TWI510591B - Adhesive tape and wafer processing tape - Google Patents

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TWI510591B TW103111774A TW103111774A TWI510591B TW I510591 B TWI510591 B TW I510591B TW 103111774 A TW103111774 A TW 103111774A TW 103111774 A TW103111774 A TW 103111774A TW I510591 B TWI510591 B TW I510591B
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Toru Sano
Jirou Sugiyama
Akira Yabuki
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Furukawa Electric Co Ltd
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Description

黏著膠帶及晶圓加工用膠帶 技術領域
本發明係有關於一種在將半導體裝置切斷成晶片狀元件之切割步驟中，可用於固定半導體晶圓，進一步亦可用於接著切割後之晶片-晶片間或晶片-基板間之晶粒接合步驟及安裝步驟等中，同時用於藉擴展沿晶片切斷接著劑層時之可擴展晶圓加工用膠帶等。
 背景技術
IC等半導體裝置之製造程序係實施研磨晶圓背面使電路圖案形成後之晶圓薄膜化之背面研磨步驟；在晶圓之背面黏貼具有黏著性及伸縮性之晶圓加工用膠帶後，將晶圓切斷成晶片單位之切割步驟；擴張(擴展)晶圓加工用膠帶之擴展步驟；拾取切斷之晶片之拾取步驟；進一步將拾取之晶片接著在引線框或封裝基板等上(或者，在堆疊封裝體中，積層、接著晶片)之晶粒接合(安裝)步驟。
上述背面研磨步驟係使用表面保護膠帶，以保護晶圓之電路圖案形成面(晶圓表面)不受污染。晶圓之背面研磨結束後，由晶圓表面剝離該表面保護膠帶時，將以下說 明之晶圓加工用膠帶(切割、晶粒接合膠帶)黏貼在晶圓背面上後，將晶圓加工用膠帶側固定在吸附膠帶上，且在表面保護膠帶上，實施使對晶圓接著力降低之處理後，剝離表面保護膠帶。然後，在晶圓加工用膠帶黏貼在背面之狀態下，由吸附膠帶拿起剝離表面保護膠帶之晶圓，供給至下一個切割步驟。又，上述使接著力降低之處理在表面保護膠帶由紫外線等之能量線硬化性成分構成時係能量線照射處理，且在表面保護膠帶由熱硬化性成分時係加熱處理。
上述背面研磨步驟後之切割步驟至安裝步驟使用在基材薄膜上，依序積層黏著劑層與接著劑層之晶圓加工用膠帶。一般使用晶圓時，首先，將晶圓加工用膠帶之接著劑層黏貼在晶圓背面上且固定晶圓，且使用切割刀片將晶圓及接著劑層切割成晶片單位。然後，藉以晶圓之徑向擴張膠帶，實施擴大晶片彼此間隔之擴展步驟。實施該擴展步驟係為了在後來之拾取步驟中，提高CCD相機等之辨識性，同時在拾取晶片時防止因鄰接之晶片彼此接觸而產生之晶片破損。然後，藉拾取步驟與接著劑層一起由黏著劑層剝離且拾取晶片，且藉安裝步驟，將晶片直接接著在引線框或封裝基板等上。如此，藉使用晶圓加工用膠帶，可將具有接著劑層之晶片直接接著在引線框或封裝基板等上，因此可省略接著劑層之塗布步驟或分別將晶粒接合薄膜接著在各晶片之步驟。
但是，前述切割步驟中，如上所述地，使用切割刀片一起切割晶圓與接著劑層，因此不僅有晶圓之切削 屑，亦產生接著劑層之切削屑。又，接著劑層之切削屑堵塞因切割產生之晶圓溝時，晶片彼此黏住且產生拾取不良等情形，有半導體裝置之製造產率降低之問題。
為解決如此問題，有人提出切割步驟係只藉刀片切割晶圓，且在擴展步驟中，藉擴張晶圓加工用膠帶，將接著劑層逐一切斷之方法。(例如，專利文獻1)。依據如此利用擴張時之張力之接著劑層切斷方法，不會產生接著劑層之切削屑，且不會對拾取步驟造成不良之影響。
又，近年來，有人提出晶圓之切斷方法使用雷射加工裝置，可非接觸地切斷晶圓之所謂隱形切割法。例如，專利文獻2揭示一種半導體基板之切斷方法作為隱形切割法，且該半導體基板之切斷方法包括：設置接著劑層(晶粒接合樹脂層)，且使焦點光聚焦在黏貼有片材之半導體基板內部，並且藉照射雷射光，在半導體基板內部形成藉多光子吸收產生之改質區域，且以該改質區域作為預定切斷部之步驟；及，藉擴張接著劑層，沿預定切斷部切斷半導體基板及接著劑層之步驟。
又，作為使用雷射加工裝置之另一種晶圓切斷方法，例如，專利文獻3提出一種晶圓之分割方法，且該晶圓之分割方法包含：將晶粒接合用之接著劑層(接著薄膜)裝設在晶圓之背面之步驟；在黏貼該接著劑層之晶圓之接著劑層側，黏貼可伸長之保護黏著膠帶之步驟；由黏貼保護黏著膠帶之晶圓之表面，沿切割道照射雷射光線，且分割成各個晶片之步驟；及，擴張保護黏著膠帶且在接著劑層上 施加拉伸力，按每一晶片使接著劑層斷裂，且使黏貼斷裂之接著劑層之晶片由保護黏著膠帶脫離之步驟。
依據該等專利文獻2及專利文獻3記載之晶圓之切斷方法，藉雷射光之照射及膠帶之擴張，以非接觸之方式切斷晶圓，因此對晶圓之物理負載小，且可不產生如進行目前主流之隱形切割時之晶圓切削屑(碎屑)之情形下切斷晶圓。又，由於藉擴張切斷接著劑層，故亦不產生接著劑層之切削屑。因此，成為可取代刀片切割之優異技術而受到注目。
在如上述專利文獻1至3記載地，藉擴張切斷接著劑層之方法中，為在使用晶圓上，沿晶片確實地切斷接著劑層，基材薄膜之均一且等向之擴張性必須充分地傳送至接著劑層。
這是因為在接著劑層及黏著劑層之界面產生偏移時，足夠之拉伸力在該處所無法傳送至接著劑層，且接著劑層會無法切斷。
但是，一般而言，不產生接著劑層與黏著劑層之界面偏移之設計的晶圓加工用膠帶雖然是可增加接著劑層與黏著劑層之剝離強度之方法，但是會產生在拾取程序中無法剝離切割之晶片的問題。相反地使接著劑層與黏著劑層之剝離強度過低時，會產生在晶粒接合步驟中，容易發生晶片飛散之問題。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2007-5530號公報
專利文獻2：日本特開2003-338467號公報
專利文獻3：日本特開2004-273895號公報
 發明概要
因此，本發明之課題係提供一種晶圓加工用膠帶，其具有適用於藉擴張切斷接著劑層之步驟的均一擴張性及拾取性，且在刀片切割步驟中亦具優異切割性及拾取性。
本發明之課題係藉由以下手段達成。
<1>一種黏著膠帶，其特徵在於：其在基材薄膜之其中一面上積層有黏著劑層，且比較前述黏著劑層之由前述基材薄膜側之表面起厚度1μm區域經紅外線吸收分析而得的4000至650cm-1 之紅外線光譜，及前述黏著劑層之由與前述基材薄膜側相反側之表面起厚度1μm區域經紅外線吸收分析而得的4000至650cm-1 之紅外線光譜，其命中率係95%以下，又，由與前述基材薄膜側相反側之表面起厚度1μm區域之黏著劑層，含有：在分子中具有放射線硬化性碳-碳雙鍵的化合物(A)，及選自聚異氰酸酯類、三聚氰胺甲醛樹脂及環氧樹脂中至少一種之化合物(B)。
<2>如<1>記載之黏著膠帶，其特徵在於前述黏著劑層之厚度係1.5至15μm。
<3>如<1>或<2>記載之黏著膠帶，其特徵在於前述放 射線硬化性碳-碳雙鍵之碘價係0.5至30。
