TW578222B - Semiconductor wafer surface protective adhesive tape and backside process method of semiconductor wafer using the same - Google Patents

Description

578222 玖、發明說明 [技術領域]本發明係關於一種半導體晶圓表面保護用黏 著膜，以及使用該半導體晶圓表面保護用黏著膜之半導體 晶圓之背面加工方法。詳細地講，本發明係關於一種在矽 、鎵一砷等半導體晶圓之形成有積體電路之側面貼附黏著 ， 膜對該晶圓的另一面做加工時所使用的半導體晶圓表面保 護用黏著膜，以及使用該半導體晶圓表面保護用黏著膜之 半導體晶圓之背面加工方法。更詳細地講，係關於一種在 薄層化的半導體晶片的製程中，特別是在背面加工製程、 _ 黏著膜剝離製程和搬運操作中，適於防止半導體晶圓之破 損、提高產率的半導體晶圓表面保護用黏著膜以及使用該 黏著膜的半導體晶圓之背面加工方法。 [先前技術]‘ 近年來，隨著1C卡、行動通訊儀器等的普及，或者伴 隨著對電子儀器小型化和薄層化要求的日益提高，半導體 晶片之進一步薄層化乃爲所希望者。過去半導體晶片的厚 度爲300 /zm左右，但是有些用途卻要求薄層化達到150// · m以下。 半導體晶片，一般是在經歷對形成有積體電路的半導 體晶圓表面貼附半導體晶圓表面保護用黏著膜的製程、藉 由半導體晶圓之背面加工來薄層化之製程、和剝離半導體 晶圓表面保護用黏著膜的製程後，對半導體晶圓進行切片 加工的方法所製造者。尤其是製造薄層化到厚度達150//m 以下的半導體晶片時的背面加工，首先用以往進行的磨削 6 加工來薄層化到200〜150//m左右，然後再經硏磨加工和 化學蝕刻加工等進一步使之薄層化。最近亦開發出一種不 經硏磨加工和化學蝕刻加工等加工過程，僅用磨削加工就 能將半導體晶圓薄層化到25/zm的技術。 但是薄層化後的半導體晶圓，因剛性低有時會使半導 體晶圓的翹曲變形顯著增大，成爲製造上之問題。將半導 體晶圓薄層化的製程中，通常用機械臂將半導體晶圓從專 用盒中逐片取出，固定在加工機械內被稱爲夾台（chuck table)的治具上後實施背面加工。再用機械臂將背面加工 後的晶圓收容於專用盒中或者搬運到下一製程。此時若晶 圓翹曲顯著，會使晶圓破損或者因不能被機械臂搬運，造 成製程停止。而且在半導體晶圓表面保護用黏著膜的剝離 製程中，將晶圓固定在剝離機械內的夾台上時，往往因過 度的平坦化而出現晶圓破損等重大問題。 薄層化後的半導體晶圓容易發生翹曲。晶圓翹曲一般 認爲係起因於晶圓表面所貼附的半導體晶圓表面保護用黏 著膜的殘留應力以及設置在晶圓表面的積體電路保護膜的 殘留應力。半導體晶圓表面保護用黏著膜的殘留應力，是 在半導體晶圓表面貼附黏著1吴時施加在該黏著膜上的張力 而產生的。一般而言，使用容易伸長的軟質基材膜的半導 體晶圓表面保護用黏著膜殘留應力大，半導體晶圓容易產 生翹曲。 另一方面，電路保護膜的殘留應力以聚醯亞胺系保護 膜最爲顯著。特別是在聚醯亞胺系保護膜厚的場合，將半 578222 導體晶圓薄層化時該聚醯亞胺系保護膜的殘留應力會使晶 圓的翹曲加大，造成晶圓破損或者不能用機械臂搬運，使 得製程停止，此爲重大問題所在。 作爲減少這種薄層化後晶圓翹曲的方法，著眼於將半 導體晶圓表面保護用黏著膜貼附在半導體晶圓表面上時的 殘留應力減低之各種嘗試係被提出。例如特開2000-150432 係揭示了使用應力緩和率高的基材膜之半導體晶圓表面保 護用黏著膜，特開2000-212524號公報係揭示了使用具有 高拉伸彈性模數的基材膜之半導體晶圓表面保護用黏著膜 @ 〇 特開2000-150432號公報記載的使用應力緩和率高的 基材膜之半導體晶圓表面保護用黏著膜，將其貼附在半導 體晶圓表面上時雖然具有減低殘留應力的效果，但是其缺 點是不能防止因電路保護膜的殘留應力而造成的半導體晶 圓的翹曲。而特開2000-212524號公報記載的使用具有高 拉伸彈性模數的基材膜的半導體晶圓表面保護用黏著膜， 雖然具有矯正半導體晶圓翹曲的效果，但是卻難自半導體 ® 晶圓表面加以剝離。 [發明內容] [發明所欲解決之課題] 鑒於上述問題，本發明目的在於提供一種半導體晶圓 表面保護用黏著膜，這種黏著膜即使在半導體晶圓之背面 磨削加工中將晶圓厚度薄層化到1 5 0 // m以下的場合，也能 矯正和防止因半導體晶圓之電路保護膜的殘留應力所造成 1 8 578222 之半導體晶圓的翹曲，不會使晶圓破損而且容易剝離；另 提供一種使用該膜之半導體晶圓之背面加工方法。 [用以解決課題之手段] 本發明人等就減低半導體晶圓翹曲而進行了深入硏究 ’結果發現，若做爲黏著膜的基材膜著眼於（A)從室溫附 近溫度至50°C的全溫度區間內維持高剛性的特性，（B) 加熱到50°C以上來降低剛性的特性，以及（C)於23°C、 90%RH (相對濕度）下經4小時吸水後的尺寸變化率爲 0.05〜0.5%的特性，而使用具有這些特性中（A)和（B) · 二特性、（A )和（C )二特性、或是（A )、（ B )、（ C )三特性的基材膜，能夠解決上述課題，因而完成了本發 明。 .也就是說，本發明係關於一種半導體晶圓表面保護用. 黏著膜，是在基材膜之一表面上形成有黏著劑層者；其特 徵在於，基材膜備有下述要件A、以及要件B或C中至少 一要件： 要件A :於50°C之膜軟硬度値介於0.08〜1.50N範圍 — 內的高剛性特性（A); 要件B :於90°C之膜軟硬度値爲50°C之膜軟硬度値的 三分之一以下的特性（B); 要件C :於23°C、90%RH經過4小時吸水後的尺寸變 化率爲〇·〇5〜0.5%的吸水膨脹性高彈性模數特性（C)。 ， 再者，本發明係關於一種半導體晶圓表面保護用黏著 膜，是在基材膜一表面上形成有黏著劑層者；其特徵在於 9 578222 ，基材膜至少含有一層備有下述要件A’、以及要件B’或C 中至少一要件的層： 要件A，：於18〜5〇°C全溫度區間內的儲藏彈性模數爲 1\109〜1\101(^的高彈性模數特性（^); 要件B，：於50〜9〇°C之至少部分溫度區間的儲藏彈性 模數爲lX108Pa以下的高彈性模數特性（B’）； 要件C :於23°C、90%RH經過4小時吸水後的尺寸變 化率爲〇.〇5〜0.5%的吸水膨脹性高彈性模數特性（C)。 本發明之半導體晶圓表面保護用黏著膜，其特徵在於 ，基材膜具有上述要件A和B，A和C，或者A、B和C。 本發明之另一半導體晶圓表面保護用黏著膜，其特徵 在於，基材膜是至少含有一層備有要件A’、以及要件B’或 C中至少一要件之層。 本發明之半導體晶圓表面保護用黏著膜，其備有要件 A’、以及要件B’或C中至少一要件的層，較佳爲於18〜50 °C溫度區間內之儲藏彈性模數的最高値（E，max)與最低値 (E’min)之比（E’max / E’min)爲 1.0〜1·1。 又’前述半導體晶圓表面保護用黏著膜，較佳爲基材 膜至少含有一層低彈性模數樹脂層的。 本發明的另〜發明是一種使用前述半導體晶圓表面保 護用黏著膜之半導體晶圓之背面加工方法，係將半導體晶 圓表面保護用黏著膜以其黏著劑層貼附在半導體晶圓的積 體電路形成面上’接著進行背面加工直到該半導體晶圓厚 胃31到150//m以下，然後將半導體晶圓表面保護用黏著膜 10 578222 加熱到50〜90°C後剝離。 