TWI423320B - Method for removing peeling from surface protection tape for crystal cutting and surface protection tape for crystal cutting - Google Patents

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TWI423320B
TWI423320B TW098140164A TW98140164A TWI423320B TW I423320 B TWI423320 B TW I423320B TW 098140164 A TW098140164 A TW 098140164A TW 98140164 A TW98140164 A TW 98140164A TW I423320 B TWI423320 B TW I423320B
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Akinori Nishio
Kazuyuki Kiuchi
Tomokazu Takahashi
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Nitto Denko Corp
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Description

切晶用表面保護帶及切晶用表面保護帶之剝離去除方法
本發明係關於一種切晶用表面保護帶及其剝離去除方法,該切晶用表面保護帶係於將以半導體晶圓為首之被切割體單片化(切晶)的步驟中,保護被切割體表面(例如於半導體晶圓時,係指電路形成面)者,並且其係在貼附於被切割體之狀態下被切晶。
先前,於背面研磨步驟後所進行之晶圓單片化步驟(以下為切晶步驟)中,晶圓電路形成面為暴露在外之狀態。因此,本發明之前提在於:於電路形成面上附著有切晶時之切割水、因晶圓切割而產生的切割屑等粉塵等,暴露在外之電子零件表面之電路形成面受到污染。如此之污染可能會引起品質不良。於此情形時可考慮:於晶圓之電路形成面上貼附保護帶,將晶圓與保護帶一併進行切晶,藉此保護電子零件不受切割屑等粉塵等污染。然而,先前之保護帶難以自單片化之晶圓上分別剝離、去除保護帶,尚未達到實用化水平。
進而,近年來,對半導體用材料之薄型化、輕量化之要求進一步提高。關於半導體用矽晶圓,業界開始需要將其厚度減少至100μm或100μm以下,但如此之薄膜晶圓非常脆弱,容易破裂。因此,自單片化之晶圓上剝離、去除保護帶之難度進一步增大。因此,作為剝離保護帶之方法,可考慮如下方法等:將剝離用帶貼附於保護帶上,在剝離用帶剝離之同時自被黏附體上剝離保護帶;或噴附空氣,藉由所產生的力來剝離保護帶。
於日本專利特開2003-197567號公報(專利文獻1)中記載有如下方法:於切晶前,於電子零件表面之電路形成面上貼合保護帶,而防止來自切割水、切割屑等之污染。並且記載有如下方法:使保護帶收縮後,噴附氣體,或貼合剝離用帶並對該剝離用帶施加外力來將保護帶與剝離用帶一併剝離,藉此去除保護帶。
進而,於日本專利特開2006-196823號公報(專利文獻2)中記載有如下方法:將聚烯烴膜用於保護帶基材,於去除時藉由加熱使基材熱收縮,使保護帶翹曲,藉此使去除變得容易。
但是,通常因收縮、尤其是熱收縮而產生的保護帶之變形不僅為向外翹曲,且會引起產生褶皺等胡亂的形狀變形。其結果,例如產生褶皺之情形時,於保護帶黏著劑與被黏附體(晶片)之界面上,由於剪切應力之作用,會將糊攪亂,而使被黏附體之表面受到污染。又,若為經背面研磨之半導體晶圓等厚度較薄且剛性較低之被黏附體,則會產生被黏附體發生破損等不良情況。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2003-197567號公報
[專利文獻2]目本專利特開2006-196823號公報
發明者對上述先前技術進行了各種研究,結果認為在以下方面存在較大問題。
如圖12所示,於被黏附體7之表面貼附有先前之保護帶101的先前之切晶用試料109中,由於切晶後之加熱而引起了胡亂的形狀變形之保護帶101'與被黏附體7之剝離並不充分,即便噴附氣體亦無法完全地將保護帶101'去除,在將其吹飛後容易產生殘餘。又,於使用剝離用帶之情形時,由於保護帶進行胡亂的形狀變形,故而其自被黏附體7之翹起高度亦不固定,因而會產生於剝離用帶上之接著殘留。又,可認為:於貼合剝離用帶並對剝離用帶施加了外力時,剝離用帶與被黏附體相接觸,會使被黏附體之表面受到污染,或發生破損。用鑷子等進行剝離時,有的部分不具有可捏住的起始部,去除時需要耗費大量時間。
若不存在保護帶之剝離起始部,則於上述方法中難以剝離保護帶。即,為了自被黏附體上剝離保護帶,需要剝離起始部。因此,需要一種可容易地形成剝離起始部之保護帶。作為形成保護帶之剝離起始部之方法,可考慮如下方法:藉由賦予加熱等成為收縮原因的刺激來使保護帶收縮,藉此而形成起始部;或使用積層有收縮層與拘束層之保護帶,藉由賦予加熱等成為收縮原因的刺激來使保護帶自發地捲繞,藉此形成保護帶之剝離起始部。
於前者之方法中,為了形成剝離起始部而需要高溫條件。高溫條件下之剝離步驟存在以下問題。
1. 對電子零件之損傷
2. 對切晶帶之損傷
3. 保護帶對被黏附體之污染
又,自單片化之全部晶片上去除保護帶需要花費大量時間,同時存在因剝離時之應力而使晶片破損之虞,因而在實用上存在較多問題。因此,為了於實用上可用,需要控制因賦予加熱等成為收縮原因的刺激而引起的變形,以使其不會引起上述不良情況。
因此,本發明之目的在於提供一種用於切晶步驟之表面保護帶,其於切晶步驟中,藉由貼附於被切割體表面並與被切割體一併進行切割,可保護被切割體表面不受到因切割屑等粉塵等之附著而造成的污染,並且於切晶步驟後,可容易地自各晶片上剝離、去除。
本發明之另一目的在於提供一種表面保護帶之剝離去除方法,其係於切晶步驟中,將表面保護帶貼附於被切割體表面並將其與被切割體一併進行切割。
本發明者等人認為,為了實現上述目的需要一種賦予了易剝離性之功能的黏著片(保護帶)。於手工進行自被黏附體(即,經切割之被切割體)上剝離黏著片之作業時,首先,為了形成剝離起始部而於被黏附體端部將帶捏起,其後拉伸該帶而使其剝離。但是,對於脆弱的被黏附體,多為不進行將帶捏起之類的動作,而是對帶進行揉搓,即藉由儘量增大撕拉角度來使剝離應力變得極小,以被黏附體不會發生破損的方式形成剝離起始部。其後亦以儘量維持較大的撕拉角度之方式將帶剝離,藉此可自脆弱的被黏附體上剝離黏著片。
因此本發明者等人考慮:於藉由賦予加熱等成為收縮原因的刺激而對帶賦予易剝離性時,作為帶剝離時之形狀,若可恰如捲取地毯般地使其變形(以下,將如此變形者稱為「筒狀捲繞體」),則可獲得符合目的之保護帶。其原因在於,一面引起如此之變形一面進行剝離時,極力將剝離過程中之撕拉角度保持為較大,且對於被黏附體極力減小剝離應力。即,意味著可將使脆弱之被黏附體破損的可能性變得極小。進而,剝離應力較小亦可減小使黏著劑剝離至被黏附體上的可能性,因此亦可減小因剝離而導致被黏附體受到污染之可能性。又,即使暫時貼附於晶圓研磨面側之部件上,由於可使剝離應力變得極小,故而晶圓會發生破損之可能性減小。
因此,進行了如下之研究:將藉由賦予加熱等成為收縮原因的刺激而形成筒狀捲繞體之材料用於切晶步驟中所使用之表面保護帶。結果發現:藉由將如下之積層體用作表面保護帶(膜),可容易地將該表面保護帶自被黏附體上剝離、去除,該積層體係於藉由賦予加熱等成為收縮原因的刺激而至少於單軸方向上較好地收縮5%以上的收縮層上,積層可限制該收縮性膜層之收縮的拘束層而成。
若對該表面保護帶賦予加熱等成為收縮原因的刺激,則收縮性膜層之收縮力、及拘束層中之對收縮性膜層的收縮力之斥力成為驅動力,使外緣部(端部)翹起,以收縮性膜層側為內側,自端部向1方向或自相對向之2端部向中心(2端部之中心)自發地捲繞而形成1或2個筒狀捲繞體,可容易地使該表面保護帶自被黏附體上剝離、去除。拘束層更好的是由彈性層與剛性膜層之積層物所構成。
進而發現:於在如此之積層體之拘束層側表面設置有黏著劑層之再剝離性黏著片中,在將該再剝離性黏著片貼附於被黏附體上並完成被黏附體之固定、保護等預定作用後,於再剝離時之黏著劑層之黏著力消失時,若對收縮性膜層施加可促進其收縮之熱,則同樣地外緣部(端部)會翹起,以收縮性膜層側為內側,自端部向1方向或自相對向之2端部向中心(2端部之中心)自發地捲繞且水平自走而形成1個或2個筒狀捲繞體,因此不會因剝離時之應力而使被黏附體破損,可極容易地且整潔地將再剝離性黏著片自被黏附體上剝離。進而發現:上述形狀可極大地降低因剝離而引起之對被黏附體的污染。
本發明基於上述知識見解,進一步反覆研究,藉此獲得如下成果:使用積層有收縮膜層與拘束層之帶,對帶賦予成為收縮原因的刺激,較好的是藉由對帶進行加熱而使其自發地捲繞,從而形成剝離起始部,而容易地進行剝離去除步驟。
即,本發明之特徵在於:其係貼附於被切割體表面並與上述被切割體一併被切割之切晶用表面保護帶,且積層有藉由刺激而至少於單軸方向上收縮之收縮性膜層、及限制該收縮性膜層的收縮之拘束層,藉由賦予成為收縮原因的刺激,而自1端部向1方向或自相對向之2端部向中心自發地捲繞而形成1或2個筒狀捲繞體,同時進行剝離。
較好的是,上述被切割體於切割後之大小為10mm×10mm以下。
又,較好的是,上述成為收縮原因的刺激為熱,其溫度為50℃以上。
更較好的是,上述拘束層由彈性層與剛性膜層所構成,上述彈性層位於上述收縮性膜層側,且於上述剛性膜層側具有黏著劑層。
尤其好的是,上述黏著劑層包含活性能量線硬化性黏著劑。
又,本發明之切晶用表面保護帶之剝離去除方法之特徵在於包括以下步驟:貼附切晶用表面保護帶的步驟,該切晶用表面保護帶是貼附於被切割體的表面之至少於單軸方向上具有收縮性之收縮性膜層、與限制該收縮性膜層的收縮之拘束層積層而成;於貼附有上述切晶用表面保護帶之狀態下,切割上述被切割體的步驟;及對經切割之被切割體表面所貼附之上述切晶用表面保護帶賦予成為收縮原因的刺激,使其自1端部向1方向或自相對向之2端部向中心自發地捲繞而形成1或2個筒狀捲繞體,再將經切割之各被切割體表面所貼附之上述切晶用表面保護帶剝離去除的步驟。
較好的是,上述成為收縮原因的刺激為加熱。於此情形時,較好的是進而包括於上述加熱前或於加熱之同時,進行活性能量線之照射的步驟。更好的是,上述加熱係使用加熱板、熱風槍、或紅外線燈中之任意者,或組合該等來進行。
又,較好的是於剝離去除步驟中,藉由利用剝離用帶進行黏著及剝去、用風吹飛、或抽吸中之任意方式,或該等之組合來去除表面保護帶。上述抽吸去除較好的是使用吸塵器來進行。
本發明之切晶用表面保護帶,在貼附於被切割體表面並與被切割體一併進行切割後,藉由賦予成為收縮原因的刺激使其受力,而使其自端部(1端部或對向之2端部)向通常主收縮軸方向,自被黏附體上剝離,同時自發地捲繞而形成筒狀捲繞體。因此,不會損傷被黏附體,或因不完全之剝離而污染被黏附體,而可極簡易地將切晶用表面保護帶自被黏附體表面去除。因此,尤其可用作黏著於脆弱之被黏附體上之表面保護帶。本發明之表面保護帶可容易地自被黏附體上剝離、去除,因此可保護被切割體表面不受到因切晶步驟中之切割屑等粉塵等之附著而造成的污染,並且於切晶步驟後,可容易地自各晶片上剝離、去除。
本發明之切晶用表面保護帶係用於切晶步驟中,其係貼附於被切割體之表面並與被切割體一併被切割。本發明之表面保護帶具有藉由刺激而至少於單軸方向上收縮之收縮性膜層、及限制該收縮性膜層的收縮之拘束層,並且藉由賦予加熱等成為收縮原因的刺激而自發地自被切割體之表面至少部分地發生剝離。本發明之表面保護帶於被賦予成為收縮原因的刺激之後,自1端部向1方向或自相對向之2端部向中心自發地捲繞而形成1或2個筒狀捲繞體,同時自被切割體上發生剝離。
再者,於本說明書中,所謂筒狀捲繞體並不限定於帶的兩端重疊而完全地捲繞成筒狀者,亦包含在帶的兩端不重疊而分離的狀態下筒側面之一部分打開之形狀者,較好的是帶的兩端重疊而完全地捲繞成筒狀者。又,於本發明中,所謂剝離並非僅指表面保護帶自作為被切割體之被黏附體上完全剝離之狀態,亦指表面保護帶自被黏附體之端部起部分地翹起之狀態。
捲繞後之表面保護帶呈弧線狀,處於與被切割體表面例如以1條線相接之狀態。再者,於本說明書中,所謂「自發地捲繞」係指,只要對帶賦予了成為收縮原因的刺激,則即便不用手等,帶亦自然地自被黏附體上發生剝離,而獲得剝離起始部。
作為被切割體,包括半導體晶圓、玻璃、陶瓷、半導體密封用等之樹脂等所有先前已成為切晶步驟之對象者,較好的是使用8英吋矽鏡面晶圓等半導體晶圓。被切割體於切割後之大小較好的是10mm×10mm以下。
本發明之表面保護帶藉由賦予成為收縮原因之刺激、較好的是藉由加熱,而自1端部向1方向或自相對向之2端部向中心自發地捲繞而形成1或2個筒狀捲繞體,同時自被切割體上發生剝離。
關於自發地剝離之溫度,例如上限溫度只要為不會影響被切割體且可使表面保護帶自發地捲繞之溫度,則並無特別限定,例如可設為50℃以上,較好的是50℃~180℃,更好的是70℃~180℃。
於本發明之表面保護帶中,上述拘束層限制收縮性膜層之收縮,產生反作用力,藉此使整個積層體產生力偶,而成為引起捲繞之驅動力。上述拘束層較好的是由彈性層與剛性膜層所構成。於本發明中,彈性層位於收縮性膜層側,與收縮性膜層及拘束層構成積層體。又,本發明之表面保護帶較好的是進而具有黏著劑層。黏著劑層較好的是積層在拘束層之與收縮性膜層側的相反側,即剛性膜層側。上述黏著劑層係具有可黏著於被黏附體上之黏著性者,可包含活性能量線硬化性黏著劑或非活性能量線硬化性黏著劑,較好的是包含活性能量線(例如,紫外線(UV,ultraviolet ray))硬化性黏著劑。
作為表面保護帶,可使用收縮性膜層/拘束層之積層體,較好的是可使用收縮性膜層/彈性層/剛性膜層/黏著劑層之積層體(以下,有時將上述積層體稱為自發捲繞性帶)。藉由上述構成,收縮應力轉換為力偶,表面保護帶在被賦予成為收縮原因的刺激後確實地變形為筒狀捲繞體,因此其後之剝離去除步驟中之帶的去除變得極其簡便。再者,構成表面保護帶之材料等詳細內容依據日本專利第4151850號即可。具體而言,表面保護帶較好的是包含收縮性膜層/彈性層/剛性膜層/黏著劑層之積層體(自發捲繞性帶)。
