TW202302792A - 半導體加工用保護片及半導體裝置的製造方法 - Google Patents
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Abstract
[課題]提供一種半導體加工用保護片及用前述半導體加工用保護片的半導體裝置的製造方法,即使在背面研磨後的晶圓變薄的情況下,在剝離前述半導體加工用保護片時抑制晶圓的破損,且充分抑制晶圓在加工時所產生的靜電。
[解決手段]一種半導體加工用保護片,具有:基材、抗靜電層、與能量線硬化性的黏著劑層,將能量線硬化後的黏著劑層,以剝離速度600mm/分,從矽晶圓以與黏著劑層與矽晶圓的形成角度為90°的方式剝離時的黏著力為0.035N/25mm以上、未滿0.15N/25mm。
Description
本發明為關於半導體加工用保護片及半導體裝置的製造方法。特別是關於適合使用於進行晶圓的背面研磨,藉由得到薄晶圓的方法之半導體加工用保護片、及使用該半導體加工用保護片的半導體裝置的製造方法。
各種電子機器中,多數搭載藉由單體化形成有電路的半導體晶圓而得到安裝有半導體晶片的半導體裝置。電子機器小型化、多功能化急速進展,半導體晶片也需要小型化、低高度化、高密度化。為了使晶片的小型化及低高度化,一般在半導體晶圓的表面形成電路之後,藉由研磨半導體晶圓的背面來進行晶片的厚度調整。
在半導體晶圓的背面研磨時,為了保護晶圓表面的電路、且、保持半導體晶圓,一般在晶圓表面貼附稱為背面研磨膠帶(back grinding tape)之保護片。
在晶圓的背面研磨時,背面研磨膠帶與晶圓的表面強力接著並充分保護電路等,在背面研磨後,從晶圓剝離背面研磨膠帶之際,需要其容易從晶圓剝離。因此,貼附於晶圓的背面研磨膠帶的黏著劑層,通常由能量線硬化性的黏著劑構成。剝離時,在黏著劑層照射能量線而使之硬化,藉由使黏著力下降,實現兼具背面研磨時的接著性與背面研磨後的剝離性。
此外,已知晶圓在加工時(例如,切割時、背面研磨時、洗淨時、剝離背面研磨膠帶時)產生靜電。產生靜電的話,容易產生晶圓或經單體化的晶片上的電路的放電破壞、研磨時產生的切塵(cut dust)、環境中存在的微少異物等容易附著於晶圓或經單體化的晶片等的問題。
專利文獻1中揭示一種抗靜電性半導體加工用黏著膠帶,具有:基材膜、抗靜電層、黏著劑層,紫外線硬化後的黏著劑層的表面電阻率在預定的範圍,紫外線硬化後的黏著劑層的90度剝離黏著力在預定的範圍。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開2011-210944號公報。
[發明所欲解決之問題]
近年,為了實現對各種電子機器的高密度安裝,進一步發展半導體晶片的小型化、低高度化、高密度化。因此,為了使晶片更小型化及低高度化,需要更薄化背面研磨後的晶圓的厚度。
然而,薄化背面研磨後的晶圓的厚度的話,從背面研磨後的晶圓剝離背面研磨膠帶之際,有時產生晶圓的破損。例如,專利文獻1中,背面研磨後的晶圓的厚度為100μm的情況下,不會因為抗靜電性半導體加工用黏著膠帶的剝離而產生晶圓的破損。然而,進一步薄化背面研磨後的晶圓的厚度的話,存在著因為抗靜電性半導體加工用黏著膠帶的剝離而產生晶圓的破損之問題。
本發明,有鑑於這樣的實際情況,提供一種半導體加工用保護片及提供一種使用該半導體加工用保護片的半導體裝置的製造方法作為目的,上述半導體加工用保護片即使在背面研磨後的晶圓變薄的情況下,抑制在剝離半導體加工用保護片時產生晶圓的破損,且充分抑制晶圓在加工時產生靜電。
[用以解決問題之手段]
本發明的態樣,如下所示。
[1] 一種半導體加工用保護片,具有:基材、抗靜電層、與能量線硬化性的黏著劑層,
將能量線硬化後的黏著劑層,以剝離速度600mm/分,從矽晶圓以與黏著劑層與矽晶圓的形成角度為90゚的方式剝離時的黏著力為0.035N/25mm以上、未滿0.15N/25mm。
[2]如[1]所述的半導體加工用保護片,其中將能量線硬化後的黏著劑層,以剝離速度600mm/分,從矽晶圓以與黏著劑層與矽晶圓的形成角度為90゚的方式剝離時的黏著力,相對於將能量線硬化前的黏著劑層,以剝離速度600mm/分,從矽晶圓以與黏著劑層與矽晶圓的形成角度為90゚的方式剝離時的黏著力之比為4%以下。
[3]如[1]或[2]所述的半導體加工用保護片,其中能量線硬化後的黏著劑層的表面電阻率為5.1×10
12Ω/cm
2以上、1.0×10
15Ω/cm
2以下。
[4]如[1]至[3]中任一項所述的半導體加工用保護片,其中半導體加工用保護片更具有緩衝層。
[5] 一種半導體裝置的製造方法,具有下列步驟:
將如[1]至[4]中任一項所述的半導體加工用保護片,貼附於晶圓的表;
將半導體加工用保護片貼附於表面的晶圓,從背面側研磨;
從背面研磨後的晶圓,將半導體加工用保護片剝離。
[發明功效]
根據本發明,可提供一種半導體加工用保護片、及使用該半導體加工用保護片的半導體裝置的製造方法,前述半導體加工用保護片即使在背面研磨後的晶圓變薄的情況下,抑制在剝離半導體加工用保護片時晶圓的破損,且充分抑制晶圓的加工時產生的靜電。
[用以實施發明的形態]
以下,基於具體的實施形態,使用圖式詳細說明本發明。首先,說明本說明書中所使用主要的用語。
晶圓的單體化,意指以電路為單位將晶圓分割而得到晶片。
晶圓的「表面」,指的是形成有電路、電極等的面,晶圓的「背面」,指的是沒有形成電路等的面。
DBG(Dicing Before Grinding),意指晶圓的表面側形成預定深度的溝之後,從晶圓背面側進行研磨,藉由研磨使晶圓單體化的方法。晶圓的表面側形成的溝,可藉由刀片切割(blade dicing)、雷射切割、電漿切割等的方法來形成。
此外,LDBG(Laser Dicing Before Grinding),為DBG的變形例,意指藉以雷射在晶圓內部設置改質區域,藉由晶圓背面研磨時的應力等進行晶圓的單體化之方法。
「晶片群」,意指晶圓的單體化後,保持於本實施形態的半導體加工用保護片上的複數的晶片。這些晶片,作為全體,構成與晶圓的形狀相同的形狀。
「(甲基)丙烯酸酯」,用作為顯示「丙烯酸酯」及「甲基丙烯酸酯」兩者之用語,其他類似的用語也相同。
「能量線」,指的是紫外線、電子射線等,較佳為紫外線。
只要沒有特別說明,「重量平均分子量」為藉由凝膠層析(gel permeation chromatography,GPC)法測定的聚苯乙烯換算值。藉由這樣的方法之測定,例如,Tosoh公司製的高速GPC裝置「HLC-8120GPC」依序連結高速柱「TSK guard column H
XL-H」、「TSK Gel GMH
XL」、「TSK Gel G2000 H
XL」(以上,皆為Tosoh公司製)而使用,柱溫度:40℃,送液速度:1.0mL/分的條件下,將檢測器用作示差折射率偵檢器(differential refractive index detector)來進行。
(1.半導體加工用保護片)
本實施形態的半導體加工用保護片1,如圖1A所示,具有下述構成:在基材10的一方的主面10a上依序設置抗靜電層20及黏著劑層30。從抗靜電功能的觀點來看,抗靜電層靠近半導體加工用保護片的剝離界面,即,以靠近黏著劑層的表面30a為佳。因此,如圖1A所示,比起設置於基材10的其他方的主面10b上,抗靜電層20較佳為設置於基材10的一方的主面10a上。使用半導體加工用保護片1時,黏著劑層30的表面30a暫時貼附於被黏著體,之後從被黏著體剝離。
此外,只要可以得到本發明的效果,半導體加工用保護片可以具有其他層。即,半導體加工用保護片具有基材、抗靜電層及黏著劑層的話,例如,可以在基材與黏著劑層之間形成其他層,也可以在基材與抗靜電層之間形成其他層。
作為半導體加工用保護片的其他例子,如圖1B所示,可例示具有下述構成之半導體加工用保護片:在基材10的一方的主面10a上依序設置抗靜電層20及黏著劑層30,在基材10的其他方的主面10b上設置緩衝層40。
如圖1B所示的半導體加工用保護片,在所謂先切割法(DBG:Dicing Before Grinding)的工法中,適合用於晶圓的背面研磨時所用的半導體加工用保護片。
先切割法為藉由從晶圓的表面側用切割刀形成預定深度的溝之後,從晶圓背面側進行研磨,使研磨面到達溝或溝附近,單體化晶圓,得到晶片的方法。此外,作為DBG的變形例,也可以使用於以雷射在晶圓內部設置改質區域,藉由晶圓背面研磨時的應例等進行晶圓的單體化的方法之LDBG(Laser Dicing Before Grinding)中。
以下,針對如圖1A所示的半導體加工用保護片進行說明。
如圖2所示,藉由作為被黏著體的晶圓100的電路面,即,於晶圓100的表面100a貼附黏著劑層的表面30a,在研磨晶圓100的背面100b之際,本實施形態的半導體加工用保護片1保護晶圓100的表面100a。
半導體加工用保護片1的黏著劑層30,為能量線硬化性,因此背面研磨時,在能量線硬化前的狀態下貼附於晶圓100的表面100a,可藉由高黏著力充分保護晶圓100的表面100a。