藉由使用本發明的半導體晶圓表面保護用黏著膜，貝[] 在半導體晶圓背面磨削加工中，即使將積體電路受保護膜 所保護的晶圓薄層化到厚度變成150/zm以下的場合，也能 抑制在半導體晶圓的積體電路形成面貼附半導體晶圓表面 保護用黏著膜時基材膜的延伸，能夠矯正和防止因半導體 晶圓電路保護膜的殘留應力所造成之晶圓的翹曲。又，半 導體晶圓非積體電路形成面進行磨削時注入的冷卻水、黏 著膜表面的洗滌水等使半導體晶圓表面保護用黏著膜的基 # 材膜適度膨脹，能夠矯正和防止半導體晶圓的翹曲，防止 晶圓破損。此外，將本發明的半導體晶圓表面保護用黏著 膜從半導體晶圓的積體電路形成面上剝離時，藉由加熱能 使基材膜低彈性模數化，因而能在晶圓不破損的前提下輕 易地將其剝離。 [發明之實施形態] 以下詳細說明本發明。本發明的半導體晶圓表面保護 用黏著膜，是在基材膜一面形成有黏著劑層的。本發明的 * 半導體晶圓表面保護用黏著膜可以用於半導體晶圓的背面 加工製程中，即通常在室溫附近的溫度下（18〜30°C左右的 室內），透過黏著劑層將該黏著膜貼附在半導體晶圓的積體 電路形成面（以下稱爲表面）上後，對半導體晶圓的非積 體電路形成面（以下稱爲背面）實施加工，接著加熱半導 體晶圓表面保護用黏著膜將其剝離的製程中。 首先說明本發明的半導體晶圓表面保護用黏著膜（以 11 578222 下稱爲黏著膜）。本發明的黏著膜，是在製成基材膜後利 用在其一面上形成黏著劑層的方法製造的。通常，黏著劑 層的表面上貼附有剝離膜。黏著劑層的形成方法，可以舉 出在剝離膜的一面上塗佈黏著劑塗佈液並使其乾燥形成黏 著劑層後，將得到的黏著劑層轉寫在基材膜一面上的方法 ，以及在基材膜的一面上塗佈黏著劑塗佈液並使之乾燥形 成黏著劑層的方法。採用前法的場合，係在使用時將剝離 膜剝離。使用後法的場合，爲了防止環境造成的污染等以 在黏著劑層表面上貼附剝離膜爲佳。 在基材膜還是在剝離膜的何面上塗佈黏著劑塗佈液， 係考慮基材膜和剝離膜的耐熱性以及半導體表面的非污染 性來決定。例如，當剝離膜的耐熱性優於基材膜的場合， 係在剝離膜表面上設置黏著劑層後再轉寫到基材膜側。當 耐熱性相同或者基材膜的耐熱性較好的場合，係在基材膜 表面上設置黏著劑層，在黏著劑層的表面貼附剝離膜。 但是對於黏著膜而言，考慮到透過將剝離膜剝離時所 露出的黏著劑層表面來貼附於半導體晶圓表面，爲了防止 黏著劑層對半導體晶圓表面的污染，則不論基材膜的耐熱 性如何，以使用耐熱性好的剝離膜，在其表面塗佈黏著劑 塗佈液、乾燥來形成黏著劑層的方法爲佳。 本發明的黏著膜所使用之基材膜的特徵在於，具有下 述要件A、以及要件B或C中至少一要件。具體而言，係 使用備有要件A和B二個要件、要件A和C二個要件、或 者要件A、B和C三個要件的基材膜。 12 於50°C、更佳在18〜5(TC全溫度區間內，膜軟硬度値 處於0.08〜1.50N範圍內，更佳係處於〇.1〜1.on範圍內的 高剛性特性（A)(以下稱爲要件A)。 於90°C、更佳在50〜90t中至少一部分的溫度區間內 ，膜軟硬度値爲50°C之膜軟硬度値的三分之一以下、更佳 爲18〜50C溫度區間內目吴軟硬度最大値的二分之一^以下， 尤佳爲五分之一以下的特性（B)(以下稱爲要件B)。 於23°C、90%RH經過4小時吸水後的尺寸變化率爲 0.05〜0.5%、較佳爲0.1〜0.5%的吸水膨脹性高彈性模數特 性（C)(以下稱爲要件C)。 本發明中另一發明的黏著膜用基材膜，其特徵在於， 基材膜的至少一層具有下述要件A’、要件B’或C中至少一 個要件。 具體而言，在於使用含有至少一層備有要件A’和B，二 要件、要件A’和C二要件、或者要件A’、B，和C三要件 層的基材膜。 於18〜50°C全溫度區間內儲藏彈性模數爲ΐχίο9〜lx 101()Pa、更佳爲1 X 109Pa〜7X 109Pa範圍內的高彈性模數特 性（A’）（以下稱爲要件A’）； 於50〜90°C之至少部分溫度區間的儲藏彈性模數爲1 Xl08Pa以下、更佳爲5Xl07Pa以下的高彈性模數特性（B， )(以下稱爲要件B’）。 上述要件B’較佳爲從50°C至90°C之至少部分溫度區間 內的儲藏彈性模數爲lXl〇8Pa以下，更佳爲lxl〇7Pa以下 13 578222 此外，備有要件A、以及要件B或C中至少一要件的 基材膜的至少一層較佳爲備有要件A’和要件B’或要件C。 黏著膜的基材膜，由於備有上述要件A和B二要件， 利用其剛性，能抑制在半導體晶圓表面上貼附半導體晶圓 表面保護用黏著膜時基材膜的延伸，因而能矯正半導體晶 圓因其表面上所形成電路保護膜的殘留應力所引起的晶圓 翹曲，具有防止晶圓破損的效果。而且從晶圓表面剝離黏 著膜時，利用加熱到50〜90°C左右，能降低基材膜的剛性 β ，可以在晶圓不致破損的條件下輕易將黏著膜剝離。 於18〜50°C全溫度區間內膜軟硬度値一旦超過1.50Ν 之範圍，由於其剛性過大，往往難將黏著膜貼附在半導體 晶圓表面上。而且於18〜50°C全溫度區間內膜軟硬度値若 未滿（K08N，常常會使半導體晶圓上電路保護膜翹曲的矯正 效果降低。 而且黏著膜的基材膜的至少一層，由於具有上述要件 A’和B’二要件，利用其剛性，能抑制在半導體晶圓表面上 ® 貼附半導體晶圓表面保護用黏著膜時基材膜的伸長，因而 能矯正半導體晶圓因其表面上形成電路保護膜的殘留應力 所造成的晶圓翹曲，具有防止晶圓破損的效果。而且從晶 圓表面將黏著膜剝離時，利用加熱到50〜90°C左右的方法 ，能降低基材膜的剛性，因而能在晶圓不破損的條件下輕 易地將黏著膜剝離。 此外，基材膜的至少一層在18〜50°C全溫度區間內的 14 578222 高彈性模數樹脂層之儲藏彈性模數一旦超過ixi〇1()pa ’ 其過大的剛性往往難以將黏著膜貼附在半導體晶圓表面上 。而且於18〜50°C全溫度區間內的儲藏彈性模數若小於1 Xl09Pa，常常使半導體晶圓之電路保護膜的翹曲矯正效果 減小。上述要件B’的高彈性模數樹脂層在50〜90°C至少部 分溫度區間內的儲藏彈性模數下限，較佳爲lXl〇5Pa左右 〇 黏著膜的基材膜，由於備有上述要件A和C兩個要件 ，利用其剛性，能抑制在半導體晶圓表面上貼附半導體晶 圓表面保護用黏著膜時基材膜的延伸，因而能矯正在半導 體晶圓之表面上形成之電路保護膜的殘留應力所造成的晶 圓翹曲，具有防止晶圓破損的效果。 而且對晶圓背面進行磨削加工時，由於將黏著膠帶表 面加以洗滌時所使用的水或者做爲晶圓冷卻用注水的冷卻 水（以下叫做磨削水）會被基材所吸收，而使基材膜膨脹 ，這種膨脹作用所產生的力能矯正半導體晶圓的翹曲。這 種場合，即使對於薄基材膜也能獲得對晶圓翹曲的顯著矯 正效果。於18〜50°C全溫度區間內，軟硬度一旦超過1.5N ，其過大的剛性往往難將半導體晶圓表面保護用黏著膜貼 附在半導體晶圓上。 而且於18〜50°C全溫度區間內軟硬度一旦小於0.08N ，常常會使半導體晶圓上電路保護膜翹曲的矯正效果降低 。於23°C、90%RH (相對濕度）環境下，經過4小時吸水 後的尺寸變化率若低於〇·〇5%，因膨脹作用對晶圓翹曲的 15 578222 橋正效果減小。反之當尺寸變化率一旦超過0 ·5 % ’製成黏 著膜後吸收空氣中水分的數量與時倶增’有時會使黏著膜 變形。 此外，黏著膜的基材膜的至少一層’由於具有上述要 件A，和C二要件，其剛性可以抑制在半導體晶圓表面上貼 附半導體晶圓表面保護用黏著膜時基材膜的延伸’因而能 矯正半導體晶圓表面上所形成電路保護膜的殘留應力所造 成的晶圓翹曲，具有防止晶圓破損的效果。