本發明之表面保護帶之剝離去除方法包括以下步驟:貼附積層有貼附於被切割體的表面之至少於單軸方向上具有收縮性之收縮性膜層、及限制該收縮性膜層的收縮之拘束層的切晶用表面保護帶的步驟;於貼附有上述切晶用表面保護帶之狀態下,切割上述被切割體的步驟(切晶步驟);及對經切割之被切割體表面所貼附之上述切晶用表面保護帶賦予成為收縮原因之刺激,使其自1端部向1方向或自相對向之2端部向中心自發地捲繞而形成1或2個筒狀捲繞體,再將經切割之各被切割體表面所貼附之上述切晶用表面保護帶剝離去除的步驟。
如上所述,將上述表面保護帶貼合於被黏附體上後,進行切晶。作為切晶裝置、方法可使用先前公知之方法,並不因使用本帶而受到限制。再者,於被黏附體為半導體晶圓之情形時,在將本帶貼合於被黏附體上後,進行背面研磨步驟,亦可不將帶剝下而直接進行切晶步驟。
於本發明之表面保護帶之剝離去除方法中,作為上述成為收縮原因的刺激,例如可列舉:熱刺激、光刺激、電刺激,較好的是藉由加熱而產生的刺激。又,於表面保護帶之黏著劑層中使用活性能量線硬化性黏著劑時,亦可進而包括如下步驟:於上述加熱前或於加熱之同時,進行活性能量線之照射,該活性能量線之照射使黏著劑層硬化而容易引起自發地捲繞。
切晶後,先前(無保護帶時)係進入收回經切晶之被黏附體之步驟(拾取),而在本發明之表面保護帶之剝離去除方法中,係進入例如以下步驟:於拾取前或拾取後對本帶賦予加熱等成為收縮原因的刺激,而將本帶剝離、去除的步驟(剝離去除步驟)。
剝離去除步驟包括:A.(於表面保護帶具有包含活性能量線(例如,UV)硬化性黏著劑之黏著劑層之情形時)進行活性能量線(UV)照射之步驟;B.賦予成為收縮原因的刺激,而使帶變形為筒狀捲繞體之步驟;及C.將已變形之帶自被黏附體上去除之步驟;較好的是按照A、B、C之順序來進行。上述步驟亦可同時進行。
作為步驟A之方法可為先前已知之方法,可將高壓水銀燈、氙氣燈、紫外線LED(light emitting diode,發光二極體)等用於光源,對帶照射500~1000mJ/cm2 左右的UV波段之光。
作為步驟B之賦予成為收縮原因的刺激之方法,例如可進行加熱,加熱中可使用例如加熱板、熱風槍、紅外線燈等加熱源,並且選擇使用適當之方法,以達到本帶迅速發生變形之溫度。關於加熱溫度,例如上限溫度只要為不會影響被切割體且可使帶捲繞之溫度,則並無特別限定,例如可設為50℃以上,較好的是50℃~180℃,更好的是70℃~180℃。再者,除了均勻地賦予成為收縮原因的刺激,而一次性地使所有帶變形以外,亦可點狀地賦予刺激,例如亦可採用如下方法:使用點加熱裝置等在任意位置上部分地加熱而使帶變形。
作為步驟C之方法,可考慮:使用剝離用帶之方法、藉由吹風將變形之帶吹飛之方法、及利用吸塵器進行抽吸之方法等。又,即使採用利用鑷子來將帶捏起之手工作業,亦可獲得較大效果。再者,使用剝離用帶之情形時,需要設法使剝離用帶以不接觸被黏附體表面之方式貼合(參照下述之實施例)。
上述剝離去除步驟(步驟C)較好的是包含:使用有用來使帶變形而形成自被黏附體上剝離之起始部的加熱裝置、方法(加熱板、熱風槍等)之加熱步驟;及使用加熱後之表面保護帶去除方法(吹飛、抽吸、貼附剝離用帶等)之去除步驟。較好的是,於加熱步驟中使用加熱板、熱風槍、或紅外線燈中之任意者,或該等之組合來進行加熱。
較好的是,於剝離去除步驟中,藉由利用剝離用帶進行黏著、用風吹飛、或藉由抽吸之抽吸去除中之任意者,或該等之組合來去除表面保護帶。抽吸去除較好的是使用吸塵器來進行。
以下,一面參照圖式,一面對本發明之實施形態進行說明。
圖1係表示本發明之切晶用表面保護帶及使用該切晶用表面保護帶之剝離方法之一例的概略圖。以下,按照圖1進行說明。
<切晶用之試料之製作>
如圖1所示,將表面保護帶1貼附於晶圓等被黏附體(被切割體)7上而製作積層體。作為被黏附體7,包括半導體晶圓、玻璃、陶瓷、半導體密封用等之樹脂等,所有先前已成為切晶步驟之對象者。表面保護帶1對晶圓等被黏附體7之貼附並無特別限定,例如可使用手壓輥來貼附。
作為被黏附體7,較好的是使用8英吋矽鏡面晶圓等半導體晶圓。於使用半導體晶圓來作為被黏附體之情形等,亦可對積層體中之被黏附體進行背面研磨等處理,而使被黏附體形成特定厚度。於被黏附體為半導體矽晶圓之情形時,可使用矽晶圓之厚度為數十μm~數百μm者,尤其亦可使用厚度為100μm以下之極薄矽晶圓。
繼而,將表面保護帶1與被黏附體7之積層體之被黏附體7側貼附於切晶帶8上,形成表面保護帶1、被黏附體7、以及切晶帶8之積層體。作為切晶帶8並無特別限定,可使用公知之切晶帶。將上述積層體作為切晶用之試料9。進而亦可將上述積層體貼附於切晶環19上。亦可不使用切晶環19。將表面保護帶1、被黏附體7、以及切晶帶8之積層體貼附於切晶帶8上之方法並無特別限定,例如,可使用手壓輥來貼附。
<切晶>
繼而,對切晶用之試料9進行切晶。切晶可使用公知之切晶裝置來進行,可藉由刀片切晶(blade dicing)、或雷射切晶等而進行。亦可一面澆水一面進行切晶。切割水量並無特別限定,例如可設為1L/min。藉由切晶,將試料9製成例如5mm×5mm、或10mm×10mm等之晶片形狀。
於採用刀片切晶之情形時,切晶速度或刀片轉速可根據被黏附體7之素材、厚度等而任意設定。於被黏附體7為矽晶圓之情形時,切晶速度例如可設為60~100mm/sec,較好的是70~90mm/sec,刀片轉速例如可設為30000~50000rpm,較好的是35000~45000rpm。刀片高度可於公知之範圍內適當地任意設定。
於本發明之表面保護帶1貼附於被黏附體7上時,可將其與被黏附體7一併切割。由於表面保護帶1可確實地貼附於被黏附體7上,因此可防止切晶時表面保護帶飛出。
表面保護帶1與被黏附體7之積層體表現良好的切晶性,可不產生晶圓缺口、裂痕,或切晶時水不會侵入至表面保護帶1/被黏附體7之界面,而獲得表面保護帶1與被黏附體7積層而成之晶片。
<賦予成為收縮原因的刺激>
本發明之表面保護帶1藉由賦予熱等成為收縮原因的刺激而自發地捲繞,自被黏附體7上至少部分地發生剝離。於圖1中,關於成為收縮原因的刺激,係以加熱來作為一例,但並不限定於加熱。如圖1所示,若對藉由切晶而得之晶片賦予例如加熱等成為收縮原因的刺激,則表面保護帶1自端部(1端部或對向之2端部)向主收縮軸方向發生剝離,同時發生變形(捲繞)而呈弧線狀,而形成捲繞體1'。與其他先前例之剝離襯墊變形而成之其他任意形狀相比,捲繞體1'與被黏附體7之接點更小,較好的是呈筒狀形狀。因此,捲繞體1'與被黏附體7之接點例如僅成為一條線。
再者,為了使表面保護帶1剝離而進行加熱之時期為任意,並無特別限定,就保護被黏附體7之觀點而言,較好的是儘量遲,且必需剝離之最後時刻。
例如藉由加熱而使本發明之表面保護帶1自發地捲繞時,關於加熱溫度、帶構成等,藉由選擇特定條件可確實良好地產生再現性,使表面保護帶1確實地自被黏附體7上剝離。因此,不會存在表面保護帶之剝離殘留。
加熱等成為收縮原因的刺激對表面保護帶之賦予,視進行剝離作業時之需要,可均勻對被黏附體整個面進行刺激,亦可階段性地對整個面進行刺激,進而亦可僅為了製作剝離起始部而部分地進行刺激。例如,黏著片之加熱溫度、及加熱時間可根據所使用之熱收縮基材之收縮性而適當調節,可設為表面保護帶會自發地剝離之溫度。加熱時間例如為5~600秒鐘左右,較好的是5~300秒鐘左右,更好的是5~180秒鐘左右。
作為加熱方法並無特別限定,可例示:加熱板、熱風槍、紅外線燈等加熱源。例如,於利用加熱板進行加熱時,加熱板上之所有晶片上之表面保護帶同時自發捲繞。例如,於利用熱風槍進行加熱時,可對局部之晶片進行加熱,因此可視需要僅使一部分晶片上之表面保護帶自發地捲繞。
關於表面保護帶1之加熱溫度,例如上限溫度只要為不會影響被切割體且可使表面保護帶捲繞之溫度,則並無特別限定,例如可設為50℃以上,較好的是50℃~180℃,更好的是70℃~180℃。若加熱溫度低於50℃,則就表面保護帶1而言,無法於剝離時獲得充分的變形,或存在不迅速產生變形之情形,故而不佳。又,若加熱溫度過高,則存在產生被黏附體7之破損等不良情況之情形。
自發地捲繞而形成之捲繞體1'所呈弧線之直徑r的大小例如可根據加熱溫度、熱風之量等加熱條件、及表面保護帶1之組成、構成等而適當調整。即,捲繞體1'之捲曲狀況較好的是取決於加熱條件、表面保護帶1之構成等條件。該直徑r越小,捲繞之程度越強。較好的是,藉由加熱而使表面保護帶1變形為筒狀捲繞體。
捲繞體1'例如係因收縮基材之加熱收縮應力而形成,由於收縮應力之表現為熱力不可逆過程(即便再加熱亦不會恢復至未收縮時之狀態),因此,一旦進行捲繞後,即便繼續加熱亦不會隨意地捲回,又,亦不會由於加熱後之收縮基材、剛性基材之較高的彈性、或應力而輕易捲回,而將保持固定形狀。因此,不會輕易破碎或伸長。
圖3~圖8表示說明本發明之切晶用表面保護帶之結構的積層體。
例如,若為圖4、圖8等之積層體,則將80℃下經加熱30秒左右之捲繞體捲回時,估計需要例如1.3N/10mm以上之應力,又,將10mm寬之捲繞體1'之直徑壓縮至1/3左右時,需要例如250g~300g重之負重,若負重不存在,則捲繞體之直徑將大致返回至初期狀態。進而,如上所述,捲繞體1'之捲曲狀況可藉由條件之設定而定。根據該條件,各晶片實質上表示固定之同一形狀。
再者,較好的是表面保護帶1具有黏著劑層,於該黏著劑層中亦可包含活性能量線硬化性黏著劑。於此情形時,可於對表面保護帶1賦予用來使其自發地捲繞之加熱等成為收縮原因的刺激前,照射活性能量線(例如UV)。活性能量線照射亦可與該刺激之賦予同時進行。
又,上述刺激之賦予亦可於單片化之晶片之拾取後進行。圖2表示在拾取後對表面保護帶進行加熱,並將本帶剝離、去除之剝離去除方法的一例。
<剝離去除>
作為將表面保護帶1變形而成之捲繞體1'自被黏附體7上剝離去除之方法,例如存在以下方法。
(i) 利用剝離用帶剝下之方法。
(ii) 吹飛之方法。
(iii) 利用鑷子剝下之方法。
(iv) 藉由抽吸進行抽吸去除之方法。
該剝離去除可在使所有晶片上之表面保護帶1變形為捲繞體1'後進行,又,亦可對晶片之一部分上之表面保護帶1變形為捲繞體1'而成者依序進行剝離去除。
於(i)之利用剝離用帶剝下之方法中,係將剝離用帶貼附於藉由對上述表面保護帶1賦予加熱等成為收縮原因的刺激而產生之捲繞體1'上,將該捲繞體1'與剝離用帶一併去除。剝離用帶對捲繞體1'之貼附例如可利用手壓輥來進行。
於此情形時,就本發明之表面保護帶1發生熱變形而成之捲繞體1'而言,各晶片中之捲繞體1'在實質上顯示同一形狀,因此各捲繞體1'距離被黏附體表面之高度固定。又,各捲繞體1'藉由表面保護帶1之拘束層3而具有剛性,因此不會輕易地變形,一旦進行捲繞後,不會由於應力而捲回,而將保持固定形狀。因此,即便利用手壓輥等而對捲繞體1'施加某種程度之應力來使其與剝離用帶接著,剝離用帶與被黏附體7接觸之可能性亦較低。因此,可將剝離用帶毫無殘留地貼附於所有捲繞體1'上。其結果,可毫無殘留地、整潔地、有效地去除表面保護帶1。再者,作為剝離用帶並無特別限定,可使用公知之剝離用帶。
剝離用帶之剝離角度例如可設為110~180度,較好的是115~175度。剝離點移動速度例如可設為10~350mm/min,較好的是155~325mm/min。
於(ii)之吹飛之方法中,係使用風力產生媒介來吹風,而將捲繞體1'吹飛,藉此可去除被黏附體7上所形成之捲繞體1'。本發明之表面保護帶1在切晶後之單片化之狀態下,藉由賦予加熱等成為收縮原因的刺激而確實地變形,成為在實質上為同一形狀之捲繞體1',於所有晶片中,較好的是與被黏附體7僅以1條線相接。因此,可利用較弱風力來容易地進行去除。
作為風力產生媒介,可使用乾燥機、電風扇等。藉由該吹飛之方法進行去除時,在預先對表面保護帶1進行加熱等而形成捲繞體1'後,例如即可吹入常溫空氣,亦可吹入暖風或熱風。
又,藉由該吹飛之方法而進行之去除亦可一面藉由對表面保護帶1進行加熱等來使其形成捲繞體,一面進行去除。於此情形時,可使用熱風。熱風之溫度例如可以使表面保護帶1之表面溫度達到80℃~100℃之方式來決定。
例如可相對於被黏附體7以40~50度之角度來進行吹風。吹風之時間並無特別限定,例如可設為1分鐘~5分鐘,較好的是2分鐘~4分鐘。
又,藉由(ii)之吹飛之方法而進行之表面保護帶1之去除亦可藉由加熱板等加熱媒體,一面對被黏附體7與捲繞體1'進行輔助加熱,一面進行去除。於此情形時,利用加熱媒體之輔助加熱溫度例如可設為50℃~70℃。
於(iii)之利用鑷子剝下之方法中,係將表面保護帶1變形而成之捲繞體1'用鑷子捏住而進行去除。本發明之表面保護帶1在切晶後之單片化之狀態下,藉由賦予加熱等成為收縮原因的刺激而確實地變形,成為在實質上為同一形狀之捲繞體1',於所有晶片中,較好的是與被黏附體7僅以1條線相接。因此,可利用較弱之力容易地進行去除。
本發明之表面保護帶1熱變形而成之捲繞體1'如上所述,具有剛性,不會捲回,而保持有固定形狀,因此利用鑷子所進行之去除較為容易,可迅速地去除。又,本發明之表面保護帶1藉由賦予加熱等成為收縮原因的刺激發生變形而成之捲繞體1'呈弧線狀,因此其與被黏附體7之接點非常小,例如僅為一條線。因此,可利用較小之應力使其容易地自被黏附體7上脫落。上述方法尤其可用於極薄之晶圓等容易損壞且價格昂貴之被黏附體。
(iv)之藉由抽吸而抽吸去除之方法係使用抽吸媒體來抽吸,對捲繞體1'進行抽吸,藉此將被黏附體7上所形成之捲繞體1'去除。本發明之表面保護帶1在切晶後之單片化之狀態下,藉由賦予加熱等成為收縮原因的刺激而確實地變形,成為在實質上為同一形狀之捲繞體1',於所有晶片中,較好的是與被黏附體7僅以1條線相接。因此可利用較弱之力容易地進行去除。
作為抽吸媒體,可使用吸塵器等。利用藉由該抽吸進行抽吸去除之方法進行去除時,可預先對表面保護帶1賦予加熱等成為收縮原因的刺激,使其形成捲繞體1'後再進行去除,又,亦可對表面保護帶1進行加熱等來使其形成捲繞體,同時進行去除。
又,於利用(iv)之藉由抽吸進行抽吸去除之方法來去除表面保護帶1時,亦可藉由加熱板等加熱媒體來對被黏附體7與捲繞體1'進行預加熱後再進行去除。於此情形時,加熱媒體之預加熱溫度例如可設為50℃~70℃。
[表面保護帶]
其次,對本發明之切晶用表面保護帶1之構成進行說明。