<4>如<1>至<3>中任一項記載之黏著膠帶，其特徵在於前述具有放射線硬化性碳-碳雙鍵之化合物的分子量係30萬至200萬。
<5>一種晶圓加工用膠帶，其特徵在於：如<1>至<4>中任一項記載之黏著膠帶之前述黏著劑層中至少預定黏貼晶圓之部份積層有接著劑層，且在預定黏貼於切割框之部份上未積層前述接著劑層。
<6>一種半導體裝置之製造方法，係使用如<5>記載之晶圓加工用膠帶製造半導體裝置之方法，其特徵在於包含：(a)將表面保護膠帶黏貼在形成有電路圖案之晶圓表面上之步驟；(b)研磨前述晶圓背面之背面研磨步驟；(c)在已將前述晶圓加熱至70至80℃之狀態下，將前述晶圓加工用膠帶之接著劑層黏貼在前述晶圓背面之步驟；(d)由前述晶圓表面剝離前述表面保護膠帶之步驟；(e)沿前述晶圓之切斷線照射雷射光，在前述晶圓內部形成藉多光子吸收產生之改質區域之步驟；(f)藉擴張前述晶圓加工用膠帶，沿切斷線切斷前述晶圓與前述晶圓加工用膠帶之前述接著劑層，而得到具有前述接著劑層之多數晶片之擴展步驟；(g)在擴張後之前述晶圓加工用膠帶中，使未與前述晶片重疊之部份加熱收縮，藉此去除在前述擴展步驟中產生 之鬆弛，以保持前述晶片之間隔之步驟；及(h)由前述晶圓加工用膠帶之黏著劑層拾取具有前述接著劑層之前述晶片之步驟。
<7>一種半導體裝置之製造方法，係使用如<5>記載之晶圓加工用膠帶製造半導體裝置之方法，其特徵在於包含：(a)將表面保護膠帶黏貼在形成有電路圖案之晶圓表面上之步驟；(b)研磨前述晶圓背面之背面研磨步驟；(c)在已將前述晶圓加熱至70至80℃之狀態下，將前述晶圓加工用膠帶之接著劑層黏貼在前述晶圓背面之步驟；(d)由前述晶圓表面剝離前述表面保護膠帶之步驟；(e)沿前述晶圓表面之切斷線照射雷射光，將前述晶圓切斷成晶片之步驟；(f)藉擴張前述晶圓加工用膠帶，按每一前述晶片切斷前述接著劑層，而得到具有前述接著劑層之多數晶片之擴展步驟；(g)在擴張後之前述晶圓加工用膠帶中，使未與前述晶片重疊之部份加熱收縮，藉此去除在前述擴展步驟中產生之鬆弛，以保持前述晶片之間隔之步驟；及(h)由前述晶圓加工用膠帶之黏著劑層拾取具有前述接著劑層之前述晶片之步驟。
<8>一種半導體裝置之製造方法，係使用如<5>記載之晶圓加工用膠帶製造半導體裝置之方法，其特徵在於包 含：(a)將表面保護膠帶黏貼在形成有電路圖案之晶圓表面上之步驟；(b)研磨前述晶圓背面之背面研磨步驟；(c)在已將前述晶圓加熱至70至80℃之狀態下，將前述晶圓加工用膠帶之接著劑層黏貼在前述晶圓背面之步驟；(d)由前述晶圓表面剝離前述表面保護膠帶之步驟；(e)使用切割刀片沿切斷線切割前述晶圓，而切斷成晶片之步驟；(f)藉擴張前述晶圓加工用膠帶，按每一前述晶片切斷前述接著劑層，而得到具有前述接著劑層之多數晶片之擴展步驟；(g)在擴張後之前述晶圓加工用膠帶中，使未與前述晶片重疊之部份加熱收縮，藉此去除在前述擴展步驟中產生之鬆弛，以保持前述晶片之間隔之步驟；及(h)由前述晶圓加工用膠帶之黏著劑層拾取具有前述接著劑層之前述晶片之步驟。
<9>一種半導體裝置之製造方法，係使用如<5>記載之晶圓加工用膠帶製造半導體裝置之方法，其特徵在於包含：(a)使用切割刀片沿預定切斷線，將形成有電路圖案之晶圓切割至小於前述晶圓之厚度的深度之步驟；(b)將表面保護膠帶黏貼在前述晶圓表面上之步驟；(c)研磨前述晶圓背面並切斷成晶片之背面研磨步驟； (d)在已將前述晶圓加熱至70至80℃之狀態下，將前述加工用膠帶之接著劑層黏貼在被切斷成前述晶片之前述晶圓背面之步驟；(e)由被切斷成前述晶片之前述晶圓表面剝離表面保護膠帶之步驟；(f)藉擴張前述晶圓加工用膠帶，按每一前述晶片切斷前述接著劑層，而得到具有前述接著劑層之多數晶片之擴展步驟；(g)在擴張後之前述晶圓加工用膠帶中，使未與前述晶片重疊之部份加熱收縮，藉此去除在前述擴展步驟中產生之鬆弛，以保持前述晶片之間隔之步驟；及(h)由前述晶圓加工用膠帶之黏著劑層拾取具有前述接著劑層之前述晶片之步驟。
<10>一種半導體裝置之製造方法，係使用如<5>記載之晶圓加工用膠帶製造半導體裝置之方法，其特徵在於包含：(a)將表面保護膠帶黏貼在形成有電路圖案之晶圓表面上之步驟；(b)沿前述晶圓之切斷線照射雷射光，在前述晶圓內部形成藉多光子吸收產生之改質區域之步驟；(c)研磨前述晶圓背面之背面研磨步驟；(d)在已將前述晶圓加熱至70至80℃之狀態下，將前述晶圓加工用膠帶之接著劑層黏貼在前述晶圓背面之步驟；(e)由前述晶圓表面剝離前述表面保護膠帶之步驟； (f)藉擴張前述晶圓加工用膠帶，沿切斷線切斷前述晶圓與前述晶圓加工用膠帶之前述接著劑層，而得到具有前述接著劑層之多數晶片之擴展步驟；(g)在擴張後之前述晶圓加工用膠帶中，使未與前述晶片重疊之部份加熱收縮，藉此去除在前述擴展步驟中產生之鬆弛，以保持前述晶片之間隔之步驟；及(h)由前述晶圓加工用膠帶之黏著劑層拾取具有前述接著劑層之前述晶片之步驟。
藉由本發明，可提供一種晶圓加工用膠帶，其具有適用於藉擴張切斷接著劑層之步驟的均一擴張性及拾取性，且在刀片切割步驟中亦具優異切割性及拾取性。
10‧‧‧晶圓加工用膠帶
11‧‧‧基材薄膜
12‧‧‧黏著劑層
13‧‧‧接著劑層
14‧‧‧表面保護膠帶
15‧‧‧黏著膠帶
20‧‧‧環框
21‧‧‧平台
22‧‧‧突起構件
25‧‧‧加熱檯
26‧‧‧吸附膠帶
27‧‧‧能量線光源
28‧‧‧加熱收縮區域
29‧‧‧熱風噴嘴
32‧‧‧改質區域
34‧‧‧晶片
L‧‧‧雷射光
W‧‧‧晶圓
圖式之簡單說明
圖1是顯示本發明實施形態之晶圓加工用膠帶之截面圖。
圖2是顯示晶圓上表面保護膠帶黏合之狀態之截面圖。
圖3是用以說明將晶圓與環框黏貼在本發明之晶圓加工用膠帶上之步驟之截面圖。
圖4是說明由晶圓之表面剝離表面保護膠帶之步驟之截面圖。
圖5是顯示藉雷射加工在晶圓上形成改質區域之步驟之截面圖。
圖6(a)是顯示本發明之晶圓加工用膠帶搭載於擴展裝 置之狀態之截面圖。圖6(b)是顯示藉晶圓加工用膠帶之擴張，將晶圓切斷成晶片之過程之截面圖。圖6(c)是顯示擴張後之晶圓加工用膠帶、接著劑層、及晶片之截面圖。
圖7是用以說明熱收縮步驟之截面圖。
 用以實施發明之形態
以下，依據圖式詳細說明本發明之實施形態。
圖1是顯示本發明實施形態之晶圓加工用膠帶10之截面圖。本發明之晶圓加工用膠帶10係在藉擴展將晶圓切斷成晶片時，沿晶片切斷接著劑層13。該晶圓加工用膠帶10具有基材薄膜11、設在基材薄膜11上之黏著劑層12、及設在黏著劑層12上之接著劑層13，且晶圓背面黏貼在接著劑層13上。又，各層亦可配合使用步驟或裝置切斷成預定形狀(預切割)。此外，本發明之晶圓加工用膠帶10可為每一晶圓一片之形態，亦可為將形成多數切斷成每一晶圓一片之長條片捲取成卷狀之形態。以下，說明各層之構成。又，以基材薄膜11及黏著劑層12積層者作為黏著膠帶15。
<基材薄膜>
基材薄膜11只要在擴展步驟中具有均一且等向之擴張性即可，關於其材質沒有特別限制。一般而言，與非交聯樹脂比較，交聯樹脂對拉伸之復原力大，且在擴展步驟後之拉伸狀態下加熱時之收縮應力大。因此，可藉加熱收縮去除擴展步驟後在膠帶上產生之鬆弛，藉此可使膠帶拉緊且安定地保持各個晶片之間隔。因此，宜使用交聯樹脂， 特別是熱可塑性交聯樹脂作為基材薄膜。