由於備有要件 C，將晶圓背面做磨削加工時，因基材膜會吸將收貼附膠表 面洗滌時所使用水或者晶片冷卻用注入的冷卻水（以下叫 做磨削水）而使基材膜膨脹，這種膨脹作用產生的力能夠 矯正半導體晶圓的翹曲。這種場合，即使對於薄基材膜也 能獲得晶圓翹曲的顯著矯正效果。 黏著膜的基材膜，由於具有上述要件A、B和C三要 件，可以產生由於備有要件A和B以及要件A和C所產生 全部效果的加成效果。因此考慮本發明的解決課題時，較 佳爲同時備有要件A、B和C三個要件。 黏著膜的基材膜中至少一層，藉由具有上述要件A’、 B’和C三要件，可以產生由備有要件A，和B，、以及要件 A’和C所產生全部效果的加成效果。因此在考慮本發明的 解決課題時，較佳係使黏著膜的基材膜中的至少一層同時 備有要件A’、B’和C三個要件。 本發明的黏著膜用基材膜，既可由具有上述要件A，和 B’ ’要件A’和C，或者要件A，、B，和C的樹脂層來形成所 16 578222 有層，也可由具有上述要件的樹脂層形成至少一層，而其 他樹脂層則由上述特性以外的樹脂層形成。也就是說，可 以是具有上述特性的樹脂層與其他樹脂層的積層體。與其 他樹脂層做積層的場合，考慮其他樹脂的吸水特性等來設 計其構成乃爲所希望者。例如，將吸水性小的樹脂與備有 要件C的樹脂積層的場合，將備有要件C的樹脂層設置在 最外層爲佳。 本發明的黏著膜用基材膜中備有要件A’ 、以及要件 B’與C中的至少一要件之層，除上述要件A’之外，較佳 ® 爲備有在18〜50°C溫度區間內儲藏彈性模數的最高値（ E’max)與最低値（E’min)之比（E’max/E’min)爲 1·0〜 l. 1的要件。該儲藏彈性模數的最高値（E’max)與最低値 (E’min)之比（E’max / E’min)超過上述範圍的場合，在 半導體晶圓之背面加工中，由於其磨削熱使基材膜產生收 縮變形等，往往導致背面加工後半導體晶圓翹曲增大。而 且當高彈性模樹脂層的厚度較大的場合，一旦高彈性模數 樹脂層在50〜90°C區間內儲藏彈性模數超過lXl08Pa，將 ^ 會使半導體晶圓表面保護用黏著膜的剝離變得困難。 考慮到在半導體晶圓表面上貼附黏著膜時抑制基材膜 的延伸，以及矯正、防止因半導體晶圓表面形成之電路保 護膜的殘留應力使晶圓產生的翹曲這些效果時，具有上述 特性的樹脂層厚度較佳爲30〜300 //m，更佳爲30〜200 // m。 具有上述特性之樹脂可爲1層以可爲複數層。製成複數 層的場合，只要將具有上述特性的各層做成較薄，使其合 17 計厚度成爲30〜300 //m即可。 具有上述要件（A’）和（B’）特性的樹脂，例如可以 舉出腈系樹脂、環狀聚烯烴樹脂（三井化學股份有限公司 製造，商品名：阿培爾）、非晶形聚對苯二甲酸乙二醇酯 (三菱樹脂股份有限公司製造，商品名：PET-G)等樹脂。 以下就作爲具有上述要件（A’）和（B’）特性的樹脂所喜 好使用的腈系樹脂加以說明。該腈系樹脂可以藉由在橡膠 狀聚合物存在下，用不飽和腈、（甲基）丙烯酸烷酯，以 及必要時能與這些樹脂共聚的其他單體所構成的單體混合 物以接枝共聚的方法來製造。腈系樹脂製造用的橡膠狀聚 合物，是僅含有共軛二烯單元的聚合物，或者是含有共軛 二烯單元以及與共軛二烯單元具共聚性的單體，例如不飽 和腈、芳香族乙烯化合物、不飽和羧酸酯等單體單元的共 聚物。 作爲共軛二烯，除1，3-丁二烯外，例如還有異戊二烯 、氯丁二烯、2,3-二甲基-1，3-丁二烯、2,3-二乙基-1，3-丁二 烯等。從容易獲得和聚合性良好的觀點來看，較佳爲1，3-丁二烯和異戊二烯。作爲不飽和腈，可以舉出丙烯腈、甲 基丙烯腈、α-氯代丙烯腈等，較佳爲丙烯腈和甲基丙烯腈 。此外，作爲芳香族乙烯化合物，有苯乙烯和α -甲基苯乙 烯等。作爲不飽和羧酸酯，可以舉出具有碳數1〜4之烷基 的丙烯酸烷酯或甲基丙烯酸烷酯。較佳爲（甲基）丙烯酸 甲酯和（甲基）丙烯酸乙酯。 具體而言，作爲較佳的橡膠狀聚合物，可以舉出1，3- 18 578222 丁二烯聚合物、1，3-丁二烯一丙烯腈共聚物、i，3_T二烯一 丙烯腈和甲基丙烯腈共聚物、1，3_丁二烯一丙烯腈和苯乙烯 共聚物、1，3-丁二烯一苯乙烯共聚物等。更佳爲丨，3_丁二烯 聚合物、1，3-丁二烯一丙烯腈共聚物、以及13-丁二烯一苯 乙烯共聚物。 這些橡膠狀聚合物中所含共軛二烯單元的比例，對得 到的腈系樹脂的耐衝擊性產生影響。考慮到這一點，較佳 爲含有50重量％以上共軛二烯單元，更佳爲60重量％以上 。而且橡膠狀聚合物在腈系樹脂中所占的比例對樹脂的成 ® 形加工性產生影響。橡膠狀聚合物量低於3重量％的場合耐 衝擊性低，反之超過30重量％的場合成形加工性能不良。 考慮到這一點，橡膠狀聚合物在腈系樹脂全體中所占的比 例較佳爲3〜30重量％，更佳爲5〜20重量％。橡膠狀聚合 物雖然可用公知方法製造，但是以乳化聚合法最適用。而 且對聚合溫度沒有特別限制，但是考慮到聚合速度和生產 率等因素，較佳爲30〜70t溫度範圍。 在上述橡膠狀聚合物存在下接枝共聚用的單體，可以 * 使用不飽和腈、（甲基）.丙烯酸烷酯、以及必要時使用之 能與該等進行共聚的其他單體。作爲接枝共聚用單體所使 用的不飽和腈，可以舉出丙烯腈、甲基丙烯腈、α -氯代丙 烯腈等，較佳爲丙烯腈和甲基丙烯腈。腈系樹脂的特性受 基體成分中所含不飽和腈單元組成的影響。也就是說，不 飽和腈單元比例低於65重量％的場合，除了耐藥劑性差之 外，對剛性也產生影響。而且超過80重量％的場合，不但 19 578222 成形加工性能差而且成形時還會變成黃色使色調變差。考 慮到這一點，基體成分中較佳爲含有65〜80重量％，更佳 爲70〜80重量％的不飽和腈單元。 作爲接枝共聚單體用的（甲基）丙烯酸烷酯，可以舉 出（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基） 丙烯酸丙酯和（甲基）丙烯酸丁酯等。（甲基）丙烯酸烷 酯，因烷基種類不同而使得到的腈系樹脂特性產生變化。 爲了使得到腈系樹脂的物性穩定在高水準上，該等當中較 佳爲（甲基）丙烯酸甲酯和（甲基）丙烯酸乙酯。 作爲能與上述不飽和腈以及（甲基）丙烯酸烷酯共聚 的單體，可以舉出芳香族乙烯化合物、乙烯醚、乙烯酯和 α —烯烴等。作爲芳香族乙烯化合物，可以舉出苯乙烯、 α—甲基苯乙烯、乙烯甲苯和乙烯二甲苯等；作爲乙烯酯 可以舉出醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯等；作爲 乙烯醚可以舉出甲基乙烯醚、乙基乙烯醚、丙基乙烯醚、 丁基乙烯醚、甲基異丙烯醚、乙基異丙烯醚等；作爲α — 烯烴可以舉出異丁烯、2-甲基-1_丁烯、2-甲基-1-戊烯、2-甲基-1-己燦、2-甲基-1-庚嫌、2-甲基-1-辛嫌、2-乙基-1-丁 烯、2-丙基-1-丁烯等。其中較佳爲苯乙烯。 基體成分中的（甲基）丙嫌酸院醋單兀以及必要時使 用的能與這些單元共聚的單體單元的組成’對腈系樹脂的 物性有影響。具體而言，當（甲基）丙烯酸院酯單元以及 能與這些單元共聚的單體單元在基體成分中所占的合計比 例低於20重量％的場合，成形加工性差。而且超過35重量 20 578222 %時，儲藏彈性模數低。考慮到這一點，（甲基）丙烯酸烷 酯單元以及能與這些單元共聚的單體單元在基體成分中所 占的合計比例較佳爲處於20〜35重量％範圍內。更佳20〜 30重量％。 不飽和腈以及能與（甲基）丙烯酸烷酯共聚的其他單 體單元，在基體成分中的最大含量可達20重量％左右。