於圖3表示本發明之表面保護帶之一例之積層體10的概略剖面圖。如圖3所示,表面保護帶1例如可製成收縮性膜層2與拘束層3之積層體10。收縮性膜層2較好的是具有單軸收縮性。拘束層3可作為限制收縮性膜層2收縮之層而發揮功能。
又,圖4係表示本發明之表面保護帶之一例之積層體11的概略剖面圖。圖5係表示本發明之表面保護帶之一例之積層體12的概略剖面圖。圖4所示之積層體11係具有單軸收縮性之收縮性膜層2、與限制該收縮性膜層2收縮之拘束層3的積層體。
作為收縮性膜層2,只要係至少於單軸方向上具有收縮性之膜層即可,亦可由熱收縮性膜、藉由光而表現收縮性之膜、藉由電刺激而收縮之膜等中之任意者所構成。其中,就作業效率等觀點而言,較好的是由熱收縮性膜構成。
拘束層3包含彈性層31與剛性膜層32,以該彈性層31位於收縮性膜層2側之方式而與收縮性膜層2積層。又,於圖5所示之積層體12中,於圖4所示之積層體11之剛性膜層32側積層有黏著劑層4。於此情形時,圖4之積層體11係作為圖5之積層體12之支持基材而發揮功能。
進而,於圖6表示本發明之表面保護帶之一例之積層體13的概略剖面圖。於積層體13中,於圖5所示之積層體12之黏著劑層4之剛性膜層32之相反側,積層有剝離襯墊5。
圖7係表示本發明之表面保護帶之一例之積層體14的概略剖面圖。積層體14係按順序積層收縮性膜層2、作為限制該收縮性膜層2收縮之拘束層3的彈性層31及剛性膜層32、中間層6、及黏著劑層4而成之積層體,可藉由賦予加熱等成為收縮原因的刺激,而自1端部向1方向或自相對向之2端部向中心自發地捲繞而形成1或2個筒狀捲繞體。
中間層6位於上述剛性膜層32與黏著劑層4之間,具有如下作用:對包含收縮性膜層/彈性層/剛性膜層之複合基材之拉伸應力進行緩和,且對極薄地研磨晶圓時所產生的晶圓之翹曲進行抑制。中間層6之特徵在於,與上述剛性膜層32相比而表現出低彈性。
圖8係表示本發明之表面保護帶之一例之積層體15的概略剖面圖。圖8所示之積層體15具有如下構成:積層有收縮性膜層2、及活性能量線硬化型黏著劑層33,且於該活性能量線硬化型黏著劑層33之與收縮性膜層2的相反側面上黏著有剝離襯墊5。
積層體15較好的是,具有積層有收縮性膜層2與活性能量線硬化型黏著劑層33之構成,該收縮性膜層2至少於單軸方向上具有收縮性,該活性能量線硬化型黏著劑層33藉由照射活性能量線而硬化,且於80℃下之拉伸彈性模數與厚度之乘積為5×103 N/m以上且未達1×105 N/m,上述積層體可藉由加熱而自1端部向1方向或自相對向之2端部向中心自發地捲繞而形成1或2個筒狀捲繞體。又,於上述收縮性膜層2與活性能量線硬化型黏著劑層33之間,亦可在無損自發捲繞性之範圍內具有其他層,但較好的是不具有於80℃下之拉伸彈性模數與厚度之乘積為4×105 N/m以上,尤其是為1×105 N/m以上之層。
[收縮性膜層]
作為收縮性膜層2,只要係藉由施加成為收縮原因的刺激(例如,熱)而至少於單軸方向上收縮之膜層即可。收縮性膜層可僅於單軸方向上具有收縮性,亦可於某方向(單軸方向)上具有主要的收縮性,而在與該方向不同之方向(例如,對該方向正交之方向)上具有次要的收縮性。收縮性膜層2可為單層,亦可為包括2層以上的層之多層。
於70~180℃的範圍之特定溫度(例如,80℃等)下,收縮性膜層2之主收縮方向之收縮率例如為5~90%,較好的是30~90%,尤其好的是50~90%。構成收縮性膜層之收縮性膜層在主收縮方向以外的方向上之收縮率較好的是10%以下,更好的是5%以下,尤其好的是3%以下。收縮性膜層之熱收縮性例如可藉由對由擠出機擠出的膜實施延伸處理來賦予。
再者,本說明書中,收縮率(%)係指藉由[(收縮前之尺寸-收縮後之尺寸)/(收縮前之尺寸)]×100之式而算出之值,只要未特別說明,則表示主收縮軸方向之收縮率。
作為上述收縮性膜層2,例如可列舉:包含選自聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯、聚乙烯或聚丙烯等聚烯烴、聚降冰片烯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚胺基甲酸酯、聚苯乙烯、聚偏二氯乙烯、及聚氯乙烯等中之1種或2種以上之樹脂之單軸延伸膜。其中,就黏著劑之塗佈作業性等優異方面而言,較好的是包含聚酯系樹脂,聚乙烯、聚丙烯、聚降冰片烯等聚烯烴系樹脂(包含環狀聚烯烴系樹脂),及聚胺基甲酸酯系樹脂之單軸延伸膜。作為如此之收縮性膜層,可利用東洋紡公司製造之「SPACECLEAN」、Gunze公司製造之「Fancywrap」、Toray公司製造之「Torayfan」、Toray公司製造之「Lumirror」、JSR公司製造之「Arton」、日本Zeon公司製造之「Zeonor」、旭化成公司製造之「Suntec」等市售品。
再者,於積層體15中,在使活性能量線硬化型黏著劑層33硬化時,於通過收縮性膜層2進行活性能量線照射時,收縮性膜層2需要由可使特定量以上之活性能量線透過之材料(例如具有透明性之樹脂等)所構成。
收縮性膜層2之厚度一般而言為5~300μm,較好的是10~100μm。若收縮性膜層2之厚度過大,則剛性提高,不會自發地捲繞,收縮性膜層與經活性能量線照射後之活性能量線硬化型黏著劑層33之間產生分離,容易破壞積層體。又,剛性較大之膜會殘存帶貼合時之應力,彈性變形力增大,使晶圓變薄時翹曲增大,而存在被黏附體容易因搬送等而破損之傾向。
為了提高收縮性膜層2之表面與鄰接的層之密著性、保持性等,亦可對上述收縮性膜層2之表面實施慣用的表面處理,例如鉻酸處理、臭氧暴露、火焰暴露、高壓電擊暴露、離子化放射線處理等化學性或物理性處理,及利用底塗劑(例如黏著物質等)之塗佈處理等。
[拘束層]
拘束層3限制收縮性膜層2之收縮,產生反作用力,藉此使積層體整體產生力偶,而成為引起捲繞之驅動力。又,可認為拘束層3亦有如下作用:藉由該拘束層3來抑制收縮性膜層2之與主收縮方向不同的方向上之次要收縮,而使即便稱為單軸收縮性亦未必一致之收縮性膜層2之收縮方向收斂於一方向。因此,可認為:若對積層片(積層體)施加促進收縮性膜層2的收縮之熱,則拘束層3中之對收縮性膜層2之收縮力的斥力會成為驅動力,使積層片之外緣部(1端部或對向之2端部)翹起,以收縮性膜層2側為內側,自端部向1方向或中心方向(通常為收縮性膜層之主收縮軸方向)自發地捲繞而形成筒狀捲繞體。又,藉由該拘束層3,可防止因收縮性膜層2之收縮變形所引起之剪切力被傳遞至黏著劑層4或被黏附體7,因此可防止再剝離時黏著力已降低之黏著劑層(例如,經硬化之黏著劑層)之破損、或被黏附體之破損、及上述破損之黏著劑層對被黏附體所造成污染等。
拘束層3表現出限制收縮性膜層2收縮之功能,因此具有彈性、及對收縮性膜層2之接著性(包含黏著性)。又,為了使拘束層3順暢地形成筒狀捲繞體,較好的是具有某種程度之韌性或剛性。拘束層3可由單層構成,或亦可由使複數層分擔功能之多層所構成。拘束層3較好的是包含彈性層31與剛性膜層32。
[彈性層]
彈性層31較好的是於收縮性膜層2之收縮時之溫度下(於作為表面保護帶1之積層體12及積層體13中,在將積層體11用作表面保護帶之支持基材時,為積層體12及積層體13之剝離時之溫度下)容易變形,即為橡膠狀態。但是,對於具有流動性之材料,並未產生充分之反作用力,而最終為收縮性膜層單獨收縮,無法引起變形(自發捲繞)。因此,較好的是彈性層31係藉由立體交聯等而抑制了流動性者。又,彈性層31具有如下作用:藉由其厚度而抵抗收縮性膜層2之不一致的收縮力中較弱之力的成分,防止由該較弱之力之成分導致收縮變形,藉此轉換為一致之收縮方向。可認為,晶圓研磨後所產生之翹曲係將黏著片貼合於晶圓上時之應力有所殘存,收縮性膜層藉由該殘存應力而彈性變形而產生,而彈性層亦具有緩和該殘存應力來降低翹曲之作用。
因此,較理想的是彈性層31係由具有黏著性且玻璃轉移溫度例如為50℃以下,較好的是室溫(25℃)以下,更好的是0℃以下之樹脂所形成。彈性層31之收縮性膜層2側之表面之黏著力以180°撕拉剝離試驗(依據JIS Z0237,拉伸速度為300mm/分鐘,50℃)之值計,較好的是處於0.5N/10mm以上之範圍。若該黏著力過低,則收縮性膜層2與彈性層31之間容易產生剝離。
又,彈性層31之剪切彈性模數G自室溫(25℃)起至剝離時之溫度(例如80℃)下,較好的是1×104 Pa~5×106 Pa,尤其好的是0.05×106 Pa~3×106 Pa。其原因在於,若剪切彈性模數過小,則將收縮性膜層之收縮應力轉換為捲繞時所需之應力之作用變得不足;反之若過大,則除了因增強剛性而缺乏捲繞性以外,一般而言,彈性較高者缺乏黏著性而容易變得難以進行積層體之製作,並且緩和殘存應力之作用亦變得缺乏。作為彈性層31之厚度,較好的是15~150μm左右。若上述厚度過薄,則不易獲得對收縮性膜層2的收縮之拘束性,應力緩和之效果亦減小。反之,若過厚,則自發捲繞性降低,又,操作性、經濟性較差,故而不佳。因此,彈性層31之剪切彈性模數G(例如80℃下之值)與厚度之乘積(剪切彈性模數G×厚度)較好的是1~1000N/m,更好的是1~150N/m,更好的是1.2~100N/m。
又,作為彈性層31,於黏著劑層4為活性能量線硬化型黏著劑層之情形時,係由易於使活性能量線透過之材料形成,就製造上或作業性等觀點而言,較好的是可適當選擇厚度而易於形成膜形狀,且在成形加工性方面優異者。
作為彈性層31,例如可使用:於表面(至少收縮性膜層2側之表面)實施有黏著處理的胺基甲酸酯發泡體或丙烯酸發泡體等發泡材料(發泡膜),或以橡膠、熱塑性彈性體等為素材之非發泡樹脂膜等樹脂膜(包含片)等。作為黏著處理中所使用之黏著劑並無特別限制,例如可使用如下公知之黏著劑中之1種,或組合使用2種以上:丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑、乙烯基烷基醚系黏著劑、聚矽氧系黏著劑、聚酯系黏著劑、聚醯胺系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑、苯乙烯-二烯嵌段共聚物系黏著劑等。尤其是就黏著力之調整等觀點而言,較好的是使用丙烯酸系黏著劑。再者,為了使黏著處理中所使用之黏著劑之樹脂、與發泡膜或非發泡樹脂膜之樹脂獲得較高的親和性,而較好的是使用同種樹脂。例如,將丙烯酸系黏著劑用於黏著處理時,作為發泡材料,較好的是丙烯酸發泡體等。
又,作為彈性層31,例如亦可由交聯型酯系黏著劑、交聯型丙烯酸系黏著劑等本身具有接著性之樹脂組合物所形成。如此由交聯型酯系黏著劑、交聯型丙烯酸系黏著劑等所形成之層(黏著劑層)無需另外實施黏著處理,可藉由較簡便之方法來製造,生產性、經濟性優異,因此可較好地使用。
上述交聯型酯系黏著劑具有於以酯系聚合物為基礎聚合物之酯系黏著劑中添加交聯劑而成之構成。作為酯系聚合物,例如可列舉:包含二醇與二羧酸之縮合聚合物的聚酯等。
作為二醇之例,例如可列舉:(聚)碳酸酯二醇。作為(聚)碳酸酯二醇,例如可列舉:(聚)六亞甲基碳酸酯二醇、(聚)3-甲基(五亞甲基)碳酸酯二醇、(聚)三亞甲基碳酸酯二醇、或該等之共聚物等。二醇成分或(聚)碳酸酯二醇可單獨使用,或組合使用2種以上。再者,於(聚)碳酸酯二醇為聚碳酸酯二醇之情形時,其聚合度並無特別限制。
作為(聚)碳酸酯二醇之市售品,例如可列舉:商品名「PLACCEL CD208PL」、商品名「PLACCEL CD210PL」、商品名「PLACCEL CD220PL」、商品名「PLACCEL CD208」、商品名「PLACCEL CD210」、商品名「PLACCEL CD220」、商品名「PLACCEL CD208HL」、商品名「PLACCEL CD210HL」、商品名「PLACCEL CD220HL」[以上為Daisel化學工業(股)製造]等。
作為二醇成分,除了(聚)碳酸酯二醇以外,亦可視需要而併用乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、辛二醇、癸二醇、十八烷二醇等成分。
又,作為二羧酸成分,可較好地使用含有以碳數為2~20的脂肪族或脂環族烴基為分子骨架之二羧酸或其反應性衍生物作為必需成分的二羧酸成分。於上述以碳數為2~20之脂肪族或脂環族烴基為分子骨架之二羧酸或其反應性衍生物中,烴基可為直鏈狀,亦可為支鏈狀。作為如此之二羧酸或其反應性衍生物之代表例,可列舉:琥珀酸、甲基琥珀酸、己二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、1,12-十二烷二酸、1,14-十四烷二酸、四氫鄰苯二甲酸、內亞甲基四氫鄰苯二甲酸、及該等之酸酐或低級烷基酯等。二羧酸成分可單獨使用,或組合使用2種以上。
作為二醇與二羧酸之組合,可較好地使用:聚碳酸酯二醇與癸二酸、或己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、鄰苯二甲酸、順丁烯二酸等。
又,上述交聯型丙烯酸系黏著劑具有向以丙烯酸系聚合物為基礎聚合物之丙烯酸系黏著劑中添加交聯劑而成之構成。作為丙烯酸系聚合物,例如可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯等(甲基)丙烯酸C1 -C20 烷基酯等之單聚物或共聚物;上述(甲基)丙烯酸烷基酯與其他共聚性單體[例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸酐等含羧基或酸酐基之單體;(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯等含羥基之單體;(甲基)丙烯酸嗎啉酯等含胺基之單體;(甲基)丙烯醯胺等含醯胺基之單體;(甲基)丙烯腈等含氰基之單體;及(甲基)丙烯酸異冰片酯等具有脂環烴基之(甲基)丙烯酸酯等]之共聚物等。
作為丙烯酸系聚合物,尤其好的是丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸C1 -C12 烷基酯中之1種或2種以上,與選自丙烯酸-2-羥基乙酯等含羥基之單體、及丙烯酸等含羧基或酸酐基之單體中之至少1種共聚性單體的共聚物;或(甲基)丙烯酸C1 -C12 烷基酯中之1種或2種以上、與具有脂環烴基之(甲基)丙烯酸酯、與選自含羥基之單體及含羧基或酸酐基之單體中之至少1種共聚性單體的共聚物。