背面研磨完成之後,半導體加工用保護片1從晶圓100的表面100a剝離。此時,在半導體加工用保護片1的黏著劑層30照射能量線,硬化黏著劑層30,使其黏著力下降。藉此,可容易剝離半導體加工用保護片1。
然而,半導體加工用保護片在剝離時,在背面研磨後的晶圓施加壓力,因此背面研磨後的晶圓的厚度變薄的情況下,有可能無法承受其應力而破損。隨著能量線硬化後的黏著劑層的黏著力越高,剝離時發生的應力越高。因此,本實施形態的半導體加工用保護片,藉由將能量線硬化後的黏著劑層的黏著力設為預定的範圍,減低半導體加工用保護片在剝離時的晶圓的破損。
在此,硬化前的黏著劑層中的能量線聚合性的碳-碳雙鍵量變多的話,黏著劑層的硬化容易進展,硬化後的黏著劑層的黏著力有容易降低的傾向,因此為較佳。然而,硬化前的黏著劑層中的能量線聚合性的碳-碳雙鍵量變多的話,硬化後的黏著劑層中的交聯點增加,因此電荷變得難以移動而變得容易貸靜電。
如此一來,在包含上述背面研磨的晶圓在加工時,除了晶圓產生的靜電之外,也有源自黏著劑層產生的靜電,因此變得難以緩和靜電。其結果,起因於靜電而附著至晶圓的異物等變多,有造成背面研磨時的晶圓的破損變多的風險。因此,本實施形態中,除了硬化後的黏著劑層的黏著力之外,半導體加工用保護片藉由包含抗靜電層,緩和靜電,降低晶圓的靜電壓。
以下,針對半導體加工用保護片的構成元件進行詳細說明。
(2. 基材)
基材,只要是以可以在晶圓的背面研磨前支持晶圓,可以保持在背面研磨後的晶圓等之材料來構成,則沒有限制。例如,作為基材,可例示作為背面研磨膠帶的基材而使用的各種的樹脂膜。基材可以為由一種樹脂膜形成的單層膜構成,也可以為由複數的樹脂膜層積的複數層膜構成。
(2.1 基材的物性)
本實施形態中,基材以剛性高為佳。藉由基材的剛性高,可抑制背面研磨時的震動等,其結果,可提升晶圓的支持及保持性能,減低晶圓的破損、裂痕等。此外,有助於減小半導體加工用保護片從晶圓剝離之際的應力,減低剝離時產生的晶圓等的破損、裂痕等。進一步地,半導體加工用保護片貼附於晶圓之際的作業性也變得良好。具體而言,基材在23℃的楊氏模數以1000MPa以上為佳,以1800MPa以上為更佳。楊氏模數的上限沒有特別限制,大約30000MPa左右。基材的楊氏模數,可藉由樹脂組成的選擇、可塑劑的添加、製造樹脂膜時的延伸條件等來控制。
基材的厚度,在本實施形態中,以15μm以上、110μm以下為佳,以20μm以上、105μm以下為更佳。
(2.2 基材的材質)
作為基材的材質,以基材的楊氏模數成為上述範圍內的方式選擇材料為佳。本實施形態中,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、全芳香族聚酯等的聚酯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚碳酸酯、聚縮醛、改質聚伸苯醚 (polyphenylene oxide)、聚苯硫醚、聚碸、聚醚酮、雙軸拉伸聚丙烯等。這些之中,選自聚酯、聚醯胺、聚醯亞胺、雙軸拉伸聚丙烯之1種以上為佳,以聚酯為更佳,以聚對苯二甲酸乙二酯為進一步佳。
此外,在不損害本發明的效果的範圍中,基材也可以包含可塑劑、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。此外,基材可以是透明者,也可以是不透明者,也可視需要著色或氣相沉積。
此外,為了提升與其他層的密著性,可以在基材的至少一方的主面施加電暈處理等的接著處理。此外,基材可以在主面的至少一方具有底漆層。
作為形成底漆層的底漆層形成用組合物,沒有特別限定,可列舉,例如,包含聚酯系樹脂、胺甲酸乙酯系樹脂、聚酯胺甲酸乙酯系樹脂、丙烯酸系樹脂等的組合物。底漆層形成用組合物也可視需要含有交聯劑、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。
底漆層的厚度以0.01~10μm為佳,更佳為0.03~5μm。由於底漆層的材質柔軟,對楊氏模數的影響小,即使是在具有底漆層的情況下,基材的楊氏模數與樹脂膜的楊氏模數實質上相同。
(3.黏著劑層)
黏著劑層貼附於半導體晶圓的電路面,直到從電路面剝離,保護電路面,支持半導體晶圓。本實施形態中,黏著劑層為能量線硬化性。黏著劑層可以由1層(單層)構成,也可以由2層以上的複數層構成。黏著劑層具有複數層的情況下,這些複數層彼此可以相同也可以不同,構成這些複數層的層的組合沒有特別限制。
黏著劑層的厚度,沒有特別限制,但以3μm以上、200μm以下為佳,以5μm以上、100μm以下為更佳。藉由黏著劑層的厚度在上述範圍內,可抑制晶圓的破裂等。
另外,黏著劑層的厚度,意指黏著劑層整體的厚度。例如,由複數層構成的黏著劑層的厚度,意指構成黏著劑層的所有的層的合計的厚度。
本實施形態中,黏著劑層具有以下的物性。
(3.1 能量線硬化後的黏著劑層的90゚剝離黏著力)
本實施形態中,將能量線硬化後的黏著劑層,以與黏著劑層與矽晶圓的形成角度為90゚的方式,從矽晶圓剝離時的黏著力(下文稱為能量線硬化後的黏著劑層的90゚剝離黏著力)為0.035N/25mm以上、未滿0.15N/25mm。藉由能量線硬化後的黏著劑層的90゚剝離黏著力在上述範圍內,將預定的剝離步驟之前膠帶在未預期的時點剝離而發生製程錯誤的情況予以抑制的同時,充分降低黏著力,因此即使背面研磨後的晶圓變薄,容易剝離黏著劑層。因此,可以有效抑制晶圓的破損,進一步減低對晶圓的糊劑殘留。
能量線硬化後的黏著劑層的90゚剝離黏著力以0.14N/25mm以下為佳,以0.13N/25mm以下為更佳。
本實施形態中,能量線硬化後的黏著劑層的90゚剝離黏著力,根據JIS 0237,將黏著劑層貼附於矽晶圓,藉由能量線硬化黏著劑層後,以剝離速度600nm/分的條件下,測定將硬化後的黏著劑層以90゚的角度從矽晶圓剝離時的黏著力。具體測定條件將於下方實施例中說明。
(3.2 能量線硬化前後的黏著劑層的90゚剝離黏著力比)
本實施形態中,能量線硬化前後的黏著劑層的90゚剝離黏著力之比以4%以下為佳。換言之,能量線硬化後的黏著劑層的90゚剝離黏著力,相對於將能量線硬化前的黏著劑層以與黏著劑層與矽晶圓的形成角度為90゚的方式從矽晶圓剝離時的黏著力(下文稱為能量線硬化前的黏著劑層的90゚剝離黏著力)之比(下文稱為黏著力比),以4%以下為佳。
藉由黏著力比在上述範圍內,背面研磨時黏著劑層可充分吸附於晶圓的表面而保護電路的同時,背面研磨後,即使晶圓變薄,黏著劑層變得容易剝離,並可抑制晶圓的破損。
黏著力比以3%以下為更佳,以2%以下為進一步佳。另一方面,黏著力比的下限沒有特別限制,通常,大約0.3%左右。
能量線硬化前的黏著劑層的90゚剝離黏著力,除了測定能量線硬化前的黏著劑層的黏著力以外,可以與能量線硬化後的黏著劑層的90゚剝離黏著力的測定方法相同。具體測定條件將於下方實施例中說明。
(3.3 表面電阻率)
本實施形態中,能量線硬化後的黏著劑層的表面電阻率以5.1×10
12Ω/cm
2以上、1.0×10
15Ω/cm
2以下為佳。另外,此表面電阻率為在黏著劑層的表面之中,貼附於被黏著體的面(圖1A中,黏著劑層的表面30a)的表面電阻率。
本發明者發現,硬化前的黏著劑層中的碳-碳雙鍵量不僅影響硬化後的黏著劑層的黏著力,也影響黏著劑層的靜電性。即,本實施形態的半導體加工用保護片即使具有抗靜電層,由於晶圓的靜電,因此導致異物等附著於晶圓。因此,在這樣的情況下,例如,藉由控制硬化前的黏著劑層中的能量線聚合性的碳-碳雙鍵量,控制黏著劑層的表面電阻率,以設為上述範圍內為佳。
藉由表面電阻率設於上述範圍內,靜電變得容易從半導體加工用保護片逸出,貼附有半導體加工用保護片的晶圓在加工時可以抑制晶圓靜電。其結果,在貼附半導體加工用保護片於晶圓的表面之步驟、研磨晶圓的背面之步驟、剝離半導體加工用保護片之步驟、剝離半導體加工用保護片之後的晶圓的搬送步驟等中,可以抑制異物等附著於晶圓。因此,可以抑制起因於異物的附著之晶圓的破損、裂痕。
另外,表面電阻率比上述範圍小的情況下,例如,顯示出黏著劑層的硬化不充分。其結果,在研磨後的晶圓的厚度薄的情況下,剝離半導體加工用保護片時,有可能產生晶圓的破損。此外,黏著劑層的一部分有可能仍附著於晶圓(糊劑殘留),導致晶片的裂痕。
表面電阻率以9.5×10
14Ω/cm
2以下為更佳,以9.0×10
14Ω/cm
2以下為進一步佳。另一方面,表面電阻率以5.2×10
12Ω/cm
2以上為佳,以5.5×10
12Ω/cm
2以上為進一步佳。
本實施形態中,表面電阻率根據JIS K 7194而測定。即,與JIS K 7194所規定的測定方法相同地測定,但測定條件可以不同。具體測定條件將於下方實施例中說明。
(3.4 黏著劑層的組成)
黏著劑層的組成,具有硬化前的黏著劑層可保護晶圓的電路面的程度的黏著性,且硬化後的黏著劑層的黏著力在上述範圍內的話,沒有特別限制。本實施形態中,作為可展現黏著性的黏著劑成分(黏著性樹脂),黏著劑層,例如,以由包含丙烯酸系黏著劑、胺甲酸乙酯系黏著劑、橡膠系黏著劑、矽酮系黏著劑等之組合物(黏著劑層用組合物)所構成為佳。
