TWI553087B - Adhesive tape for semiconductor processing - Google Patents

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Description

半導體加工用黏著膠帶
本發明係關於製造半導體裝置之步驟中之半導體晶圓切割所用之半導體加工用黏著膠帶。更詳言之,係關於使用支撐構件之半導體元件製造中所用之半導體加工用黏著膠帶。
對於已形成配線圖形之半導體晶圓之背面進行薄型加工,為了進行半導體晶圓之圖型面之保護與半導體晶圓本身之固定,一般係將保護薄片貼附於圖型面之後,對背面施以研磨、研削等之薄型加工。作為此種保護薄片一般係使用將丙烯酸系黏著劑等塗佈於由塑膠膜所成之基材上者。然而,近年來隨著IC卡或行動電話之薄型化、小型化,亦要求半導體晶片之厚度為50μm以下之等級,過去之使用保護膠帶之步驟中,僅以保護膠帶已無法支撐半導體晶圓,因研削後之半導體晶圓之翹曲或收納於晶圓匣時之撓變等,使半導體晶圓之處理困難,而難以使處理或運送自動化。
對於該問題,已提案有透過接著劑將玻璃基 板、陶瓷基板或矽晶圓基板等貼合於半導體晶圓上,對半導體晶圓賦予支撐性之方法(參考例如專利文獻1)。藉由使用玻璃基板、陶瓷基板或矽晶圓基板等支撐構件代替此種保護薄片,可大幅提高半導體晶圓之處理性,且使輸送之自動化成為可能。
使用支撐構件處理半導體晶圓時,在半導體晶圓之背面研削後,需要自半導體晶圓剝離支撐構件。支撐構件之剝離一般係藉下列方法進行:(1)以化學藥品使支撐構件與半導體晶圓間之接著劑溶解或分解,(2)對支撐構件與半導體晶圓間之接著劑照射雷射光進行分解等。然而,(1)之方法中,存在使化學藥品擴散於接著劑中需要長時間的處理之問題,且(2)之方法中,存在雷射之掃描需要長時間處理之問題。且,任一種方法均有需要準備特殊基材作為支撐構件之問題。
因此,已提案有於支撐構件剝離時,形成剝離標記後,物理性.機械性剝離之方法(參照例如專利文獻2、3)。該方法不需要過去之利用化學藥品溶解或分解接著劑,或以雷射掃描進行光分解所需之長時間處理,而可於短時間進行處理。自半導體晶圓剝離支撐構件後,接著以化學藥品洗淨支撐構件剝離時於半導體晶圓上產生之接著劑之殘渣。
背面經研削半導體晶圓隨後被移到切割步驟,切斷成各個晶片,但如上述,半導體晶片之厚度為50μm以下時,半導體晶圓單獨會因研削後之半導體晶圓 之翹曲或收納於晶圓匣時撓變等,使半導體晶圓之處理非常困難,故通例係在半導體晶圓剛進行背面研削後於剝離支撐構件之前,將切割膠帶貼合於半導體晶圓之研削面,以環框予以支撐固定上。因此,對剝離支撐構件時於半導體晶圓上產生之接著劑殘渣以化學藥品進行之洗淨,係在半導體晶圓貼合於切割膠帶之狀態進行,並且對切割膠帶要求高的耐溶劑性。
作為具有高的耐溶劑性之切割膠帶,已提案有於黏著劑層中含能量線硬化型丙烯酸樹脂組成物,且使凝膠分率為70%以上(參照例如專利文獻4)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2006-135272號公報
[專利文獻2]日本特表2011-510518號公報
[專利文獻3]美國專利申請公開第2011/0272092號說明書
[專利文獻4]日本特開2009-224621號公報
然而,專利文獻4所記載之半導體加工用黏著膠帶並未具備如前述之專利文獻2、3所示之於支撐構 件之物理性.機械性剝離時必要之牢固接著性,而於自半導體晶圓剝離支撐構件時,會有半導體晶圓自半導體加工用黏著膠帶剝離之問題。
因此,本發明之目的係提供一種半導體加工用黏著膠帶,其在使用支撐構件之半導體元件製造步驟中,於以洗淨液洗淨將支撐構件貼合於半導體晶圓之接著劑殘渣之洗淨液中,即使洗淨液淋到黏著劑時,亦不會使黏著劑溶解而污染半導體元件,且具備支撐構件之物理性.機械性剝離時所需之牢固接著性。
本發明人等為了達成上述目的而重複深入研究之結果,發現於一種於基材樹脂膜上具有黏著劑層而成之半導體加工用黏著膠帶,且藉由將其凝膠分率設為特定值,且將其探針觸黏(probe tack)之峰值設為特定值,在含支撐構件之物理性.機械性剝離步驟之半導體元件之製造步驟中,即使洗淨液淋到黏著劑時仍不會使黏著劑溶解而污染到半導體元件,且可具備支撐構件物理性.機械性剝離時所需之牢固接著性,本發明係基於該見解而完成者。
亦即,本發明之半導體加工用黏著膠帶係於基材樹脂薄膜之至少一面上形成放射線硬化性黏著劑層之半導體加工用黏著膠帶,其特徵為前述黏著劑層之紫外線照射前之凝膠分率為65%以上且100%以下,且前述黏著 劑層之紫外線照射前之探針觸黏試驗(probe tack test)之峰值為100~600kPa。
上述半導體加工用黏著膠帶中,較好前述黏著劑層至少含有於分子內具有放射線硬化性碳-碳雙鍵之丙烯酸聚合物、光聚合起始劑與聚環氧丙烷,且前述聚環氧丙烷相對於前述黏著劑層之總固體成分較好含0.1質量%以上且2.0質量%以下。
且,上述半導體加工用黏著膠帶中,較好前述聚環氧丙烷之數平均分子量大於3000且為10000以下。
此外,上述半導體加工用黏著膠帶中,較好自基材樹脂膜側入射之波長1064nm之光線的平行光線透過率為88%以上且未達100%。
另外,上述半導體加工用黏著膠帶中,較好基材樹脂膜之與黏著劑層相反側之表面粗糙度Ra為0.1μm以上且0.3μm以下。表面粗糙度Ra更好為0.12μm以上且0.19μm以下。
依據本發明,於使用支撐構件之半導體元件之製造步驟中,於以洗淨液洗淨將支撐構件貼合於半導體晶圓之接著劑殘渣中,即使該洗淨液淋到黏著劑時,亦不會使黏著劑溶解而污染半導體元件,且具備支撐構件之物理性.機械性剝離時所需之牢固接著性。
以下,針對本發明之實施形態加以詳細說明。
本發明之實施形態之半導體加工用黏著膠帶係在基材樹脂膜之至少一面上形成至少1層之黏著劑層者。
