黏著劑層而難以確認黏著劑層與黏晶膜之邊界。 (評估標準) ○(優)：黏著劑層無熔融，可清楚確認黏著劑層與黏晶膜之邊界。 △(良)：黏著劑層可觀察到一部分熔融，但可確認黏著劑層與黏晶膜之邊界。 ×(差)：黏著劑層熔融，無法確認黏著劑層與黏晶膜之邊界。
＜切晶時：晶片保持性之評估＞ 切晶步驟後，算出單片化之全部半導體晶片數中無晶片噴飛等脫落而保持於黏著帶上之半導體晶片之數量之比率，基於下述評估標準來評估晶片保持性。 (評估標準) ○(優)：保持之半導體晶片之比率為95%以上 △(良)：保持之半導體晶片之比率為90%以上且未達95% ×(差)：保持之半導體晶片之比率未達90%
＜自環狀框之剝落性之評估＞ 切晶步驟後，目視觀察黏著帶自環狀框之剝落，基於下述評估標準來評估自環狀框之剝落性。 (評估標準) ○(優)：無剝落 △(良)：有一部分剝落但一半以上保持 ×(差)：多於一半或全部剝落
＜拾取性之評估＞ 關於拾取性，算出於拾取步驟中嘗試拾取之半導體晶片中實際可拾取之晶片之比率(拾取產率)，基於下述評估標準來評估拾取性。 (評估標準) ○(優)：拾取產率為95%以上 △(良)：拾取產率為80%以上且未達95% ×(差)：拾取產率未達80%
[表1]
   實施例 比較例
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4
黏著劑層組成 聚合物A 100 100 100 - - - 100 100 100 100
聚合物B - - - 100 100 100 - - - -
硬化劑A 8 10 12 10 - - 4 6 16 20
硬化劑B - - - - 3 10 - - - -
黏著劑層特性 損失彈性模數G"[Pa](最大值) 7.8E+04 9.9E+04 1.2E+05 1.0E+05 1.2E+04 1.5E+05 1.3E+04 2.1E+04 1.7E+05 2.5E+05
損失彈性模數G"[Pa](最小值) 2.9E+03 1.4E+04 2.2E+04 1.5E+04 1.4E+03 3.0E+04 1.5E+03 1.5E+03 3.0E+04 3.6E+04
差(G'－G")之最小值M 1[Pa] 2.5E+05 2.7E+05 5.6E+05 2.2E+05 1.2E+05 3.5E+05 3.6E+04 3.6E+04 4.0E+04 4.1E+04
差(G'－G")之最小值M 2[Pa] 2.5E+05 2.8E+05 5.6E+05 2.4E+05 1.2E+05 3.8E+05 4.6E+04 4.8E+04 4.1E+04 4.1E+04
楊氏模數[MPa] 1.70 2.50 3.20 2.20 0.45 7.10 0.40 0.60 8.00 10.00
黏著物性 180℃剝離之剝離強度[N/20 mm] 0.20 0.15 0.10 0.18 0.35 0.03 0.50 0.30 0.06 0.02
黏性[N/20 mm 2] 0.23 0.18 0.15 0.20 0.65 0.04 0.70 0.65 0.10 0.04
切晶性 黏著劑層之熔融評估 ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × × ×
晶片保持性評估 ○ ○ ○ ○ ○ △ △ △ × ×
自環狀框之剝落性評估 ○ ○ ○ ○ ○ △ △ △ × ×
拾取性 拾取性評估 ○ ○ ○ ○ △ △ × × × ×
再者，「E+03」意指「×10 3」，「E+04」意指「×10 4」，「E+05」意指「×10 5」。故而，例如「7.8E+4」等記法意指「7.8×10 4」。 [產業上之可利用性]
本發明之黏著帶作為半導體晶圓加工用帶、尤其是於切晶步驟中使用之黏著帶而具有產業上之可利用性。

Claims (11)

  1. 一種黏著帶，其具有基材層及設置於該基材層上之黏著劑層， 於23℃～150℃之溫度範圍內， 上述黏著劑層之損失彈性模數G"為1.0×10 2Pa以上1.6×10 5Pa以下，且 同一溫度下之上述黏著劑層之儲存彈性模數G'與上述損失彈性模數G"之差(G'－G")之最小值M 1為1.0×10 5Pa以上。
  2. 如請求項1之黏著帶，其中上述黏著劑層之楊氏模數為0.5 MPa以上7.0 MPa以下。
  3. 如請求項1或2之黏著帶，其中23℃之溫度條件下之上述黏著劑層對矽晶圓之180°剝離強度為0.03 N/20 mm以上0.35 N/20 mm以下。
  4. 如請求項1至3中任一項之黏著帶，其中23℃之溫度條件下之上述黏著劑層之黏性為0.03 N/20 mm 2以上0.65 N/20 mm 2以下。
  5. 如請求項1至4中任一項之黏著帶，其中於70℃～110℃之溫度範圍內， 同一溫度下之上述儲存彈性模數G'與上述損失彈性模數G"之差(G'－G")之最小值M 2為1.0×10 5Pa以上。
  6. 如請求項1至5中任一項之黏著帶，其中上述黏著劑層包含(甲基)丙烯酸酯系共聚物， 該(甲基)丙烯酸酯系共聚物具有直鏈形狀、支鏈形狀、或交聯形狀。
  7. 如請求項6之黏著帶，其中於上述(甲基)丙烯酸酯系共聚物中， 具有羥基之結構單元之含量相對於全部結構單元100 mol%為1.0 mol%以上30 mol%以下， 具有羧基之結構單元之含量相對於全部結構單元100 mol%為0.1 mol%以上10 mol%以下。
  8. 如請求項1至7中任一項之黏著帶，其中上述黏著劑層進而包含硬化劑。
  9. 如請求項8之黏著帶，其中上述硬化劑包含異氰酸酯化合物。
  10. 如請求項9之黏著帶，其中上述異氰酸酯化合物包含2官能以上之多官能異氰酸酯化合物。
  11. 一種半導體晶圓加工用帶，其具備如請求項1至10中任一項之黏著帶、及 積層於該黏著帶之黏著劑層上之黏晶膜。
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