此外,從容易實現上述能量線硬化後的黏著力及黏著力比的觀點來看,黏著劑層用組合物包含能量線硬化性黏著劑。
(3.5 黏著劑層用組合物)
如上所述,由於黏著劑層為能量線硬化性,因此由具有能量線硬化性的組合物(黏著劑層用組合物)所形成。以下,針對黏著劑層用組合物來進行說明。
可以調配與黏著性樹脂不同的能量線硬化性組合物而使黏著劑層用組合物具有能量線硬化性,但以上述黏著性樹脂本身具有能量線硬化性為佳。黏著性樹脂本身具有能量線硬化性的情況下,將能量線聚合性基導入黏著性樹脂,但以將能量線聚合性基導入黏著性樹脂的主鏈或側鏈為佳。
此外,調配與黏著性樹脂不同的能量線硬化性化合物的情況下,作為其能量線硬化性化合物,使用具有能量線聚合性基的單體、寡聚物。寡聚物為重量平均分子量(Mw)未滿10000的寡聚物,例如可列舉胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯。
本實施形態中,從控制能量線聚合性的碳-碳雙鍵量的觀點來看,相對於不具有能量線硬化性的黏著性樹脂100質量份,較佳為0.1~300質量份,更佳為0.5~200質量份,進一步佳為1~150質量份。
以下,針對黏著劑層用組合物中含有的能量線硬化性的黏著性樹脂為能量線硬化性的丙烯酸 系合物(以下,也稱為「丙烯酸系聚合物(A)」)的情況進行更詳細說明。
(3.5.1 丙烯酸系聚合物(A))
丙烯酸系聚合物(A)導入能量線聚合性基,且具有源自於(甲基)丙烯酸酯的構成單位之丙烯酸酯系聚合物。能量線聚合性基,以導入丙烯酸系聚合物的側鏈為佳。
丙烯酸系聚合物(A),以使具有源自(甲基)丙烯酸烷基酯(a1)的構成單位與源自含官能基單體(a2)的構成單位之丙烯酸系共聚物(A0),與具有能量線聚合性基之聚合性化合物(Xa)反應之反應物為佳。
作為(甲基)丙烯酸烷基酯(a1),使用烷基的碳數為1~18的(甲基)丙烯酸烷基酯。具體而言,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、 (甲基)丙烯酸n-丁酯、(甲基)丙烯酸n-戊酯、(甲基)丙烯酸n-己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、 (甲基)丙烯酸異辛酯、 (甲基)丙烯酸n-癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸肉荳蔻酯、(甲基)丙烯酸棕櫚酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯等
這些之中,(甲基)丙烯酸烷基酯(a1)以烷基的碳數為4~8的(甲基)丙烯酸烷基酯為佳。具體而言,以(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸n-丁酯為佳,以(甲基)丙烯酸n-丁酯為更佳。另外,這些可以單獨使用1種,也可以組合2種以上使用。
丙烯酸系共聚物(A0)中,從提升所形成的黏著劑層的觀點來看,相對於丙烯酸系共聚物(A0)的全構成單位(100質量%),源自(甲基)丙烯酸烷基酯(a1)的構成單位的含量較佳為40~98質量%,更佳為45~95質量%,進一步佳為50~90質量%。
例如,(甲基)丙烯酸烷基酯(a1)除了上述的(甲基)丙烯酸2-乙基己酯及(甲基)丙烯酸n-丁酯之外,也可以含有(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯等。藉由含有這些單體,黏著劑層的黏著性能變得容易調整到所期望者。
含官能基單體(a2)為具有羥基、羧基、環氧基、胺基、氰基、含氮原子環基、烷氧基矽基等的官能基之單體。作為含官能基單體(a2),上述之中,以選自含羥基單體、含羧基單體、及含環氧基單體之1種以上為佳。
作為含羥基單體,可列舉,例如,(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3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等的(甲基)丙烯酸羥基烷酯;乙烯醇、烯丙醇等的不飽和醇等。
作為含羧基單體,可列舉,例如,(甲基)丙烯酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸等。
作為含環氧基單體,可列舉,含環氧基(甲基)丙烯酸酯及非丙烯酸系含環氧基單體。作為含環氧基(甲基)丙烯酸酯,例如,可列舉,(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-甲基縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸(3,4-環氧環己基)甲酯、(甲基)丙烯酸3-環氧環-2-羥丙酯等。此外,作為非丙烯酸系含環氧基單體,例如,可列舉,巴豆酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚等。
含官能基單體(a2)可以單獨使用1種,也可以組合2種以上使用。
作為含官能基單體(a2),上述之中,以含羥基單體為更佳,其中,以羥基(甲基)丙烯酸烷基酯為更佳,以(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯為進一步佳。
作為(a2)成分,藉由使用羥基(甲基)丙烯酸烷基酯,可較容易使丙烯酸系共聚物(A0)與聚合性化合物(Xa)反應。
丙烯酸系共聚物(A0)中,相對於丙烯酸系共聚物(A0)的全構成單位(100質量%),源自含官能基單體(a2)的構成單位的含量較佳為1~35質量%,更佳為3~32質量%,進一步佳為6~30質量%。
含量在1質量%以上的話,可確保一定量成為與聚合性化合物(Xa)的反應點之官能基。因此,藉由能量線的照射而使黏著劑層適當硬化,可以使能量線照射後的黏著力降低。此外,含量在30質量%以下的話,塗布黏著劑層用組合物的溶液,形成黏著劑層之際,可確保充分的適用期(pot life,可使用時間)。
丙烯酸系共聚物(A0)可以為(甲基)丙烯酸烷基酯(a1)與含官能基單體(a2)之共聚物,也可以為(a1)成分、(a2)成分、這些(a1)及(a2)成分以外的其他的單體(a3)之共聚物。
作為其他的單體(a3),例如,可列舉,(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯等的具有環狀構造的(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、苯乙烯等。其他的單體(a3)可以單獨使用1種,也可以組合2種以上使用。
丙烯酸系共聚物(A0)中,相對於丙烯酸系共聚物(A0)的全構成單位(100質量%),源自其他的單體(a3)的構成單位的含量較佳為0~30質量%,更佳為0~10質量%,進一步佳為0~5質量%。
聚合性化合物(Xa)為具有能量線聚合性基、與可與丙烯酸系共聚物(A0)的源自(a2)成分的構成單位中的官能基反應之取代基(以下,也僅稱為「反應性取代基」)之化合物。
能量線聚合性基可以為包含能量線聚合性的碳-碳雙鍵的基。例如,可列舉,(甲基)丙烯醯基、乙烯基等,以(甲基)丙烯醯基為佳。此外,聚合性化合物(Xa)以每1分子具有1~5個能量線聚合性基之化合物為佳。
作為聚合性化合物(Xa)中的反應性取代基,可以根據含官能基單體(a2)具有的官能基適宜變更,例如,可列舉,異氰酸酯基、羧基、環氧基等等,從反應性的觀點來看,以異氰酸酯基為佳。聚合性化合物(Xa)具有異氰酸酯基的話,例如,含官能基單體(a2)的官能基為羥基的情況下,可以容易與丙烯酸系共聚物(A0)反應。
作為具體的聚合性化合物(Xa),例如,可列舉(甲基)丙烯醯氧基乙基異氰酸酯、甲基-異丙烯基-α, α-二甲基芐基異氰酸酯、(甲基)丙烯醯基異氰酸酯、烯丙基異氰酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸等。這些的聚合性化合物(Xa),可以單獨或組合2種以上使用。
這些之中,作為上述反應性取代基,從具有適合的異氰酸酯基,且主鏈與能量線聚合基的距離適當的化合物的觀點來看,以(甲基)丙烯醯氧基乙基異氰酸酯為佳。
從控制能量線聚合性的碳-碳雙鍵量的觀點來看,丙烯酸系共聚物(A0)中源自含官能基單體(a2)的官能基總量(100當量)之中,聚合性化合物(Xa)較佳為50~98當量,更佳為55~93當量與官能基反應。
丙烯酸系聚合物(A)的重量平均分子量(Mw),較佳為30萬~160萬,更佳為40萬~140萬。藉由具有這樣的Mw,可以賦予黏著劑層適合的黏著性。
即使黏著性樹脂具有能量線硬化性的情況下,黏著劑層用組合物以包含黏著性樹脂以外的能量線硬化性化合物為佳。作為這樣的能量線硬化性化合物,以分子內具有不飽和基,藉由能量線照射而可聚合硬化的單體或寡聚物為佳。