如此之熱可塑性交聯樹脂可舉例如以金屬離子交聯乙烯-(甲基)丙烯酸二元共聚物或乙烯-(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸之離子聚合物樹脂。該等樹脂在均一擴張性方面適用於擴展步驟，且就因交聯在加熱時產生強復原力而言，特別理想。上述離子聚合物樹脂含有之金屬離子沒有特別限制，但是由低污染性方面來看，溶出性低之鋅離子是特別好的。
作為如此之熱可塑性交聯樹脂，基材薄膜11可為多數層構造，亦可由以金屬離子交聯以乙烯-(甲基)丙烯酸二元共聚物或乙烯-(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸烷酯為主要聚合物構成成分之3元共聚物的離子聚合物樹脂構成。
該等樹脂在均一擴張性方面適用於擴展步驟，且就因交聯在加熱時產生強復原力而言，特別理想。上述離子聚合物樹脂含有之金屬離子沒有特別限制，但是可舉鋅、鈉為例，且鋅是特別好的。這是因為在形成於半導體晶圓上之電路上，離子聚合物樹脂中之鈉移動，且可能引起金屬不純物污染或腐蝕。前述3元共聚物之(甲基)丙烯酸烷酯之烷基，由於烷基越長樹脂越柔軟，故碳數宜為1至4。如此之(甲基)丙烯酸烷酯可舉例如：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯等。
又，如此之熱可塑性交聯樹脂，除了前述之離子聚合物樹脂以外，藉照射電子束等之能量線使比重0.910以 上至小於0.930之低密度聚乙烯或比重小於0.910之超低密度聚乙烯交聯亦是合適的。如此之熱可塑性交聯樹脂係交聯部位與非交聯部份共存在樹脂中，因此具有一定之均一擴張性。又，由於加熱時產生強復原力，故在去除藉擴展步驟產生之膠帶之鬆弛方面亦是合適的。藉適當地調整對低密度乙烯或超低密度乙烯照射之能量線之量，可得到具有非常均一擴張性之樹脂。
此外，熱可塑性交聯樹脂，除了前述之離子聚合物樹脂或聚乙烯以外，照射電子束等之能量線使乙烯-乙酸乙酯共聚物交聯亦是合適的。由於該熱可塑性交聯樹脂在加熱時產生強復原力，故可去除藉擴展步驟產生之膠帶之鬆弛，且是合適的。
在圖1所示之例子中，基材薄膜11是單層，但是不限於此，亦可為使2種以上之熱可塑性交聯樹脂層積層之多數層構造。基材薄膜11之厚度沒有特別規定，但是在晶圓加工用膠帶10之擴展步驟中拉伸容易，且具有足以不斷裂之足夠強度的厚度宜為50至200μm左右，且100μm至150μm更佳。
多數層之基材薄膜11之製造方法可使用以往習知之擠出法、積層法等。使用積層法時，亦可在層間設置接著劑。接著劑可使用以往習知之接著劑。
<黏著劑層>
黏著劑層12係可在基材薄膜11上塗布黏著劑組成物而形成。
構成本發明之晶圓加工用膠帶10之黏著劑層12只要在晶粒接合時不產生與接著劑層13之剝離，且具有不產生晶片飛散等不良之程度之保持性，及在拾取時容易與接著劑層13之剝離之特性等即可。具體而言，比較黏著劑層12之由基材薄膜11側之表面起厚度1μm區域經紅外線吸收分析而得之4000至650cm-1 之紅外線光譜，及黏著劑層12之由與基材薄膜11側相反側之表面起厚度1μm區域經紅外線吸收分析而得之4000至650cm-1 之紅外線光譜，其命中率係95%以下。
由於黏著劑層12之基材薄膜附近面及與基材薄膜11相反側之附近面經紅外線吸收分析而得的命中率係95%以下，故基材薄膜11側之黏著劑層12之性質與接著劑層13側之黏著劑層12之性質不同，基材薄膜11側之黏著劑層12與基材的密接性佳，接著劑層13側之黏著劑層12與接著劑層13的密接性優異，且切割成晶片時在接著劑層13與黏著劑層12之界面不產生偏移。此外，不僅放射線硬化後剝離性降低且具優異拾取性，而且在刀片切割時，藉由不同性質之黏著劑構成，因此該等之凝集力小，且接著劑層13亦含有之切削碎片本身變脆。因此由於在端部中附著於接著劑層13之切削碎片本身會變脆，故拾取步驟時不施加多餘之力，且在刀片切割步驟時具有良好拾取性能。此外，在此所謂「附近」係指由表面起算深度1μm以內之範圍。又，紅外線光譜之命中率宜為70%以上。即使小於70%亦沒有問題，但是70%以上時，黏著劑彼此之密接性更良 好，且在刀片切割或拾取時不易產生層間剝離。
黏著劑層12之紅外線吸收分析係藉由FT-IR之ATR法(Attenuated Total Reflection，衰減全反射法)進行。得到露出黏著劑層12之截面，且由基材薄膜11側之表面起厚度1μm區域之紅外線光譜(基材側光譜)。
又，得到由與黏著劑層12之基材薄膜11側相反側之表面起厚度1μm區域之紅外線光譜(接著劑層側光譜)。比較該等2紅外線光譜，算出命中率。如此微小區域之測量宜藉由組合紅外線顯微鏡及ATR法之顯微ATR法進行。
又，命中率之算出係使用相關法。具體而言，藉由4000至650cm-1 之紅外線光譜(縱軸：強度，橫軸：波數)之圖中，關於各波數之光譜之斜率，藉基材側光譜之斜率與接著劑層光譜之斜率求得相關係數之方法得到。
在本發明中，FT-IR之ATR法可依據用於通常固體試料之表面分析之ATR法進行，例如，可使用Nicolet公司製之NEXUS470等之ATR法模式進行。詳而言之，分別地，使用光析管：ZnSe稜鏡，掃描次數：100次，入射角：45度，作成基準線：連結4000cm-1 至650cm-1 之直線。又，ATR中測量波長對測量試料之進入深度d係藉下述數學式1求出，且隨著測量試料之折射率n2 改變，但是在通常之丙烯酸系黏著劑等中可近似為1.5。因此，各入射光之試量進入量d可在測量試料間近似為相同。又，試料之折射率可使用阿貝折射計等測量，且測量試料之折射率n2 比1.5大而不同時，可修正吸收強度，使進入深度d成為與折射 率1.5相同之深度。
進入深度d=λ/(2π(sin2 θ-(n2 /n1 )2 )1/2 )．．．數學式(1)
其中，λ表示ATR結晶中之測量波長，θ表示入射角，n2 表示測量試料之折射率，n1 表示ATR結晶之折射率(在ZnSe之情形中，2.4)。
本發明之晶圓加工用膠帶中，構成黏著劑層12之黏著劑組成物之構成沒有特別限制，但是為提高切割後之拾取性，宜為能量線硬化性者，且宜為硬化後與接著劑層13容易剝離之材料。具體而言，例如，在黏著劑組成物中，含有60莫耳%以上具有碳數6至12之烷鏈之(甲基)丙烯酸酯作為基底樹脂，且含有具有碘價5至30之能量線硬化性碳-碳雙鍵之聚合物(A)。又，在此，能量線係如紫外線之光線，或電子束等之電離性放射線。
在如此之聚合物(A)中，能量線硬化性碳-碳雙鍵之較佳導入量係碘價5至30，且更佳的是10至30。這是因為聚合物(A)本身具有安定性，且容易製造。又，碘價小於5時，有時無法充分得到能量線照射後之黏著力降低之效果。碘價大於30時，有時能量線照射後之黏著劑流動性不足，且無法充分得到晶圓加工用膠帶10擴張後之晶片之間隙，並且拾取時各晶片之影像辨識困難。
此外，聚合物(A)之玻璃轉移溫度宜為-70℃至15℃，且-66℃至-28℃更佳。如果玻璃轉移溫度為-70℃以上，則對伴隨能量線照射產生之熱之耐熱性充足，且如果是15 ℃以下，可充分得到表面狀態粗之晶圓之切割後的防止晶片飛散效果。
前述聚合物(A)無論怎樣地製造均可，但是，例如，可使用丙烯酸系共聚物與具有能量線硬化性碳-碳雙鍵之化合物混合得到者，或使具有官能基之丙烯酸系共聚物或具有官能基之甲基丙烯酸系共聚物(A1)與具有與該官能基反應得到之官能基且具有能量線硬化性碳-碳雙鍵之化合物(A2)反應得到者。