本發明之實施形態之半導體加工用黏著膠帶中,黏著劑層之凝膠分率為65%以上,較好為70%以上,更好為80%以上。凝膠分率係於半導體晶圓之背面研削時,對於用於使將支撐構件貼合於半導體晶圓所使用之接著劑溶解或分解之藥品的凝膠分率,較好為對於甲基異丁基酮之凝膠分率。凝膠分率過小時,黏著劑層之耐藥品性低,在有使半導體加工用黏著膠帶暴露於甲基異丁基酮及其衍生物等藥品之可能性之半導體元件之製造步驟中,會因上述藥品而使溶融之黏著劑污染半導體晶片。
又,本發明中所謂的凝膠分率係指黏著劑層中除了被交聯成分外之經交聯之黏著劑成分的比率。凝膠分率之計算係使用以下說明之方法。又,本發明中,凝膠分率係剛形成黏著劑層後,以隔離片等保護黏著劑層表面之狀態,針對能量線照射前之黏著劑層所測定者。
(凝膠分率之計算)
自經切割成50mm×50mm大小之半導體加工用黏著膠 帶去除隔離片,秤量其質量A。接著再將該經秤量之半導體加工用黏著膠帶之樣品浸漬於例如甲基異丁基酮(MIBK)100g中之狀態下放置48小時後,於50℃之恆溫層中乾燥,且秤量其質量B。接著使用100g之乙酸乙酯,擦拭去除樣品之黏著劑層後,秤量樣品之質量C,且以下述式(1)算出凝膠分率。
凝膠分率(%)=(B-C)/(A-C) (1)
此外,黏著劑層之放射線照射前之探針觸黏試驗之峰值為200~600kPa。探針觸黏試驗之峰值太小時,黏著劑層對被黏著體之密著性不足,使樣品構件之剝離變得困難。探針觸黏試驗之峰值太大時,容易發生糊料殘留或碎屑。探針觸黏之測定係使用以下說明之方法。
(探針觸黏之測定)
探針觸黏之測定係使用例如Rhesca股份有限公司之Tacking試驗機TAC-II進行。測定模式係使用將探針壓入至所設定之加壓值,以保持加壓值至經過設定之時間為止之方式持續控制之恆定負載(Constant Load)。剝離隔離片後,以黏著膠帶之黏著劑層朝上,自上側接觸直徑3.0mm之SUS304製之探針。探針與測定試料接觸時之速度為30mm/min,接觸荷重為0.98N,接觸時間為1秒。隨後,將探針以600mm/min之剝離速度向上方拉離,測 定拉離所需之力。探針溫度為23℃,板溫度設為23℃。
以下,針對本實施形態之半導體加工用黏著膠帶之各構成要素加以詳細說明。
(基材樹脂膜)
作為基材樹脂膜,於使用UV作為使黏著劑層硬化之放射線時,基材樹脂膜必須為光透過性。且,於需要越過半導體加工用黏著膠帶入射雷射時,同樣需要光透過性。為了使雷射越過半導體加工用黏著膠帶入射,半導體加工用黏著膠帶之平行光線透過率必須為88%以上且未達100%,但由於因黏著劑塗佈可能減低光擴散,故基材樹脂膜單獨並不須考慮擴散光,基材樹脂膜之平行光線透過率未必一定為88%以上且未達100%。
另一方面,使用電子束作為放射線,且無必要藉由使雷射越過半導體加工用黏著膠帶入射而於半導體晶圓上形成改質區域時,基材樹脂膜未必一定為光透過性。
構成基材樹脂膜之材料較好為如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物及聚丁烯之聚烯烴,如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物及乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物之乙烯共聚物,聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等工程塑膠、軟質聚氯乙烯、半硬質聚氯乙烯、聚酯、聚胺基甲酸酯、聚醯胺、聚醯亞胺天然橡膠及合成橡膠等高分子材料。且可為混合選自該等之群之2種以上者或經複 層化者,可依據與黏著劑層之接著性任意選擇。基材樹脂膜更好為使用乙烯-丙烯酸共聚物之離子聚合物所成之膜。
基材樹脂膜之厚度並無特別限制,較好為10~500μm,更好為40~400μm,最好為70~250μm。
基材樹脂膜之與黏著劑層接觸之面為相反側之面的表面粗糙度(算術平均粗糙度Ra)並無特別限制,但在雷射必須越過半導體加工用黏著膠帶入射時較好為0.1~0.3μm,更好為0.12~0.19μm。雷射必須越過半導體加工用黏著膠帶入射時,基材樹脂膜之與黏著劑層接觸之面為相反側之面的表面粗糙度(算術平均粗糙度Ra)大於0.3μm時,在稱為隱形雷射晶圓切割(stealth dicing)之方法(在將切割膠帶貼合於半導體晶圓背面之狀態下,將對切割膠帶具有透光性之雷射光將集光點對準於半導體晶圓內部透過切割膠帶,自半導體晶圓背面入射,沿著半導體晶圓之預定切斷線,於半導體晶圓內部藉多光子吸收而形成改質區域,以該改質區域作為起點,沿著預定切斷線切割半導體晶圓,藉此切斷半導體晶圓之方法)中,所入射之雷射光在基材樹脂膜之與黏著劑層接觸之面為相反側之面的表面擴散,而無法在半導體晶圓之內部有效地由多光子吸收形成改質區域。另一方面,基材樹脂膜之與黏著劑層接觸之面為相反側之面的表面粗糙度(算術平均粗糙度Ra)小於0.1μm時,基材樹脂膜之與黏著劑層接觸之面為相反側之面的滑動性變低,藉由擴張 步驟使經分割之晶片間隔擴張時,難以使晶片間隔均勻地擴張。基材樹脂膜之與黏著劑層接觸之面為相反側之面的表面粗糙度,在T模嘴法、軋光法時,可藉由調節膜擠出時之冷卻輥之表面粗糙度進行控制,於溶液澆鑄法時可藉由調節滾筒或輸送帶之表面粗糙度進行控制。此外,亦可藉由將各種樹脂塗佈於具有任意表面粗糙度之膜上加以控制。
為了提高密著性,可於基材樹脂膜之與黏著劑層接觸之面施以電暈處理,亦可施以底塗等之處理。
(黏著劑層)
黏著劑層係使用以分子內具有不飽和雙鍵之丙烯酸系化合物作為主成分,且含光聚合起始劑、硬化劑等作為副成分之丙烯酸系黏著劑之能量線硬化型丙烯酸樹脂組成物而形成。
上述分子內具有不飽和雙鍵之丙烯酸系化合物列舉為例如將光聚合性碳-碳雙鍵導入於選自下列之1種或複數種之聚合物或數種聚合物之混合物(以下稱為「(化合物1)」)者:丙烯酸戊酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸甲氧乙酯、丙烯酸乙氧乙酯或與該等相同之甲基丙烯酸酯,或具有官能基之丙烯酸、甲基丙烯酸、桂皮酸、衣康酸、富馬酸、鄰苯二甲酸、丙 烯酸羥烷基酯類、甲基丙烯酸羥烷基酯類、二醇單丙烯酸酯類、二醇單甲基丙烯酸酯類、N-羥甲基丙烯醯胺、N-羥甲基甲基丙烯醯胺、烯丙醇、N-烷基胺基乙基丙烯酸酯類、N-烷基胺基乙基甲基丙烯酸酯類、丙烯醯胺類、甲基丙烯醯胺類、馬來酸酐、衣康酸酐、富馬酸酐、鄰苯二甲酸酐、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚、乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、乙烯醇。