丙烯酸系聚合物例如藉由對上述所例示之單體成分(及聚合起始劑)於不存在溶劑之條件下進行光(紫外線等)聚合,而可製備成高黏度之液狀預聚物。其次,於該預聚物中添加交聯劑,藉此可獲得交聯型丙烯酸系黏著劑組合物。再者,交聯劑亦可於製造預聚物時添加。又,亦可於聚合上述所例示之單體成分而得之丙烯酸系聚合物、或其溶液中添加交聯劑與溶劑(使用丙烯酸系聚合物之溶液時並非必需添加),藉此獲得交聯型丙烯酸系黏著劑組合物。
作為交聯劑並無特別限制,例如可使用:異氰酸酯系交聯劑、三聚氰胺系交聯劑、環氧系交聯劑、丙烯酸酯系交聯劑(多官能丙烯酸酯)、具有異氰酸酯基之(甲基)丙烯酸酯等。作為丙烯酸酯系交聯劑,例如可例示:己二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等。作為具有異氰酸酯基之(甲基)丙烯酸酯,例如可例示:丙烯酸-2-異氰基乙酯、甲基丙烯酸-2-異氰基乙酯等。其中,作為交聯劑,較好的是丙烯酸酯系交聯劑(多官能丙烯酸酯)或具有異氰酸酯基之(甲基)丙烯酸酯等紫外線(UV)反應性交聯劑。交聯劑之添加量通常相對於上述基礎聚合物100質量份而為0.01~150質量份左右,較好的是0.05~50質量份左右,尤其好的是0.05~30質量份左右。
交聯型丙烯酸系黏著劑除了基礎聚合物及交聯劑以外,亦可包含交聯促進劑、增黏劑(例如松香衍生物樹脂、萜烯樹脂、石油樹脂、油溶性苯酚樹脂等)、增稠劑、塑化劑、填充劑、抗老化劑、抗氧化劑等適當之添加劑。
作為彈性層31之交聯型丙烯酸系黏著劑層,例如係藉由鑄膜法等公知方法,將於上述預聚物中添加交聯劑而成之交聯型丙烯酸系黏著劑組合物形成為具有所需厚度、面積之膜狀,再次進行光照射來使其進行交聯反應(及未反應單體之聚合),藉此可簡便地獲得符合目的之彈性層31。如此而獲得之彈性層(交聯型丙烯酸系黏著劑層)具有自黏著性,因此可直接貼合於收縮性膜層2與剛性膜層32之層間來使用。作為交聯型丙烯酸系黏著劑層,可利用日東電工(股)製造之商品名「HJ-9150W」等市售之雙面接著帶。再者,亦可在將膜狀之黏著劑貼合於收縮性膜層2與剛性膜層32之層間後,再次進行光照射,藉此進行交聯反應。
又,作為彈性層31之交聯型丙烯酸系黏著劑層,亦可藉由如下方式獲得:將上述之丙烯酸系聚合物與交聯劑溶解於溶劑中而成之交聯型丙烯酸系黏著劑組合物塗佈於剛性膜層32之表面,並於其上貼合收縮性膜層2後,進行光照射。再者,於黏著劑層4為活性能量線硬化型黏著劑層之情形時,於再剝離時,亦可藉由使黏著劑層4硬化時之活性能量線照射(光照射)而使上述交聯型丙烯酸系黏著劑硬化(交聯)。
於本發明中之彈性層31之構成成分中,亦可進而添加玻璃珠、樹脂珠等珠粒。若於彈性層31中添加玻璃珠或樹脂珠,則在容易控制黏著特性或剪切彈性模數方面有利。珠粒之平均粒徑例如為1~100μm,較好的是1~20μm左右。珠粒之添加量相對於彈性層31之整體100質量份,例如為0.1~10質量份,較好的是1~4質量份。若上述添加量過多,則存在黏著特性降低之情形,若過少,則上述效果易變得不充分。
[剛性膜層]
剛性膜層32具有如下功能:對拘束層3賦予剛性或韌性,藉此相對於收縮性膜層2之收縮力而產生反作用力,進而產生捲繞所必需之力偶。藉由設置剛性膜層32,在對收縮性膜層2賦予加熱等成為收縮原因的刺激時,積層片或黏著片不會在中途停止或偏離方向,可順暢地自發捲繞,形成形狀整齊之筒狀捲繞體。
作為構成剛性膜層32之剛性膜,例如可列舉:包含選自聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯;聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴;聚醯亞胺;聚醯胺;聚胺基甲酸酯;聚苯乙烯等苯乙烯系樹脂;聚偏二氯乙烯;聚氯乙烯等中之1種或2種以上之樹脂的膜。其中,就黏著劑之塗佈作業性等優異之觀點而言,較好的是聚酯系樹脂膜、聚丙烯膜、聚醯胺膜等。剛性膜層32可為單層,亦可為積層有2層以上之層的多層。構成剛性膜層32之剛性膜為非收縮性,收縮率例如為5%以下,較好的是3%以下,更好的是1%以下。
在剝離時之溫度(例如80℃)下,剛性膜層32之楊氏模數與厚度之乘積(楊氏模數×厚度)較好的是3.0×105 N/m以下(例如,1.0×102 ~3.0×105 N/m),更好的是2.8×105 N/m以下(例如1.0×103 ~2.8×105 N/m)。若剛性膜層32之楊氏模數與厚度之乘積過小,則使收縮性膜層2之收縮應力向捲繞應力轉換之作用不足,方向性收斂作用亦容易降低;反之若過大,則變得容易因剛性而抑制捲繞。在剝離時之溫度(例如80℃)下,剛性膜層32之楊氏模數較好的是3×106 ~2×1010 N/m2 ,更好的是1×108 ~1×1010 N/m2 。若楊氏模數過小,則變得不易獲得形狀整齊之經捲繞而成之筒狀捲繞體;反之若過大,則變得不易引起自發捲繞。剛性膜層32之厚度例如為20~150μm,較好的是25~95μm,更好的是30~90μm,尤其好的是30~80μm左右。若上述厚度過薄,則不易獲得形狀整齊之經捲繞而成之筒狀捲繞體;若過厚,則自發捲繞性會降低,又,操作性、經濟性較差,故而不佳。
又,作為剛性膜層32,於黏著劑層4為活性能量線硬化型黏著劑層之情形時,係由易於使活性能量線透過之材料所形成,就製造上或作業性等觀點而言,較好的是可適當選擇厚度而易於形成膜形狀,在成形加工性方面優異者。
於上述例中,拘束層3包含彈性層31與剛性膜層32,但並非必需形成為如此之構成。例如,亦可對彈性層31賦予適度之剛性,而省略剛性膜層32。
[黏著劑層]
作為黏著劑層4,亦可使用原本黏著力較小之黏著劑層,較好的是具有可黏著於被黏附體上之黏著性,且在完成預定作用後可利用某種方法(低黏著化處理)來使黏著性降低或消失的再剝離性黏著劑層。如此之再剝離性黏著劑層可與公知之再剝離性黏著片之黏著劑層同樣地構成。就自發捲繞性之觀點而言,黏著劑層或低黏著化處理後之黏著劑層之黏著力(180°撕拉剝離,對矽鏡面晶圓,拉伸速度為300mm/分鐘)例如於常溫(25℃)下,較理想的是6.5N/10mm以下,尤其理想的是6.0N/10mm以下。
作為黏著劑層4,較好的是可使用活性能量線硬化型黏著劑層。活性能量線硬化型黏著劑層可由如下材料構成:初期具有黏接著性,而藉由照射紅外線、可見光線、紫外線、X射線、電子束等活性能量線後,會形成立體網狀結構變得具有高彈性的材料;作為如此之材料,可利用活性能量線硬化型黏著劑等。活性能量線硬化型黏著劑含有:用以賦予活性能量線硬化性之化學修飾有活性能量線反應性官能基的化合物、或活性能量線硬化性化合物(或活性能量線硬化性樹脂)。因此,活性能量線硬化型黏著劑較好的是使用:由經活性能量線反應性官能基化學修飾之母劑、或於母劑中調配有活性能量線硬化性化合物(或活性能量線硬化性樹脂)的組合物所構成者。
作為上述母劑,例如可使用先前公知之感壓性接著劑(黏著劑)等黏著物質。作為黏著劑,例如可例示:將天然橡膠或聚異丁烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物橡膠、再生橡膠、丁基橡膠、聚異丁烯橡膠、NBR(Nitrile Butadiene Rubber,丁腈橡膠)等橡膠系聚合物用作基礎聚合物之橡膠系黏著劑;聚矽氧系黏著劑;丙烯酸系黏著劑等。其中,較好的是丙烯酸系黏著劑。母劑亦可由1種、或2種以上之成分所構成。
作為丙烯酸系黏著劑,例如可例示:將(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯等(甲基)丙烯酸C1 -C20 烷基酯等之單聚物或共聚物;該(甲基)丙烯酸烷基酯與其他共聚性單體[例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸酐等含羧基或酸酐基之單體;(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯等含羥基之單體;(甲基)丙烯酸嗎啉酯等含胺基之單體;(甲基)丙烯醯胺等含醯胺基之單體等]之共聚物等丙烯酸系聚合物用作基礎聚合物之丙烯酸系黏著劑等。該等可單獨使用1種,或組合使用2種以上。
作為在用以使活性能量線硬化型黏著劑進行活性能量線硬化之化學修飾中所使用之活性能量線反應性官能基、及活性能量線硬化性化合物,只要係可藉由紅外線、可見光線、紫外線、X射線、電子束等活性能量線進行硬化者,則並無特別限定,較好的是在活性能量線照射後可高效地進行活性能量線硬化型黏著劑之立體網狀化(network)者。該等可單獨使用1種、或組合使用2種以上。作為化學修飾中所使用之活性能量線反應性官能基,例如可列舉:丙烯醯基、甲基丙烯醯基、乙烯基、烯丙基、乙炔基等具有碳-碳多鍵之官能基等。該等官能基可藉由照射活性能量線使碳-碳多鍵斷裂,而生成自由基,該自由基成為交聯點而形成立體網狀結構。其中,(甲基)丙烯醯基在可對活性能量線表現較高反應性,又,可自種類豐富之丙烯酸系黏著劑中進行選擇並組合使用等反應性、作業性之觀點方面較佳。
作為經活性能量線反應性官能基化學修飾之母劑的代表例,可列舉:使含有羥基或羧基等反應性官能基之單體[例如,(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸等]與(甲基)丙烯酸烷基酯共聚合而成之含反應性官能基之丙烯酸系聚合物、與下述化合物反應而獲得之聚合物,其中上述化合物係分子內具有可與上述反應性官能基反應之基團(異氰酸酯基、環氧基等)及活性能量線反應性官能基(丙烯醯基、甲基丙烯醯基等)的化合物[例如,異氰酸(甲基)丙烯醯氧基乙酯等]。
上述含反應性官能基之丙烯酸系聚合物中之含反應性官能基之單體的比例,相對於所有單體,例如為5~40質量%,較好的是10~30質量%。與上述含反應性官能基之丙烯酸系聚合物反應時,分子內具有可與上述反應性官能基反應之基團及活性能量線反應性官能基的化合物之使用量,相對於含反應性官能基之丙烯酸系聚合物中之反應性官能基(羥基、羧基等),例如為50~100莫耳%,較好的是60~95莫耳%。
作為活性能量線硬化性化合物,例如可列舉:三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯等含聚(甲基)丙烯醯基之化合物等具有2個以上碳-碳雙鍵之化合物等。該等化合物可單獨使用,或組合使用2種以上。其中,較好的是含聚(甲基)丙烯醯基之化合物,其例如例示於日本專利特開2003-292916號公報中。以下,有時將含聚(甲基)丙烯醯基之化合物稱為「丙烯酸酯系交聯劑」。
作為活性能量線硬化性化合物,又,亦可使用鎓鹽等有機鹽類與分子內具有複數個雜環之化合物的混合物等。上述混合物中,有機鹽可藉由照射活性能量線而裂解,生成離子,其成為起始種而引起雜環之開環反應,而形成立體網狀結構。上述有機鹽類包括錪鹽、鏻鹽、銻鹽、鋶鹽、硼酸鹽等,上述分子內具有複數個雜環之化合物中之雜環包括環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁烷、環硫乙烷、氮丙啶等。具體而言,可利用技術情報協會編、光硬化技術(2000)中所記載之化合物等。
作為活性能量線硬化性樹脂,例如可列舉:分子末端具有(甲基)丙烯醯基之酯(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸系樹脂(甲基)丙烯酸酯;分子末端具有烯丙基之硫醇-烯加成型樹脂或陽離子光聚合型樹脂;聚乙烯肉桂酸酯等含肉桂醯基之聚合物;重氮化之胺基酚醛清漆樹脂或丙烯醯胺型聚合物等含感光性反應基之聚合物或寡聚物等。進而,作為利用高活性能量線進行反應之聚合物,可列舉:環氧化聚丁二烯、不飽和聚酯、聚甲基丙烯酸縮水甘油酯、聚丙烯醯胺、聚乙烯基矽氧烷等。再者,於使用活性能量線硬化性樹脂之情形時,上述母劑並非必需。
作為活性能量線硬化型黏著劑,尤其好的是,包含上述丙烯酸系聚合物或經活性能量線反應性官能基化學修飾之丙烯酸系聚合物(於側鏈導入有活性能量線反應性官能基之丙烯酸系聚合物)、與上述活性能量線硬化性化合物(具有2個以上碳-碳雙鍵之化合物等)之組合者。上述組合包含對活性能量線表現出較高反應性之丙烯酸酯基,且可自多種丙烯酸系黏著劑中進行選擇,因此在反應性或作業性方面較佳。作為如此之組合之具體例,可列舉:於側鏈導入有丙烯酸酯基之丙烯酸系聚合物、與具有2個以上包含碳-碳雙鍵之官能基(尤其是丙烯酸酯基)的化合物之組合。作為如此之組合,可利用日本專利特開2003-292916號公報等中所揭示者。
作為上述於側鏈導入有丙烯酸酯基之丙烯酸系聚合物之製備方法,例如可使用如下方法等:將異氰酸丙烯醯氧基乙酯、異氰酸甲基丙烯醯氧基乙酯等異氰酸酯化合物經由胺基甲酸酯鍵而鍵結在側鏈含有羥基之丙烯酸系聚合物上。
活性能量線硬化性化合物之調配量,例如相對於母劑(例如上述丙烯酸系聚合物或經活性能量線反應性官能基化學修飾之丙烯酸系聚合物)100質量份而為0.5~200質量份左右,較好的是5~180質量份,更好的是20~130質量份左右之範圍。
為了提高形成立體網狀結構之反應速度等,於活性能量線硬化型黏著劑中亦可調配活性能量線聚合起始劑,其係用以使被賦予活性能量線硬化性之化合物發生硬化。
活性能量線聚合起始劑可根據所使用之活性能量線之種類(例如紅外線、可見光線、紫外線、X射線、電子束等)而適當選擇公知或慣用之聚合起始劑。就作業效率方面而言,較好的是可利用紫外線開始光聚合之化合物。作為代表性活性能量線聚合起始劑,可列舉:二苯甲酮、苯乙酮、醌、萘醌、蒽醌、茀酮等酮系起始劑;偶氮二異丁腈等偶氮系起始劑;過氧化苯甲醯、過氧苯甲酸等過氧化物系起始劑等;但並不限定於該等。作為市售品,例如有Ciba-Geigy公司製造之商品名「Irgacure 184」、「Irgacure 651」等。
活性能量線聚合起始劑可單獨使用,或混合使用2種以上。作為活性能量線聚合起始劑之調配量,通常相對於上述母劑100質量份而為0.01~10質量份左右,較好的是1~8質量份左右。再者,視需要亦可與上述活性能量線聚合起始劑一起,併用活性能量線聚合促進劑。
除了上述成分以外,可視需要於活性能量線硬化型黏著劑中,為了在活性能量線硬化前後獲得適當之黏著性而調配交聯劑、硬化(交聯)促進劑、增黏劑、硫化劑、增稠劑等,為了提高耐久性而調配抗老化劑、抗氧化劑等適當之添加劑。