其中，具有官能基之甲基丙烯酸系共聚物(A1)可舉使丙烯酸烷酯或甲基丙烯酸烷酯等之具有碳-碳雙鍵之單體(A1-1)與具有碳-碳雙鍵且具有官能基之單體(A1-2)共聚合得到者為例。單體(A1-1)可舉例如：具有碳數6至12之烷鏈之己基丙烯酸酯、正辛基丙烯酸酯、異辛基丙烯酸酯、2-乙基己基丙烯酸酯、十二烷基丙烯酸酯、癸基丙烯酸酯、月桂基丙烯酸酯、或烷鏈之碳數5以下之單體之戊基丙烯酸酯、正丁基丙烯酸酯、異丁基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、或與該等相同之甲基丙烯酸酯等。
又，單體(A1-1)中烷鏈之碳數比6小之成分多時，黏著劑層與接著劑層之剝離力變大，且在拾取步驟中，會產生晶片裂縫等之缺陷。又，碳數比12大之成分多時，在室溫下容易變成固體，因此缺乏加工性，且無法得到黏著劑層與接著劑層之足夠接著力，並且在界面產生偏移，且會在接著劑層之切斷時產生缺陷。
又，作為單體(A1-1)，由於使用烷鏈之碳數越大 之單體玻璃轉移溫度越低，故藉適當選擇，可調製具有希望之玻璃轉移溫度之黏著劑組成物。又，除了玻璃轉移溫度以外，為提高相溶性等各種性能，亦可混合具有乙酸乙酯、苯乙烯、丙烯腈等之碳-碳雙鍵之低分子化合物。此時，該等低分子化合物係在單體(A1-1)之總質量5質量%以下之範圍內混合者。
另一方面，具有單體(A1-2)之官能基可舉例如：羧酸基、羥基、環狀酸酐基、環氧基、異氰酸酯基等。單體(A1-2)之具體例可舉例如：丙烯酸、甲基丙烯酸、肉桂酸、伊康酸、反丁烯二酸、苯二甲酸、2-羥烷丙烯酸酯類、2-羥烷甲基丙烯酸酯類、乙二醇單丙烯酸酯類、乙二醇單甲基丙烯酸酯類、N-羥甲基丙烯酸醯胺、N-羥甲基甲基丙烯酸醯胺、烯丙基醇、N-烷基胺乙基丙烯酸酯類、N-烷基胺乙基甲基丙烯酸酯類、丙烯酸醯胺類、甲基丙烯酸醯胺類、順丁烯二酸酐、伊康酸酐、反丁烯二酸酐、苯甲酸酐、丙烯酸環氧丙酯、甲基丙烯酸環氧丙酯、烯丙基環氧丙醚等。
此外，在化合物(A2)中使用之官能基在具有化合物(A1)之官能基為羧基或環狀酸酐基時可舉羥基、環氧基、異氰酸酯基等為例，為羥基時，可舉環狀酸酐基、異氰酸酯基等為例，且為胺基時，可舉環氧基、異氰酸基等為例，又，為環氧基時，可舉羧酸基、環狀酸酐基、胺基等為例，具體例可舉與單體(A1-2)列舉者相同為例。又，化合物(A2)可使用藉具有羥基或羧基及能量線硬化性碳-碳雙鍵之單體使聚異氰酸酯化合物之異氰酸酯基之一部份胺基 甲酸酯化者。
又，在化合物(A1)與化合物(A2)之反應中，藉留下未反應之官能基，關於酸價或羥基等之特性，可製造所希望者。留下OH基使得聚合物(A)之羥基價為5至100時，藉減少能量線照射後之黏著力可進一步降低拾取失敗之危險性。
又，留下COOH基使得聚合物(A)之酸價為0.5至30時，可較佳地得到使本發明之晶圓加工用膠帶擴張後之黏著劑層之復原性之改善效果。在此，聚合物(A)之羥基價過低時，能量線照射後之黏著力之降低效果不足，且過高時，有減損能量線照射後之黏著劑之流動性的傾向。又，酸價過低時膠帶復原性之改善效果不足，且過高時有減損黏著劑之流動性的傾向。
就上述聚合物(A)之合成而言，藉溶液聚合進行反應時之有機溶劑可使用酮系、酯系、醇系、芳香族系者，但是特別好的是甲苯、乙酸乙酯、異丙醇、苯甲基賽路蘇、乙基賽路蘇、丙酮、甲乙酮等之沸點60至120℃的溶劑，一般是丙烯酸系聚合物之良好溶劑。聚合起始劑通常使用α,α'-偶氮雙異丁腈等之偶氮雙系、過氧化二苯甲醯等之有機過氧化物系等之自由基產生劑。此時，可依需要併用觸媒、防止聚合劑等，且藉調節聚合溫度及聚合時間，可得到所希望分子量之聚合物(A)。又，關於調節分子量，宜使用硫醇、四氯化碳系之溶劑。又，該反應不限定於溶液聚合，亦可為整體聚合、懸浮聚合等之其他方法。
可如上所述地得到聚合物(A)，但是在本發明中，聚合物(A)之子量宜為30萬至200萬左右。在小於30萬時，有凝集力變小，且擴張時在與接著劑層之界面容易產生偏移，並且無法將足夠之拉伸力傳至接著劑層，且接著劑層之切割不足的情形。為了極力防止該偏移，分子量為30萬以上較佳。又，如果分子量超過200萬，則合成時及塗布時有凝膠化之可能性。又，本發明之分子係聚苯乙烯換算之質量平均分子量。
又，在本發明之晶圓加工用膠帶10中，構成黏著劑層12之樹脂組成物，除了聚合物(A)以外，亦可更具有作為交聯劑作用之化合物(B)。具體而言，係含有選自於聚異氰酸酯類，三聚氰胺甲醛樹脂，及環氧樹脂中之至少一種化合物。該等化合物可單獨或組合2種以上使用。該化合物(B)係與聚合物(A)或基材薄膜反應，且藉產生該結果之交聯構造，可提高在黏著劑組成物塗布後以聚合物(A)及(B)為主成分之黏著劑之凝集力。
聚異氰酸酯類沒有特別限制，可舉例如：4,4'-二苯甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、4,4'-二苯醚二異氰酸酯、4,4'-[2,2-雙(4-苯氧基苯)丙烷]二異氰酸酯等之芳香族異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基-六亞甲基二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、4,4'-二環己甲烷二異氰酸酯、2,4'-二環己甲烷二異氰酸酯、二異氰酸酯、三異氰酸酯等，具體而言，可使用CORONATE L(NIHON POLYURETHANE公司製，商品名)等。具體而 言，三聚氰胺甲醛樹脂可使用NIKALAC MX-45(Sanwa Chemical公司製，商品名)、Melan(日立化成工業公司製，商品名)等。環氧樹脂可使用TETRAD-X(三菱化學公司製，商品名)等。在本發明中，特佳的是使用聚異氰酸酯類。
選擇化合物(B)之添加量，使其相對於聚合物(A)100質量份為0.1至10質量份，更佳的是0.5至5質量份之混合比。藉在該範圍內選擇，可產生適當之凝集力，且不急劇地進行交聯反應，因此黏著劑之混合或塗布等之作業性良好。
又，在本發明中，黏著劑層12宜含有光聚合起始劑(C)。黏著劑層12含有之光聚合起始劑(C)沒有特別限制，可使用習知者。例如，二苯基酮、4,4'-二甲胺二苯基酮、4,4'-二乙胺二苯基酮、4,4'-二氯二苯基酮等之二苯基酮類，苯乙酮、二乙氧苯乙酮等之苯乙酮類，2-乙基蒽醌、三級丁基蒽醌等之蒽醌類，2-氯塞吨酮，苯甲醯乙醚，苯甲醯異丙醚，苄基，2,4,5-三芳基咪唑二聚物(2,4,5-三苯基咪唑二聚物)，吖啶系化合物等。該等化合物可單獨或組合2種以上使用。相對於聚合物(A)100質量份，光聚合起始劑(C)之添加量宜為0.1至10質量份，更佳的是0.5至5質量份。
又，本發明使用之能量線硬化性之黏著劑可依需要混合黏著賦予劑、黏著調製劑、界面活性劑等，或其他改質劑。又，亦可適當添加無機化合物填料。
黏著劑層12之厚度宜為1.3至16μm，較佳的是1.5至15μm，更佳的是2至10μm。又，黏著劑層12亦可為多數 層積層之構成。
<接著劑層>
本發明之晶圓加工用膠帶係在接著劑層13黏貼晶圓，且切割後，在拾取晶片時，由黏著劑層12剝離且附著在晶片上。又，作為將晶片固定在基板或引線框上時之接著劑使用。接著劑層13沒有特別限制，但是只要是一般晶圓使用之薄膜狀接著劑即可，且丙烯酸系接著劑層、環氧樹脂/酚樹脂/丙烯酸樹脂之混合物系接著劑等較佳。雖然其厚度可適當設定，但5至150μm左右較佳。