如 果低於20重量％，則幾乎不產生影響所得之腈系樹脂的特 性，可以根據要求使用。 上述腈系樹脂的聚合方法，可以採用乳化聚合、溶液 _ 聚合、懸浮聚合、塊狀聚合及其組合方法等公知的聚合方 法。但是考慮到容易除去聚合熱、聚合後處理的容易程度 、有機溶劑回收再生等附加設備的簡單化等因素，較佳爲 採用乳化聚合法。採用乳化聚合法的場合，由於能夠得到 乳膠狀聚合產物，所以可採用以往的公知方法，例如可以 舉出利用電解質或溶劑之凝聚法、或是凍結法使之凝固、 分離、水洗後，乾燥得到樹脂。 接枝共聚時用的界面活性劑，可以舉出擇自脂肪酸鹽鲁 、烷基硫酸酯鹽、烷基苯磺酸寧、烷基萘磺酸鹽、烷基磺 基琥珀酸鹽、烷基二苯醚二磺酸鹽、烷基磷酸鹽、聚環氧 乙烷烷基硫酸酯鹽、聚環氧乙烷烷基烯丙基硫酸酯鹽、萘 磺酸甲醛縮合物和聚環氧乙烷烷基磷酸酯中至少一種的陰 離子系界面活性劑。於所得樹脂中殘存的界面活性劑，可 以反映聚合物的凝固、分離和水洗處理的程度，所以爲使 本發明的腈系樹脂組合物顯示出抗靜電性，較佳爲使腈系 21 578222 樹脂中含有0.05〜2重量％界面活性劑。 接枝共聚溫度並無特別限制，可以在0〜100°C溫度區 間內任意實施。但是考慮到聚合速度、轉化率和產率等， 較佳爲30〜70°C。而且必要時還可以在聚合後添加可塑劑 、安定劑、潤滑劑、染料和顏料以及塡充劑等。 具有上述要件（A’）和（C)特性的樹脂，例如可以舉 出上述腈系樹脂、環狀聚烯烴、非晶形聚對苯二甲酸乙二 醇酯等非晶形聚酯和PES等。具有上述要件C (吸水膨脹 性高彈性模數特性（C))的樹脂層，因吸水而使剛性有若 干降低。例如與晶片背面磨削時的磨削水等接觸的場合， 因吸水而變得有些柔軟。因此當晶片的背面磨削結束後， 剝離黏著膜時的剝離性將會變得良好。 作爲非晶形聚酯可以舉出非晶形聚對苯二甲酸乙二醇 酯膜等。市售品可以舉出三菱樹脂股份有限公司製造的商 品名爲迪亞費克斯等。 作爲具有上述要件（A’）、（B’）和（C)三特性的樹 脂，可以舉出上述腈系樹脂、環狀聚烯烴和非晶形聚酯等 〇 基材膜的總厚度較佳爲50〜300 //m，更佳爲50〜200 //m。總厚度低於50//m時，使半導體晶圓翹曲減小的效 果降低，同時晶片背面磨削時對晶片的保護性能也往往變 差。一旦超過300 //m，往往會產生背面磨削後晶圓以積體 電路面爲上呈凸起狀大幅彎曲，以及黏著膜難於剝離等現 象。而且在將黏著膜貼附在半導體晶圓表面上時，常常發 22 578222 生貼附作業性降低等問題。 本發明的黏著膜所使用的基材膜，可在具有上述特性 的樹脂層上積層低彈性模數樹脂層，以達成背面加工的振 動吸收、半導體晶圓表面之高低差吸收等目的。若就能形 成低彈性模數樹脂層的樹脂舉例，則可以舉出乙烯一醋酸 乙烯酯共聚物、乙烯一烷基丙烯酸酯共聚物（碳數1〜4之 烷基）等。其中較佳爲乙烯一醋酸乙烯酯共聚物，更佳爲 醋酸乙烯酯單元含量爲5〜50重量％左右的乙烯一醋酸乙烯 酯共聚物。 低彈性模數膜層的厚度較佳爲30〜250//m，更佳30〜 150//m。厚度低於30//m時，往往不能充分吸收晶圓表面 的尚低差。而超過250//m往往使晶片背面加工後半導體晶 圓厚度大幅變動，對半導體晶圓的品質產生不利影響。 作爲基材膜的代表性製造方法，可以舉出T模擠壓法 、吹塑法和流延法等。製造至少含有一層具有上述特性的 高彈性模數樹脂層的多層膜的場合，可以舉出一邊用擠壓 機將乙烯一醋酸乙烯酯共聚物等低彈性模數樹脂擠壓成形 ，一邊與事先準備的上述高彈性模數膜互相積層的方法。 爲了提高這些多層膜層間的接著力，可以在二者之間設置 一新的接著層，或者實施電暈放電處理或化學處理。較佳 爲對設置黏著劑層的面實施電暈放電處理或化學處理。積 層低彈性模數樹脂層的場合，較佳爲在低彈性模數樹脂層 側形成黏著劑層。 本發明的黏著膜用黏著劑層，較佳爲對半導體晶圓表 23 578222 面具有極低污染性者。黏著膜剝離後，晶圓表面污染嚴重 的場合必須進行洗滌，但是經薄層化的晶圓在洗滌製程中 破損頻率會增加。 本發明中，黏著劑層通常含有100重量份之具有能與 交聯劑反應之官能基的黏著劑聚合物，以及0.1〜30重量 份之一分子中有兩個以上交聯反應性官能基的交聯劑。這 種交聯劑，例如可以舉出放射線固化型、熱固型、加熱發 泡型等具有黏著力切換功能的黏著劑，和沒有切換功能的 通常黏著劑等。 作爲沒有切換功能的通常黏著劑，可以舉出天然橡膠 、合成橡膠、矽酮橡膠、丙烯酸烷酯、甲基丙烯酸烷酯等 丙烯酸系黏著劑等。考慮到黏著劑性質的控製和再現性等 ，這些黏著劑中較佳爲丙烯酸系黏著劑。 黏著劑是丙烯酸系的場合，構成黏著劑聚合物的主單 體較佳爲含有丙烯酸烷酯和甲基丙烯酸烷酯者。丙烯酸烷 酯和甲基丙烯酸烷酯的實例，可以舉出丙烯酸甲酯、甲基 丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯 、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯等。這些單體可以 單獨使用或者兩種以上混合使用。主單體的用量，在作爲 黏著劑聚合物原料之全部單體總量中，較佳爲占60〜99重 量％。使用這樣組成的單體混合物，可以得到含有組成大致 相同的丙烯酸烷酯單元、甲基丙烯酸烷酯單元或該等混合 單元的聚合物。 黏著劑聚合物較佳爲具有能與交聯劑反應的官能基者 24 578222 。作爲能與交聯劑反應的官能基，可以舉出羥基、羧基、 環氧基、胺基等。在黏著劑聚合物中導入這些能與交聯劑 反應的官能基的方法，一般可以採用在黏著劑聚合物聚合 時，使具有該等官能基的共聚單體進行共聚的方法。 例如可以舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、中康酸 、甲基馬來酸、富馬酸、馬來酸、衣康酸單烷酯、中康酸 單烷酯、甲基馬來酸單烷酯、富馬酸單烷酯、馬來酸單烷 酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯醯 胺、甲基丙烯醯胺、丙烯酸叔丁基胺基乙酯、甲基丙烯酸 叔丁基胺基乙酯等。可以使這些共聚單體中一種與上述主 單體共聚，或者使兩種以上這些單體與上述主單體共聚。 具有能與上述交聯劑反應之官能基的共聚單體用量（共聚 量），在做爲黏著劑聚合物原料的全部單體總量中，較佳 爲占1〜40重量％。藉由使用具有這種組成的單體混合物， 可以得到含有大致相同組成之共聚單體的聚合物。 本發明中，除構成上述黏著劑聚合物的主單體單元和 具有能與交聯劑反應之官能基的共聚單體單元之外，還可 以與具有界面活性劑性質的特定共聚單體（以下叫做聚合 性界面活性劑）共聚。聚合性界面活性劑，具有與主單體 和共聚單體共聚的性質，即使萬一因黏著劑層而使晶圓表 面產生污染，亦可藉由水淸洗而輕易地將其除去。 這種聚合性界面活性劑的實例，例如可以舉出在聚環 氧乙烷壬基苯醚的苯環上導入聚合性1-丙烯基的物質（第 一工業製藥股份有限公司製造，商品名：亞克阿龍RN-10 25 578222 、：RN-20、RN-30、RN-50等）、在聚環氧乙烷壬基苯醚之 硫酸酯銨鹽的苯環上導入聚合性1 -丙烯基的物質（第一工 業製藥股份有限公司製造，商品名：亞克阿龍HS-10、HS-2〇等）、以及分子內具有聚合性雙鍵的磺基琥珀酸二酯系 物質（花王股份有限公司製造，商品名：拉提姆爾S-120A 和 S· 1 80A 等）。 