此處,為了提高黏著劑層之凝膠分率,而如專利文獻4所提案般,使用選定高分子量者作為丙烯酸樹脂組成物,且利用交聯劑使該等交聯之一般方法時,藉此有半導體加工用膠帶之接著性降低之傾向,結果損及支撐構件之物理性.機械性剝離時所需之牢固接著性。
此處,作為(化合物1)中共聚合之具有官能基之丙烯酸系化合物並無特別限制,但藉由與後述之交聯劑反應形成所得之交聯構造時,為兼顧含丙烯酸系化合物與硬化劑之丙烯酸系黏著劑之分子量增大(亦即交聯點數增大)與黏著劑之柔軟性(觸黏力),較好具有官能基之丙烯酸系化合物具有較大分子量,其分子量較好為100以上,更好為115以上。例如,使用丙烯酸羥烷基酯類作為具有官能基之丙烯酸系化合物時,相較於丙烯酸2-羥基乙酯(分子量116),丙烯酸2-羥基丙酯(分子量130)、丙烯酸4-羥基丁酯(分子量144)、1,4-環己烷二甲醇單丙烯酸酯(分子量198)較佳。此外,使用羥基烷基丙烯醯胺類作為具有官能基之丙烯酸系化合物時,相較於N- (羥基甲基)丙烯醯胺(分子量101),N-(2-羥基乙基)丙烯醯胺(分子量115)、N-(2-羥基丙基)丙烯醯胺(分子量129)較佳。藉由使用分子量較大之單體作為具有官能基之丙烯酸系化合物,使交聯點之分子運動變容易,可藉黏著劑層而具有柔軟性。
將光聚合性碳-碳雙鍵導入(化合物1)之方法列舉為於(化合物1)之側鏈上具有官能基,且使具有可與其加成反應之官能基與光聚合性碳-碳雙鍵之化合物加成於(化合物1)之方法。至於具有可與(化合物1)進行加成反應之官能基與光聚合性碳-碳雙鍵之化合物,於成為加成反應對象之側鏈為羧基或酸酐時,列舉為(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等,於成為加成反應對象之側鏈為環氧基時,列舉為(甲基)丙烯酸等,於成為加成反應對象之側鏈為羥基時,列舉為(甲基)丙烯酸2-異氰酸酯基烷酯等。
分子內具有不飽和雙鍵之丙烯酸系化合物,就耐藥品性之觀點而言,較好為重量平均分子量100000以上且2000000以下,更好為重量平均分子量300000以上且1500000以下。重量平均分子量100000以下時樹脂之耐藥品性低,故黏著劑層會因卸下支撐構件時使用之洗淨液而溶解,而有污染半導體基板之情況。另一方面,重量平均分子量1000000以上之高分子量體由於黏度變得非常高,故難以製造適合作為黏著劑利用之狀態。
本發明中可用之光聚合起始劑並無特別限 制,可使用過去已知之任意者。列舉為例如二苯甲酮、4,4’-二甲基胺基二苯甲酮、4,4’-二乙基胺基二苯甲酮、4,4’-二氯二苯甲酮等之二苯甲酮類,苯乙酮、二乙氧基苯乙酮等之苯乙酮類,2-乙基蒽醌、第三丁基蒽醌等之蒽醌類,2-氯噻噸酮、苯偶因乙基醚、苯偶因異丙基醚、二苯基乙二酮、2,4,5-三芳基咪唑二聚物(三苯基咪唑(lophine)二聚物)、吖啶系化合物等,該等可單獨使用或組合2種以上使用。
光聚合起始劑之添加量,相對於導入有光聚合性碳-碳雙鍵之丙烯酸系化合物100質量份,較好為0.1~15質量份,更好為0.5~12質量份。
硬化劑係選自聚異氰酸酯類、三聚氰胺.甲醛樹脂、及環氧樹脂之化合物,可單獨使用或組合2種以上使用。藉由可為與丙烯酸系化合物反應之結果的交聯構造,使含丙烯酸系化合物與硬化劑之丙烯酸系黏著劑之分子量增加,可對黏著劑塗佈後提高耐溶劑性。
聚異氰酸酯類並無特別限制,可列舉出例如4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、4,4’-二苯基醚二異氰酸酯、4,4’-[2,2-雙(4-苯氧基苯基)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、異佛爾酮二異氰酸酯、4,4’-二環己基甲烷二異氰酸酯、2,4’-二環己基甲烷二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、離胺酸三異氰酸酯等,具體可使用市售品Coronate L(日本 Polyurethane工業股份有限公司製)等。
此外,三聚氰胺.甲醛樹脂具體可使用市售品之Nikalac MX-45(三和化學股份有限公司製)、Melan(日立化成股份有限公司製)等。
本發明中最好使用聚異氰酸酯類。
交聯劑之種類並無特別限制,如前述,於可藉由與(化合物1)之官能基反應而形成交聯構造時,為了兼具含丙烯酸系化合物與硬化劑之丙烯酸系黏著劑之分子量增大(亦即交聯點數增大)與該黏著劑之柔軟性(觸黏力),較好為每1官能基之分子量大者,交聯劑之每1官能基之分子量較好為150以上,更好為200以上。例如,使用聚異氰酸酯類作為交聯劑時,每1異氰酸酯基之分子量大者較佳。相較於乙縮脲型、異氰尿酸酯型,脲基甲酸酯(allophonate)型、加成型係較佳。若含丙烯酸系化合物與硬化劑之丙烯酸系黏著劑具有相同之交聯點數,亦即若含丙烯酸系化合物與硬化劑之丙烯酸系黏著劑形成交聯構造後之分子量大致相等,則含丙烯酸系化合物與硬化劑之丙烯酸系黏著劑之耐溶劑性相等,此時,使用每1異氰酸酯基之分子量大者時,由於交聯點之分子運動變得更容易,故含丙烯酸系化合物與硬化劑之丙烯酸系黏著劑變得更柔軟,可增大觸黏力。
硬化劑之添加量並無特別限制,但相對於分子內具有不飽和雙鍵之丙烯酸系化合物100質量份,較好為0.1~15質量份,更好為1~10質量份。其量未達0.1質 量份時,有凝聚力提升效果不充分之傾向,超過15質量份時由於黏著劑之調配及塗佈作業中硬化反應急速進行而形成交聯構造,故有損及作業性之虞。
此外,分子內具有不飽和雙鍵之丙烯酸系化合物及可與前述丙烯酸系化合物反應之交聯劑於黏著劑層之總固體成分中所佔之比例較好為85質量%以上。