本發明之晶圓加工用膠帶10中，接著劑層13亦可在基材薄膜11上直接或間接地積層形成預薄膜化者(以下，稱為接著薄膜)。積層時之溫度宜在10至100℃之範圍內，且施加0.01至10N/m之線壓。又，如此之接著薄膜亦可為在分隔件上形成接著劑層13者，此時，可在積層後剝離分隔件，或者，亦可原樣地作為晶圓加工用膠帶10之蓋薄膜使用，且在黏貼晶圓時剝離。
前述接著薄膜可積層在黏著劑層12之全面上，但是亦可在黏著劑層12上積層依預黏貼之晶圓之形狀切斷(預切割)之接著薄膜。如此，在積層依據晶圓之接著薄膜時，如圖3所示，黏貼晶圓W之部份具有接著劑層13，且黏貼環框20之部份上沒有接著劑層13，只存在黏著劑層12。一般而言，接著劑層13不易與被附著體剝離，因此使用預切割之接著薄膜，藉此環框20可與黏著劑層12黏合，且可得到使用後之膠帶剝離時不易在環框20上產生殘糊之效 果。
<用途>
本發明之晶圓加工用膠帶10係使用於包含藉至少擴張切斷接著劑層13之擴展步驟之半導體裝置的製造方法。因此，其他步驟及步驟之順序沒有特別限制。例如，可合適地使用在以下之半導體裝置的製造方法(A)至(E)中。
半導體裝置之製造方法(A)
一種半導體裝置之製造方法，包含：(a)將表面保護膠帶黏貼在形成有電路圖案之晶圓表面上之步驟；(b)研磨前述晶圓背面之背面研磨步驟；(c)在已將前述晶圓加熱至70至80℃之狀態下，將前述晶圓加工用膠帶之接著劑層黏貼在前述晶圓背面之步驟；(d)由前述晶圓表面剝離前述表面保護膠帶之步驟；(e)沿前述晶圓之切斷線照射雷射光，在前述晶圓內部形成藉多光子吸收產生之改質區域之步驟；(f)藉擴張前述晶圓加工用膠帶，沿切斷線切斷前述晶圓與前述晶圓加工用膠帶之前述接著劑層，而得到具有前述接著劑層之多數晶片之擴展步驟；(g)在擴張後之前述晶圓加工用膠帶中，使未與前述晶片重疊之部份加熱收縮，藉此去除在前述擴展步驟中產生之鬆弛，以保持前述晶片之間隔之步驟；及(h)由前述晶圓加工用膠帶之黏著劑層拾取具有前述接著劑層之前述晶片之步驟。
半導體裝置的製造方法(B)
一種半導體裝置之製造方法，包含：(a)將表面保護膠帶黏貼在形成有電路圖案之晶圓表面上之步驟；(b)研磨前述晶圓背面之背面研磨步驟；(c)在已將前述晶圓加熱至70至80℃之狀態下，將前述晶圓加工用膠帶之接著劑層黏貼在前述晶圓背面之步驟；(d)由前述晶圓表面剝離前述表面保護膠帶之步驟；(e)沿前述晶圓表面之切斷線照射雷射光，將前述晶圓切斷成晶片之步驟；(f)藉擴張前述晶圓加工用膠帶，按每一前述晶片切斷前述接著劑層，而得到具有前述接著劑層之多數晶片之擴展步驟；(g)在擴張後之前述晶圓加工用膠帶中，使未與前述晶片重疊之部份加熱收縮，藉此去除在前述擴展步驟中產生之鬆弛，以保持前述晶片之間隔之步驟；及(h)由前述晶圓加工用膠帶之黏著劑層拾取具有前述接著劑層之前述晶片之步驟。
半導體裝置的製造方法(C)
一種半導體裝置之製造方法，包含：(a)將表面保護膠帶黏貼在形成有電路圖案之晶圓表面上之步驟；(b)研磨前述晶圓背面之背面研磨步驟；(c)在已將前述晶圓加熱至70至80℃之狀態下，將前述 晶圓加工用膠帶之接著劑層黏貼在前述晶圓背面之步驟；(d)由前述晶圓表面剝離前述表面保護膠帶之步驟；(e)使用切割刀片沿切斷線切割前述晶圓，而切斷成晶片之步驟；(f)藉擴張前述晶圓加工用膠帶，按每一前述晶片切斷前述接著劑層，而得到具有前述接著劑層之多數晶片之擴展步驟；(g)在擴張後之前述晶圓加工用膠帶中，使未與前述晶片重疊之部份加熱收縮，藉此去除在前述擴展步驟中產生之鬆弛，以保持前述晶片之間隔之步驟；及(h)由前述晶圓加工用膠帶之黏著劑層拾取具有前述接著劑層之前述晶片之步驟。
半導體裝置的製造方法(D)
一種半導體裝置之製造方法，包含：(a)使用切割刀片沿預定切斷線，將形成有電路圖案之晶圓切割至小於前述晶圓之厚度的深度之步驟；(b)將表面保護膠帶黏貼在前述晶圓表面上之步驟；(c)研磨前述晶圓背面並切斷成晶片之背面研磨步驟；(d)在已將前述晶圓加熱至70至80℃之狀態下，將前述加工用膠帶之接著劑層黏貼在被切斷成前述晶片之前述晶圓背面之步驟；(e)由被切斷成前述晶片之前述晶圓表面剝離表面保護膠帶之步驟；(f)藉擴張前述晶圓加工用膠帶，按每一前述晶片切斷 前述接著劑層，而得到具有前述接著劑層之多數晶片之擴展步驟；(g)在擴張後之前述晶圓加工用膠帶中，使未與前述晶片重疊之部份加熱收縮，藉此去除在前述擴展步驟中產生之鬆弛，以保持前述晶片之間隔之步驟；及(h)由前述晶圓加工用膠帶之黏著劑層拾取具有前述接著劑層之前述晶片之步驟。
半導體裝置的製造方法(E)
一種半導體裝置之製造方法，包含：(a)將表面保護膠帶黏貼在形成有電路圖案之晶圓表面上之步驟；(b)沿前述晶圓之切斷線照射雷射光，在前述晶圓內部形成藉多光子吸收產生之改質區域之步驟；(c)研磨前述晶圓背面之背面研磨步驟；(d)在已將前述晶圓加熱至70至80℃之狀態下，將前述晶圓加工用膠帶之接著劑層黏貼在前述晶圓背面之步驟；(e)由前述晶圓表面剝離前述表面保護膠帶之步驟；(f)藉擴張前述晶圓加工用膠帶，沿切斷線切斷前述晶圓與前述晶圓加工用膠帶之前述接著劑層，而得到具有前述接著劑層之多數晶片之擴展步驟；(g)在擴張後之前述晶圓加工用膠帶中，使未與前述晶片重疊之部份加熱收縮，藉此去除在前述擴展步驟中產生之鬆弛，以保持前述晶片之間隔之步驟；及(h)由前述晶圓加工用膠帶之黏著劑層拾取具有前述接 著劑層之前述晶片之步驟。
<使用方法>
一面參照圖2至圖5一面說明使用本發明之晶圓加工用膠帶10於上述半導體裝置的製造方法(A)時之膠帶之使用方法。首先，如圖2所示，在形成有電路圖案之晶圓W之表面上，黏貼在黏著劑中含有紫外線硬化成分之電路圖案保護用之表面保護膠帶14，且實施研磨前述晶圓W背面之背面研磨步驟。
背面研磨步驟結束後，如圖3所示，在晶圓安裝件之加熱檯25上，令表面側向下地載置晶圓W後，將晶圓加工用膠帶10黏貼在晶圓W之背面。在此使用之晶圓加工用膠帶10係積層依據黏貼之晶圓W之形狀預切斷(預切割)之接著薄膜，且在與晶圓W黏貼之面中，黏著劑層12露出接著劑層13露出之區域周圍。使該晶圓加工用膠帶10之接著劑層13露出之部份與晶圓W之背面黏合，且使接著劑層13周圍之黏著劑層12之露出部份與環框20黏合。此時，加熱檯25係設定在70至80℃，藉此實施加熱黏合。
接著，由加熱檯25上搬出經黏貼晶圓加工用膠帶10之晶圓W，如圖4所示，且令晶圓加工用膠帶10側向下地載置在吸附膠帶26上。又，由吸附固定在吸附膠帶26上之晶圓W上方，使用能量線光源27，在表面保護膠帶14之基材面側照射例如1000mJ/cm2 之紫外線，使表面保護膠帶14對晶圓W之接著力降低，且由晶圓W表面剝離表面保護膠帶14。
接著，如圖5所示，在晶圓W之預定分割部份照射雷射光L，在晶圓W內部形成藉多光子吸收產生之改質區域32。
接著，如圖6(a)所示，令基材薄膜11側向下地將晶圓W及經黏貼環框20之晶圓加工用膠帶10載置在擴張裝置之平台21上。