必要時，還可以與丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮 水甘油酯、異氰酸酯丙烯酸乙酯、異氰酸酯甲基丙烯酸乙 酯、丙烯酸2- ( 1-氮雜環丙基）乙酯、甲基丙嫌酸2- ( 1- 鲁 氮雜環丙基）乙酯等具有自交聯性官能基的單體，醋酸乙 烯酯、丙烯腈、苯乙烯等具有聚合性雙鍵的單體，以及二 乙烯苯、丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙烯酯、丙烯酸烯丙 酯、甲基丙烯酸烯丙酯等多官能基的單體進行共聚。 黏著劑聚合物的聚合反應機構，可以舉出自由基聚合 、陰離子聚合、陽離子聚合等。考慮到黏著劑的製造成本 、單體官能基的影響和離子對半導體晶圓表面的影響等， 較佳爲採用自由基聚合法。採用自由基聚合反應聚合時，® 作爲自由基聚合起始劑，例如可以舉出過氧化苯甲醯、過 氧化乙醯、過氧化異丁醯、過氧化辛醯、過氧化二叔丁醯 、過氧化二叔戊醯等有機過氧化物，過硫酸銨、過硫酸鉀 、過硫酸鈉等無機過氧化物，以及2,2’-偶氮雙異丁腈、 2,2’-偶氮雙-2-甲基丁腈、4,4’-偶氮雙-4-氰基戊酸等偶氮化 合物等。 黏著劑聚合物的聚合方法，可以舉出乳化聚合法、懸 26 578222 浮聚合法、溶液聚等公知聚合方法。其中較佳爲乳化聚合 法。利用乳化聚合法使黏著劑聚合物聚合的場合，這些自 由基聚合起始劑中，較佳爲使用水溶性的過硫酸銨、過硫 酸鉀、過硫酸鈉等無機過氧化物，以及水溶性的4,4’-偶氮 雙-4-氰基戊酸等分子內有羧基的偶氮化合物。考慮到離子 封半導體晶圓表面的影響’更佳爲過硫酸錶和4，4’-偶氮雙_ 4-氰基戊酸等分子內有殘基的偶氮化合物。特別較佳爲 4,4’-偶氮雙-4-氰基戊酸等分子內有羧基的偶氮化合物。 本發明所使用之一個分子中有兩個以上交聯反應性官 能基的交聯劑，是爲使與黏著劑聚合物具有的官能基反應 ，調整交聯密度、黏著力和凝聚力者。作爲交聯劑，可以 舉出山梨糖醇聚縮水甘油醚、聚丙三醇聚縮水甘油醚、季 戊四醇聚縮水甘油醚、二甘油聚縮水甘油醚、甘油聚縮水 甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚 等環氧系交聯劑，三羥甲基丙烷-三-/3-氮雜環丙基丙酸酯 、四羥甲基甲烷-三氮雜環丙基丙酸酯、N，N，-二苯基甲 烷_4,4’_雙（1-氮雜環丙烷甲醯胺）、N，N’-六亞甲基-1，6-雙 (1-氮雜環丙烷甲醯胺）、N，N’-甲苯-2,4-雙（1-氮雜環丙 烷甲醯胺）、三羥甲基丙烷-三-θ-( 2-甲基氮雜環丙烷） 丙酸酯等氮雜環丙烷系交聯劑，四亞甲基二異氰酸酯、六 亞甲基二異氰酸酯、三羥甲基丙烷的甲苯二異氰酸酯三加 成物、聚異氰酸酯等異氰酸酯系交聯劑等。這些交聯劑既 可以單獨使用，也可以兩種以上倂用。 而且黏著劑是水系（包括乳液）的場合，異氰酸酯系 27 578222 交聯劑因與水之間的副反應而迅速失活，所以與黏著劑聚 合物的交聯反應有時進行不充分。因此，這種場合較佳爲 使用上述交聯劑中的氮雜環丙烷系或環氧系交聯劑。 本發明中的一個分子內有兩個以上交聯反應性官能基 的交聯劑含量，相對於100重量份黏著劑聚合物而言，交 聯劑占0.1〜30重量份，特別較佳爲0.5〜25重量份。交聯 劑含量少時，黏著劑層凝聚力不充分，有時使晶圓表面產 生污染。過多時，黏著劑層與晶圓表面的密合力減弱，在 磨削加工中水及硏磨屑有時會浸入，使晶圓破損或者使晶 圓表面被磨削屑所污染。 構成本發明之黏著劑層的黏著劑，除了具有能與上述 的交聯劑反應之官能基的黏著劑聚合物，以及一個分子中 有兩個以上交聯反應性官能基的交聯劑之外，爲了調整黏 著特性也可以適當含有松香系、帖烯（terpene)樹脂系等增 黏劑（tackifier)和各種界面活性劑等。此外當黏著劑聚合物 是乳液的場合，還可以在不影響本發明目的的前提下適當 含有二乙二醇單丁醚等增膜助劑。 而且藉由在黏著劑中加入放射性固化性單體成分和低 聚物成分、放射線聚合起始劑，也可以將黏著劑層製成放 射線固化型黏著劑。使用這種放射線固化型黏著劑的場合 ，將黏著膜從半導體晶圓表面剝離前，藉由照射紫外線等 放射線，可以使該黏著劑固化，減低黏著力。 黏著劑層厚度對半導體晶圓表面的污染性、黏著力等 具有影響。黏著劑層厚度一旦減薄，有時會殘留在晶圓表 28 578222 面上；反之當黏著劑層厚度過厚時’黏著力增高’往往降 低剝離操作的作業性。所以從這些觀點來看’黏著劑層的 厚度較佳爲1〜100# m。 本發明中在基材膜的一表面上形成黏著劑層時’可以 採用將上述黏著劑以溶液或乳液（以下將其統稱爲黏著劑 塗佈液）的形式，利用輥塗機、逗點塗佈機、模塗機、美 亞（Mayer)棒塗機、逆向輥塗機、照相凹版式塗機等公知方 法塗佈、乾燥形成黏著劑層的方法。此時爲了防止塗佈的 黏著劑層被環境污染，較佳爲在塗佈的黏著劑層表面上貼 β 附剝離膜。或者在剝離膜的一表面上按照上述公知方法塗 佈黏著劑塗佈液並使之乾燥形成黏著劑層後，用乾式積層 法等慣用方法將黏著劑層轉寫在基材膜上的方法（以下叫 做轉寫法）。 對於黏著劑乾燥時的乾燥條件並無特別限制，但是一 般較佳爲在80〜300°C溫度範圍內乾燥10秒鐘〜10分鐘。 更佳在80〜200°C溫度範圍內乾燥15秒鐘〜5分鐘。本發 明中爲了充分促進交聯劑與黏著劑聚合物間的交聯反應，$ 當黏著劑塗佈液乾燥結束後，還可以在40〜80°C下將黏著 膜加熱5〜300小時。

黏著膜的黏著力，對於晶圓背面的磨削加工、藥液處 理時等之晶圓的保護性，以及對於從晶圓上剝離時剝離的 作業性雙方都有影響。考慮對晶圓背面磨削加工、藥液處 理時等之晶圓的保護性（防止磨削水、磨削屑和藥液浸入 )，較佳爲按照JIS Z-0237規定的方法，採用SUS304-BA 29 578222 板做爲被黏著體，在300mm/min剝離速度和180度剝離角 度下測得的黏著力在1〇〜7〇〇g/25mm之範圍內。更佳係在 10〜500g/25mm之範圍內。 本發明的黏著膜之製造方法雖然如上所述，但是從防 止半導體晶圓表面污染的觀點來看，基材膜、剝離膜、黏 著劑等全部原料和材料的製造環境、黏著劑塗佈液的調整 、保存、塗佈和乾燥環境等，較佳爲維持在美國聯邦規格 2〇9b所規定的等級1000以下之淸潔度。 以下說明本發明的半導體晶圓之背面加工方法。本發 明的半導體晶圓之背面加工方法，其特徵在於，在對半導 體晶圓的背面進行磨削加工、化學飩刻加工或者同時實施 這些操作時，使用上述黏著膜。具體細節如下：通常在溫 度被管理在18〜30°C之室溫附近的溫度下，將剝離膜從上 述黏著膜的黏著劑層剝離.，使黏著劑層的表面露出，透過 黏著劑層貼附在半導體晶圓表面。然後用黏著膜的基材膜 層將半導體晶圓固定在磨削機的夾台上，對半導體晶圓的 背面進行磨削加工、化學蝕刻加工等。本發明中磨削加工 和化學蝕刻加工等中的任一者都可單獨進行，也可以二者 都進行。在二者進行的場合，進行順序雖然任選，但是通 常在磨削加工後再進行化學蝕刻加工等。 磨削加工和化學蝕刻加工等結束後，將該黏著膜剝離 。無論在何種背面加工方法中，必要時還可以在黏著膜剝 離後對半導體晶圓表面實施水洗、電漿淸洗等處理。經過 這樣一系列製程中的半導體晶圓背面磨削加工、化學蝕刻 30 578222 加工等操作，則從半導體晶圓磨削前通常之500〜1000 //m 的厚度，利用本發明之方法，可在不產生破損等問題的前 提下將其薄層化到150/zm以下。