此外,半導體晶圓之背面剛研削後於剝離支撐構件之前,特別將半導體加工用黏著膠帶貼合於半導體晶圓之研削面,但專利文獻4所示之半導體加工用黏著膠帶貼合於背面剛研削後形成氧化膜前之晶圓面上時,會有隨後之剝離變困難之問題。因此,為了於背面剛研削後形成氧化膜之前貼合於晶圓面時,隨後之剝離亦容易,較好添加聚環氧丙烷。
聚環氧丙烷並無特別限制,可自過去之聚環氧丙烷中適當選擇。聚環氧丙烷之數平均分子量較好大於3000且10000以下,更好為4000~10000。聚環氧丙烷之數平均分子量太大時,聚環氧丙烷與前述丙烯酸聚合物(X)之親和性差,產生被黏著體之污染。聚環氧丙烷之數平均分子量太大時,黏著劑層之耐水性變不充分,會因切削水使黏著劑層膨潤,產生晶粒切割線蜿蜒。
基於對被黏著體污染之觀點而言,較好為數平均分子量大於3000且10000以下,更好為4000~10000之聚氧丙烯-甘油醚。藉由使用數平均分子量在該範圍之聚氧丙烯-甘油醚,使聚環氧丙烷分子內之羥基數自2增 加至3,故因與聚異氰酸酯等交聯劑之反應,使聚環氧丙烷納入交聯構造中之概率增加,使聚環氧丙烷移行到被黏著體界面,可減低被黏著體表面之污染。
數平均分子量大於3000且10000以下之聚環氧丙烷可列舉出Uniol D-4000(數平均分子量4000)((商品名),日油股份有限公司製)、Preminol S4007(數平均分子量5000)((商品名),旭硝子股份有限公司製)、Preminol S4011(數平均分子量10000)((商品名),旭硝子股份有限公司製)等。數平均分子量大於3000且10000以下之聚氧丙烯-甘油醚可列舉出Uniol TG-4000(數平均分子量4000)((商品名),日油股份有限公司製)、Preminol S3006(數平均分子量5000)((商品名),旭硝子股份有限公司製)、Preminol S3011(數平均分子量10000)((商品名),旭硝子股份有限公司製)等,但並不限於該等。
數平均分子量大於3000且10000以下之聚環氧丙烷之調配量相對於分子內具有放射線硬化性碳-碳雙鍵之丙烯酸聚合物(X)及/或丙烯酸聚合物(Y)100質量份可由0.1~3.0質量份,較好由0.5~2.0質量份之範圍適當選擇。聚環氧丙烷之調配量太少時,於未全面形成自然氧化膜之狀態之不安定晶圓研削面上,貼合切割用黏著膠帶或薄片時無法自大口徑之半導體晶圓有效地夾取薄型之半導體晶片。聚環氧丙烷之調配量太多時,放射線硬化前之黏著性不充分,切割時晶片之端部會剝離,使切削粉 塵附著於晶片背面。
用於形成黏著劑層之黏著劑組成物中,亦可視需要含例如黏著賦予劑、抗老化劑、填充劑、著色劑、難燃劑、抗靜電劑、軟化劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、可塑劑、界面活性劑等之習知添加劑等。
再者形成本發明所用之黏著劑層之丙烯酸系樹脂組成物中亦可視需要調配紫外線硬化性單體、紫外線硬化性寡聚物、黏著賦予劑、黏著調整劑、界面活性劑等,或其他之改質劑等,但該等材料之添加由於有使黏著劑之凝膠分率下降、損及耐藥品性之情況,故相對於分子內具有不飽和雙鍵之丙烯酸系化合物100質量份較好設為20質量份以下,更好設為10質量份以下,又更好設為5質量份以下。
黏著劑層之厚度較好為5μm以上且70μm以下,更好為8μm以上且50μm以下,又更好為10μm以上且30μm以下。黏著劑層太薄時無法追隨電極之凹凸,而發生切割加工時切削水或切削屑浸入之問題,相反地太厚時切割加工時切屑變大,而使半導體元件之品質降低。
本發明中,作為使黏著劑層硬化之能量線較好為放射線,至於放射線列舉為紫外線(UV)等光線、電子束等。
本發明中,黏著劑層較好含有下述(a)~(c)之化合物之全部,
(a)由下述之化合物(a1)~(a3)所成之具有不飽 和雙鍵之丙烯酸系化合物,且重量平均分子量滿足100000以上且2000000以下者,
(a1)自丙烯酸戊酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸甲氧乙酯、丙烯酸乙氧乙酯或與該等同樣之甲基丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、桂皮酸、衣康酸、富馬酸、鄰苯二甲酸、丙烯酸羥烷基酯類、甲基丙烯酸羥烷基酯類、二醇單丙烯酸酯類、二醇單甲基丙烯酸酯類、N-羥甲基丙烯醯胺、N-羥甲基甲基丙烯醯胺、烯丙醇、丙烯酸N-烷基胺基乙酯類、甲基丙烯酸N-烷基胺基乙酯類、丙烯醯胺類、甲基丙烯醯胺類、馬來酸酐、衣康酸酐、富馬酸酐、鄰苯二甲酸酐、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚、乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、乙烯醇所選出之1種或複數種之聚合物或數種聚合物之混合物
(a2)作為具有與前述化合物(a1)共聚合之官能基之丙烯酸系化合物,係丙烯酸羥烷基酯類或羥基烷基丙烯醯胺類,且分子量滿足100以上者
(a3)作為具有可與前述化合物(a1)進行加成反應之官能基與光聚合性碳-碳雙鍵之化合物,於成為加成反應對象之側鏈為羧基或酸酐時,係(甲基)丙烯酸縮水甘油醚,於成為加成反應對象之側鏈為環氧基時,係(甲基)丙烯酸,於成為加成反應對象之側鏈為羥基時,係 (甲基)丙烯酸2-異氰酸酯基烷酯
(b)光聚合起始劑
(c)相對於前述化合物(a)100質量份為0.1~15質量份之聚異氰酸酯類。
於基材樹脂膜上形成黏著劑層之方法並無特別限制,例如可藉通常使用之塗佈方法將上述丙烯酸樹脂組成物塗佈於基材樹脂膜上,並乾燥而形成,以及可使塗佈於隔離片上之黏著劑層與基材樹脂膜貼合,藉此轉印於基材樹脂膜上而製作。
此外,亦可視需要在供給於實用前之間,於黏著劑層側貼附作為用於保護黏著劑層之一般隔離片使用之合成樹脂膜。合成樹脂膜之構成材料列舉為聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯等合成樹脂膜或紙等。為了提高自黏著劑層3之剝離性,合成樹脂膜表面亦可視需要施以聚矽氧處理、長鏈烷基處理、氟處理等剝離處理。合成樹脂膜之厚度通常為10~100μm,較好為25~50μm左右。