接著，如圖6(b)所示，在固定環框20之狀態下，使擴張裝置之中空圓柱形之突起構件22於A方向上升，且擴張(擴展)晶圓加工用膠帶10。擴張條件係擴展速度為，例如，5至500mm/秒，且擴展量(突起量)為，例如，5至25mm。藉如此地朝晶圓W之徑向拉伸晶圓加工用膠帶10，晶圓W以改質區域32為起點切斷成晶片34單位。此時，在接著劑層13接著在晶圓W背面之部份抑制因擴張產生之伸長(變形)且不會產生斷裂，但是在晶片34之間的位置，因擴張產生之張力集中而斷裂。因此，如圖6(c)所示，會一起切斷晶圓W與接著劑層13。藉此，可得到具有接著劑層13之多數晶片34。
接著，如圖7所示，進行使突起構件22返回原來之位置，且去除在先前擴展步驟中產生之晶圓加工用膠帶10的鬆弛，用以安定地保持晶片34之間隔的步驟。在該步驟中，例如，使用熱風噴嘴29將90至120℃之熱風吹在晶圓加工用膠帶10之晶片34存在區域與環框20之間的圓環狀加熱收縮區域28中且使基材薄膜11加熱收縮，並且使晶圓加工用膠帶10拉緊。然後，於黏著劑層12實施能量線硬化處 理或熱硬化處理，且減弱黏著劑層12對接著劑層13之黏著力後，藉銷使晶片34由基材薄膜11側突起，且由黏著劑層12剝離晶片34及接著劑層13，並且拾取晶片34。
實施例
接著，為使本發明之效果更明確，詳細地說明實施例及比較例，但是本發明不受限於該等實施例。
[晶圓加工用膠帶之製作]
(1)基材薄膜之製作
在140℃熔融藉自由基法合成之乙烯-甲基丙烯酸-甲基丙烯酸乙酯(質量比7.5：1.4：1.1)3元共聚物之鋅離子聚合物(密度0.93g/cm3 ，鋅離子含量5質量%，氯含量小於1質量%，菲卡軟化溫度55℃，熔點85℃)，且使用擠出機成形為100μm之長條薄膜狀而製作基材薄膜。
(2)丙烯酸系共聚物之調製
(a-1)
調製由2-乙己基丙烯酸酯、2-羥基丙烯酸酯及丙烯酸構成，且質量平均分子量80萬之共聚物，作為具有官能基之丙烯酸系共聚物(A1)。接著，添加2-異氰酸乙酯甲基丙烯酸酯，使碘價為20，調製玻璃轉移溫度-60℃，羥基價30mgKOH/克，酸價5mgKOH/克之丙烯酸系共聚物(a-1)，作為具有能量線硬化性碳-碳雙鍵之化合物(A2)。
(a-2)
調製由正丁基丙烯酸酯、2-羥基丙烯酸酯及丙烯酸構成，質量平均分子量70萬，玻璃轉移溫度-70℃，羥基價 20mgKOH/克，酸價3mgKOH/克之丙烯酸系共聚物(a-2)，作為具有官能基之丙烯酸系共聚物(A1)。
(a-3)
調製由十二烷基丙烯酸酯、2-羥基丙烯酸酯及丙烯酸構成，且質量平均分子量80萬之共聚物，作為具有官能基之丙烯酸系共聚物(A1)。接著，添加2-異氰酸乙酯甲基丙烯酸酯，使碘價為20，調製玻璃轉移溫度5℃，羥基價50mgKOH/克，酸價6mgKOH/克之丙烯酸系共聚物(a-3)，作為具有能量線硬化性碳-碳雙鍵之化合物(A2)。
(a-4)
調製由月桂基丙烯酸酯、2-羥基丙烯酸酯及丙烯酸構成，且質量平均分子量80萬，玻璃轉移溫度-10℃，羥基價30mgKOH/克，酸價3mgKOH/克之丙烯酸系共聚物(a-4)，作為具有官能基之丙烯酸系共聚物(A1)。
(3)接著劑組成物之調製
(d-1)
在由環氧樹脂「YDCN-703」(東都化成公司製，商品名，甲醛酚醛清漆型環氧樹脂，環氧當量210)30質量份、作為環氧樹脂之硬化劑之酚醛樹脂「MILEX XLC-LL」(三井化學公司製，商品名，酚醛樹脂)25質量份、矽烷耦合劑之「A-1160」(Nippon Unicar公司製，商品名)1.8質量份及「A-189」(Nippon Unicar公司製，商品名)1.0質量份、及二氧化矽填料(粒子)之「AEREOSIL R972」(Nippon Aerosil 公司製，商品名，平均粒徑：0.016μm，比表面積120m2 / 克)22.2質量份構成之組成物中，添加環己酮，且攪拌混合後，使用球磨機進一步混合90分鐘。
在其中添加含有3質量%來自丙烯酸環氧丙酯或甲基丙烯酸環氧丙酯之單體單位之丙烯酸橡膠(高分子量成分)的「HTR-860P-3」(Nagase ChemteX公司製，商品名，質量平均分子量80萬)200質量份，及作為硬化促進劑之「CUREZOL2PZ-CN」(四國化成工業公司，商品名，1-氰乙基-2-苯咪唑)0.01質量份，攪拌混合，且得到接著劑組成物(d-1)。
<實施例1>
在乙酸乙酯中，溶解相對丙烯酸系共聚物(a-1)100質量份，添加3質量份CORONATE L(NIHON POLYURETHANE 公司製)作為聚異氰酸酯，且添加3質量份IRGACURE-184(Nihon Ciba-Geigy公司製)作為光聚合起始劑之混合物，且攪拌而調製黏著劑組成物1。
接著，在乙酸乙酯中，溶解相對丙烯酸系共聚物(a-2)100質量份，添加6質量份CORONATE L(NIHON POLYURETHANE公司製)作為聚異氰酸酯之混合物，且攪拌而調製黏著劑組成物2。
接著，在由經離型處理之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜構成之剝離內襯上，依序塗布該黏著劑組成物1、2使乾燥後之厚度分別為5μm且合計為10μm，且在110℃乾燥3分鐘後，與基材薄膜黏合，製作在基材薄膜上形成黏著劑層之黏著片。
接著，在由經離型處理之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜構成之剝離內襯上，塗布該接著劑組成物(d-1)使乾燥後之厚度成為20μm，且在110℃乾燥5分鐘，製作在剝離內襯上形成接著劑層之接著薄膜。
將黏著片切斷成如可相對環框以覆蓋方式黏貼開口部之圖3等顯示的形狀。又，將接著薄膜切斷成如可覆蓋晶圓背面之圖3等顯示的形狀。又，黏合前述黏著片之黏著劑層側與前述接著薄膜之接著劑層側，使如圖3等顯示地形成黏著劑層12在接著薄膜周圍露出之部份，製作晶圓加工用膠帶。
<實施例2>
除了使用丙烯酸系共聚物(a-3)取代丙烯酸系共聚物(a-1)作為黏著劑組成物3以外，與實施例1之黏著劑組成物1同樣地調製黏著劑組成物3。使用該黏著劑組成物3，藉與實施例1同樣之方法，依序將黏著劑組成物3、2塗布在剝離內襯上，製作晶圓加工用膠帶。
<實施例3>
除了使用丙烯酸系共聚物(a-4)取代丙烯酸系共聚物(a-2)作為黏著劑組成物4以外，與實施例1之黏著劑組成物2同樣地調製黏著劑組成物4。使用該黏著劑組成物4，藉與實施例1同樣之方法，依序將黏著劑組成物1、4塗布在剝離內襯上，製作晶圓加工用膠帶。
<實施例4>
在實施例3中，使用黏著劑組成物3取代黏著劑組成物 1，藉與實施例1同樣之方法，依序將黏著劑組成物3、4塗布在剝離內襯上，製作晶圓加工用膠帶。
<實施例5>
在實施例1中，使用黏著劑組成物3取代黏著劑組成物2，藉與實施例1同樣之方法，依序將黏著劑組成物1、3塗布在剝離內襯上，製作晶圓加工用膠帶。
<實施例6>
在實施例1中，在不改變各個厚度比率之情形下塗布在剝離內襯上，使乾燥後之厚度為15μm，製作晶圓加工用膠帶。
<實施例7>
在實施例1中，在不改變各個厚度比率之情形下塗布在剝離內襯上，使乾燥後之厚度為2μm，製作晶圓加工用膠帶。
<實施例8>
在實施例1中，在不改變各個厚度比率之情形下塗布在剝離內襯上，使乾燥後之厚度為1.5μm，製作晶圓加工用膠帶。
<實施例9>
在實施例1中，塗布在剝離內襯上，使黏著劑組成物1之乾燥後厚度為1μm，黏著劑組成物2之乾燥後厚度為9μm，製作晶圓加工用膠帶。
<實施例10>
在實施例1中，塗布在剝離內襯上，使黏著劑組成物1 之乾燥後厚度為2μm，黏著劑組成物2之乾燥後厚度為8μm，製作晶圓加工用膠帶。