作為較好的活性能量線硬化型黏著劑,例如可使用在母劑(黏著劑)中調配有活性能量線硬化性化合物之組合物,較好的是使用在丙烯酸系黏著劑中調配有UV硬化性化合物之UV硬化型黏著劑。作為活性能量線硬化型黏著劑之尤其好的態樣,可使用UV硬化型黏著劑,其含有:含側鏈丙烯酸酯之丙烯酸黏著劑、丙烯酸酯系交聯劑(含聚(甲基)丙烯醯基之化合物;多官能丙烯酸酯)、及紫外線光起始劑。所謂含側鏈丙烯酸酯之丙烯酸黏著劑,係指於側鏈導入有丙烯酸酯基之丙烯酸系聚合物,可藉由與上述同樣之方法來製備與上述同樣者並加以利用。所謂丙烯酸酯系交聯劑,係作為含聚(甲基)丙烯醯基之化合物而於上文所例示的低分子化合物。作為紫外線光起始劑,可利用作為代表性活性能量線聚合起始劑而於上文所例示者。
又,作為構成黏著劑層4之黏著劑,亦可使用以上述丙烯酸系黏著劑為母材之非活性能量線硬化型黏著劑。於此情形時,可適用具有小於生成筒狀捲繞體時之剝離應力的黏著力者,例如可使用:在將矽鏡面晶圓用於被黏附體之180°撕拉剝離試驗(室溫(25℃))時,黏著力為6.5N/10mm以下(例如為0.05~6.5N/10mm,較好的是0.2~6.5N/10mm),尤其是6.0N/10mm以下(例如為0.05~6.0N/10mm,較好的是0.2~6.0N/10mm)者。
作為以如此之黏著力較小的丙烯酸系黏著劑為母材之非活性能量線硬化型黏著劑,可較好地使用:向(甲基)丙烯酸烷基酯[例如,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯等(甲基)丙烯酸C1 -C20 烷基酯]、與具有反應性官能基之單體[例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸酐等含羧基或酸酐基之單體;(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯等含羥基之單體;(甲基)丙烯酸嗎啉酯等含胺基之單體;(甲基)丙烯醯胺等含醯胺基之單體等]、與視需要而使用之其他共聚性單體[例如(甲基)丙烯酸異冰片酯等具有環脂式烴基之(甲基)丙烯酸酯、丙烯腈等]之共聚物中,添加可與上述反應性官能基反應之交聯劑[例如異氰酸酯系交聯劑、三聚氰胺系交聯劑、環氧系交聯劑等]使其交聯而成之丙烯酸系黏著劑等。
黏著劑層4例如可藉由如下方法等慣用方法而形成:將添加黏著劑、活性能量線硬化性化合物、及視需要之溶劑而製備之塗佈液塗佈於拘束層3之表面(上述例中為剛性膜層32之表面);於適宜之剝離襯墊(分離膜)上塗佈上述塗佈液而形成黏著劑層,再將其轉印(轉移)至拘束層3上。採用轉印之情形時,存在於黏著劑層4與拘束層3之界面上會留下空隙(void)之情形。於此情形時,可藉由高壓釜處理等來實施加溫加壓處理,使空隙擴散而使其消失。黏著劑層4可為單層、多層中之任意者。
於黏著劑層4之構成成分中,亦可進而添加有玻璃珠、樹脂珠等珠粒。若於黏著劑層4中添加玻璃珠或樹脂珠,則變得容易提高剪切彈性模數而使黏著力降低。珠粒之平均粒徑例如為1~100μm,較好的是1~20μm左右。珠粒之添加量相對於黏著劑層4之整體100質量份,例如為25~200質量份,較好的是50~100質量份。若上述添加量過多,則存在引起分散不良而變得難以進行黏著劑之塗佈之情形;若過少,則上述效果容易變得不充分。
黏著劑層4之厚度一般而言為10~200μm,較好的是20~100μm,更好的是30~60μm。上述厚度若過薄,則黏著力不足,因此變得不易保持、或暫時固定被黏附體;若過厚,則不經濟,且操作性亦較差,故而不佳。
本發明之表面保護帶1可藉由如下方式製造:將收縮性膜層2與拘束層3(較好的是彈性層31與剛性膜層32)重疊,根據目的而適當選擇性地使用手壓輥或貼合機等積層機構、或高壓釜等大氣壓壓縮機構,來使上述收縮性膜層2與拘束層3積層。又,本發明之表面保護帶亦可藉由如下方式製造:在上述表面保護帶1之拘束層3之表面設置黏著劑層4;或使預先於單面上設置有黏著劑層4之拘束層3(或剛性膜層32)與收縮性膜層2(或收縮性膜層2與彈性層31)重疊,並進行積層。
於表面保護帶1在與被黏附體7相接觸之側具有活性能量線硬化性化合物之情形時,可將表面保護帶1黏著於被黏附體7上,在實施切晶加工後對表面保護帶1之與被黏附體7相接觸之側進行活性能量線照射,而使黏著力降低。於之後或同時,可施加成為收縮性膜層之收縮原因的刺激,使表面保護帶1自1端部向1方向(通常為主收縮軸方向)或自相對向之2端部向中心(通常為主收縮軸方向)自發地捲繞而形成1或2個筒狀捲繞體,藉此將其自被黏附體7上剝離。加熱等成為收縮原因的刺激之賦予較好的是與活性能量線照射同時進行。再者,表面保護帶1自1端部向1方向自發捲繞之情形,係形成1個筒狀捲繞體(一方向捲繞剝離),表面保護帶1自相對向之2端部向中心自發地捲繞之情形係形成平行地排列之2個筒狀捲繞體(二方向捲繞剝離)。
切晶加工後,例如於黏著劑層4為活性能量線硬化型黏著劑層之情形時,若在對黏著劑層4進行活性能量線照射之同時或之後,藉由所需之加熱等成為收縮原因的刺激之賦予機構,而對收縮性膜層2賦予加熱等成為收縮原因的刺激,則黏著劑層4會發生硬化而失去黏著力,收縮性膜層2收縮變形,因此表面保護帶1會翹起,自其外緣部(或對向之2個外緣部)起進行捲繞。表面保護帶1藉由加熱等成為收縮原因的刺激之賦予條件,進而一面捲繞,一面向一方向(或方向相反之兩方向(中心方向))自走而形成1個(或2個)筒狀捲繞體。此處,所謂筒狀捲繞體不僅為帶之兩端相接或重疊之筒狀捲繞體,且亦包含帶之兩端不接觸而筒之一部分被打開之狀態者。此時,由於藉由拘束層3而調整黏著片之收縮方向,故而可一面向單軸方向捲繞一面迅速地形成筒狀捲繞體。因此,可極其容易且整潔地將表面保護帶1自被黏附體7上剝離。
於藉由加熱而賦予成為收縮原因的刺激時,加熱溫度可根據收縮性膜層2之收縮性而適當選擇。關於加熱溫度,例如上限溫度只要為不會影響被切割體且可使表面保護帶捲繞之溫度,則並無特別限定,例如可設為50℃以上,較好的是50℃~180℃,更好的是70℃~180℃。活性能量線照射、加熱處理可同時進行,亦可階段性地進行。又,加熱不僅可對被黏附體整個面均勻地加溫,亦可對整個面階段性地加溫,進而亦可僅為了製作剝離起始部而進行部分地加熱,可在應用易剝離性之目的之範圍內進行適當選擇。
[中間層]
中間層6位於剛性膜層32與黏著劑層4之間,具有如下作用:緩和包含收縮性膜層/彈性層/剛性膜層之複合基材之拉伸應力,且抑制被黏附體7之翹曲。
作為形成中間層6之材料,並無特別限定,例如可使用:於黏著劑層4中所列舉之黏著劑;一般被稱為樹脂膜之聚乙烯(PE,polyethylene);乙烯-乙烯醇共聚物(EVA,ethylene-vinylalcohol copolymer)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA,ethylene-ethylacrylate copolymer)等各種軟質樹脂;丙烯酸系樹脂與胺基甲酸酯聚合物之混合樹脂;丙烯酸系樹脂與天然橡膠之接枝聚合物等。
作為形成上述丙烯酸系樹脂之丙烯酸系單體,例如可將(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯等(甲基)丙烯酸C1 -C20 烷基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯單獨使用,或與可與該(甲基)丙烯酸烷基酯共聚合之單體[例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸酐等含羧基或酸酐基之單體]混合使用。
作為形成本發明中之中間層6之材料,其中就與剛性膜層32之密著性方面而言,較好的是使用丙烯酸系樹脂與胺基甲酸酯聚合物之混合樹脂、或丙烯酸系樹脂與天然橡膠之接枝聚合物,尤其好的是丙烯酸系樹脂與胺基甲酸酯聚合物之混合樹脂。再者,胺基甲酸酯聚合物可藉由眾所周知之慣用方法來製造。
為了提高中間層6與上述剛性膜層32之接著性,亦可於中間層6與剛性膜層32之間適當地設置底塗層。又,為了提高中間層6與上述黏著劑層4之接著性,可視需要對中間層表面實施褪光處理、電暈放電處理、底塗處理、交聯處理(例如使用矽烷之化學交聯處理等)等慣用之物理或化學之處理。
中間層6可根據其材料形態,而藉由眾所周知之慣用方法來形成,例如於材料呈溶液狀之情形時,可藉由如下方法形成:利用對剛性膜層32之表面進行塗佈之方法,將溶液塗佈於適當之剝離襯墊(分離膜)上而形成中間層6,再將其轉印(轉移)至剛性膜層32上。又,使用軟質樹脂或混合樹脂作為中間層6時,可列舉如下等方法:將該樹脂擠壓積層於剛性膜層32上;或將預先形成為膜狀之樹脂乾燥積層、或者經由具有黏著接著性之底塗劑而貼合於剛性膜層32上。
作為中間層6於23℃下之剪切彈性模數,就黏著片之貼合容易度、或切帶等之作業性方面而言,宜為1×104 Pa~4×107 Pa左右,較好的是1×105 Pa~2×107 Pa左右。若23℃下之剪切彈性模數低於1×104 Pa,則有中間層因晶圓研磨壓力自晶圓外周擠出,使晶圓破損之虞。又,若23℃下之剪切彈性模數超過4×107 Pa,則存在抑制翹曲之功能會降低之傾向。
中間層6之厚度較好的是10μm以上,其中更好的是30μm以上,尤其好的是50μm以上。若中間層6之厚度低於10μm,則存在變得難以有效地抑制由研磨所導致之晶圓翹曲的傾向。又,為了保持研磨精度,較好的是中間層之厚度未達150μm。
又,中間層6較好的是不僅具有上述緩和拉伸應力之功能,亦具有在研磨過程中吸收晶圓表面之凹凸的緩衝作用,中間層6與上述黏著劑層4之厚度之和宜為30μm以上,其中較好的是50~300μm。另一方面,若中間層6與上述黏著劑層4之厚度之和低於30μm,則存在對晶圓之黏著力不足之傾向,於貼合時無法將晶圓表面之凹凸全部吸收,因此存在研磨過程中晶圓會破損,或變得容易在晶圓邊緣產生缺損之傾向。又,若中間層6與上述黏著劑層4之厚度之和超過300μm,則存在如下傾向:厚度精度降低,研磨過程中晶圓變得容易破損,又,自發捲繞性降低。
中間層6之剪切彈性模數與厚度之乘積(剪切彈性模數×厚度),例如於23℃下較好的是15000N/m以下(例如0.1~15000N/m),更好的是3000N/m以下(例如,3~3000N/m),尤其好的是1000N/m以下(例如,20~1000N/m)左右。若中間層6之剪切彈性模數與厚度之乘積過大,則存在變得難以緩和包含收縮性膜層/彈性層/剛性膜層之複合基材之拉伸應力,且變得不易抑制由研磨所導致之晶圓翹曲的傾向,由於剛性而無法在貼合時將晶圓表面之凹凸全部吸收,因此存在研磨過程中晶圓會破損,或變得容易在晶圓邊緣產生缺損之傾向。若中間層6之剪切彈性模數與厚度之乘積過小,則中間層會擠出至晶圓外,變得容易產生邊緣缺損或破損。進而有時會產生使捲繞性降低之作用。
[活性能量線硬化型黏著劑層]
如圖8所示,活性能量線硬化型黏著劑層33係積層於收縮性膜層2上。活性能量線硬化型黏著劑層33於照射活性能量線之前係黏著於被黏附體上,為了保護被黏附體使其不會產生「裂痕」或「缺損」而具有充分之黏著力,而在加工後,係藉由照射紅外線、可見光線、紫外線、X射線、電子束等活性能量線而形成立體網狀結構並硬化,藉此使對被黏附體之黏著力降低,同時在上述收縮性膜層2因熱而收縮時可作為排斥該收縮之拘束層而發揮作用,因此對收縮之斥力成為驅動力,可使表面保護帶之外緣部(端部)翹起,並以收縮性膜層側為內側,自端部向1方向或自相對向之2端部向中心(2端部之中心)自發地捲繞而形成1或2個筒狀捲繞體。
作為形成活性能量線硬化型黏著劑層33之黏著劑,較好的是至少含有:用以賦予活性能量線硬化性之化學修飾有活性能量線反應性官能基的化合物、或活性能量線硬化性化合物(或活性能量線硬化性樹脂)。因此,活性能量線硬化型黏著劑可較好地使用:由經活性能量線反應性官能基化學修飾之母劑、及/或於母劑中調配活性能量線硬化性化合物(或活性能量線硬化性樹脂)而成之組合物所構成者。
作為上述母劑,例如可使用先前公知之感壓型接著劑(黏著劑)等黏著物質。作為黏著劑,例如可例示:將天然橡膠或聚異丁烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物橡膠、再生橡膠、丁基橡膠、聚異丁烯橡膠、NBR等橡膠系聚合物用作基礎聚合物之橡膠系黏著劑;矽氧系黏著劑;丙烯酸系黏著劑等。其中,較好的是丙烯酸系黏著劑。母劑亦可由1種、或2種以上之成分所構成。
作為丙烯酸系黏著劑,例如可例示:將(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯等(甲基)丙烯酸C1 -C20 烷基酯等之單聚物或共聚物;該(甲基)丙烯酸烷基酯與其他共聚性單體[例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸酐等含羧基或酸酐基之單體;(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯等含羥基之單體;(甲基)丙烯酸嗎啉酯等含胺基之單體;(甲基)丙烯醯胺等含醯胺基之單體等]之共聚物等丙烯酸系聚合物用作基礎聚合物之丙烯酸系黏著劑等。該等可單獨使用1種,或組合使用2種以上。
作為用以進行活性能量線硬化之化學修飾中所使用之活性能量線反應性官能基、及活性能量線硬化性化合物,只要係可藉由紅外線、可見光線、紫外線、X射線、電子束等活性能量線進行硬化者,則並無特別限定,較好的是可藉由照射活性能量線而高效地進行立體網狀化(network)者。該等可單獨使用1種,或組合使用2種以上。
作為化學修飾中所使用之活性能量線反應性官能基,例如可列舉:丙烯醯基、甲基丙烯醯基、乙烯基、烯丙基、乙炔基等具有碳-碳多重鍵之官能基等。該等官能基可藉由照射活性能量線使碳-碳多重鍵斷開,而生成自由基,該自由基成為交聯點而形成立體網狀結構。其中,丙烯醯基或甲基丙烯醯基在可對活性能量線表現出較高反應性,又,可自種類豐富之丙烯酸系黏著劑中進行選擇並組合使用等反應性、作業性之觀點方面較佳。