又,針對本發明實施形態之半導體加工用黏著膠帶,於必須越過半導體加工用黏著膠帶入射雷射光時,例如在提供於前述稱為隱形雷射晶圓切割之方法時,自基材樹脂膜側入射之波長1064nm之光線之平行光線透過率為88%以上且未達100%,對防止雷射光到達半導體晶圓之前衰減或擴散、於半導體晶圓內部適當地形成改質層之觀點而言係較佳。當然,於雷射光不需要越過半導體加工用黏著膠帶而入射時,波長1064nm之光線之平行光 線透過率並無特別限制。
接著,針對支撐構件加以說明。
(支撐構件)
支撐構件係由選自由矽、藍寶石、水晶、金屬(例如,鋁、銅、鋼)、各種玻璃及陶瓷所成之群之材料構成。該支撐構件之貼附接著劑之面上亦可含經堆積之其他材料。例如,亦可於矽晶圓上蒸鍍氮化矽,藉此可改變接合特性。
(支撐構件之貼附)
於貼附前述支撐構件時,係在半導體晶圓之電路形成面上塗佈後述接著劑之接著劑液後,以烘箱或加熱板使經塗佈之接著劑乾燥。此外,為了獲得接著劑(接著劑層)之必要厚度,亦可重複數次之接著劑液塗佈與預乾燥。
此外,於半導體晶圓之電路形成面上塗佈接著劑之接著劑液時,在進行接著劑之接著劑液塗佈之前,如日本特表2009-528688號公報所示般,藉由將電漿聚合物分離層堆積在半導體晶圓之電路面上,而在支撐構件剝離時,會有在半導體晶圓之電路形成面與電漿聚合物分離層之間剝離之情況。
且,以旋轉塗佈器將接著劑液塗佈於半導體晶圓之電路形成面上時,有可能於周緣部高了一段之焊道(bead)部之情況。該情況下,較好在該接著劑液預乾燥 前,以溶劑去除焊道部。
(接著劑)
至於接著劑,在本發明中可使用市售者。列舉為例如由Brewer Science公司(密蘇里州蘿拉市)銷售之Wafer BONDTM材料(滑動黏合製程用之Wafer BONDTM HT 10.10、化學黏結製程用之WaferBONDTM CR200)、或WACKER公司製之材料的ELASTOSIL LR 3070等。
且,較好為對半導體材料、玻璃或金屬顯示高的接著力之樹脂或聚合物類,最好為(壹)為高固體成分,如反應性環氧類及丙烯酸類之UV硬化樹脂,(貳)如2液性環氧或矽接著劑之同族熱硬化樹脂,(参)使熱可塑性丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、鹵化乙烯(不含氟系)樹脂或乙烯酯之聚合物類或共聚物類,以聚醯胺類、聚醯亞胺類、聚碸類、聚醚碸類或聚胺基甲酸酯類,作成溶融狀態或溶液塗膜進行塗佈,塗佈後經燒結使之乾燥,使支撐構件與半導體晶圓更為緻密,以及(肆)環狀烯烴類、聚烯烴橡膠類(例如聚異丁烯)或(伍)以烴作為基底之黏著賦予樹脂類。
作為接著劑,由於研磨時使用水故較好為非水溶性高分子化合物,且期望軟化點高。作為此種高分子化合物列舉為使酚醛清漆樹脂、環氧樹脂、醯胺樹脂、矽樹脂、丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂、聚苯乙烯、聚乙烯醚、聚乙酸乙烯酯及其改質物或彼等之混合物溶解於溶劑 中而成者。其中丙烯酸系樹脂材料具有200℃以上之耐熱性,產生之氣體較少,不易出現龜裂故較佳。且酚醛清漆樹脂亦無浮渣,關於耐熱性、產生氣體量及龜裂之產生雖比丙烯酸系樹脂差,但軟化點高,關於接著後之剝離容易以溶劑剝離方面而言則較好。除此之外,於防止成膜時的龜裂則亦可混合可塑劑。
且,作為溶劑宜為可使上述樹脂溶解,且可均勻成膜於晶圓上者,可列舉出酮類(例如,丙酮、甲基乙基酮、環己酮、甲基異丁基酮、甲基異戊基酮、2-庚酮等)、多元醇類或其衍生物(例如乙二醇、丙二醇、二乙二醇、乙二醇單乙酸酯、丙二醇單乙酸酯、二乙二醇單乙酸酯或該等之單甲基醚、單乙基醚、單丙基醚、單丁基醚或單苯基醚等)、環式醚類(例如,二噁烷)、酯類(例如,乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯等)或芳香族烴類(例如,苯、甲苯、二甲苯等)。該等中,尤其以上述之酮類或其衍生物較佳。
該等可單獨使用,亦可混合2種以上使用。且為了提高膜厚之均勻性亦可於其中添加活性劑。
(接著劑殘渣之洗淨液)
自半導體晶圓剝離接著劑與支撐構件後,用於去除殘留在半導體晶圓1上之接著劑殘渣之洗淨液,除上述接著劑所使用之有機溶劑以外,亦可使用單元醇類(例如,甲 醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇等)、內酯類(例如,γ-丁內酯等)、內醯胺類(例如,γ-丁內醯胺等)、醚類(例如,二乙醚或苯甲醚等)、醛類(例如,二甲基甲醛、二甲基乙醛等))。該等中,尤其以前述之酮類或其衍生物較佳。
該等可單獨使用,亦可混合2種以上使用。且為了有效進行接著劑殘渣之洗淨,亦可於該等中添加活性劑。
接著基於實施例更詳細說明本發明。以下藉實施例說明本發明,但本發明並不受限於該等實施例。
(實施例1)
使作為具有光聚合性碳-碳雙鍵及官能基之化合物的異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯之NCO基對於丙烯酸2-乙基己酯(70mol%)、甲基丙烯酸(1mol%)、丙烯酸2-羥基丙酯(29mol%)之共聚物的丙烯酸2-羥基丙酯側鏈末端之OH基進行加成反應,獲得具有光聚合性碳-碳雙鍵之丙烯酸系化合物(A1:分子量700000)。對該化合物(A1)100質量份一次添加1質量份之三羥甲基丙烷改質之六亞甲基二異氰酸酯作為聚異氰酸酯、5.0質量分之BASF公司製:Irgacure 184作為光聚合起始劑,調製放射線硬化性黏著劑的樹脂組成物。以使乾燥後之黏著層厚度成為10μm之方式將該樹脂組成物塗佈於預先施以脫模處理之聚對苯二甲酸乙二酯隔離片之脫模處理面上,在80 ℃乾燥10分鐘後,與於表面預先施以電暈處理之低密度聚乙烯之電暈處理面貼合,將黏著劑轉印於基材樹脂膜上,藉此製作半導體加工用黏著膠帶。