可依據半導體晶片之種類 ，將其薄層化到100//m以下，甚至是薄層化到50//m以 下。背面磨削加工後的晶圓厚度和化學蝕刻後的晶圓厚度 ，可以根據半導體晶圓的種類和最終目標厚度來適當決定 。背面磨削前半導體晶圓的厚度，可以根據半導體晶圓的 口徑和種類等適當決定，背面磨削後晶圓的厚度可以根據 所獲得積體電路的種類和用途等適當決定。 將黏著膜貼附在半導體晶圓上的操作，雖然有時也採 用人工方法進行，但是一般採用一種被稱爲自動黏貼機（安 裝有輥狀黏著膜）的裝置進行。這種自動黏貼機，例如可以 舉出大卡特利股份有限公司製造的ATM-1000B型和ATM-1100型，日東精機股份有限公司製造的DR-85001 1型，以 及帝國精機股份有限公司製造的STL系列等。 對半導體晶圓背面的磨削加工方式沒有特別限制，可 以採用貫穿進給方式、橫切進給方式等公知的磨削方式。 磨削晶圓背面時較佳爲邊對半導體晶圓和硏磨粒供水邊進 行冷卻的方法。對晶圓背面磨削加工的磨削機，例如可以 舉出（股份有限）迪斯可製造的DFG-841、DFG-850和 DFG-860型，（股份有限）岡本工作機械製作所製造的 SVG-502MKII 型等。 化學蝕刻加工有藥液處理，被稱作CMP的背面硏磨與 化學蝕刻同時進行的方式，和電漿蝕刻等。例如藥液處理 31 578222 係使用擇自氫氟酸和硝酸、硫酸、醋酸等單一或混合物等 酸性水溶液，氫氧化鉀水溶液、氫氧化鈉水溶液等鹼性水 溶液中的蝕刻液。藥液處理方式中有將每個晶圓浸漬在藥 液中的方式（浸漬法），和邊使晶圓背面旋轉邊使背面與 藥液選擇性接觸的方式（旋轉蝕刻法）等。 晶圓背面磨削加工和藥液處理等結束後，從晶圓表面 將黏著膜剝離。從晶圓表面剝離黏著膜的操作，雖然有時 用人工方法進行，但是一般採用稱爲自動剝離機的裝置進 行。將經薄層加工的晶圓固定在真空夾台上，用自動剝離 ® 機將黏著膜剝離。剝離黏著膜之際，重要的一點是藉由夾 台將黏著膜加熱。加熱溫度可以在50〜90°C範圍內，根據 使用的樹脂選擇適用的溫度。而且黏著膜的剝離也可以在 固定於切割膠帶（dicing tape)等的狀態下進行。 作爲自動剝離機，有大卡特利股份有限公司製造的 ATRM-2000B型和ATRM-2100型，日東精機製造的HR- 8500II型，以及帝國精機股份有限公司製造的STP系列等 〇 作爲本發明的黏著膜、使用該黏著膜之半導體晶圓之 背面加工方法所適用的半導體晶圓，不僅有矽晶圓，而且 還可以舉出鍺、鎵一砷、鎵一磷、鎵一砷一鋁等晶圓。本 發明的黏著膜以及使用該黏著膜之半導體晶圓之背面加工 方法所樂於使用的半導體晶圓，是積體電路被聚醯亞胺系 保護膜所保護的晶圓。利用本發明，即使聚醯亞胺系保護 膜厚度爲1〜20//m左右，也能矯正和防止因保護膜使晶圓 32 578222 產生之翹曲。 [實施例] 以下舉出實施例對本發明作更詳細說明。以下示出的 全部實施例和比較例，都是於維持在美國聯邦標準209b規 定的等級1〇〇〇以下之淸潔度的環境下，實施黏著劑塗佈液 的調製和塗佈、半導體矽晶圓之背面磨削、以及半導體晶 圓表面保護膜用黏著膜的剝離操作等。本發明不受這些實 施例所限。此外實施例所示的各種特性値，均是按下述方 法進行測定的。 1、各種特性的測定方法 黏著力測定（g/25mm) 除下面規定的條件以外，全部按照JIS Z-0237進行測 定。在23°C下將實施例和比較例得到的黏著膜利用其黏著 劑層貼附在SUS304-BA板（IJS G-4305規定，長20cm， 寬5cm)表面上，放置1小時。放置後將樣品的一端夾住 ，在180度剝離角度和300mm/min剝離速度下從SUS304-BA板表面將樣品剝離，測定剝離時的應力，將其換算成 g/25mm 〇 1-2軟硬度測定（N) 將基材膜切成長寬各20cm作爲試驗片。用測力感測器 (load cell)測定試驗片被壓入8mm狹縫中時的阻力値（N) ，將此値作爲軟硬度。本測定中使用了手感儀（HOM-2型 ，股份有限公司大榮科學精器製作所製造）。將裝置設置 在50°C和90°C環境下進行了測定。 33 578222 1-3、儲藏彈性模數（Pa) 將膜狀片材裁成機械方向30mm、與機械方向正交方向 10mm的長方形狀。使用動態黏彈性測定裝置（雷歐梅特立 客斯股份有限公司製造，RSA-8II型，使用膜拉伸試驗用附 件），在1HZ頻率下、10°C〜l〇〇t温度範圍內測定此樣品 。具體而言，利用上述附件將樣品設置在動態黏彈性測定 裝置上，邊以3°C/min升溫速度從1(TC升溫到l〇(TC邊測 定儲藏彈性模數。 1-4、基材膜的吸水尺寸變化率/ %) 在膜狀片材上大約每隔300mm間隔開直徑約1mm的 針孔。用二維尺寸變形測定裝置（（股份有限）三豐製造 的CRYSTAL* //、V-606型）測定此樣品上針孔的間隔。 以此時的針孔間隔爲L0。然後將針孔間隔測定後的樣品靜 置於23°C和90%RH的烘箱中。4小時後從烘箱中取出該樣 品，測定針孔的間隔。以此時的針孔間隔爲L。按照下式 計算吸水尺寸變化率（％)。測定了 10個樣品，用其平均 値表示。 尺寸變化率（％) =100X (L_L0) /L0 1-5、半導體晶圓的翹曲（mm) 將表面被聚醯亞胺保護（塗佈）的半導體矽晶圓[直徑 約200mm ( 8英吋））之聚醯亞胺保護面朝上，置於平板 上，測定晶圓背面與平板間的距離，測定10個樣品，用其 平均値表示。 2、腈系樹脂的製備例1 34 578222 2-1、橡膠狀聚合物的製備 將含有以下成分的混合物裝入不銹鋼製聚合反應器中 ，在氮氣環境氣氛下攪拌，於45°C進行20小時聚合，當轉 化率達到90%時結束聚合。用減壓汽提（stripping)法除去未 反應的單體，得到了固態成分濃度約30重量％的橡膠狀聚 合物。而且從該聚合物中回收固態成分，乾燥後，經元素 分析求出該聚合物中1，3-丁二烯和丙烯腈單元的含量，結 果含有71重量％的1，3-丁二烯單元和29重量％的丙烯腈單 元（橡膠狀聚合物的製備成分：丙烯腈30重量份、Γ，3-丁 籲 二烯70重量份、脂肪酸皂2·4重量份、偶氮雙異丁腈〇β3 重量份、叔十二碳硫醇0.5重量份、水200重量份）。 2-2、接枝聚合物的製備 在不銹鋼製聚合反應器中加入下述組成的原料（初期 添加成分），攪拌下、在氮氣環境氣氛中升溫到58°C，以 此狀態攪拌30分鐘後，加入含有過硫酸鉀0.08重量份之 水溶液作爲聚合起始劑，開始聚合（接枝聚合物製備原料 (初期添加成分）：丙烯腈15重量份、丙烯酸乙酯5重量 _ 份、上述（2- 1)的橡膠狀聚合物（固態成分）1〇·5重量 份、二辛基磺基琥珀酸鈉0.407重量份、聚乙烯毗咯烷酮 〇·1〇3重量份、六偏磷酸鈉0.035重量份、水150重量份） 〇 接著從聚合開始起算經過25分鐘後，添加磷酸將pIi 調整到3 ±0.3，再經過30分鐘後，將下述組成的原料以 6.5小時連續添加（後添加成分），同時在58°C繼續聚合 35 578222 (後添加成分原料：丙烯腈60重量份、丙烯酸乙酯20重 量份、季戊四醇四（/3 -毓基丙酸酯）1·6重量份、二辛基 磺基琥珀酸鈉1.627重量份、聚乙烯吡咯烷嗣0.413重量份 、六偏磷酸鈉0.141重量份、水85重量份）。 在此添加期間內，從開始聚合到5小時爲止也連續添 加磷酸，一直到7小時爲止使聚合體系pH保持在3±0.3 下進行聚合。從聚合開始經過8小時後冷卻，結束聚合。 總轉化率爲92.7重量％。