作為經活性能量線反應性官能基化學修飾之母劑之代表例,可列舉:使含有羥基或羧基等反應性官能基之單體[例如(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸等]與(甲基)丙烯酸烷基酯共聚合而成之含反應性官能基之丙烯酸系聚合物、與下述化合物反應而得之聚合物,其中上述化合物係分子內具有可與上述反應性官能基反應之基團(異氰酸酯基、環氧基等)及活性能量線反應性官能基(丙烯醯基、甲基丙烯醯基等)之化合物[例如異氰酸(甲基)丙烯醯氧基乙酯等]。
上述含反應性官能基之丙烯酸系聚合物中之含反應性官能基之單體的比例,相對於所有單體例如為5~40質量%,較好的是10~30質量%。與上述含反應性官能基之丙烯酸系聚合物反應時,分子內具有可與上述反應性官能基反應之基團及活性能量線反應性官能基之化合物之使用量,相對於含反應性官能基之丙烯酸系聚合物中之反應性官能基(羥基、羧基等)例如為50~100莫耳%,較好的是60~95莫耳%。
作為活性能量線硬化性化合物,例如可列舉:三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯等分子內具有2個以上丙烯醯基或甲基丙烯醯基等含碳-碳雙鍵之基團的化合物等。該等化合物可單獨使用,亦可組合使用2種以上。其中,較好的是具有2個以上丙烯醯基及/或甲基丙烯醯基之化合物,其例如例示於日本專利特開2003-292916號公報中。
作為活性能量線硬化性化合物,亦可使用鎓鹽等有機鹽類與分子內具有複數個雜環的化合物之混合物等。上述混合物中,有機鹽可藉由照射活性能量線發生裂解而生成離子,其成為起始種而引起雜環之開環反應,形成立體網狀結構。上述有機鹽類包括錪鹽、鏻鹽、銻鹽、鋶鹽、硼酸鹽等,上述在分子內具有複數個雜環的化合物中之雜環包括環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁烷、環硫乙烷、氮丙啶等。具體而言,可利用技術情報協會編、光硬化技術(2000)中所記載之化合物等。
作為活性能量線硬化性樹脂,例如可列舉:酯(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸系樹脂(甲基)丙烯酸酯等分子內具有丙烯醯基或甲基丙烯醯基之聚合物或寡聚物;分子內具有烯丙基之硫醇-烯加成型樹脂或陽離子光聚合型樹脂;聚乙烯肉桂酸酯等含肉桂醯基之聚合物;重氮化之胺基酚醛清漆樹脂或丙烯醯胺型聚合物等含感光性反應基之聚合物或寡聚物等。進而,作為利用高活性能量線進行反應之聚合物,可列舉:環氧化聚丁二烯、不飽和聚酯、聚甲基丙烯酸縮水甘油酯、聚丙烯醯胺、聚乙烯基矽氧烷等。再者,於使用活性能量線硬化性樹脂之情形時,上述母劑並非必需。
作為活性能量線硬化性樹脂之分子量,例如為未達5000左右,較好的是100~3000左右。若活性能量線硬化性樹脂之分子量超過5000,則例如存在與(作為母劑之)丙烯酸系聚合物之相容性降低之傾向。
作為活性能量線硬化性樹脂,就可對活性能量線表現出較高反應性方面而言,較好的是使用酯(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸系樹脂(甲基)丙烯酸酯等分子內具有丙烯醯基或甲基丙烯醯基之寡聚物。
作為活性能量線硬化型黏著劑,選擇項較多,就易於在照射活性能量線前後調整彈性模數方面而言,較好的是將用以賦予活性能量線硬化性之化學修飾有活性能量線反應性官能基之化合物、及活性能量線硬化性化合物(或活性能量線硬化性樹脂)組合使用,尤其是側鏈導入有(甲基)丙烯醯基之丙烯酸系聚合物與分子內具有丙烯醯基或甲基丙烯醯基之寡聚物之組合包含可對活性能量線表現出較高反應性之(甲基)丙烯醯基,且可自多種丙烯酸系黏著劑中進行選擇,因此在反應性或作業性方面較佳。作為如此之組合,可利用日本專利特開2003-292916號公報等中所揭示者。
活性能量線硬化性樹脂(例如分子內具有丙烯醯基或甲基丙烯醯基之寡聚物)之調配量,例如相對於母劑(例如,於上述側鏈導入有(甲基)丙烯醯基之丙烯酸系聚合物)100質量份而為0.5~200質量份左右,較好的是5~180質量份,更好的是20~130質量份左右之範圍。
為了提高形成立體網狀結構之反應速度,於活性能量線硬化型黏著劑中亦可調配活性能量線聚合起始劑,其係用以使賦予活性能量線硬化性之化合物硬化。
活性能量線聚合起始劑可根據所使用之活性能量線之種類(例如紅外線、可見光線、紫外線、X射線、電子束等)而適當選擇公知或慣用之聚合起始劑。就作業效率方面而言,較好的是可藉由紫外線開始光聚合之化合物。作為代表性活性能量線聚合起始劑,可列舉:二苯甲酮、苯乙酮、醌、萘醌、蒽醌、茀酮等酮系起始劑;偶氮二異丁腈等偶氮系起始劑;過氧化苯甲醯、過氧苯甲酸等過氧化物系起始劑等;但並不限定於該等。作為市售品,例如有Ciba-Japan公司製造之商品名「Irgacure 184」、「Irgacure 651」等。
活性能量線聚合起始劑可單獨使用,或混合使用2種以上。作為活性能量線聚合起始劑之調配量,通常相對於上述母劑100質量份而為0.01~10質量份左右,較好的是1~8質量份左右。再者,視需要亦可與上述活性能量線聚合起始劑一起,併用活性能量線聚合促進劑。
於活性能量線硬化型黏著劑層33之構成成分中,亦可進而添加玻璃珠、樹脂珠等珠粒。若於活性能量線硬化型黏著劑層33中添加玻璃珠或樹脂珠,則變得容易提高剪切彈性模數而使黏著力降低。珠粒之平均粒徑例如為1~100μm,較好的是1~20μm左右。珠粒之添加量相對於活性能量線硬化型黏著劑層33之整體100質量份,例如為25~200質量份,較好的是50~100質量份。若上述添加量過多,則存在引起分散不良而變得難以塗佈黏著劑之情形;若過少,則存在上述效果變得不充分之情形。
除了上述成分以外,可視需要於活性能量線硬化型黏著劑33中,為了在活性能量線硬化前後獲得適當之黏著性而調配交聯劑、硬化(交聯)促進劑、增黏劑、硫化劑、增稠劑等,為了提高耐久性而添加抗老化劑、抗氧化劑等適當之添加劑。
作為活性能量線硬化型黏著劑之尤其好的形態,可使用UV硬化型黏著劑,其含有:含側鏈(甲基)丙烯醯基之丙烯酸黏著劑、分子內具有丙烯醯基或甲基丙烯醯基之寡聚物、丙烯酸酯系交聯劑(含聚(甲基)丙烯醯基之化合物;多官能丙烯酸酯)、及紫外線光起始劑。
活性能量線硬化型黏著劑層33例如可藉由如下方法等慣用方法來形成:將添加黏著劑、活性能量線硬化性化合物、及視需要之溶劑而製備之塗佈液塗佈於上述收縮性膜層2之表面;於適宜之剝離襯墊5(分離膜)上塗佈上述塗佈液而形成活性能量線硬化型黏著劑層33,再將其轉印(轉移)至收縮性膜層2上。採用轉印之情形時,存在於活性能量線硬化型黏著劑層33與收縮性膜層2之界面上會留下空隙(void)之情形。於此情形時,可藉由高壓釜處理等來實施加溫加壓處理,使空隙擴散而使其消失。活性能量線硬化型黏著劑層33可為單層、多層中之任意者。
活性能量線硬化型黏著劑層33之厚度一般而言為10~400μm(例如為20~300μm),較好的是20~200μm,更好的是30~100μm。上述厚度若過薄,則黏著力不足,因此變得不易保持、或暫時固定被黏附體;若過厚,則不經濟,且存在操作性較差之傾向。
活性能量線硬化型黏著劑層33在照射活性能量線前,於常溫(25℃)下之拉伸彈性模數與厚度之乘積為0.1~100N/m左右,較好的是0.1~20N/m,作為黏著力(180°撕拉剝離,對矽鏡面晶圓,拉伸速度為300mm/分鐘),例如於常溫(25℃)下較好的是0.5N/10mm~10N/10mm之範圍。若照射活性能量線前之拉伸彈性模數與厚度之乘積、及黏著力處於上述範圍以外,則存在因黏著力不足而變得難以保持、暫時固定被黏附體之傾向。
而且,活性能量線硬化型黏著劑層33之特徵在於:藉由照射活性能量線進行硬化,於80℃下之拉伸彈性模數與厚度之乘積為5×103 N/m以上且未達1×105 N/m,較好的是8×103 N/m以上且未達1×105 N/m。若活性能量線照射後之拉伸彈性模數與厚度之乘積低於5×103 N/m,則存在如下傾向:未產生充分之反作用力,因收縮性膜層2之收縮應力而使表面保護帶發生整體彎折、起伏(褶皺)等不定形地變形而無法引起自發捲繞。
而且,可藉由對活性能量線硬化型黏著劑層33照射活性能量線,使其以於80℃下之拉伸彈性模數與厚度之乘積為5×103 N/m以上且未達1×105 N/m之方式硬化,因此該活性能量線硬化型黏著劑層33於照射活性能量線後具備適當之韌性或剛性,可發揮作為拘束層之作用。藉由該拘束層,可於收縮性膜層2熱收縮時拘束該收縮,產生反作用力,例如作為圖8之積層體15整體可產生力偶,而成為用以引起捲繞之驅動力。
又,可認為活性能量線硬化型黏著劑層33亦有如下作用:抑制收縮性膜層2之與主收縮方向不同之方向上的次要收縮,而使即便稱為單軸收縮性亦未必一致之收縮性膜層2之收縮方向收斂於一方向。因此,可認為:例如若對圖8之積層體15施加促進收縮性膜層2之收縮之刺激(例如熱),則發揮作為拘束層之作用之硬化後的活性能量線硬化型黏著劑層33中之對收縮性膜層2的收縮力之斥力會成為驅動力,積層體15之外緣部(1端部或對向之2端部)翹起,以收縮性膜層2側為內側,自端部向1方向或中心方向(通常為收縮性膜層2之主收縮軸方向)自發地捲繞而形成筒狀捲繞體。
進而可認為,於晶圓上貼合黏著片時之應力會殘存,收縮性膜層2藉由該殘存應力而彈性變形,藉此會產生因晶圓研磨後所產生之翹曲;而活性能量線硬化型黏著劑層33亦可發揮緩和該殘存應力而使翹曲降低之作用。又,藉由發揮作為拘束層之作用的硬化後之活性能量線硬化型黏著劑層33,可防止因收縮性膜層之收縮變形而產生之剪切力被傳遞至被黏附體,因此可防止剝離時被黏附體之破損。進而,活性能量線硬化型黏著劑層33藉由硬化使其對被黏附體之黏著力顯著降低,因此剝離時於被黏附體上不會殘留糊,可容易地剝離。
本發明之表面保護帶較好的是藉由如下方式製造:將收縮性膜層2與活性能量線硬化型黏著劑層33重疊,根據目的而適當選擇性地使用手壓輥或貼合機等積層機構、或高壓釜等大氣壓壓縮機構,來使上述收縮性膜層2與活性能量線硬化型黏著劑層33積層。
作為活性能量線,例如可列舉紅外線、可見光線、紫外線、放射線、電子束等,可根據所使用之表面保護帶之活性能量線硬化型黏著劑層之種類而適當選擇。例如,於使用具有紫外線硬化型黏著劑層之表面保護帶之情形時,宜使用紫外線作為活性能量線。
關於紫外線之產生方式並無特別限定,可採用眾所周知之慣用產生方式,例如可列舉:放電燈方式(電弧燈)、閃光方式、雷射方式等。於本發明中,就工業生產性優異之觀點而言,較好的是使用放電燈方式(電弧燈),其中就照射效率優異之觀點而言,較好的是使用利用高壓水銀燈或金屬鹵素燈之照射方法。
作為紫外線之波長,可無特別限定地使用紫外線區域之波長,作為一般光聚合所使用的於上述紫外線產生方式中使用之波長,較好的是使用250~400nm左右之波長。作為紫外線之照射條件,只要可使構成活性能量線硬化型黏著劑層之黏著劑開始聚合,且使其以於80℃下之拉伸彈性模數與厚度之乘積為5×103 N/m以上且未達1×105 N/m之方式進行硬化即可,作為照射強度,例如為10~1000mJ/cm2 左右,較好的是50~600mJ/cm2 左右。若紫外線之照射強度低於10mJ/cm2 ,則存在如下傾向:活性能量線硬化型黏著劑層之硬化變得不充分,變得不易發揮作為拘束層之作用。另一方面,若照射強度超過1000mJ/cm2 ,則存在活性能量線硬化型黏著劑層過度硬化而產生裂紋之傾向。
[剝離襯墊]
於本發明中之表面保護帶1中,就表面之黏著劑層4、或活性能量線硬化型黏著劑層33之平滑化及保護、標記加工、抗結塊之觀點等而言,亦可於黏著劑層4、或活性能量線硬化型黏著劑層33之表面設置剝離襯墊5(分離膜)。剝離襯墊5係在將黏著片貼合於被黏附體上時將其剝下,但並非必需設置。作為所使用之剝離襯墊5,並無特別限定,可使用公知慣用之剝離紙等。
作為剝離襯墊5,例如可使用:具有剝離處理層之基材、包含氟系聚合物之低接著性基材、或包含無極性聚合物之低接著性基材等。作為上述具有剝離處理層之基材,例如可列舉:利用矽氧系、長鏈烷基系、氟系、硫化鉬等剝離處理劑來實施表面處理之塑膠膜或紙等。
作為上述包含氟系聚合物之低接著性基材中之氟系聚合物,例如可列舉:聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、氯氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物等。
作為上述包含無極性聚合物之低接著性基材中之無極性聚合物,例如可列舉:烯烴系樹脂(例如聚乙烯、聚丙烯等)等。再者,剝離襯墊5可藉由公知或慣用之方法來形成。
作為上述剝離襯墊5之厚度並無特別限定,例如為10~200μm,較好的是25~100μm左右。又,視需要,為了防止活性能量線硬化型黏著劑層33因環境中之紫外線而發生硬化,亦可對剝離襯墊5實施抗紫外線處理等。
圖9表示本發明之表面保護帶1自發捲繞之情形。於圖9中,(A)係表示對收縮性膜層施加熱等成為收縮原因的刺激之前之表面保護帶1的圖;(B)係表示對收縮性膜層賦予熱等成為收縮原因的刺激之表面保護帶(具有活性能量線硬化型黏著劑層之情形時,為活性能量線硬化型黏著劑層發生硬化而使黏著力降低後之黏著片)自片體外緣部(1端部)向一方向(通常為收縮性膜層之主收縮軸方向)開始捲繞時之狀態之圖;(C)係表示片之捲繞結束而形成1個筒狀捲繞體時之狀態(一方向捲繞)的圖。又,(D)係表示自片體之相對向之2端部向中心(通常為向收縮性膜層之主收縮軸方向)自發地捲繞而形成2個筒狀捲繞體時之狀態(二方向捲繞)的圖。
再者,於具有活性能量線硬化型黏著劑層之情形時,黏著片發生一方向捲繞,或發生兩方向捲繞,係根據活性能量線照射後之活性能量線硬化型黏著劑層(具有作為拘束層之作用之黏著劑層)對收縮性膜層之黏著力、或拉伸彈性模數與厚度之乘積等而變化。
於圖9中,符號L表示表面保護帶之捲繞方向(通常為收縮性膜層之主收縮軸方向)之長度(片為圓形狀時為直徑)(圖9(A)),符號r表示所形成之筒狀捲繞體之直徑(於片體為圓形等情形般,筒狀捲繞體之直徑在捲繞體之長度方向上不固定時,係指最大直徑)(圖9(C)、(D))。於本發明之表面保護帶中,r/L之值係藉由下述實施例而加以定義之值,較好的是0.001~1之範圍。再者,片體之捲繞方向之長度L例如可設為3~2000mm,較好的是3~1000mm。再者,不具有黏著劑層之積層片於自發捲繞性方面表現出與具有黏著劑層之黏著片同樣的行為。