具體而言,例如,可列舉三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(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(甲基)丙烯酸酯等的多價(甲基)丙烯酸酯單體、胺甲酸乙酯(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)丙烯酸酯等的寡聚物。
這些之中,從分子量比較高,黏著劑層的表面電阻率設為上述範圍的觀點來看,以胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物為佳。
從控制能量線聚合性的碳-碳雙鍵量的觀點來看,相對於丙烯酸系聚合物(A)100質量份,能量線硬化性化合物的含量較佳為0.1~300質量份,更佳為0.5~200質量份,進一步佳為1~150質量份。
(3.5.2 交聯劑)
黏著劑層用組合物,以進一步含有交聯劑為佳。黏著劑層用組合物,例如,藉由塗佈後加熱,經由交聯劑交聯。黏著劑層,藉由丙烯酸系聚合物(A)經由交聯劑交聯,適當地形成塗膜,容易發揮作為黏著劑層的功能。
作為交聯劑,可列舉異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、氮丙啶系交聯劑、螯合物系交聯劑,這些之中,以異氰酸酯系交聯劑為佳。交聯劑,可以單獨或組合2種以上使用。
作為異氰酸酯系交聯劑,可列舉聚異氰酸酯化合物。作為聚異氰酸酯化合物,可列舉,甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯等的芳香族聚異氰酸酯;六亞甲基二異氰酸酯等的脂肪族聚異氰酸酯;異佛爾酮二異氰酸酯、氫化二苯甲烷二異氰酸酯等的脂環式聚異氰酸酯等。此外,也可列舉,這些的的縮二脲體、異氰脲酸酯體、進一步與乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、蓖麻油等的含低分子活性氫化合物的反應物之加成體等。
上述之中,以甲苯二異氰酸酯等的芳香族聚異氰酸酯的多元醇(例如,三羥甲基丙烷等)加成體為佳。
相對於丙烯酸系聚合物(A)100質量份,交聯劑的含量較佳為0.01~10質量份,更佳為0.03~7質量份。
(3.5.3 光聚合起始劑)
黏著劑層用組合物,以進一步含有光聚合起始劑為佳。黏著劑層用組合物,藉由含有光聚合起始劑,容易使黏著劑層用組合物進行經由紫外線等的能量線硬化。
作為聚合起始劑,可列舉,例如,苯乙酮、2,2-二乙氧基二苯基酮、4-甲基二苯基酮、2,4,6-三甲基二苯基酮、米其勒酮(Michler's ketone)、安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、芐基二苯硫醚、四甲基秋蘭姆單硫化物、芐基二甲基縮酮、二芐基、二乙醯、1-氯蒽醌、2-氯蒽醌、2-乙基蒽醌、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙醇-1,2-芐基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁酮-1,2-羥基-2-甲基-1 -苯基-丙烷-1-酮、二乙基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基-氧化膦等的低分子量聚合起始劑,寡聚{2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮}等的經寡聚化的聚合起始劑等。
另外,光聚合起始劑,可以單獨或組合2種以上使用。此外,上述之中,以2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮為佳。
相對於丙烯酸系聚合物(A)100質量份,光聚合起始劑的含量較佳為0.01~10質量份,更佳為0.03~7質量份,進一步佳為0.05~5質量份。
在不損害本發明的效果的範圍中,黏著劑層用組合物也可以含有其他添加劑。作為其他添加劑,例如,可列舉,增黏劑、抗氧化劑、軟化劑(可塑劑)、填充劑、防鏽劑、顏料、染料等。在含有這些添加劑的情況下,相對於丙烯酸系聚合物(A)100質量份,各添加劑的含量,較佳為0.01~6質量份,更佳為0.02~2質量份。
另外,黏著劑層的黏著力,可根據例如,構成丙烯酸系聚合物(A)的單體的種類及量、導入丙烯酸系聚合物(A)的能量線聚合性基的量等而調整。此外,黏著劑層的表面電阻率也可以根據這些而在一定程度上調整。上述中,記載關於導入丙烯酸系聚合物(A)的能量線聚合性基的量等的較佳範圍,例如,增加能量線聚合性基的量的話,硬化後的黏著力變低,有表面電阻率變高的傾向。然而,黏著劑層的黏著力及表面電阻率,也可以根據上述因素以外的因素來調整。例如,也可根據調配於黏著劑層的交聯劑的量、光聚合起始劑的量來適宜調整。
(4. 抗靜電層)
抗靜電層配置於基材與黏著劑層之間。抗靜電層中,抗靜電成分可藉由起因於洩漏貼附有半導體加工用保護片的晶圓在加工時的靜電,來抑制靜電壓變高。抗靜電層的組成可以具有抗靜電性,其為將黏著劑層從晶圓等剝離之際的剝離靜電壓設為預定的值以下的程度。本實施形態中,剝離靜電壓以設為500V以下為佳。
抗靜電層的厚度,以10nm以上為佳,以15nm以上為更佳,以20nm以上為進一步佳,以60nm以上為特佳。此外,該厚度,以300nm以下為佳,以250nm以下為更佳,以200nm以下為進一步佳。
(4.1 抗靜電層用組合物)
本實施形態中,抗靜電層以由包含高分子化合物的組合物(抗靜電層用組合物)構成為佳。作為這樣的組合物,可例示包含作為抗靜電成分的導電性高分子化合物之組合物、包含抗靜電成分與高分子化合物之組合物等。抗靜電層用組合物,以包含導電性高分子化合物之組合物為佳。
作為導電性高分子化合物,例如,可列舉聚噻吩系聚合物、聚吡咯系聚合物、聚苯胺系聚合物。本實施形態中,以聚噻吩系聚合物為佳。
作為聚噻吩系聚合物,例如,可列舉聚噻吩、聚(3-烷基噻吩)、聚(3-噻吩-β-乙磺酸)、聚伸烷基二氧噻吩與聚苯乙烯磺酸鹽(PSS)的混合物(包含摻雜者)等。這些之中,以聚伸烷基二氧噻吩與聚苯乙烯磺酸鹽的混合物為佳。作為上述聚伸烷基二氧噻吩,可列舉聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)、聚丙烯二氧噻吩、聚(乙烯/丙烯)二氧噻吩等,其中以聚(3,4-乙烯二氧噻吩)為佳。即,上述之中,以聚(3,4-乙烯二氧噻吩)與聚苯乙烯磺酸鹽的混合物(摻雜PSS的PEDOT)為特佳。
作為聚吡咯系聚合物,例如,可列舉,聚吡咯、聚3-甲基吡咯、聚3-辛基吡咯等。
作為聚苯胺系聚合物,例如,可列舉, 聚苯胺、聚甲基苯胺、聚甲氧基苯胺等。
作為包含抗靜電成分與高分子化合物之組合物,可列舉包含抗靜電成分與黏合劑樹脂之組合物。作為抗靜電成分,可例示上述導電性高分子化合物、界面活性劑、離子液體、導電性無機化合物。
作為界面活性劑,可選自陽離子性界面活性劑、陰離子性界面活性劑、兩性界面活性劑、非離子性界面活性劑中至少1種。例如,可例示包含四級銨鹽之陽離子性界面活性劑。作為導電性無機化合物,可例示各種金屬、導電性氧化物等。
此外,黏合劑樹脂沒有特別限制。例如,可列舉,聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚乙烯樹脂、聚氨酯樹脂、三聚氰胺樹脂、環氧樹脂等。作為交聯劑,例如,可列舉,羥甲基化或者羥烷基化三聚氰胺系化合物、脲系化合物、乙二醛系化合物、丙烯醯胺系化合物、環氧系化合物、異氰酸酯系化合物。
抗靜電層用組合物中的抗靜電劑的含量,可以根據所期望的抗靜電性能適宜決定。具體而言,抗靜電層用組合物中抗靜電劑的含量以0.1~20質量%為佳。
(5. 緩衝層)
如上所述,如圖1B所示的半導體加工用保護片中,與形成有黏著劑層的基材的主面相反側的主面上形成緩衝層。以下,針對緩衝層進行說明。
與基材相比,緩衝層為軟質的層,緩和晶圓的背面研磨時的應力,防止晶圓產生破裂及碎裂。此外,貼附有半導體加工用保護片的晶圓,在背面研磨時,經由半導體加工用保護片配置於真空台上,但由於具有緩衝層作為半導體加工用保護片的構成層,容易適當保持於真空台。
這樣的緩衝層,藉由DBG、特別是LDBG,來加工晶圓的情況下是有用的。
緩衝層的厚度,以5~100μm為佳,以1~100μm為更佳,以5~80μm為進一步佳。藉由緩衝層的厚度設為上述範圍,緩衝層可以適當緩和背面研磨時的應力。
緩衝層可以為由包含能量線聚合性化合物的緩衝層用組合物形成之層,也可以為聚丙烯膜、乙烯-乙酸乙烯共聚物膜、離子聚合物樹脂膜、乙烯·(甲基)丙烯酸共聚物膜、乙烯·(甲基)丙烯酸酯共聚物膜、LDPE膜、LLDPE膜等的膜。
(5.1 緩衝層用組合物)
包含能量線聚合性化合物之緩衝層用組合物,可以藉由照射能量線來硬化。