(實施例2)
使作為具有光聚合性碳-碳雙鍵及官能基之化合物之異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯之NCO基對丙烯酸乙酯(70mol%)、甲基丙烯酸(1mol%)、丙烯酸4-羥基丁酯(29mol%)之共聚物的丙烯酸4-羥基丁酯側鏈末端之OH基進行加成反應,獲得具有光聚合性碳-碳雙鍵之丙烯酸系化合物(A2:分子量180000)。對該化合物(A2)100質量份一次添加1質量份之三羥甲基丙烷改質之六亞甲基二異氰酸酯作為聚異氰酸酯、5質量份之BASF公司製:Irgacure 184作為光聚合起始劑,調製放射線硬化性黏著劑的樹脂組成物。以使乾燥後之黏著層厚度成為10μm之方式將該樹脂組成物塗佈於預先施以脫模處理之聚對苯二甲酸乙二酯隔離片之脫模處理面上,在80℃乾燥10分鐘後,與預先於表面施以電暈處理且其相反側之面的表面粗糙度成為0.3之方式調製之乙烯-丙烯酸共聚物之離子聚合物膜(基材樹脂膜)之電暈處理面貼合,將黏著劑轉印於基材樹脂膜上,製作半導體晶圓用黏著膠帶。
(實施例3)
除了調配3質量份之三羥甲基丙烷改質之六亞甲基二 異氰酸酯作為聚異氰酸酯以外,餘與實施例1相同,製作半導體加工用黏著膠帶。
(實施例4)
除了調配0.1質量份之三羥甲基丙烷改質之六亞甲基二異氰酸酯作為聚異氰酸酯以外,餘與實施例1相同,製作半導體加工用黏著膠帶。
(實施例5)
除了於實施例1之放射線硬化性黏著劑中進而調配20.0質量份之季戊四醇四丙烯酸酯作為紫外線硬化性樹脂以外,餘與實施例1相同,製作半導體加工用黏著膠帶。
(實施例6)
除了於實施例1之放射線硬化性黏著劑中進而調配0.1質量份之旭硝子股份有限公司製之Preminol S3011(數平均分子量10000)作為聚環氧丙烷以外,餘與實施例1相同,製作半導體加工用黏著膠帶。
(實施例7)
除了於實施例1之放射線硬化性黏著劑中進而調配1.0質量份之旭硝子股份有限公司製之Preminol S3006(數平均分子量5000)作為聚環氧丙烷以外,餘與實施例1相同,製作半導體加工用黏著膠帶。
(實施例8)
除了於實施例1之放射線硬化性黏著劑中進而調配2.0質量份之日油股份有限公司製之Uniol TG-4000(數平均分子量4000)作為聚環氧丙烷以外,餘與實施例1相同,製作半導體加工用黏著膠帶。
(實施例9)
除了於實施例1之放射線硬化性黏著劑中進而調配2.5質量份之旭硝子股份有限公司製之Preminol S3006(數平均分子量5000)作為聚環氧丙烷以外,餘與實施例1相同,製作半導體加工用黏著膠帶。
(實施例10)
除了使用表面預先施以電暈處理且使其相反側之面的表面粗糙度成為0.19μm之方式調製之低密度聚乙烯作為基材樹脂膜以外,餘與實施例1相同,製作半導體加工用黏著膠帶。
(實施例11)
除了使用表面預先施以電暈處理且其相反側之面的表面粗糙度成為0.12μm之方式調製之乙烯-丙烯酸共聚物之離子聚合物膜作為基材樹脂膜以外,餘與實施例1相同,製作半導體加工用黏著膠帶。
(實施例12)
除了使用表面預先施以電暈處理且其相反側之面的表面粗糙度成為0.1μm之方式調製之乙烯-甲基丙烯酸共聚物作為基材樹脂膜以外,餘與實施例1相同,製作半導體加工用黏著膠帶。
(實施例13)
除了使用表面預先施以電暈處理且其相反側之面的表面粗糙度成為0.08μm之方式調製之乙烯-乙酸乙烯酯共聚物作為基材樹脂膜以外,餘與實施例1相同,製作半導體加工用黏著膠帶。
(比較例1)
除了於實施例1之放射線硬化性黏著劑中進而調配30.0質量份之季戊四醇四丙烯酸酯作為紫外線硬化性樹脂以外,餘與實施例1相同,製作半導體加工用黏著膠帶。
(比較例2)
使作為具有光聚合性碳-碳雙鍵及官能基之化合物的異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯之NCO基對於丙烯酸2-乙基己酯(75mol%)、甲基丙烯酸(1mol%)、丙烯酸2-羥基乙酯(24mol%)之共聚物的丙烯酸2-羥基乙酯側鏈末端之OH基進行加成反應,獲得具有光聚合性碳-碳雙 鍵之丙烯酸系化合物(A1:分子量800000)。對該化合物(A1)100質量份一次添加1質量份之日本Polyurethane工業股份有限公司製:Coronate L作為聚異氰酸酯、5.0質量份之BASF公司製:Irgacure 184作為光聚合起始劑,調製放射線硬化性黏著劑的樹脂組成物。以使乾燥後之黏著層厚度成為10μm之方式將該樹脂組成物塗佈於預先施以脫模處理之聚對苯二甲酸乙二酯隔離片之脫模處理面上,在80℃乾燥10分鐘後,與表面預先施以電暈處理且其相反側之面的表面粗糙度成為0.41之方式調製之乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜(基材樹脂膜)之電暈處理面貼合,將黏著劑轉印於基材樹脂膜上,製作半導體晶圓用黏著膠帶。
(比較例3)
除了調配5質量份之三羥甲基丙烷改質之六亞甲基二異氰酸酯作為聚異氰酸酯以外,餘與實施例1相同,製作半導體加工用黏著膠帶。
(比較例4)
除了調配0.05質量份之日本Polyurethane工業股份有限公司製:三羥甲基丙烷改質之六亞甲基二異氰酸酯作為聚異氰酸酯以外,餘與實施例1相同,製作半導體加工用黏著膠帶。
針對實施例1~13及比較例1~4之各樣品之凝 膠分率、探針觸黏、耐溶劑性、支撐構件之剝離性、晶片拾取性、黏著劑對半導體晶片背面之殘渣附著(糊劑殘留)、切削粉塵之浸入,如下述般進行評價試驗。所得結果彙總示於下述表1及2。
〈凝膠分率〉
自切割成50mm×50mm大小之半導體加工用黏著膠帶去除隔離片,秤量其質量A。接著以將該經秤量之半導體加工用切割膠帶之樣品浸漬於100g之甲基異丁基酮(MIBK)中之狀態放置48小時後,在50℃之恆溫層乾燥,且秤量其質量B。進而使用100g之乙酸乙酯擦拭去除樣品之黏著劑層後,秤量樣品之質量C,以下述式(1)算出凝膠分率。
凝膠分率(%)=(B-C)/(A-C) (1)
<探針觸黏>