黏著片中之與片體之捲繞方向之長度L正交之方向的長度,例如可設為3~2000mm,較好的是3~1000mm左右。r/L之值可藉由調整收縮性膜層2、拘束層3(彈性層31及剛性膜層32)、黏著劑層4之各層之材料之種類、組成及厚度等,尤其是調整構成拘束層3之彈性層31之剪切彈性模數及厚度、以及剛性膜層32之楊氏模數及厚度,而達到上述範圍。r/L之值可藉由調整收縮性膜層2、以及於具有活性能量線硬化型黏著劑層33之情形時調整活性能量線硬化型黏著劑層33之各層之材料之種類、組成及厚度等,尤其是調整活性能量線照射後之活性能量線硬化型黏著劑層33(具有作為拘束層之作用之黏著劑層)之拉伸彈性模數、及厚度,而達到上述之範圍。於此例中,表面保護帶1之形狀為四邊形,但並不限定於此,可根據目的而適當選擇,亦可為圓形狀、橢圓形狀、多邊形狀等中之任意者。
再者,即便片的捲繞方向之長度L變長,本發明中之表面保護帶亦同樣地捲繞。因此,對該表面保護帶賦予加熱等成為收縮原因的刺激而使其收縮時,自發地捲繞而形成之筒狀捲繞體之直徑r與該表面保護帶之捲繞方向之長度L之比(r/L)之下限值隨著片體之捲繞方向之長度L增大而減小。
圖10表示表面保護帶1被貼附於被黏附體7上並與該被黏附體7一併被切晶後自發地捲繞之情形之一例。如圖10所示,藉由賦予加熱等成為收縮原因的刺激,表面保護帶1形成具有固定直徑之筒狀捲繞體1'。再者,於表面保護帶1具有活性能量線硬化型黏著劑層等之情形時,亦可在賦予加熱等成為收縮原因的刺激之前,或在賦予加熱等成為收縮原因的刺激之同時,照射活性能量線。
圖11表示使用本發明之表面保護帶之晶片形成流程之一例。首先,將表面保護帶貼合於被黏附體上(步驟41)。繼而,於被黏附體為半導體晶圓之情形時,亦可進行背面研磨(步驟42)。於被黏附體為半導體晶圓之情形時,有時會進行步驟42,但亦可不進行該步驟。其次,於被黏附體之與貼附有表面保護帶之面為相反側之面上,貼合切晶帶/切晶環(步驟43)。但是,亦可不貼合切晶環。
繼步驟43後,進行切晶(步驟44)。其次,於表面保護帶上使用UV硬化性黏著劑之情形時,進行UV曝光(步驟45)。再者,亦可不進行UV曝光。繼而,為了使表面保護帶藉由自發捲繞而自被黏附體上剝離,例如進行加熱(步驟46)。加熱方法並無特別限定,可適當地使用加熱板、熱風槍、紅外線燈等。再者,加熱亦可於拾取前(如切晶帶)或拾取後進行。繼而,將自發捲繞而自被黏附體上剝離之表面保護帶去除(步驟47)。去除方法並無特別限定,例如除了利用剝離用帶進行去除以外,可列舉:吹飛、抽吸、用鑷子剝下等。
若於被黏附體之切晶時使用本發明之表面保護帶,則可避免由剝離時之應力所導致之被黏附體的破損,例如即使在對厚度較薄之半導體晶圓等脆弱之被黏附體進行切晶時,亦可不對其造成破損或污染,而簡易地將表面保護帶自該被黏附體上剝離、去除。
[實施例]
以下,基於實施例更詳細地說明本發明,但本發明並不受到該等實施例的限定。再者,彈性層及剛性膜層之剪切彈性模數、彈性層對收縮性膜之黏著力係以如下方式進行測定。又,對是否作為筒狀捲繞體而發揮功能進行判斷之指標,即r/L係藉由下述所示之方法來定義。
[剛性膜層之楊氏模數(80℃)之測定]
剛性膜層之楊氏模數係依據JIS K7127並藉由以下方法來測定。拉伸試驗機係使用島津製作所公司製造之Autograph AG-1kNG(附帶加溫罩)。切取長度200mm×寬度10mm之剛性膜,將其以夾頭間距離為100mm之方式進行安裝。利用加溫罩使環境達到80℃之後,以5mm/分鐘之拉伸速度拉伸試料,獲得與應力-應變相關之測定值。求出應變為0.2%與0.45%之2點的負重,獲得楊氏模數。對同一試料重複5次該測定,採用其平均值。
[彈性層之剪切彈性模數(80℃)之測定]
彈性層之剪切彈性模數係利用以下方法來測定。製作厚度為1.5mm~2mm之各實施例及比較例中所述之彈性層之後,利用直徑為7.9mm之打孔機進行打孔,而獲得測定用之試料。使用Rheometric Scientific公司製造之黏彈性光譜儀(ARES),將夾頭壓力設定為100g重,將剪切頻率設定為1Hz而進行測定[使用不鏽鋼製8mm平行板(TA Instruments公司製造,型號708.0157)]。並且,測定80℃下之剪切彈性模數。
[彈性層對收縮性膜之黏著力之測定]
藉由180°撕拉剝離試驗(50℃)來測定彈性層對收縮性膜之黏著力。將積層片[除了不設置黏著劑層(活性能量線硬化型黏著劑層、非活性能量線硬化型黏著劑層)以外,與黏著片同樣地製作而成者。其中,針對彈性層中包含紫外線反應性交聯劑,但尚未進行紫外線照射者而言,係以500mJ/cm2 之強度照射紫外線後再使用]切割成寬度為10mm之大小,使用黏著帶,將剛性膜層(圖4之32)側之面與剛性支持基材(矽晶圓)貼合,使用黏著帶,將撕拉剝離試驗機之拉伸夾具貼合於收縮性膜層側表面,以使剛性支持基材與加溫台相接觸之方式將其載置於50℃之加溫台(加熱器)上。將拉伸夾具以300mm/分鐘之拉伸速度沿180°方向拉伸,測定收縮性膜層與彈性層之間產生剝離時之力(N/10mm)。再者,為了消除因剛性支持基材厚度之不同而導致的測定誤差,而將剛性支持基材厚度標準化為38μm。
[非活性能量線硬化型黏著劑層對矽鏡面晶圓之黏著力之測定]
使用手壓輥,將下述製造例2及4所獲得之2種非活性能量線硬化型黏著劑之積層體貼合於聚對苯二甲酸乙二酯基材(厚度為38μm)上。將其切割成寬度為10mm,於去除剝離片後,利用手壓輥使其貼合於4英吋鏡面矽晶圓(信越半導體公司製造,商品名「CZ-N」)上。使用黏著帶,將其貼合於撕拉剝離試驗機之拉伸夾具上。將拉伸夾具以300mm/分鐘之拉伸速度沿180°方向拉伸,測定收縮性膜層與彈性層之間產生剝離時之力(N/10mm)。
再者,針對下述製造例1及3所獲得之活性能量線硬化型黏著劑層,除了於測定前以500mJ/cm2 進行紫外線曝光以外,藉由與上述同樣之方法來測定對4英吋鏡面矽晶圓(信越半導體公司製造,商品名「CZ-N」)之黏著力。其結果為:任意黏著劑之黏著力均充分地降低至可以0.3N/10mm以下之力進行剝離。因此,於以下實施例中,省略活性能量線硬化型黏著劑層對矽晶圓之黏著力的記載。
[r/L值之測定]
將下述實施例所獲得之黏著片切割成100×100mm後,針對使用有活性能量線硬化型黏著劑者照射約500mJ/cm2 之紫外線。將黏著片之1端部沿著收縮膜之收縮軸方向浸漬於80℃之溫水中,促使其變形。對於形成筒狀捲繞體者,使用規尺求出直徑,將該值除以100mm來作為r/L。再者,無黏著劑層之積層片,於自發捲繞性方面表現出與具有黏著劑層之黏著片同樣的行為。
<黏著劑層之製造>
製造例1
[活性能量線硬化型黏著劑層(1)之製造]
使丙烯酸系聚合物[組成:將丙烯酸-2-乙基己酯:丙烯酸嗎啉酯:丙烯酸-2-羥基乙酯=75:25:22(莫耳比)共聚合而成者]之來源於丙烯酸-2-羥基乙酯之羥基的50%與異氰酸甲基丙烯醯氧基乙酯(甲基丙烯酸-2-異氰基乙酯)鍵接,而製造出於側鏈具有甲基丙烯酸酯基之丙烯酸系聚合物。
相對於上述於側鏈具有甲基丙烯酸酯基之丙烯酸系聚合物100質量份,混合作為光聚合性交聯劑之ARONIX M320(東亞合成公司製造,三羥甲基丙烷PO改質(n≒2)三丙烯酸酯)15質量份、光起始劑(Ciba-Geigy公司製造,商品名「Irgacure 651」)1質量份、異氰酸酯系交聯劑(商品名「Coronate L」)1質量份,製備活性能量線硬化型黏著劑。
使用敷料器,將所得之活性能量線硬化型黏著劑塗佈於剝離片(三菱聚酯膜(股)製造,商品名「MRF38」)上後,將溶劑等揮發物加以乾燥,而獲得於剝離片上設置有厚度為35μm之活性能量線硬化型黏著劑層之積層體。
製造例2
[非活性能量線硬化型黏著劑層(1)之製造]
於丙烯酸系共聚物[將丙烯酸丁酯:丙烯酸=100:3(質量比)共聚合而成者]100質量份中,混合環氧系交聯劑(三菱瓦斯化學公司製造,商品名「Tetrad C」)0.7質量份、異氰酸酯系交聯劑(商品名「Coronate L」)2質量份,製備非活性能量線硬化型黏著劑。
使用敷料器,將所得之非活性能量線硬化型黏著劑塗佈於剝離片(三菱聚酯膜(股)製造,商品名「MRF38」)上後,將溶劑等揮發物加以乾燥,而獲得於剝離片上設置有厚度為30μm之非活性能量線硬化型黏著劑層。
製造例3
[活性能量線硬化型黏著劑層(2)之製造]
使丙烯酸系聚合物[組成:將丙烯酸丁酯:丙烯酸乙酯:丙烯酸-2-羥基乙酯=50:50:20(質量比)共聚合而成者]之來源於丙烯酸-2-羥基乙酯之羥基之80%與異氰酸甲基丙烯醯氧基乙酯(甲基丙烯酸-2-異氰基乙酯)鍵接,而製造於側鏈具有甲基丙烯酸酯基之丙烯酸系聚合物。
相對於上述於側鏈具有甲基丙烯酸酯基之丙烯酸系聚合物100質量份,混合包含2個以上具有碳-碳雙鍵之官能基的化合物即日本合成化學工業公司製造之商品名「紫光UV1700」100質量份、光起始劑(Ciba-Geigy公司製造,商品名「Irgacure 184」)3質量份、異氰酸酯系交聯劑(商品名「Coronate L」)1.5質量份,而製備活性能量線硬化型黏著劑。
使用敷料器,將所得之活性能量線硬化型黏著劑塗佈於剝離片(三菱聚酯膜(股)製造,商品名「MRF38」)上後,將溶劑等揮發物加以乾燥,而獲得於剝離片上設置有厚度為30μm之活性能量線硬化型黏著劑層之積層體。
製造例4
[非活性能量線硬化型黏著劑層(2)之製造]
於丙烯酸系共聚物[將丙烯酸丁酯:丙烯酸=100:3(質量比)共聚合而成者]100質量份中,混合環氧系交聯劑(三菱瓦斯化學公司製造,商品名「Tetrad C」)0.7質量份、異氰酸酯系交聯劑(商品名「Coronate L」)2質量份,而製備非活性能量線硬化型黏著劑。
使用敷料器,將所得之非活性能量線硬化型黏著劑塗佈於剝離片(三菱聚酯膜(股)製造,商品名「MRF38」)上後,將溶劑等揮發物加以乾燥,而獲得於剝離片上設置有厚度為30μm之非活性能量線硬化型黏著劑層之積層體。
實施例1
<包含收縮性膜層/拘束層(彈性層/剛性膜層)/活性能量線硬化型黏著劑之表面保護帶之製造>
將酯系聚合物[將Daisel化學公司製造之PLACCEL CD220PL:癸二酸=100:10(質量比)共聚合而成者]100質量份與「Coronate L」(交聯劑,日本聚胺酯工業公司製造)4質量份混合並溶解於乙酸乙酯中,將所獲得之溶液塗佈於作為剛性膜層之聚對苯二甲酸乙二酯膜(PET膜,厚度為38μm:Toray公司製造,商品名「Lumirror S105」,單面易印刷處理品)之非易印刷處理面上並加以乾燥,形成彈性層。於其上重疊收縮性膜層(單軸延伸聚酯膜,厚度為30μm:東洋紡公司製造,商品名「SPACECLEAN S7053」),使用手壓輥進行積層,而獲得積層片(酯系黏著劑層之厚度為30μm)。
將製造例1所獲得之積層體之活性能量線硬化型黏著劑層(1)側、與上述所獲得之積層片之剛性膜層側進行積層。將所獲得之積層體通過貼合機使其密著,而獲得包含收縮性膜層/拘束層[彈性層(酯系黏著劑層)/剛性膜層(PET膜層)]/活性能量線硬化型黏著劑(1)層/剝離片之表面保護帶。
<切晶性研究>
自所得之表面保護帶上剝下剝離片,使用手壓輥,將該表面保護帶之活性能量線硬化型黏著劑(1)層側貼合於8英吋矽鏡面晶圓之鏡面(表面)上。其後,使用晶圓研磨裝置(DISCO公司製造,DFG8560)以晶圓厚度達到200μm的方式進行研磨。其次,於經研磨之側即晶圓背面貼合作為切晶帶之NBD2170K-X1(日東電工公司製造),進而貼合於切晶環上。其後,使用切晶裝置(DISCO公司製造,DFD651)進行單刀切晶(使用一枚刀片一次性地對表面保護帶與晶圓進行切割),使晶圓成為5×5mm之單片。
於切晶後進行目視檢查,將即便一個單片上產生晶圓缺口、裂痕,或確認切晶時有洗淨水浸入至表面保護帶/晶圓界面上之情形判斷為不良,將不存在上述情形者判斷為良好。結果判斷切晶性為良好。
<剝離性試驗>
使用以高壓水銀燈為光源之UV曝光機,對上述切晶後之附有表面保護帶之8英吋矽鏡面晶圓進行曝光(500mJ/cm2 ,15秒鐘),將該8英吋矽鏡面晶圓設置於90℃之吸附式加熱板上,進行剝離性試驗。經過1分鐘左右後,於經切晶之所有單片上,表面保護帶變形為筒狀捲繞體,同時發生剝離。
<表面保護帶之剝離‧去除>
其次,將表面保護帶自單片化之晶圓上剝離‧去除。其方法為下述2點。
(1) 鑷子作業
為了不對晶圓表面造成損傷,利用鑷子捏起變形為捲繞體之表面保護帶,計量進行全數剝離所需之時間。
(2) 使用剝離用帶
準備剪切成與8英吋晶圓同尺寸之於聚對苯二甲酸乙二酯上貼附雙面膠(日東電工公司製造,N5000)而成的剝離用帶,使用手壓輥,以不使其接觸晶圓表面之方式貼合,再進行剝離,並計量單片化之表面保護帶中可利用剝離用帶進行回收者的百分率。
表面保護帶之回收結果如表1所示,於(1)之鑷子作業中,用15分鐘回收了所有表面保護帶。表面保護帶全部變形為大致相同形狀之筒狀捲繞體,由於該筒狀捲繞體具有剛性,故而容易用鑷子進行回收。又,藉由(2)之使用剝離用帶之方法亦得知,所有筒狀捲繞體具有大致相同之高度,並且具有剛性,因此不存在筒狀捲繞體於剝離用帶上之接著殘留,回收了100%。
再者,上述收縮性膜層於主收縮方向上之熱收縮率於100℃下為70%以上,酯系黏著劑層(彈性層)之剪切彈性模數(80℃)為2.88×105 N/m2 ,剪切彈性模數與厚度之乘積為8.64N/m。酯系黏著劑層(彈性層)對收縮性膜層之黏著力(50℃)為13N/10mm。
又,PET膜層(剛性膜層)於80℃下之楊氏模數為3.72×109 N/m2 ,楊氏模數與厚度之乘積為1.41×105 N/m。r/L為0.06。
實施例2
<包含收縮性膜層/拘束層(彈性層/剛性膜層)/非活性能量線硬化型黏著劑的表面保護帶之製造>
將酯系聚合物[將Daisel化學公司製造之PLACCEL CD220PL:癸二酸=100:10(質量比)共聚合而成者]100質量份與「Coronate L」(交聯劑,日本聚胺酯工業公司製造)4質量份混合並溶解於乙酸乙酯中,將所獲得之溶液塗佈於作為剛性膜層之聚對苯二甲酸乙二酯膜(PET膜,厚度為38μm:Toray公司製造,商品名「Lumirror S105」,單面電暈處理品)之非電暈處理面上並加以乾燥,而形成彈性層。於其上重疊收縮性膜層(單軸延伸聚酯膜,厚度為30μm:東洋紡公司製造,商品名「SPACECLEAN S7053」),使用手壓輥進行積層,而獲得積層片(酯系黏著劑層之厚度為30μm)。