此外,包含能量線聚合性化合物之緩衝層用組合物,更具體而言,以包含胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯(b1)與具有形成環原子數6~20的脂環基或雜環基之聚合性化合物(b2)為佳。此外,緩衝用組合物,除了上述(b1)及(b2)成分,也可以含有具有官能基的聚合性化合物(b3)。此外,緩衝用組合物,除了上述成分,也可以含有光聚合起始劑。進一步地,在不損害本發明的效果的範圍中,緩衝層用組合物可以含有其他添加劑、樹脂成分等。
以下,針對包含能量線聚合性化合物之緩衝層用組合物中所包含的各成分進行詳細說明。
(5.1.1 胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯(b1))
胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯(b1)意指,至少具有(甲基)丙烯醯基及胺甲酸乙酯鍵之化合物,具有藉由能量線照射而聚合硬化的性質者。胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯(b1)為寡聚物或聚合物。
成分(b1)的重量平均分子量(Mw)較佳為1,000~100,000,更佳為2,000~60,000,進一步佳為3,000~20,000。此外,作為成分(b1)中的(甲基)丙烯醯基數(以下,也稱為「官能基數」),可以為單官能、2官能、或3官能以上,但以單官能或2官能為佳。
成分(b1),例如,使具有羥基的(甲基)丙烯酸酯與藉由多元醇化合物與多價異氰酸酯化合物反應而得的末端異氰酸酯胺甲酸乙酯預聚物反應而得。另外,成分(b1),可以單獨或組合2種以上使用。
成為(b1)成分的原料之多元醇化合物,只要是具有2個以上羥基的化合物,則沒有特別限定。可以是2官能的二醇、3官能的三醇、4官能以上的多元醇中的任一種,但以2官能的二醇為佳,以聚酯型二醇或聚碳酸酯型二醇為更佳。
作為多價異氰酸指化合物,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的脂肪聚異氰酸酯類;異佛爾酮二異氰酸酯、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的脂環族系二異氰酸酯類; 4,4'-二苯甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二甲苯基二異氰酸酯、聯甲苯胺(tolidine)二異氰酸酯、四亞甲基二甲苯基二異氰酸酯、萘-1,5-二異氰酸酯等的芳香族系二異氰酸酯類。
這些之中,以異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯為佳。
可以藉由使具有羥基的(甲基)丙烯酸酯、與上述多元醇化合物與多價異氰酸酯化合物反應而得的末端異氰酸酯胺甲酸乙酯預聚物反應,得到胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯(b1)。作為具有羥基的(甲基)丙烯酸酯,只要是在至少1分子中具有羥基及(甲基)丙烯醯基的化合物,則沒有特別限定。
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4-羥基環己酯、(甲基)丙烯酸5-羥基環辛酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧丙酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯等的(甲基)丙烯酸羥基烷基酯;N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺等的含羥基(甲基)丙烯醯胺;使(甲基)丙烯酸與乙烯醇、乙烯基苯酚、雙酚A的二縮水甘油酯反應而得到的反應物;等
這些之中,以(甲基)丙烯酸羥基烷基酯為佳,以(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯為更佳。
相對於緩衝層用組合物的總量(100質量%),緩衝層用組合物中的成分(b1)的含量,較佳為10~70質量%、更佳為20~60質量%、進一步佳為25~55質量%。
(5.1.2 具有形成環原子數6~20的脂環基或雜環基之聚合性化合物(b2))
成分(b2)為具有形成環原子數6~20的脂環基或雜環基之聚合性化合物,進一步地,以具有至少1個(甲基)丙烯醯基之化合物為佳,更佳為具有1個(甲基)丙烯醯基之化合物。藉由使用成分(b2),可提升得到的緩衝層用組合物的成膜性。
作為具體的成分(b2),例如,可列舉(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯等的含脂環基的(甲基)丙烯酸酯;四氫糠基(甲基)丙烯酸酯、嗎啉(甲基)丙烯酸酯等的含雜環基的(甲基)丙烯酸酯;等。另外,成分(b2),可以單獨或組合2種以上使用。含脂環基的(甲基)丙烯酸酯脂中以(甲基)丙烯酸異莰酯為佳,含雜環基的(甲基)丙烯酸酯之中以四氫糠基(甲基)丙烯酸酯為佳。
相對於緩衝層用組合物的總量(100質量%),緩衝層用組合物中的成分(b2)的含量,較佳為10~70質量%、更佳為20~60質量%、進一步佳為25~55質量%。
(5.1.3 具有官能基的聚合性化合物(b3))
成分(b3)為含有羥基、環氧基、醯胺基、胺基等的官能基之聚合性化合物,進一步地,以具有至少1個(甲基)丙烯醯基之化合物為佳,更佳為具有1個(甲基)丙烯醯基之化合物。
成分(b3)與成分(b1)的相溶性良好,容易將緩衝層用組合物的黏度調整到適合的範圍。此外,即使將緩衝層設為比較薄,緩衝性能仍良好。
作為成分(b3),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。這些之中,以含羥基的(甲基)丙烯酸酯為佳。
作為含羥基的(甲基)丙烯酸酯,例如,可列舉,(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3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、 (甲基)丙烯酸苯基羥基丙酯、丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯等。這些之中,以 (甲基)丙烯酸苯基羥基丙酯等的具有芳香環之含羥基的(甲基)丙烯酸酯為更佳。
另外,成分(b3) ,可以單獨或組合2種以上使用。為了提升緩衝層用組合物的成膜性,相對於緩衝層用組合物的總量(100質量%),緩衝層用組合物中的成分(b3)的含量,較佳為5~40質量%、更佳為7~35質量%、進一步佳為10~30質量%。
(5.1.4 成分(b1)~(b3)以外的聚合性化合物(b4))
在不損害本發明的效果的範圍中,緩衝層形成用組合物中可以含有上述成分(b1)~(b3)以外的其他的聚合性化合物(b4)。
作為成分(b4),例如,可列舉,具有碳數為1~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯;苯乙烯、羥基乙基乙烯基醚、羥基丁基乙烯基醚、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己內醯胺等的乙烯基化合物;等。另外,成分(b4),可以單獨或組合2種以上使用。
緩衝層用組合物中的成分(b4)的含量,較佳為0~20質量%,更佳為0~10質量%,進一步佳為0~5質量%,特佳為0~2質量%。
(5.1.5 光聚合起始劑)
緩衝層用組合物中,形成緩衝層之際,從使藉由能量線照射的聚合時間縮短,或者,減低能量線照射量的觀點來看,以進一步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、二茂鈦化合物、噻噸酮化合物、過氧化物化合物,進一步地,胺、醌等的光敏劑等,更具體而言,例如,可列舉,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、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、芐基苯硫醚、四甲基秋蘭姆單硫化物、偶氮雙異丁腈、二芐基、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。
這些光聚合起始劑,可以單獨或組合2種以上使用。
相對於能量線聚合性化合物的合計量100質量份,緩衝層用組合物中的光聚合起始劑的含量,較佳為0.05~15質量份、更佳為0.1~10質量份、進一步佳為0.3~5質量份。
(5.1.6 其他的添加劑)