使用Rhesca股份有限公司之Tacking試驗機TAC-II進行。測定模式係將以探針壓入至設定之加壓值,保持加壓值直至經過設定之時間為止之方式持續控制之“恆定負載(Constant Load)”。剝離隔離片後,將半導體加工用黏著膠帶之黏著劑層朝上,自上側接觸直徑3.0mm之SUS304製之探針。探針與測定試料接觸時之速度為 30mm/min,接觸荷重為0.98N,接觸時間為1秒。隨後,以600mm/min之剝離速度向上方拉離探針,測定拉離所需之,讀取其峰值。探針溫度為23℃,板溫度設為23℃。
〈表面粗糙度Ra〉
將實施例、比較例所得之半導體加工用黏著膠帶之塗佈有黏著劑之面側貼合於平滑之鏡面晶圓上並固定,使用表面粗糙度測定器(MitsuToyo股份有限公司製,商品名:SURFTEST SJ-301)於基材樹脂膜之擠出方向(MD方向)之任意5個部位測定未塗佈黏著劑面側之算術平均粗糙度Ra,求得平均值。
〈平行光線透過率〉
使用透過率測定器(島津製作所股份有限公司製,商品名:UV3101 PC&MPC-3100)自實施例、比較例所得之半導體加工用黏著膠帶之未塗佈黏著劑面側測定任意5個部位之波長1064nm之平行光線透過率,求得平均值。該裝置係成為具有積分球方式之受光部之可測定全光線透過率之裝置,但藉由使樣品之固定位置自積分球入射窗拉離70mm,測定平行光線透過率。
〈耐溶劑性〉
將實施例、比較例所得之半導體晶圓加工用黏著膠帶 貼合於8吋半導體晶圓上,固定於環框後,邊自半導體晶圓側吹送作為有機溶劑之甲基異丁基酮(MIBK),邊以20rpm旋轉施以旋轉洗淨。洗淨.乾燥結束後觀察半導體加工用切割膠帶之未貼附半導體晶圓之區域的黏著劑層,未見到黏著劑溶解或膨潤者記為○判定為合格,見到黏著劑溶解或膨潤者記為×判定為不合格。
〈支撐構件剝離性〉
使用美國專利申請公開第2011/0272092號說明書中揭示之方法,於厚度約700μm之6吋矽晶圓上依序層合電漿聚合物分離層、聚矽氧橡膠接著劑層、作為支撐構件之厚度2.5mm之玻璃板,獲得構造體1。將實施例、比較例所得之半導體加工用黏著膠帶貼合於如上述獲得之構造體1之晶圓背面(未層合電漿聚合物分離層等之面)上,固定於環框後,供給於Suss Microtec公司製之De-Bonder DB12T,藉此評價支撐構件之剝離性。支撐構件之電漿聚合物分離層與晶圓表面間剝離者記為○判定為合格,支撐構件之電漿聚合物分離層與晶圓表面間未剝離,晶圓背面與半導體加工用黏著膠帶之間剝離者記為×判定為不合格。
〈拾取性〉
依據以下順序,進行拾取性之評價。
(1)以下述條件將8吋半導體晶圓研削至厚 度50μm。
(研磨條件)
研磨機:DISCO股份有限公司製之「DFG-840」
單軸:#600研磨石(轉數:4800rpm,下降速度:P1:3.0μm/sec,P2:2.0μm/sec)
2軸:#2000研磨石(轉數:5500rpm,下降速度:P1:0.8μm/sec,P2:0.6μm/sec)
以2軸研削矽晶圓背面30μm後,以使矽晶圓最終厚度成為50μm之方式研削。
(2)(1)之研削結束後,在5分鐘內(以下稱為條件(ii))或放置24小時後(以下稱為條件(i)),將各例之切割膠帶貼合於前述(1)所得之半導體晶圓之研削面,並且固定於環框。
(3)使用切割裝置(DISCO公司製之DAD340),以下述條件,沿著經設定之分割預定線將(2)中固定於環框之半導體晶圓全切斷成15×10mm之方形。
(切割條件)
切割器:DISCO股份有限公司製之「DFD-340」
切割刀:DISCO股份有限公司製之「27HECC」
切割刀轉數:40000rpm
切割速度:100mm/sec
切割深度:25μm
切割模式:下降切割
切割尺寸:10.0×10.0mm
(4)貼合半導體加工用黏著膠帶後經過7天後,自半導體加工用黏著膠帶之基材樹脂膜側照射100mJ/mm2之紫外線,使黏著劑層硬化,使用晶片拾取裝置(dice picker)(Canon Machinery公司製之CAP-300II)拾取經單片化之半導體晶片。以下述拾取條件拾取任意50個半導體晶片,計數成功拾取之半導體晶片數,上述條件(i)、(ii)中全部50個半導體晶片均成功拾取時記為◎,於條件(i)全部50個半導體晶片成功拾取,但於條件(ii)發生誤拾取者記為○,於條件(i)發生誤拾取者記為×,◎及○判定為合格,×判定為不合格。
(拾取條件)
晶片黏合機:Canon Machinery股份有限公司製之「CAP-300II」
針數:4根
針間隔:7.8×7.8mm
針尖端曲率:0.25mm
針頂起量:0.4mm
〈糊料殘留〉
顯微鏡觀察根據拾取性評價獲得之半導體晶片之背面,完全沒有糊料殘留者記為○判定為合格,發生糊料殘留者記為×判定為不合格。
〈切削粉塵浸入〉
以顯微鏡觀察根據拾取性之評價所得之半導體晶片之背面,切削粉塵完全未浸入者記為○,發生一部分切削粉塵浸入但實用上沒有問題之等級記為△判定為合格,切削粉塵浸入嚴重且實際使用上有發生問題之虞者記為×判定為不合格。
〈晶片分割率〉
將實施例、比較例所得之半導體加工用黏著膠帶貼合於100μm厚之8吋半導體晶圓上,固定於環框後,以下述所示之隱形雷射晶圓切割條件,越過半導體加工用黏著膠帶照射雷射,於半導體晶圓內部形成改質區域後,使用擴張裝置(DISCO股份有限公司製,DDS2300),以300mm/秒、10mm曳下之條件,擴張半導體加工用黏著膠帶,將晶圓分割成晶片單位。隨後,以目視計算完全被單片化之晶片數,全數之98%以上經分割者記為○,90%以上且未達98%經分割者為實用上可容許並記為△,且判定為合格,未達90%經分割者記為×判定為不合格。
〈隱形雷射晶圓切割條件〉
.裝置:Nd-YAG雷射
.波長:1064nm
.重複頻率:100kHz
.脈衝寬:30ns
.切割速度:100mm/秒
.切割晶片尺寸:5mm×5mm
〈晶片間隔比〉