<實施例11>
在實施例1中，塗布在剝離內襯上，使黏著劑組成物1之乾燥後厚度為3μm，黏著劑組成物2之乾燥後厚度為7μm，製作晶圓加工用膠帶。
<實施例12>
在實施例1中，塗布在剝離內襯上，使黏著劑組成物1之乾燥後厚度為4μm，黏著劑組成物2之乾燥後厚度為6μm，製作晶圓加工用膠帶。
<實施例13>
在實施例1中，塗布在剝離內襯上，使黏著劑組成物1之乾燥後厚度為0.6μm，黏著劑組成物2之乾燥後厚度為0.7μm，製作晶圓加工用膠帶。
<實施例14>
在實施例1中，塗布在剝離內襯上，使黏著劑組成物1之乾燥後厚度為9μm，黏著劑組成物2之乾燥後厚度為7μm，製作晶圓加工用膠帶。
<比較例1>
與實施例1同樣地調製黏著劑組成物1。只使用該黏著劑組成物1，藉與實施例1同樣之方法，製作晶圓加工用膠帶。
<比較例2>
與實施例1同樣地調製黏著劑組成物2。只使用該黏著 劑組成物2，藉與實施例1同樣之方法，製作晶圓加工用膠帶。
<比較例3>
與實施例1同樣地調製黏著劑組成物1及2。使用該黏著劑組成物，藉與實施例1同樣之方法，依序將黏著劑組成物2、1塗布在剝離內襯上，製作晶圓加工用膠帶。
[晶圓加工用膠帶之物性及評價]
(1)紅外線吸收光譜之測量
對在實施例、比較例得到之各晶圓加工用膠帶，藉切片機之截面切斷使黏著劑層露出，且測量基材薄膜附近及接著劑層附近之紅外線吸收光譜。此時使用Nicolet公司製之NEXUS470等之ATR法模式。詳而言之，分別地，使用光析管：ZnSe稜鏡，掃描次數：100次，入射角：45度，作成基準線：連結4000cm-1 至650cm-1 之直線。(又，測量波長之進入深度d可如前述地在通常之丙烯酸系黏著劑等中在測量試料間近似為相同，且必要時可修正吸收強度，使其成為相同之深度)。求出得到之光譜之符合率(命中率)，結果顯示於表1中。
又，命中率之算出係使用係使用相關法。具體而言，藉由4000至650cm-1 之紅外線光譜(縱軸：強度，橫軸：波數)之圖中，關於各波數之光譜之斜率，藉基材側光譜之斜率與接著劑層光譜之斜率求得相關係數。
(2)切斷率之測量
藉以下顯示之方法，就前述實施例及前述比較例之各 晶圓加工用膠帶，實施相當於前述半導體裝置的製造方法(A)之下述加工步驟之適合性試驗。
(a)將表面保護膠帶黏貼在形成有電路圖案之晶圓表面上。
(b)進行研磨前述晶圓背面之背面研磨步驟。
(c)在已將晶圓加熱至70℃之狀態下，將前述晶圓加工用膠帶之接著劑層黏貼在前述晶圓背面，同時黏合晶圓加工用環框及前述晶圓加工用膠帶之黏著劑層未與接著劑層重疊地露出之部份。
(d)由前述晶圓表面剝離表面保護膠帶。
(e)沿前述晶圓之切斷線照射雷射光，在該晶圓內部形成藉多光子吸收產生之改質區域。
(f)藉擴展10%前述晶圓加工用膠帶，沿切斷線切斷前述晶圓與前述前述接著劑層，而得到具有前述接著劑層之多數晶片。
(g)加熱至120℃，使未與前述晶圓加工用膠帶之前述晶片重疊之部份(晶片存在區域與環框之間的圓環狀區域)收縮，藉此去除在(f)之擴展步驟中產生之鬆弛，以保持該晶片之間隔。
(h)由前述晶圓加工用膠帶之黏著劑層拾取具有接著劑層之前述晶片。
在(f)步驟中，利用DISCO公司製DDS-2300，藉DISCO公司製DDS-2300之擴展下壓黏貼在晶圓加工用膠帶上之切割用環框，且將圓形之突起構件壓在晶圓加工用膠 帶之晶圓黏貼部位外周之未與晶圓重疊的部份上，藉此實施擴展。又，(f)及(g)步驟之條件係擴展速度300mm/秒，擴展量(突起量)20mm。在此，擴展量係下壓前與下壓後之環框與突起構件之相對位置的變化量。
關於實施例1至14及比較例1至3之晶圓加工用膠帶，觀察上述(f)步驟中接著劑層的切斷率、(g)步驟後觀察100個晶片有無切斷，藉此評價。結果顯示於表1中。
(3)拾取性之評價(1)
進行關於藉隱形切割法切斷之晶片的拾取性評價。
經過(a)至(f)後，在(g)步驟後(h)步驟前，對與晶圓加工用膠帶之基材薄膜中積層黏著劑層之面相反側的面，藉金屬鹵化物高壓水銀燈，在氮環境下，以365nm、30mW/cm2 、200mJ/cm2 之條件照射紫外線。又，對經切片化成10.0×10.0mm之100個晶片，在(h)步驟中進行DIESPICKER裝置(Canon Machinery公司製，商品名CAP-300II)之拾取試驗，且在突起銷之突起高度為0.3mm時，由黏著劑層剝離之接著劑層保持於晶片中者為拾取成功，並且算出拾取成功率。結果顯示於表1中。
(4)在刀片切割步驟中之晶片飛散的評價
經過(a)至(d)後，使用切割裝置，在下述條件下，沿設定之預定切割線全切割固定在環框上之半導體晶圓，取代(e)步驟。
(切割條件1：矽晶圓50μm厚)
切割機：DISCO公司製，商品名「DFD-340」
刀片：DISCO公司製，商品名「27HEEE」
刀片轉數：40000rpm
切割速度：100mm/秒
切割深度：25μm
切割模式：下切
切割尺寸：1.0×1.0mm
此時，對100晶片，評價晶片飛散數。
評價結果顯示於表1中。
(5)拾取性之評價(2)
進行關於藉刀片切割法切斷之晶片的拾取性評價。
經過(a)至(d)後，使用切割裝置，在下述條件下，沿設定之預定切割線全切割固定在環框上之半導體晶圓，取代(e)步驟。
(切割條件1：矽晶圓50μm厚)
切割機：DISCO公司製，商品名「DFD-340」
刀片：DISCO公司製，商品名「27HEEE」
刀片轉數：40000rpm
切割速度：100mm/秒
切割深度：25μm
切割模式：下切
切割尺寸：10.0×10.0mm
然後，對與晶圓加工用膠帶之基材薄膜中積層黏著劑層之面相反側的面，藉金屬鹵化物高壓水銀燈，在氮環境下，以365nm、30mW/cm2 、200mJ/cm2 之條件照射紫外線。 又，對經切割之100個晶片，在(h)步驟中進行DIESPICKER裝置(Canon Machinery公司製，商品名CAP-300II)之拾取試驗，且以由黏著劑層剝離之接著劑層保持於晶片中者為拾取成功，並且算出拾取成功率。
又，拾取成功率為90%以上者可判定為合格。
(拾取條件：矽晶圓50μm厚)
晶粒接合機：Canon Machinery公司製「CAP-300II」
銷數：4根
銷之間隔：9.0×9.0mm
銷之前端曲率：0.25mm
銷突起量：0.30mm
銷突起速度：300mm/分
銷突起保持時間：100ms
結果顯示於表1中。
如表1所示，在實施例1至14之晶圓加工用膠帶之黏著劑層12中，在前述黏著劑層之基材薄膜附近面與接著劑層附近面之經紅外線吸收分析而得之4000至650cm-1 的紅外線光譜命中率係95%以下。又，在實施例1至14之接著劑層附近之黏著劑層上，使用使用丙烯酸系共聚物(a-1)之黏著劑組成物1，或使用丙烯酸系共聚物(a-3)之黏著劑組成物3，因此實施例1至8之晶圓加工用膠帶係含有在分子中具有放射線硬化性碳-碳雙鍵之化合物(A)，及選自聚異氰酸酯類、三聚氰胺甲醛樹脂及環氧樹脂中至少一種之化合物(B)之晶圓加工用膠帶。
由此可了解的是實施例1至14之晶圓加工用膠帶係在刀片切割步驟後之拾取時可在不施加應力於半導體晶片之情形下，與半導體晶片輕易地剝離，同時具有適用於藉擴張切斷接著劑層之步驟的均一擴張性，且具優異拾取性之晶圓加工用膠帶。