在不損害本發明的效果的範圍中,緩衝層用組合物中可以含有其他的添加劑。作為其他的添加劑,例如,可列舉,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。調配這些添加劑的情況下,相對於能量線聚合性化合物的合計量100質量份,緩衝層用組合物中的各添加劑的含量較佳為0.01~6質量份,更佳為0.1~3質量份。
由包含能量線聚合性化合物之緩衝層用組合物所形成的緩衝層,可將上述組成的緩衝層用組合物藉由能量線照射而聚合硬化來得到。即,該緩衝層為緩衝層用組合物的硬化物。
因此,該緩衝層以包含源自成分(b1)的聚合單位及源自成分(b2)的聚合單位為佳。此外,該緩衝層可以含有源自成分(b3)的聚合單位,也可以含有源自成分(b4)的聚合單位。緩衝層中各聚合單位的含有比例,通常,與構成緩衝層用組合物的各成分的比率(饋入比)一致。
(6. 剝離片)
半導體加工用保護片的表面,可以貼附剝離片。具體而言,剝離片貼附於半導體加工用保護片的黏著劑層的表面。藉由剝離片貼附於黏著劑層表面,在輸送時、保管時保護黏著劑層。剝離片貼附於可剝離的半導體加工用保護片,使用半導體加工用保護片前(即,貼附晶圓前),從半導體加工用保護片剝離而去除。
剝離片可列舉為,在至少一方的面使用經剝離處理的剝離片,具體而言,可列舉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的聚酯樹脂、聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂膜等的聚烯烴樹脂等。作為剝離劑,例如,可列舉,矽酮系樹脂、烯烴系樹脂、異戊二烯系樹脂、丁二烯系樹脂等的橡膠系彈性體、長鏈烷基系樹脂、醇酸系樹脂、氟系樹脂等。
剝離片的厚度,沒有特別限制,但較佳為10~200μm,更佳為20~150μm。
(7. 半導體加工用保護片的製造方法)
製造本實施形態的半導體加工用保護片的方法,只要可以在基材的主面上形成抗靜電層及黏著劑層的方法,則沒有特別限制,可使用公知的方法。以下,針對製造圖1A所示的半導體加工用保護片的方法進行說明。
首先,作為用於形成抗靜電層的組合物,例如,調製含有上述成分的抗靜電層用組合物,或者,將該抗靜電層用組合物藉由溶劑等稀釋之組合物。同樣地,作為用於形成黏著劑層的黏著劑層用組合物,例如,調製含有上述成分的黏著劑層用組合物,或者,將該黏著劑層用組合物藉由溶劑等稀釋之組合物。同樣地,作為用於形成緩衝層的緩衝層用組合物,例如,調製含有上述成分的緩衝層用組合物,或者,將該緩衝層用組合物藉由溶劑等稀釋之組合物。
作為溶劑,例如,可列舉,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-丙醇、異丙醇等的有機溶劑。
首先,將於第1剝離片的剝離處理面之抗靜電層用組合物,藉由旋塗法、噴塗法、棒塗法、刀塗法、輥塗法、刮塗法、模塗法、凹版塗佈法等的公知的方法來塗佈,加熱乾燥而在第1剝離片上形成抗靜電層。之後,將在第1剝離片上的抗靜電層與基材的一方的面貼合,去除第1剝離片。
接著,於第2剝離片的剝離處理面,藉由公知的方法塗佈黏著劑層用組合物,加熱乾燥,於第2剝離片上形成黏著劑層。之後,藉由將第2剝離片上的黏著劑層與基材上的抗靜電層貼合,可得到依序於基材的一方的主面上形成有抗靜電層及黏著劑層之半導體加工用保護片。另外,可以在使用半導體加工用保護片時去除第2剝離片。
此外,在製造如圖1B所示的半導體加工用保護片的情況,可以進行如以下的步驟。
在第3剝離片的剝離處理面的緩衝層用組合物,藉由公知的方法塗佈而形成塗佈膜,使此塗佈膜半硬化,在剝離片上形成緩衝層膜。將剝離片上形成的緩衝層膜與基材的其他方的面貼合,使緩衝層膜完全硬化,在基材上形成緩衝層。
本實施形態中,塗佈膜的硬化,以藉由能量線的照射來進行為佳。此外,塗佈膜的硬化,可以以一次的硬化處理進行,也可以分成複數次進行。
另外,在基材上形成緩衝層後,以形成抗靜電層及黏著劑層為佳。
(8. 半導體裝置的製造方法)
本發明的半導體加工用保護片較佳使用於進行晶圓的背面研磨之際,貼附於晶圓的表面以保護晶圓的表面。
作為半導體加工用保護片的非限定的使用例,以下將具體說明半導體裝置的製造方法。
半導體裝置的製造方法,具體而言,至少具備以下的步驟1~步驟3。
步驟1:將上述半導體加工用保護片貼附於晶圓的步驟。
步驟2:將半導體加工用保護片貼附於表面的晶圓,從背面側研磨的步驟。
步驟3:從晶圓將半導體加工用保護片剝離的步驟。
以下,詳細說明上述半導體裝置的製造方法的各步驟。
(步驟1)
在步驟1中,如圖2所示,在半導體晶圓100的表面100a貼附本實施形態的半導體加工用保護片1的黏著劑層30的主面30a。藉由將半導體加工用保護片貼附於半導體晶圓的表面,可充分保護半導體晶圓的表面。
本製造方法所用的半導體晶圓可以為矽晶圓,也可以為砷化鎵、碳化矽、鉭酸鋰、鈮酸鋰、氮化鎵、銦磷等的晶圓、玻璃晶圓等。本實施形態中,半導體晶圓以矽晶圓為佳。
半導體晶圓的研磨前的厚度沒有特別限定,但通常為大約500~1000μm左右。此外,半導體晶圓,通常,於其表面形成電路。晶圓表面的電路的形成,可藉由包含蝕刻法、剝離法(Lift-off法)等的以往泛用的各種方法來進行。
貼附有半導體加工用保護片的半導體晶圓,載置於夾頭台上,並吸附於夾頭台而保持。此時,半導體晶圓的表面側配置在夾頭台側而吸附。
(步驟2)
步驟1之後,藉由研磨夾頭台上的半導體晶圓的背面,可得到背面研磨後的晶圓。本實施形態中,背面研磨後的晶圓的厚度沒有特別限定,例如為100μm以下。背面研磨後的晶圓的厚度在上述範圍內的情況下,可容易實現半導體晶片的小型化及低高度化。
(步驟3)
接著,從半導體晶圓剝離半導體加工用保護片。本步驟,例如,藉由以下的方法進行。
本實施形態中,半導體加工用保護片的黏著劑層,由能量線硬化性黏著劑形成,因此可照射能量線使黏著劑層硬化收縮,降低對被黏著體的黏著力。接著,在背面研磨後的半導體晶圓的背面側,貼附拾取膠帶,以可以拾取的方式進行位置及方向的調整。此時,配置在晶圓的外周側的環框也貼合於拾取膠帶,將拾取膠帶的外周緣部固定於環框。拾取膠帶可以同時貼合晶圓及環框,也可以在不同的時間點貼合。接著,從保持在拾取膠帶上半導體晶圓,剝離半導體加工用保護片。
由於本實施形態的半導體加工用保護片具有上述特性,因此即使在背面研磨後的半導體晶圓的厚度變薄的情況下,從背面研磨後的半導體晶圓剝離半導體加工用保護片,也可以抑制半導體晶圓的破損.且抑制靜電。
之後,拾取拾取膠帶上的複數的半導體晶片,固定於基板等之上,製造半導體裝置。
另外,拾取膠帶沒有特別限定,但例如,由具備基材與基材的一方的面設置的黏著劑層之黏著片所構成。
此外,本發明的半導體加工用保護片,也適合用於利用先切割法的半導體裝置的製造方法。在此情況下,作為半導體加工用保護片,以使用如圖1B所示的半導體加工用保護片為佳。
利用先切割法的半導體裝置的製造方法中,除了上述步驟1~3之外,也可以具有從半導體晶圓的表面側形成溝,或者,從該半導體晶圓的表面或背面在該半導體晶圓內部形成改質區域的步驟(步驟4)。
在半導體晶圓形成改質區域的情況下,以在步驟4之前進行步驟1為佳。另一方面,在半導體晶圓的表面,藉由切割等形成溝的情況下,在步驟4之後進行步驟1。即,在步驟1中,在具有後述的步驟4所形成的溝之晶圓的表面,貼附半導體加工用保護片。
步驟4中,從半導體晶圓的表面側形成溝。或者,從半導體晶圓的表面或背面在半導體晶圓的內部形成改質區域。
本步驟所形成的溝,為深度比半導體晶圓的厚度淺的溝。溝的形成可使用以往公知的晶圓切割裝置等藉由切割來進行。此外,半導體晶圓,在上述步驟3中,藉由背面研磨沿著溝分割成複數的半導體晶片。
此外,改質區域為在半導體晶圓中為經脆質化的部分,因研磨步驟的研磨而使半導體晶圓變薄,藉由研磨所施加的力,破壞半導體晶圓的改質區域,成為單體化為半導體晶片的起點之區域。即,步驟4中的溝及改質區域,以沿著上述步驟3中分割半導體晶圓而單體化為半導體晶片之際的分割線的方式來形成。
改質區域的形成是藉由以半導體晶圓的內部為焦點來進行雷射的照射而進行,改質區域形成於半導體晶圓的內部。雷射的照射可以從半導體晶圓的表面側進行,也可以從背面側進行。另外,形成改質區域的態樣中,在步驟1之後進行步驟4並從晶圓表面進行雷射照射的情況下,將經由半導體加工用保護片在半導體晶圓照射雷射。
先切割法中,步驟2的背面研磨以至少將半導體晶圓薄化至到達溝的底部的位置的方式來進行。藉由此背面研磨,溝成為貫通晶圓的凹口,半導體晶圓藉由凹口而被分割,單體化為各個半導體晶片。
另一方面,當形成改質區域的情況下,可以藉由研磨而使研磨面(晶圓背面)到達改質區域,但也可以不需嚴密地到達改質區域。即,可以以改質區域作為起點破壞半導體晶圓而單體化為半導體晶片的方式,研磨直到接近改質區域的位置即可。例如,半導體晶片實際的單體化可以從貼附後述的拾取膠帶並藉由延伸拾取膠帶來進行。
此外,背面研磨完成後,也可以在晶片的拾取之前進行乾式拋光。