將製造例2所獲得之積層體之非活性能量線硬化型黏著劑層(1)側、與上述所獲得之積層片之剛性膜層側進行積層。將所獲得之積層體通過貼合機而使其密著,而獲得包含收縮性膜層/拘束層[彈性層(酯系黏著劑層)/剛性膜層(PET膜層)]/非活性能量線硬化型黏著劑(1)層/剝離片的表面保護帶。
<切晶性研究>
使用所得之表面保護帶,與實施例1同樣地對附有表面保護帶之8英吋矽鏡面晶圓進行單刀切晶。與實施例1同樣地對切晶後附有表面保護帶之8英吋矽鏡面晶圓進行目視檢查,結果判斷切晶性為良好。
<剝離性試驗>
將上述切晶後附有表面保護帶之8英吋矽鏡面晶圓設置於90℃之吸附式加熱板上,進行剝離性試驗。經過1分鐘左右後,於經切晶之所有單片上,表面保護帶變形為筒狀捲繞體,同時發生剝離。
<表面保護帶之剝離‧去除>
其次,與實施例1同樣地,藉由(1)、(2)之方法,自單片化之晶圓上回收表面保護帶。
表面保護帶之回收結果如表1所示,於(1)之鑷子作業中,用15分鐘回收了所有表面保護帶。表面保護帶全部變形為大致相同形狀之筒狀捲繞體,該筒狀捲繞體具有剛性,自晶圓翹起,因此容易用鑷子進行回收。
又,藉由(2)之使用剝離用帶之方法回收表面保護帶時亦得知,所有筒狀捲繞體具有大致相同的高度,並且具有剛性,因此不存在筒狀捲繞體於剝離用帶上之接著殘留,回收了100%。
再者,上述收縮性膜層於主收縮方向上之熱收縮率於100℃下為70%以上,酯系黏著劑層(彈性層)之剪切彈性模數(80℃)為2.88×105 N/m2 ,剪切彈性模數與厚度之乘積為8.64N/m。酯系黏著劑層(彈性層)對收縮性膜層之黏著力(50℃)為13N/10mm。
又,PET膜層(剛性膜層)於80℃下之楊氏模數為3.72×109 N/m2 ,楊氏模數與厚度之乘積為1.41×105 N/m。r/L為0.06。
比較例1
<包含聚烯烴基材/活性能量線硬化性黏著劑層的表面保護帶之製造>
將製造例1所獲得之積層體之活性能量線硬化型黏著劑層(1)側、與作為聚烯烴系基材之Torayfan(Toray公司製造,雙面電暈處理品,厚度為60μm)進行積層。將所獲得之積層體通過貼合機而使其密著,而獲得包含聚烯烴基材/UV硬化性黏著劑/剝離片的表面保護帶。
<切晶性研究>
使用所獲得之表面保護帶,與實施例1同樣地對附有表面保護帶之8英吋矽鏡面晶圓進行單刀切晶。與實施例1同樣地對切晶後附有表面保護帶之8英吋矽鏡面晶圓進行目視檢查,結果判斷切晶性為良好。
<剝離性試驗>
使用以高壓水銀燈為光源之UV曝光機,對上述切晶後附有表面保護帶之8英吋矽鏡面晶圓進行曝光(500mJ/cm2 ,15秒鐘),將該8英吋矽鏡面晶圓設置於90℃之吸附式加熱板上,進行剝離性試驗。經過1分鐘左右後,於單片上,表面保護帶發生稍許不定形變形,但目視觀察為未引起剝離。
<表面保護帶之剝離‧去除>
其次,與實施例1同樣地,藉由(1)、(2)之方法,自單片化之晶圓上回收表面保護帶。
表面保護帶之回收結果如表1所示,於(1)之鑷子作業中,於1小時後亦未能完成,回收極為困難。表面保護帶各自無規則地變形,且自晶圓之翹起亦不充分,因此難以用鑷子進行回收。
又,藉由(2)之使用剝離用帶之方法回收表面保護帶時,由於表面保護帶僅發生稍許不定形變形,故而對剝離用帶之接著不充分,僅回收了13%。
[表1]
實施例3
<包含收縮性膜層/拘束層(彈性層/剛性膜層)/活性能量線硬化型黏著劑的表面保護帶之製造>
將於甲基乙基酮中溶解有丙烯酸系聚合物(Daiichi Race公司製造,商品名「Rheocoat R1020S」)100質量份、季戊四醇改質丙烯酸酯交聯劑(日本化藥公司製造,商品名「DPHA40H」)10質量份、「Tetrad C」(交聯劑,三菱瓦斯化學公司製造)0.25質量份、「Coronate L」(交聯劑,日本聚胺酯工業公司製造)2質量份、「Irgacure 651」(光起始劑,Ciba-Geigy公司製造)3質量份之聚合物溶液塗佈於作為剛性膜層之聚對苯二甲酸乙二酯膜(PET膜,厚度為38μm:Toray公司製造,商品名「Lumirror S10」)的一個面上並加以乾燥,而形成彈性層。進而,於其上重疊收縮性膜層(單軸延伸聚酯膜,厚度為60μm:東洋紡公司製造,商品名「SPACECLEAN S5630」),使用手壓輥進行積層,而獲得積層片(丙烯酸系黏著劑層之厚度為30μm)。
將製造例3所獲得之包含活性能量線硬化型黏著劑層(2)/剝離片的積層體之活性能量線硬化型黏著劑層(2)側、與上述所獲得之積層片之剛性膜層側進行積層。
將所獲得之積層體通過貼合機而使其密著,而獲得包含收縮性膜層/拘束層[丙烯酸系黏著劑層(彈性層)/PET膜層(剛性膜層)]/活性能量線硬化型黏著劑(2)層/剝離片的表面保護帶。
實施例4
<包含收縮性膜層/拘束層(彈性層/剛性膜層)/非活性能量線硬化型黏著劑(2)的表面保護帶之製造>
除了將實施例3中之活性能量線硬化型黏著劑層(2)變更為製造例4所獲得之非活性能量線硬化型黏著劑層(2)以外,以與實施例3同樣方式獲得表面保護帶。
再者,於實施例3、4中,上述熱收縮性膜於主收縮方向上之熱收縮率於100℃下為70%以上。又,丙烯酸系黏著劑層(彈性層)之剪切彈性模數(80℃)為0.72×106 N/m2 ,剪切彈性模數與厚度之乘積為21.6N/m,丙烯酸系黏著劑層(彈性層)對收縮性膜層之黏著力(50℃)為4.4N/10mm。又,PET膜層(剛性膜層)於80℃下之楊氏模數為3.72×109 N/m2 ,楊氏模數與厚度之乘積為1.41×105 N/m。r/L為0.045。
比較例2
將聚對苯二甲酸乙二酯膜(PET膜,厚度為50μm:Toray公司製造,商品名「Lumirror S105」)之易接著處理面側、與製造例3所獲得之積層體之活性能量線硬化型黏著劑層(2)側進行積層。將所獲得之積層體通過貼合機而使其密著,而獲得包含基材膜層/活性能量線硬化型黏著劑層/剝離片的表面保護帶。
比較例3
除了將比較例2中之活性能量線硬化型黏著劑層(2)變更為製造例4所獲得之非活性能量線硬化型黏著劑層(2)以外,獲得與比較例2同樣之表面保護帶。
比較例4
除了將比較例2中之聚對苯二甲酸乙二酯膜變更為如下膜以外,獲得與比較例2同樣之表面保護帶,該膜係藉由擠出成形將乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(三井杜邦公司製造,「Evaflex P1007」)成形為厚度為100μm的膜並藉由電暈處理對其進行易接著處理而成者。
比較例5
除了將比較例2中之聚對苯二甲酸乙二酯膜變更為如下膜以外,獲得與比較例2同樣之表面保護帶,該膜係藉由擠出成形將低分子量聚乙烯成形為厚度為100μm的膜並藉由電暈處理對其進行易接著處理而成者。
<背面研磨步驟>
使用手壓輥,將實施例3、4及比較例2~5所獲得之表面保護帶貼附於8英吋矽鏡面晶圓上。其後,於以下之條件下進行背面研磨,獲得特定厚度之矽晶圓與表面保護帶之積層體。
背面研磨條件
裝置:DISCO公司製造,商品名「DFG-8560」
Z1輪:DISCO公司製造,商品名「GF-01-SD360-VS-100」#360研磨粒
Z2輪:DISCO公司製造,商品名「BGT270IF-01-1-4/6-B-K09」#2000研磨粒
Z2研磨量:50μm
晶圓精加工厚度:250μm
<貼附切晶帶之步驟>
使用手壓輥,將切晶帶(日東電工公司製造,NBD-2170K-X1)貼附於,藉由背面研磨步驟所獲得之矽晶圓、與實施例3、4及比較例2~5之表面保護帶之積層體的與表面保護帶之相反側面(矽晶圓側)上,而獲得各積層體之切晶用試料。
<切晶步驟>
於以下之條件下,對切晶帶貼附步驟中所得之各切晶用試料實施切晶,形成晶片形狀,而獲得附帶晶片之製品。切晶條件
裝置:DISCO公司製造,商品名「DFD-651」
切晶刀片:DISCO公司製造,NBC-ZH2050-27HEEE
切晶速度:80mm/sec
刀片轉速:40000rpm
刀片高度:50μm
切割水量:1L/min
晶片尺寸:10mm×10mm
<對表面保護帶之紫外線照射>
繼而,於下述條件下,針對使用活性能量線硬化型黏著劑層之實施例3及比較例2、4、5,自表面保護帶側起照射紫外線。
紫外線照射條件
裝置:日東精機公司製造,商品名「NEL UM-810」
紫外線照度:20mW/cm2
紫外線光量:1000mJ/cm2
<表面保護帶之剝離‧去除>
(1) 利用熱風之表面保護帶之剝離‧去除
將上述所獲得之貼附有實施例3、4及比較例2~5所獲得之表面保護帶的附帶晶片之製品,以接觸切晶帶側之方式設置、吸附於加熱板上。該加熱板係使用具有表面溫度設為60℃之吸附機構者。
繼而,使用乾燥機(石崎電氣製作所公司製造,Plajet,PJ214A),以自表面保護帶側起成45度之角度吹熱風3分鐘,使表面保護帶之表面溫度達到80℃。
其後,停止熱風,將附帶晶片之製品自加熱板上去除,目視計數成功剝離表面保護帶之數量。將[成功剝離之數量]除以[附帶晶片之製品上之所有晶片數]而得之值作為利用熱風去除表面保護帶之成功率。
(2) 利用剝離用帶之表面保護帶之剝離‧去除
將上述所獲得之貼附有實施例3、4及比較例2~5所獲得之表面保護帶的附帶晶片之製品,以接觸切晶帶側之方式設置、吸附於加熱板上。該加熱板係使用具有表面溫度設為60℃之吸附機構者。
繼而,以使表面保護帶表面溫度達到80℃的方式控制加熱板之溫度,並放置3分鐘。其後,使用230mm、約4Kg之手壓輥,將剝離用帶(日東電工公司製造,商品名「ELP BT-315」)貼附於表面保護帶之表面,靜置30秒後,以約120度之剝離角度、300mm/min之剝離點移動速度進行剝離。
其後,將附帶晶片之製品自加熱板上去除,目視計數成功剝離表面保護帶之數量。將[成功剝離之數量]除以[附帶晶片之製品上之所有晶片數]而得之值作為利用剝離用帶去除表面保護帶之成功率。
將實施例3、4及比較例2~5中實施表面保護帶之剝離去除實驗之結果示於表2。於比較例2~5中,不易獲得所有剝離起始部,表面保護帶去除率較低。於實施例3、4中,可完全地去除表面保護帶。
[表2]
本申請案係基於2008年11月25日提出申請之日本專利申請(日本專利特願2008-300131)者,其內容以參照的形式併入本文中。
[產業上之可利用性]
根據本發明之切晶用表面保護帶及切晶用表面保護帶之剝離去除方法,藉由賦予成為收縮原因的刺激使表面保護帶受力,而自端部(1端部或對向之2端部)向通常主收縮軸方向,自被黏附體上發生剝離,同時自發地捲繞而形成筒狀捲繞體,因此不會損傷被黏附體,或因不完全之剝離而對被黏附體造成污染,從而可極其簡易地將該表面保護帶自被黏附體表面去除。又,於切晶步驟中,將表面保護帶貼附於被切割體表面並與被切割體一併進行切割,藉此可保護被切割體表面不受到因切割屑等粉塵等之附著而造成的污染。因此,本發明之切晶用表面保護帶可用作半導體用矽晶圓等之加工步驟中所使用之被切割體用之保護帶等。
1...表面保護帶
1'...藉由賦予加熱等成為收縮原因之刺激而發生變形後的表面保護帶(捲繞體)
2...收縮性膜層
3...拘束層
4...黏著劑層
5...剝離襯墊
6...中間層
7...晶圓等被黏附體
8...切晶帶
9...切晶用之試料
10~15...表面保護帶之一例之積層體
19...切晶環
31...彈性層
32...剛性膜層
33...活性能量線硬化型黏著劑層
101...先前例之保護帶
101'...先前例之加熱變形後之保護帶
109...先前例之切晶用之試料
圖1係表示本發明之表面保護帶及使用該表面保護帶之剝離方法之一例的概略圖;
圖2係表示本發明之表面保護帶及使用該表面保護帶之剝離方法之另一例的概略圖;
圖3係表示本發明之表面保護帶之一例之積層體10的概略剖面圖;
圖4係表示本發明之表面保護帶之一例之積層體11的概略剖面圖;
圖5係表示本發明之表面保護帶之一例之積層體12的概略剖面圖;
圖6係表示本發明之表面保護帶之一例之積層體13的概略剖面圖;
圖7係表示本發明之表面保護帶之一例之積層體14的概略剖面圖;
圖8係表示本發明之表面保護帶之一例之積層體15的概略剖面圖;
圖9(A)~(D)係表示本發明之表面保護帶自發地捲繞之情形時之一例的概略圖;
圖10係表示將本發明之表面保護帶貼附於被黏附體上並與該被黏附體一併被切晶後自發地捲繞之情形時之一例的概略圖;
圖11係表示使用本發明之表面保護帶來形成晶片時之流程之一例的圖;及
圖12係表示先前例之表面保護帶之剝離的概略圖。
1...表面保護帶
1'...藉由賦予加熱等成為收縮原因的刺激而發生變形後的表面保護帶(捲繞體)
7...晶圓等被黏附體
8...切晶帶
9...切晶用之試料
19...切晶環

Claims (6)

  1. 一種切晶用表面保護帶之剝離去除方法,其特徵在於包括以下步驟:貼附積層有貼附於被黏附體之表面的至少於單軸方向上具有收縮性之收縮性膜層、及限制該收縮性膜層之收縮之拘束層的切晶用表面保護帶的步驟;於與上述被黏附體之貼附有上述切晶用表面保護帶之面相反側之面貼合有切晶帶的步驟;於貼附有上述切晶用表面保護帶之狀態下,同時切割上述切晶用表面保護帶與上述被黏附體的步驟;及對經切割之各被黏附體表面所貼附之各切晶用表面保護帶賦予成為收縮原因的刺激,使其自1端部向1方向或自相對向之2端部向中心自發地捲繞而形成1或2個筒狀捲繞體,再將上述經切割之各被黏附體表面所貼附之上述各切晶用表面保護帶剝離去除的步驟。
  2. 如請求項1之切晶用表面保護帶之剝離去除方法,其中上述成為收縮原因的刺激為加熱。
  3. 如請求項2之切晶用表面保護帶之剝離去除方法,其中進而包括於上述加熱前或於加熱之同時,照射活性能量線之步驟。
  4. 如請求項2之切晶用表面保護帶之剝離去除方法,其中上述加熱係使用加熱板、熱風槍、或紅外線燈中之任意者,或組合該等來進行。
  5. 如請求項1至4中任一項之切晶用表面保護帶之剝離去除 方法,其中於上述剝離去除步驟中,藉由利用剝離用帶進行黏著及剝去、用風吹飛、或進行抽吸中之任意方式,或該等之組合來去除表面保護帶。
  6. 如請求項5之切晶用表面保護帶之剝離去除方法,其中上述抽吸去除係使用吸塵器來進行。
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