相對於此，如比較例1與2所示，藉由一黏著劑組成物構成黏著劑層時，紅外線吸收光譜之命中率為100%。由比較例1與2可了解黏著劑層之基材薄膜附近面與接著劑層附近面之經紅外線吸收分析而得之4000至650cm-1 的紅外線光譜命中率係95%以上時，在刀片切割步驟時產生晶片飛散及拾取不良。又，在比較例3之接著劑層附近之黏著劑層上，使用使用丙烯酸系共聚物(a-2)之黏著劑組成物2，且丙烯酸系共聚物(a-2)在分子中沒有放射線硬化性碳-碳雙鍵。由比較例3可了解，剝離薄膜附近之黏著劑層沒 有在分子中具有放射線硬化性碳-碳雙鍵之化合物(A)，及選自聚異氰酸酯類、三聚氰胺甲醛樹脂及環氧樹脂中至少一種之化合物(B)時，即使基材薄膜附近面與接著劑層附近面之紅外線吸收光譜之命中率係95%以下且具優異切斷性，拾取成功率亦不佳。
又，前述半導體裝置之製造方法B至D係在擴展步驟中，除了切斷成各個晶片方面以外，進行與半導體裝置的製造方法A之擴展步驟、加熱收縮步驟、拾取步驟相同之步驟。又，與半導體裝置之製造方法A比較，前述半導體裝置之製造方法E係提前進行照射雷射光而形成改質區域之步驟。因此，使用實施例1至14及比較例1至3之晶圓加工用膠帶10時之結果可了解的是與表1顯示之結果相同的結果，且就刀片切割性、拾取性之觀點而言，在半導體裝置的製造方法B至E中使用本發明之晶圓加工用膠帶10是有用的。
10‧‧‧晶圓加工用膠帶
11‧‧‧基材薄膜
12‧‧‧黏著劑層
13‧‧‧接著劑層
15‧‧‧黏著膠帶

Claims (10)

  1. 一種黏著膠帶，其特徵在於：其在基材薄膜之其中一面上積層有黏著劑層，且比較前述黏著劑層之由前述基材薄膜側之表面起厚度1μm區域經紅外線吸收分析而得的4000至650cm-1 之紅外線光譜，及前述黏著劑層之由與前述基材薄膜側相反側之表面起厚度1μm區域經紅外線吸收分析而得的4000至650cm-1 之紅外線光譜，其命中率係70%以上且95%以下，又，與前述基材薄膜側相反側之表面起厚度1μm區域之黏著劑層，含有：在分子中具有放射線硬化性碳-碳雙鍵的化合物(A)，及選自聚異氰酸酯類、三聚氰胺甲醛樹脂及環氧樹脂中至少一種之化合物(B)。
  2. 如請求項1之黏著膠帶，其中前述黏著劑層之厚度係1.5至15μm。
  3. 如請求項1或2之黏著膠帶，其中前述具有放射線硬化性碳-碳雙鍵之化合物(A)的碘價係0.5至30。
  4. 如請求項1或2之黏著膠帶，其中前述具有放射線硬化性碳-碳雙鍵之化合物(A)的分子量係30萬至200萬。
  5. 一種晶圓加工用膠帶，其特徵在於：如請求項1至4中任一項之黏著膠帶之前述黏著劑層中至少預定黏貼晶圓之部份積層有接著劑層，且預定黏貼於切割框之部份未積層前述接著劑層。
  6. 一種半導體裝置之製造方法，係使用如請求項5之晶圓加工用膠帶製造半導體裝置之方法，其特徵在於包含：(a)將表面保護膠帶黏貼在形成有電路圖案之晶圓表面上之步驟；(b)研磨前述晶圓背面之背面研磨步驟；(c)在已將前述晶圓加熱至70至80℃之狀態下，將前述晶圓加工用膠帶之接著劑層黏貼在前述晶圓背面之步驟；(d)由前述晶圓表面剝離前述表面保護膠帶之步驟；(e)沿前述晶圓之切斷線照射雷射光，在前述晶圓內部形成藉多光子吸收產生之改質區域之步驟；(f)藉擴張前述晶圓加工用膠帶，沿切斷線切斷前述晶圓與前述晶圓加工用膠帶之前述接著劑層，而得到具有前述接著劑層之多數晶片之擴展步驟；(g)在擴張後之前述晶圓加工用膠帶中，使未與前述晶片重疊之部份加熱收縮，藉此去除在前述擴展步驟中產生之鬆弛，以保持前述晶片之間隔之步驟；及(h)由前述晶圓加工用膠帶之黏著劑層拾取具有前述接著劑層之前述晶片之步驟。
  7. 一種半導體裝置之製造方法，係使用如請求項5之晶圓加工用膠帶製造半導體裝置之方法，其特徵在於包含：(a)將表面保護膠帶黏貼在形成有電路圖案之晶圓表面上之步驟；(b)研磨前述晶圓背面之背面研磨步驟； (c)在已將前述晶圓加熱至70至80℃之狀態下，將前述晶圓加工用膠帶之接著劑層黏貼在前述晶圓背面之步驟；(d)由前述晶圓表面剝離前述表面保護膠帶之步驟；(e)沿前述晶圓表面之切斷線照射雷射光，將前述晶圓切斷成晶片之步驟；(f)藉擴張前述晶圓加工用膠帶，按每一前述晶片切斷前述接著劑層，而得到具有前述接著劑層之多數晶片之擴展步驟；(g)在擴張後之前述晶圓加工用膠帶中，使未與前述晶片重疊之部份加熱收縮，藉此去除在前述擴展步驟中產生之鬆弛，以保持前述晶片之間隔之步驟；及(h)由前述晶圓加工用膠帶之黏著劑層拾取具有前述接著劑層之前述晶片之步驟。
  8. 一種半導體裝置之製造方法，係使用如請求項5之晶圓加工用膠帶製造半導體裝置之方法，其特徵在於包含：(a)將表面保護膠帶黏貼在形成有電路圖案之晶圓表面上之步驟；(b)研磨前述晶圓背面之背面研磨步驟；(c)在已將前述晶圓加熱至70至80℃之狀態下，將前述晶圓加工用膠帶之接著劑層黏貼在前述晶圓背面之步驟；(d)由前述晶圓表面剝離前述表面保護膠帶之步驟；(e)使用切割刀片沿切斷線切割前述晶圓，而切斷成 晶片之步驟；(f)藉擴張前述晶圓加工用膠帶，按每一前述晶片切斷前述接著劑層，而得到具有前述接著劑層之多數晶片之擴展步驟；(g)在擴張後之前述晶圓加工用膠帶中，使未與前述晶片重疊之部份加熱收縮，藉此去除在前述擴展步驟中產生之鬆弛，以保持前述晶片之間隔之步驟；及(h)由前述晶圓加工用膠帶之黏著劑層拾取具有前述接著劑層之前述晶片之步驟。
  9. 一種半導體裝置之製造方法，係使用如請求項5之晶圓加工用膠帶製造半導體裝置之方法，其特徵在於包含：(a)使用切割刀片沿預定切斷線，將形成有電路圖案之晶圓切割至小於前述晶圓之厚度的深度之步驟；(b)將表面保護膠帶黏貼在前述晶圓表面之步驟；(c)研磨前述晶圓背面並切斷成晶片之背面研磨步驟；(d)在已將前述晶圓加熱至70至80℃之狀態下，將前述加工用膠帶之接著劑層黏貼在被切斷成前述晶片之前述晶圓背面之步驟；(e)由被切斷成前述晶片之前述晶圓表面剝離表面保護膠帶之步驟；(f)藉擴張前述晶圓加工用膠帶，按每一前述晶片切斷前述接著劑層，而得到具有前述接著劑層之多數晶片之擴展步驟； (g)在擴張後之前述晶圓加工用膠帶中，使未與前述晶片重疊之部份加熱收縮，藉此去除在前述擴展步驟中產生之鬆弛，以保持前述晶片之間隔之步驟；及(h)由前述晶圓加工用膠帶之黏著劑層拾取具有前述接著劑層之前述晶片之步驟。
  10. 一種半導體裝置之製造方法，係使用如請求項5之晶圓加工用膠帶製造半導體裝置之方法，其特徵在於包含：(a)將表面保護膠帶黏貼在形成有電路圖案之晶圓表面上之步驟；(b)沿前述晶圓之切斷線照射雷射光，在前述晶圓內部形成藉多光子吸收產生之改質區域之步驟；(c)研磨前述晶圓背面之背面研磨步驟；(d)在已將前述晶圓加熱至70至80℃之狀態下，將前述晶圓加工用膠帶之接著劑層黏貼在前述晶圓背面之步驟；(e)由前述晶圓表面剝離前述表面保護膠帶之步驟；(f)藉擴張前述晶圓加工用膠帶，沿切斷線切斷前述晶圓與前述晶圓加工用膠帶之前述接著劑層，而得到具有前述接著劑層之多數晶片之擴展步驟；(g)在擴張後之前述晶圓加工用膠帶中，使未與前述晶片重疊之部份加熱收縮，藉此去除在前述擴展步驟中產生之鬆弛，以保持前述晶片之間隔之步驟；及(h)由前述晶圓加工用膠帶之黏著劑層拾取具有前述接著劑層之前述晶片之步驟。
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