經單體化的半導體晶片的形狀可以為方形,也可以為矩形等細長形狀。此外,經單體化的半導體晶片的厚度沒有特別限定,但較佳為5~100μm左右,更佳為10~45μm。根據以雷射在晶圓內部設置改質區域,以晶圓背面研磨時的應力等進行晶圓的單體化之LDBG,經單體化的半導體晶片的厚度容易成為50μm以下,更佳為10~45μm。此外,經單體化的半導體晶片的大小,沒有特別限定,但晶片尺寸較佳為未滿600mm
2,更佳為未滿400mm
2,進一步佳為未滿120mm
2。
步驟3,可以如上述進行,但半導體加工用保護片為從經單體化的半導體晶圓剝離。即使此情況,也可抑制經單體化的半導體晶圓的破損,且抑制靜電。
以上,已針對本發明實施形態進行說明,但本發明不限定於任何上述實施形態,也可以在本發明的範圍內以各種態樣改變。
[實施例]
以下,使用實施例,更詳細說明發明,但本發明不限定於這些實施例。
本實施例中測定方法及評價方法如下所示。
(能量線硬化前後的黏著劑層的90゚剝離黏著力)
以實施例及比較例製作的半導體加工用保護片,切成寬度25mm,作為試驗片。以質量2kg的滾筒將試驗片的黏著劑層貼附於沒有形成電路面的鏡面矽晶圓。放置1小時候,根據JIS Z 0237,以對鏡面矽晶圓成為90゚的方式,以剝離速度600mm/分,剝離試驗片,測定黏著力(能量線硬化前的黏著劑層的90゚剝離黏著力)。
此外,以質量2kg的滾筒將別的試驗片的黏著劑層貼附於鏡面矽晶圓。對此試驗片的黏著劑層,從半導體加工用保護片的基材面側以照度20mW/cm
2、光量380mJ/cm
2的條件下照射紫外線,使黏著劑層硬化後,根據JIS Z 0237,以對鏡面矽晶圓成為90゚的方式,以剝離速度600mm/分,剝離試驗片,測定黏著力(能量線硬化後的黏著劑層的90゚剝離黏著力)。
(能量線硬化後的黏著劑層的表面電阻率)
以實施例及比較例製作的半導體加工用保護片,切成10cm×10cm的尺寸,在半導體加工用保護片的黏著劑層照射紫外線,使之硬化。對硬化後的黏著劑層,根據JIS K 7194,以23℃50%RH、施加電壓100V的條件下,藉由Advantest製的表面電阻率計R8252測定表面電阻率。
(半導體加工用保護片的剝離靜電壓)
以實施例及比較例製作的半導體加工用保護片,貼附於矽晶圓表面,使用晶圓貼片機(wafer mounter)(產品名「RAD-2700F/12」,琳得科製),以剝離速度600mm/分、溫度40℃的條件下一邊從矽晶圓剝離半導體加工用保護片,一邊使用Prostat製剝離靜電測定器PFM-711A,從晶圓表面及黏著劑層的剝離面側距離10mm的地方測定電壓,將晶圓側的電壓值作為剝離靜電壓值。本實施例中,判斷剝離靜電壓為500V以下的樣品為良好。
(裂痕發生率)
將以實施例及比較例製作的半導體加工用保護片,使用背面研磨用膠帶層壓機(琳得科公司製,裝置名稱「RAD-3510F/12」)貼附於直徑12英寸、厚度775μm的矽晶圓。使用雷射鋸(laser saw) (DISCO公司製,裝置名稱「DFL7361」),在晶圓形成格子狀的改質區域。另外,格子尺寸為10mm×10mm。
接著,使用背面研磨裝置(DISCO公司製,裝置名稱「DGP8761」),進行研磨(包含乾拋光)直到厚度成為30μm,將晶圓單體化成複數的晶片。
研磨步驟之後進行能量線(紫外線)照射,在半導體加工用保護片的貼附面的相反側貼附切割膠帶(琳得科製,Adwill D-175)之後,剝離半導體加工用保護片。之後,以數位顯微鏡(產品名「VHX-1000」,KEYENCE社製)觀察經單體化晶片,計數發生裂痕的晶片、以以下的基準分類每個裂痕的尺寸。另外,裂痕的尺寸(μm)為對比沿著晶片的縱方向的裂痕的長度(μm)與沿著晶片的橫方向的裂痕的長度(μm),其數值較大者。
(基準)
大裂痕:裂痕的尺寸超過50μm。
中裂痕:裂痕的尺寸20μm以上、50μm以下。
小裂痕:裂痕的尺寸未滿20μm。
此外,基於以下的式子,算出裂痕發生率(%)。裂痕發生率2.0%以下、大裂痕的個數為0個、中裂痕的個數為10個以下、小裂痕的個數為20個以下的情況評價為「良好」,其以外情況評價為「不良」。
裂痕發生率(%)=(發生裂痕的晶片數/全晶片數) ×100
(實施例1)
(1)黏著劑層
(黏著劑層用組合物的調製)
以加成到丙烯酸系聚合物的全羥基之中80莫耳%的羥基的方式,將共聚合丙烯酸丁酯(BA)65質量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)20質量份及丙烯酸2-羥乙酯(2HEA)15質量份而得的丙烯酸系聚合物,與2-甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯 (MOI)反應,得到能量線硬化性的丙烯酸系樹脂(Mw:50萬)。在此能量線硬化性的丙烯酸系樹脂100質量份中,添加能量線硬化性化合物之多官能胺甲酸乙酯丙烯酸酯(商品名:紫光UT-4332,三菱化學股份有限公司製)6質量份、異氰酸酯系交聯劑(TOSOH股份有限公司製,商品名:CORONATE L)以固形分基準0.375質量份、由雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦構成的光聚合起始劑1質量份,藉由用溶劑稀釋調製黏著劑層用組合物的塗佈液。
(黏著劑層的形成)
在剝離片(琳得科公司製,商品名「SP-PET381031」,進行矽酮剝離處理的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜,厚度:38μm)的剝離處理的面上,塗佈上述黏著劑組合物的溶液,使之乾燥,製作具有厚度20μm的黏著劑層之附有黏著劑層的剝離片。
(2)附有抗靜電層的製作
作為基材,準備在一方的面設置有底漆層(第1底漆層)的厚度50μm的附有底漆的PET膜(東洋紡公司製,商品名「PET50A-4100」)。此PET膜的楊氏模數為2500MPa。
與PET膜設置有第1底漆層的相反側的面上,塗佈聚噻吩系導電性聚合物(Nagase Chemtech股份有限公司製,Denatron P-400MP),使之乾燥,在PET膜上形成厚度120nm的抗靜電層。
(3)緩衝層
(胺甲酸乙酯丙烯酸酯系寡聚物(UA-1)的合成)
聚酯二醇與異佛爾酮二異氰酸酯反應得到的末端異氰酸酯胺甲酸乙酯預聚物,與丙烯酸2-羥基乙酯反應,得到重量平均分子量(Mw)為5000的2官能的胺甲酸乙酯丙烯酸酯系寡聚物(UA-1)。
(緩衝層形成用組合物的調製)
作為能量線聚合性化合物,調配上述合成的胺甲酸乙酯丙烯酸酯系寡聚物(UA-1)40質量份、丙烯酸異莰酯(IBXA)40質量份、及丙烯酸苯基羥基丙酯(HPPA)20質量份,進一步調配作為光聚合起始劑的1-羥基環己基苯基酮(由IGM Resins公司製,產品名「OMNIRAD184」)2.0質量份及酞菁系顏料0.2質量份,調製緩衝層形成用組合物。
(緩衝層的形成)
在剝離片(琳得科公司製,商品名「SP-PET381031」,進行矽酮剝離處理的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜,厚度:38μm)的剝離處理的面上,塗佈上述緩衝層形成用組合物,形成塗佈膜。然後,對該塗佈膜,照射紫外線,使該塗佈膜半硬化,形成厚度50μm的緩衝層形成膜。
另外,上述紫外線照射,使用帶式輸送式紫外線照射裝置(產品名「ECS-401GX」,EYE GRAPHICS公司製)及高壓水銀燈(H04-L41 EYE GRAPHICS公司製: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120mW/cm
2、照射量100mJ/cm
2的照射條件下進行。
將形成的緩衝層形成膜的表面與附有抗靜電層的基材的第1底漆層貼合,從緩衝層形成膜上的剝離片側再次照射紫外線,完全硬化該緩衝層形成膜,形成厚度50μm的緩衝層。
另外,上述紫外線照射,使用上述紫外線照射裝置及高壓水銀燈,以燈高度150mm、燈輸出3kW(換算輸出120mW/cm)、光線波長365nm的照度160mW/cm
2、照射量500mJ/cm
2的照射條件下進行。
(4)半導體加工用保護片的製作
藉由將抗靜電層與附有黏著劑層的剝離片之黏著劑層貼合,製作依序在基材的一方的主面上形成有抗靜電層及黏著劑層,在基材的其他方的主面上形成有緩衝層的半導體加工用保護片。
(實施例2)
除了將抗靜電層的厚度設為150nm,將黏著劑層的厚度設為5μm以外,藉由與實施例1相同的方法,得到半導體加工用保護片。
(實施例3)
除了將抗靜電層的厚度設為80nm,將黏著劑層的厚度設為200μm以外,藉由與實施例1相同的方法,得到半導體加工用保護片。
(實施例4)
除了使用以下的黏著劑層用組合物來形成黏著劑層以外,藉由與實施例1相同的方法,得到半導體加工用保護片。
(黏著劑層用組合物的調製)
將丙烯酸n-丁酯(BA)89質量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)8質量份及丙烯酸2-羥基乙酯(2HEA)3質量份共聚合,得到丙烯酸系聚合物(Mw:80萬)。