使用光學顯微鏡觀察前述晶片分割率之評價所用之半導體晶圓,且自分割成功之晶片中隨機抽出20顆晶片,量測該等晶片之上下左右分別鄰接之晶片間之晶片間隔。該等晶片間隔中,與上下鄰接之晶片之晶片間隔之平均值,及與左右鄰接之晶片之晶片間隔之平均值之比(與上下鄰接之晶片之晶片間隔之平均值/與左右鄰接之晶片之晶片間隔之平均值)為0.8以上且1.25以下者記為極良好之◎,0.6以上~未達0.8%及大於1.25且1.67以下者記為比較良好之○,0.4以上~未達0.6%及大於1.67且2.5以下者記為實用上可容許之△,且判定為合格,其以外者,以及晶片分割率之評價時為不合格者記為×判定為不合格。
如表1、2所示,黏著劑層之凝膠分率為65%以上,且黏著劑層在紫外線照射前之探針觸黏試驗之峰值為200~600kPa的實施例1~13之半導體加工用黏著膠帶在全部評價項目中均判定為合格,在包含玻璃支撐步驟之半導體元件之製造中,可實用上沒問題地使用。尤其,黏著劑層至少使用分子內具有放射線硬化性碳-碳雙鍵之丙烯酸聚合物、光聚合起始劑及聚環氧丙烷,前述聚環氧丙烷相對於放射線硬化性黏著劑層之總固體成分為0.1質量%以上且2.0質量%以下的實施例6~8之拾取性更為優異,且亦未發生切割粉塵浸入,為特別優異者。前述聚環氧丙 烷相對於放射線硬化性黏著劑層之總固體成分超過2.0質量%之實施例9,其拾取性雖比實施例1~5優異,但一部分發生切割粉塵浸入,不過為實用上沒有問題之等級。且,自半導體加工用黏著膠帶中之基材樹脂膜側入射之波長1064nm之光線之平行光線透過率為88%以上且未達100%的實施例1~13任一者之晶片分割率均為實用上沒有問題之等級,可較好地使用於越過半導體加工用黏著膠帶照射雷射,於半導體晶圓內部形成改質區域後,使用擴張裝置將晶圓分割成晶片單位之隱形雷射晶圓切割。尤其,針對平行光線透過率為93~99%之實施例10~13均獲得晶片分割率優異之結果。且,基材樹脂膜之與黏著劑層相反側之表面粗糙度Ra為0.1μm以上且0.3μm以下的實施例1~12關於晶片間隔比為優異之結果。
另一方面,黏著劑層之凝膠分率未達65%的比較例1在耐溶劑性試驗中見到黏著劑溶解或膨潤,觸黏力未達200kPa的比較例2、3之支撐構件剝離失敗,觸黏力大於600kPa之比較例3在晶片背面發生糊料殘留,顯示均不適用於包含玻璃支撐步驟之半導體元件之製造。此外,自半導體加工用黏著膠帶之基材樹脂膜側入射之波長1064nm之光線之平行光線透過率未達88%的比較例2之晶片分割率不足。

Claims (6)

  1. 一種半導體加工用黏著膠帶,其係在對半導體晶圓貼合賦予支撐性之支撐構件且研磨前述半導體晶圓之背面後,在前述支撐構件剝離之前貼合於前述半導體晶圓之研磨面,且在機械性剝離前述支撐構件之後,切割前述半導體晶圓所用之半導體加工用黏著膠帶,其特徵係於基材樹脂薄膜之至少一面上形成放射線硬化性之黏著劑層,前述黏著劑層含有下述(a)~(c)之化合物之全部,(a)由下述之化合物(a1)~(a3)所成之具有不飽和雙鍵之丙烯酸系化合物,且重量平均分子量滿足100000以上且2000000以下者,(a1)自丙烯酸戊酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸甲氧乙酯、丙烯酸乙氧乙酯或與該等同樣之甲基丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、桂皮酸、衣康酸、富馬酸、鄰苯二甲酸、丙烯酸羥烷基酯類、甲基丙烯酸羥烷基酯類、二醇單丙烯酸酯類、二醇單甲基丙烯酸酯類、N-羥甲基丙烯醯胺、N-羥甲基甲基丙烯醯胺、烯丙醇、丙烯酸N-烷基胺基乙酯類、甲基丙烯酸N-烷基胺基乙酯類、丙烯醯胺類、甲基丙烯醯胺類、馬來酸酐、衣康酸酐、富馬酸酐、鄰苯二甲酸酐、丙烯酸縮水甘油酯、甲 基丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚、乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、乙烯醇所選出之1種或複數種之聚合物或數種聚合物之混合物(a2)作為具有與前述化合物(a1)共聚合之官能基之丙烯酸系化合物,係丙烯酸羥烷基酯類或羥基烷基丙烯醯胺類,且分子量滿足100以上者(a3)作為具有可與前述化合物(a1)進行加成反應之官能基與光聚合性碳-碳雙鍵之化合物,於成為加成反應對象之側鏈為羧基或酸酐時,係(甲基)丙烯酸縮水甘油醚,於成為加成反應對象之側鏈為環氧基時,係(甲基)丙烯酸,於成為加成反應對象之側鏈為羥基時,係(甲基)丙烯酸2-異氰酸酯基烷酯(b)光聚合起始劑(c)相對於前述化合物(a)100質量份為0.1~15質量份之聚異氰酸酯類前述黏著劑層之對於洗淨紫外線照射前貼合前述支撐構件所使用之接著劑殘渣之洗淨液的甲基異丁基酮之凝膠分率為65%以上且100%以下,且,前述黏著劑層之化合物(a)~(c)係調整為前述黏著劑層之於紫外線照射前在23℃下使直徑3.0mm之SUS304製之探針以30mm/min之速度、0.98N之接觸荷重接觸1秒鐘後,測定以600mm/min之剝離速度朝上方拉離前述探針所需之力之探針觸黏試驗之峰值為200~600kPa。
  2. 如請求項1之半導體加工用黏著膠帶,其中前述黏著劑層進一步含有聚環氧丙烷,前述聚環氧丙烷相對於前述黏著劑層之總固體成分含0.1質量%以上且2.0質量%以下。
  3. 如請求項2之半導體加工用黏著膠帶,其中前述聚環氧丙烷之數平均分子量係大於3000且為10000以下。
  4. 如請求項1~3中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中自基材樹脂膜側入射之波長1064nm之光線之平行光線透過率為88%以上且未達100%。
  5. 如請求項1~3中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中基材樹脂膜之與黏著劑層相反側之表面粗糙度Ra為0.1μm以上且0.3μm以下。
  6. 如請求項1~3中任一項之半導體加工用黏著膠帶,其中基材樹脂膜之與黏著劑層相反側之表面粗糙度Ra為0.12μm以上且0.19μm以下。
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