加入硫酸鋁（濃度45重量％)使 得到的樹脂凝固，然後水洗，乾燥後得到粉末狀腈系樹脂 _ 〇 3、基材膜的製造例 3-1基材膜的製造例1 用吹塑法將前項2得到的腈系樹脂成形爲膜狀，得到 厚度70//m的腈系樹脂膜。在得到的腈系樹脂膜上，積層 厚度50/zm的乙烯一醋酸乙烯酯共聚物（三井·杜邦化學（ 股份有限）製造，品牌：愛巴福雷克斯P-1905 (EV460)) 膜。.此時對形成黏著劑層的乙烯一醋酸乙烯酯共聚物側實 β 施電暈放電處理，製成總厚度120# m的基材膜1。厚度70 腈系樹脂膜的儲藏彈性模數的溫度分散（a)示於[圖 1 ]之中。厚度70 // m腈系樹脂膜的吸水尺寸變化率爲 0.25%。基材膜在50°C和90°C的軟硬度分別爲0.82N和 0.12N。 3-2、基材膜的製造例2 用吹塑法將前項2得到的腈系樹脂成形爲膜狀，得到 36 578222 了厚度70/zm的腈系樹脂膜。對形成黏著劑層的一側實施 電暈放電處理，製成基材膜2。得到的厚度70// m腈系樹 脂膜的儲藏彈性模數的溫度分散，顯示與製造例1相同的 値（a)。基材膜2的吸水尺寸變化率爲0.25%。基材膜2 在50°C和90°C的軟硬度分別爲0.30N和0.08N。 3-3、基材膜的製造例3 用T模擠壓法將前項2得到的腈系樹脂成形爲膜狀， 得到了厚度175// m的腈系樹脂膜。對形成黏著劑層的一側 實施電暈放電處理，製成基材膜3。得到的基材膜3之儲藏 彈性模數的溫度分散（b)示於[圖1]之中。基材膜3的吸 水尺寸變化率爲0.18%。基材膜3在50°C和90°C的軟硬度 分別爲0.54N和0.14N。 3-4、基材膜的製造例4 用T模擠壓法將環狀聚烯烴樹脂（三井化學（股份有限 )製造，商品名：阿培爾）成形爲膜狀，得到厚度70# m的 環狀聚烯烴樹脂膜。對形成黏著劑層的一側實施電暈放電 處理，製成基材膜4。得到的基材膜4的儲藏彈性模數的溫 度分散（c)示於[圖1]之中。基材膜4的吸水尺寸變化率 爲0.10%。基材膜4在50°C和90°C的軟硬度分別爲0.34N 和 0.10N。 3-5、基材膜的製造例5 對厚度100 // m的非晶性聚對苯二甲酸乙二醇酯（三菱 樹脂（股份有限）製造，商品名：迪亞費克斯）的黏著劑層形 成面實施電暈放電處理，製成基材膜5。得到的基材膜5之 37 578222 儲藏彈性模數的溫度分散（d)示於[圖1]之中。基材膜5 的吸水尺寸變化率爲〇·1〇%。基材膜5在50°C和90t的軟 硬度分別爲0.51N和0.06N。 3-6、基材膜的比較製造例1 形成厚度70/zm的2軸拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜 ，對形成黏著劑層的一側實施電暈放電處理，製成基材膜6 。得到的基材膜6的儲藏彈性模數的溫度分散（e)示於[ 圖1]之中。基材膜7的吸水尺寸變化率爲0.02%。基材膜6 在50°C和90°C的軟硬度分別爲0.54N和0.44N。 3-7、基材膜的比較製造例2 形成厚度175/zm的2軸拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜 ，對形成黏著劑層的一側實施電暈放電處理，製成基材膜7 。得到的基材膜7的儲藏彈性模數的溫度分散（Ο示於[圖 1]之中。基材膜7的吸水尺寸變化率爲0.02%。基材膜7在 50°C和90°C的軟硬度分別爲0.80N和0.74N。 3-8、基材膜的比較製造例3 形成厚度70/zm的2軸拉伸聚丙烯膜，對形成黏著劑 層的一側實施電暈放電處理，製成基材膜8。得到的基材膜 8的儲藏彈性模數的溫度分散（g)示於[圖Π之中。基材膜 8的吸水尺寸變化率爲0.02%。基材膜8在50°C和90°C的 軟硬度分別爲0.40N和0.37N。 3-9、基材膜的比較製造例4 用T模擠壓法形成厚度120//m的乙烯一醋酸乙烯酯 共聚物（三井·杜邦化學（股份有限）製造’品牌：愛巴福雷 38 578222 克斯P-1905 (EV460 ))膜。對形成黏著劑層的一側實施 電暈放電處理，製成基材膜9。得到的基材膜9的儲藏彈性 模數的溫度分散（h)示於[圖1]之中。基材膜9的吸水尺 寸變化率爲- 0.02%。基材膜9在50C之軟硬度爲〇·54Ν ’ 90°C之數値未能測定。 4、 構成黏著劑層的黏著劑塗佈液的製備例1 對聚合反應器中添加150重量份脫離子水、〇·5重量份 作聚合起始劑的4,4’-偶氮雙-4-氰基戊酸（大塚化學股份有 限公司製造，商品名：ACVA)、52.25重量份丙烯酸丁酯 、25重量份甲基丙烯酸甲酯、15重量份甲基丙烯酸-2-羥基 乙酯、6重量份甲基丙烯酸、1重量份丙烯醯胺和〇·75重 量份作水溶性共聚單體用的聚環氧乙烷壬基苯醚（環氧乙 烷加成莫爾數平均値約20)之硫酸酯銨鹽的苯環導入聚合 性1-丙烯基者（第一工業製藥股份有限公司製造，商品名 ••亞克阿龍HS-20)，攪拌下、於70°C進行9小時乳化聚 合，得到了丙烯酸樹脂系水乳液。用14重量％氨水將其中 和，得到含有40重量％固態成分的黏著劑聚合物乳液（黏 著劑主劑）。取1〇〇重量份所得之黏著劑主劑乳液（黏著 劑聚合物濃度爲40重量％)，再加入14重量％氨水將PH 調整到9.3。接著添加2.5重量份氮雜環丙烷系交聯劑（曰 本觸媒化學工業股份有限公司製造，商品名：凱明帶特PZ-33)和5重量份二乙二醇單丁醚，得到構成黏著劑層的黏 著劑塗佈液。 5、 黏著膜製造例1〜5和黏著膜比較製造例1〜4 39 578222 黏著膜製造例1〜5使用了基材膜製造例1〜5中得到 的基材膜1〜5，而黏著膜比較製造例1〜4使用了基材膜比 較製造例1〜4中得到的基材膜6〜9。在對一表面實施了矽 酮處理（脫模處理）的厚度38//m的聚對苯二甲酸乙二醇 酯膜（剝離膜）之實施了脫模處理的側面，用逗點塗佈機 塗佈前項4得到的黏著劑塗佈液，在120°C下乾燥4分鐘後 ，形成厚度l〇//m的黏著劑層。利用乾式積層機，將前項 3-i〜3 — 9中得到的基材膜1〜9之施行過電暈放電處理之側 面分別加壓貼附在得到的黏著劑層上，將黏著劑層轉寫在 基材膜1〜9各自經電暈放電處理的側面上。轉寫後在60°C 加熱48小時後，冷卻到室溫，得到了半導體晶圓表面保護 用黏著膜1〜10。將用基材膜1〜9製成的黏著膜1〜9分別 作爲半導體晶圓表面保護用黏著膜1〜9。得到的半導體晶 圓表面保護用黏著膜1〜9的黏著力，分別爲80g/25mm、 75g/25mm、90g/25mm、75g/25mm、90g/25mm、75g/25mm 、90g/25mm、80g/25mm 和 85g/25mm 〇 6、半導體晶圓的背面加工方法之實施例 6-1、半導體晶圓的背面加工方法之實施例1 透過黏著劑層將半導體晶圓表面保護膜1貼附在由厚 度10// m之聚醯亞胺所保護的半導體矽晶圓（直徑約 200mm (8英寸），厚度725 //m)表面，用磨削裝置（（ 股份有限）迪斯可製造，DFG-860 )，一邊用水冷卻一邊對 半導體矽晶圓背面進行磨削加工直到厚度達到50//m爲止 。對10片半導體矽晶圓進行了同樣的背面加工。背面磨削 40 578222 加工中未發生半導體晶圓脫落、破裂等問題。背面加工結 束後，在貼附半導體晶圓表面保護膜1的狀態下，用上述 方法測定半導體矽晶圓的翹曲。結果發現，晶圓翹曲量平 均値爲1.5mm。然後用表面保護膠帶剝離機（日東精機股 份有限公司製造，HR-8500II型；使用的剝離膠帶是三井化 學股份有限公司製造的伊克羅絲RM)，藉由夾台加熱至 80°C狀態，將半導體晶圓表面保護膜1剝離。