相對於上述丙烯酸系聚合物100質量份,混合作為交聯劑的甲苯二異氰酸酯系交聯劑(TOSOH,產品名「CORONATE L」)1質量份(固形分)、環氧系交聯劑(1,3-雙(N,N-二縮水甘油胺基甲基)環己烷)2質量份(固形分)、能量線硬化性化合物(三菱化學股份有限公司製,產品名「紫光UV-3210EA」)45質量份(固形分)與光聚合起始劑(IGM Resins公司製,產品名「OMNIRAD184」)1質量份(固形分),藉由溶劑稀釋,得到黏著劑層用組合物的塗佈液。
(實施例5)
除了使用以下的黏著劑層用組合物來形成黏著劑層、抗靜電層的厚度設為25nm、黏著劑層的厚度設為5μm以外,藉由與實施例1相同的方法,得到半導體加工用保護片。
(黏著劑層用組合物的調製)
以加成到丙烯酸系聚合物的全羥基之中90莫耳%的羥基的方式,將丙烯酸丁酯(BA)75質量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)20質量份及丙烯酸2-羥基乙酯(2HEA)5質量份共聚合而得到的丙烯酸系聚合物,與2-甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯 (MOI)反應,得到能量線硬化性的丙烯酸系樹脂(Mw:50萬)。
在此能量線硬化性的丙烯酸系樹脂100質量份,添加異氰酸酯系交聯劑(TOSOH,商品名「CORONATE L」)以固形分基準0.375質量份、由雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦所形成的光聚合起始劑1質量份,藉由溶劑稀釋,調製黏著劑層用組合物的塗佈液。
(實施例6)
將低密度聚乙烯(LDPE:住友化學公司製,SUMIKATHENE L705)藉由小型T模押出機押出成形,得到厚度100μm的LDPE膜。在LDPE膜的一方的面實施電暈處理,在電暈處理面上塗佈聚噻吩類導電性聚合物(Nagase Chemtech股份有限公司製,Denatron P-400MP),使之乾燥,在LDPE膜上形成厚度120nm的抗靜電層,得到附有抗靜電層的基材。
除了在此基材的抗靜電層上,貼合附有黏著劑層的剝離片以外,藉由與實施例1相同的方法,得到半導體加工用保護片。
(比較例1)
除了沒有設置抗靜電層以外,藉由與實施例1相同的方法,得到半導體加工用保護片。
(比較例2)
除了使用以下的黏著劑層用組合物來形成黏著劑層,將抗靜電層的厚度設為50nm以外,藉由與實施例1相同的方法,得到半導體加工用保護片。
(黏著劑層用組合物的調製)
以加成到丙烯酸系聚合物的全羥基之中90莫耳%的羥基的方式,將丙烯酸丁酯(BA)65質量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)20質量份及丙烯酸2-羥基乙酯(2HEA)15質量份共聚合而得到的丙烯酸系聚合物,與2-甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯 (MOI)反應,得到能量線硬化性的丙烯酸系樹脂(Mw:50萬)。
在此能量線硬化性的丙烯酸系樹脂100質量份,添加能量線硬化性化合物之多官能胺甲酸乙酯丙烯酸酯(商品名:紫光UT-4332,三菱化學股份有限公司製)20質量份、異氰酸酯系交聯劑(TOSOH,商品名「CORONATE L」)以固形分基準0.375質量份、由雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦所形成的光聚合起始劑1質量份,藉由溶劑稀釋,調製黏著劑層用組合物的塗佈液。
(比較例3)
除了使用以下的黏著劑層用組合物來形成黏著劑層以外,藉由與實施例1相同的方法,得到半導體加工用保護片。
(黏著劑層用組合物的調製)
以加成到丙烯酸系聚合物的全羥基之中50莫耳%的羥基的方式,將丙烯酸丁酯(BA)75質量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)20質量份及丙烯酸2-羥基乙酯(2HEA)5質量份共聚合而得到的丙烯酸系聚合物,與2-甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯 (MOI)反應,得到能量線硬化性的丙烯酸系樹脂(Mw:50萬)。
在此能量線硬化性的丙烯酸系樹脂100質量份,添加異氰酸酯系交聯劑(TOSOH,商品名「CORONATE L」)以固形分基準0.375質量份、由雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦所形成的光聚合起始劑1質量份,藉由溶劑稀釋,調製黏著劑層用組合物的塗佈液。
[表1]
半導體加工用保護片 | 評價 | ||||||||
黏著劑層 | 抗靜電層 | 剝離靜電壓 (晶圓側) (V) | 裂痕發生率 | 判定 | |||||
90°黏著力 UV前 (N/25mm) | 90°黏著力 UV後 (N/25mm) | 黏著力比 UV後/ UV前 (%) | 表面抵抗率 (Ω/cm 2) | 厚度 (μm) | 厚度 (nm) | ||||
實施例1 | 10.8 | 0.06 | 0.6 | 2.1×10 13 | 20 | 120 | 100 | 良好 | ○ |
實施例2 | 5.3 | 0.05 | 0.9 | 6.0×10 12 | 5 | 150 | 50 | 良好 | ○ |
實施例3 | 18.5 | 0.14 | 0.8 | 8.9×10 14 | 200 | 80 | 200 | 良好 | ○ |
實施例4 | 3.3 | 0.13 | 3.9 | 5.6×10 12 | 20 | 120 | 50 | 良好 | ○ |
實施例5 | 6.2 | 0.22 | 3.5 | 9.3×10 14 | 5 | 25 | 450 | 良好 | ○ |
實施例6 | 9.6 | 0.04 | 0.4 | 9.1×10 12 | 20 | 120 | 30 | 良好 | ○ |
比較例1 | 10.8 | 0.06 | 0.6 | 1.3×10 15 | 20 | 0 | 4300 | 良好 | × |
比較例2 | 11.2 | 0.03 | 0.3 | 1.1×10 15 | 20 | 50 | 3300 | 良好 | × |
比較例3 | 13.0 | 1.83 | 14.1 | 7.5×10 11 | 20 | 120 | 40 | 不良 | × |
對得到的樣品(實施例1~6及比較例1~3),進行上述測定及評價。從能量線硬化前後的黏著劑層的90゚剝離黏著力算出黏著力比。結果如表1所示。
根據表1,半導體加工用保護片的黏著劑層的90゚剝離黏著力在上述範圍內,且半導體加工用保護片中包含抗靜電層的情況下,確認到半導體加工用保護片的剝離伴隨的靜電壓低,進一步地,起因於晶片偏移的裂痕發生率低。
1:半導體加工用保護片
10:基材
10a:主面
10b:主面
20:抗靜電層
30:黏著劑層
30a:表面
40:緩衝層
100:晶圓
100a:表面
100b:背面
圖1A為顯示本實施形態的半導體加工用保護片的一例之剖面示意圖。
圖1B為顯示本實施形態的半導體加工用保護片的其他例之剖面示意圖。
圖2為顯示本實施形態的半導體加工用保護片貼附於晶圓的電路面的樣子之剖面示意圖。
1:半導體加工用保護片
10:基材
10a:主面
10b:主面
20:抗靜電層
30:黏著劑層
30a:表面
Claims (5)
- 一種半導體加工用保護片,具有: 基材、抗靜電層、與能量線硬化性的黏著劑層, 將能量線硬化後的黏著劑層,以剝離速度600mm/分,從矽晶圓以與前述黏著劑層與前述矽晶圓的形成角度為90゚的方式剝離時的黏著力為0.035N/25mm以上、未滿0.15N/25mm。
- 如請求項1所述之半導體加工用保護片,其中將能量線硬化後的黏著劑層,以剝離速度600mm/分,從矽晶圓以與前述黏著劑層與前述矽晶圓的形成角度為90゚的方式剝離時的黏著力,相對於將能量線硬化前的黏著劑層,以剝離速度600mm/分,從矽晶圓以與前述黏著劑層與前述矽晶圓的形成角度為90゚的方式剝離時的黏著力之比為4%以下。
- 如請求項1或2所述之半導體加工用保護片,其中能量線硬化後的黏著劑層的表面電阻率為5.1×10 12Ω/cm 2以上、1.0×10 15Ω/cm 2以下。
- 如請求項1至3中任一項所述之半導體加工用保護片,其中前述半導體加工用保護片更具有緩衝層。
- 一種半導體裝置的製造方法,具有下列步驟: 將如請求項1至4中任一項所述之半導體加工用保護片貼附於晶圓的表面; 將前述半導體加工用保護片貼附於表面的晶圓,從背面側研磨; 從背面研磨後的晶圓,將前述半導體加工用保護片剝離。
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