剝離時沒有 發現晶圓破損。進而用上述方法測定了半導體晶圓表面保 護膜1剝離後晶圓的翹曲量，結果晶圓翹曲量平均値爲 25mm。得到的結果示於表1之中。 6-2、半導體晶圓的背面加工方法之實施例2〜5和比較例1 在半導體晶圓的背面加工方法的實施例2〜5和比較例 1〜4中，除了分別使用半導體晶圓表面保護膜2〜5和半導 體晶圓表面保護膜6〜9之外，係實施了與實施例1同樣之 方法。 結果在實施例2〜5中，對晶圓背面之磨削加工後沒有 發現半導體晶圓脫落和破裂問題。而且半導體晶圓表面保 護用黏著膜的剝離性能也沒有任何問題發生。晶圓磨削後 翹曲量平均値依次爲1.8mm、0.5mm、1.7mm和1.0mm，沒 有問題。 而在比較例1〜3的晶圓背面之磨削加工中，雖然沒有 出現半導體晶圓脫落和破裂問題，但是比較例4在晶圓背 面的磨削加工中卻有五個晶圓破損。而且對於半導體晶圓 41 578222 表面保護膜的剝離性來說，比較例1有七個晶圓端部產生 缺陷；比較例2中黏著膜的基材膜剛性高，不能將半導體 晶圓表面保護用黏著膜剝離；比較例3有三個晶圓端部產 生缺陷；就比較例4中沒有破損者，將黏著膜剝離時，沒 有發現剝離性問題。晶圓磨削後翹曲量平均値依次爲 1.9mm、0.5mm、5mm 和 26mm 〇 得到的結果示於表1〜2之中。

42 黏著膜剝離 時的狀況 画 騮〇 SE ·· 錄W 展i 壊B 嚙 Μ ffi 〇 ml ·. 龌K mg 騮〇 S? .· 齷駟 展S « B < 画 ffi 〇 SE ·. 龌SR 泰：屋 g mg ffi ο SE ·· 展屋 m s mg < 9 is S Μ Π 1 ίΗ 1 g % m m國 1.5mm 1.8mm 0.5mm 1.7mm 1.0mm f s πίι >^ m S gi 〇 o ο ο o 黏著力 (g/25mm) JO JO 吸水尺寸變化率 (%) 0.25 0.25 0.18 0.10 0.10 最大/最小之比 1.07 1.07 1.07 1.07 1.10 軟硬度（N) 50〇C/90〇C 1_ 0.82/0.12 0.30/0.08 0.54/0.14 0.34/0.10 0.51/0.06 基材膜的構成 腈系樹脂 70//m+EVA50//m 1_ 腈系樹脂 ΊΟμτη 腈系観旨 175 "m 環狀聚烯烴樹脂 70 μτη 非晶形PET 100//m 要件 A+B A+C A+B+C A+B A+C A+B+C A+B A+C A+B+C A+B A+C A+B+C A+B A+C A+B+C 基材· τ-Η CN 寸 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 578222

578222 〔表1〜2中記載的說明〕 EVA:乙烯一醋酸乙烯酯共聚物 非晶形PET :非晶形聚對苯二甲酸乙二醇酯 PET : 2軸拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯 OPP : 2軸拉伸聚丙烯 最大/最小之比：18〜25°C溫度下儲藏彈性模數的最高 値（E’max)與其最小値（E’min)之比（E’max/E’min)。 [發明效果] 藉由使用本發明的半導體晶圓表面保護用黏著膜，在 C 半導體晶圓之背面磨削加工中，即使將積體電路受到保護 膜保護的晶圓薄層化到150//m以下，也能抑制半導體晶圓 的積體電路形成面上貼附的半導體晶圓表面保護用黏著膜 的延伸，可矯正和防止因半導體晶圓電路保護膜的殘留應 力而引起之晶圓的翹曲。又，半導體晶圓的非積體電路形 成面受磨削時所注入的冷卻水、黏著膜表面的洗滌水等， 能夠使半導體晶圓表面保護用黏著膜的基材膜適度膨脹，_ 可矯正和防止半導體晶圓之翹曲，防止晶圓破損。此外，_ 將半導體晶圓表面保護用黏著膜從半導體晶圓的積體電路 形成面上剝離時，藉由加熱能使基材膜低彈性模數化，能 使晶圓在不破損的條件下容易剝離。 [圖式簡單說明] (一）圖式部分 圖1表示各種基材膜的儲藏彈性模數的溫度分散。 (二）符號說明 46 578222 (a) 厚度70/zm之腈系樹脂膜 (b) 厚度175//m之腈系樹脂膜 (c) 厚度70/z m之環狀聚烯烴膜 (d) ·厚度100// m之非晶性聚對苯二甲酸乙二醇酯膜 (e) 厚度70//m之2軸拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜 ⑴厚度175// m之2軸拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜 (g) 厚度70//m之2軸拉伸聚丙烯膜 (h) 厚度120//m之乙烯一醋酸乙烯酯膜 47

Claims (1)

1. 578222 拾、申請專利範圍 1 · 一種半導體晶圓表面保護用黏著膜，是在基材膜之 一表面上形成有黏著劑層者；其特徵在於，基材膜備有下 述要件A、以及要件B或C中至少一要件： 要件A :於50°C之膜軟硬度値介於0.08〜1.50N範圍內 的高剛性特性（A); 要件B :於90°C之膜軟硬度値爲50°C之膜軟硬度値的 三分之一以下的特性（B); 要件C :於23°C、90%RH經過4小時吸水後的尺寸變 ( 化率爲0.05〜0.5%的吸水膨脹性高彈性模數特性（C)。 2 · —種半導體晶圓表面保護用黏著膜，是在基材膜一 表面上形成有黏著劑層者；其特徵在於，基材膜至少含有 一層備有下述要件A’、以及要件B’或C中至少一要件的層 要件A’ ：於18〜50°C全溫度區間內的儲藏彈性模數爲 1X109〜lXl〇1GPa的高彈性模數特性（A’）； . 要件B’ ：於50〜90°C之至少部分溫度區間的儲藏彈性 I 模數爲lX108Pa以下的高彈性模數特性（B’）； 要件C :於23°C、90%RH經過4小時吸水後的尺寸變 化率爲0.05〜0.5%的吸水膨脹性高彈性模數特性（C)。 3 ·如申請專利範圍第2項之半導體晶圓表面保護用黏 著膜，其中，備有要件A’、以及要件B或C中至少一要件 的層，在18〜50°C溫度區間之儲藏彈性模數的最高値（ E’max)與最低値（E’min)之比（E’max / E’min)爲 1.0〜 48 1.1 0 4 ·如申請專利範圍第2項之半導體晶圓表面保護用黏 著膜，其中，備有要件A’、以及要件B’或C中至少一要件 的層厚度爲30〜300//m。 5 ·如申請專利範圍第1或2項之半導體晶圓表面保護 用黏著膜，其中，基材膜至少含有一層低彈性模數樹脂層 〇 6 ·如申請專利範圍第5項之半導體晶圓表面保護用黏 著膜，其中，低彈性模數樹脂層是乙烯一醋酸乙烯酯共聚 物層。 7 ·如申請專利範圍第5項之半導體晶圓表面保護用黏 著膜’其中’低彈性模數樹脂層的厚度爲30〜250 // m。 8 ·如申請專利範圍第1或2項之半導體晶圓表面保護 用黏著膜，其中，基材膜的總厚度爲50〜300//m。 9 · 一種半導體晶圓之背面加工方法，係將半導體晶圓 表面保護用黏著膜以其黏著劑層貼附在半導體晶圓的積體 電路形成面上，接著進行背面加工直到該半導體晶圓厚度 達到150// m以下，然後將半導體晶圓表面保護用黏著膜加 熱到50〜90°C後剝離；其特徵在於，使用申請專利範圍第 1或2項之半導體晶圓表面保護用黏著膜作爲半導體晶圓表 面保護用黏著膜。 拾壹、僵式 如次頁 49