TWI780172B - 切晶帶、切晶黏晶膜、及半導體裝置製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於提供一種適於在為了獲得附黏晶膜(DAF)之半導體晶片而使用切晶黏晶膜(DDAF)進行之擴展步驟中使切晶帶上之DAF良好地割斷並且抑制自切晶帶隆起或剝離的切晶帶、DDAF、及半導體裝置製造方法。 本發明之切晶帶10於拉伸試驗(試片寬度20 mm，初期夾頭間距離100 mm)中能夠以5～30%之範圍之至少一部分應變值顯示15～32 MPa之範圍內之拉伸應力。本發明之DDAF包含切晶帶10及其黏著劑層12上之DAF20。本發明之半導體裝置製造方法包括於DDAF之DAF20側貼合半導體晶圓或其分割體後，於產生15～32 MPa之範圍內之拉伸應力之條件下擴展切晶帶10的步驟。

Description

切晶帶、切晶黏晶膜、及半導體裝置製造方法
本發明係關於一種可於半導體裝置之製造過程中使用之切晶帶及切晶黏晶膜、以及半導體裝置之製造方法。
於半導體裝置之製造過程中，於獲得附有黏晶用之晶片對應尺寸之接著膜的半導體晶片、即附黏晶膜之半導體晶片時，有使用切晶黏晶膜之情形。切晶黏晶膜具有與作為加工對象之半導體晶圓對應之尺寸，例如具有包含基材與黏著劑層之切晶帶、及可剝離地密接於該黏著劑層側之黏晶膜。
作為使用切晶黏晶膜獲得附黏晶膜之半導體晶片之方法之一，已知經過用以擴展切晶黏晶膜中之切晶帶而割斷黏晶膜之步驟的方法。於該方法中，首先，於切晶黏晶膜之黏晶膜上貼合半導體晶圓。該半導體晶圓例如係以其後能夠與黏晶膜一起被割斷而單片化成複數個半導體晶片之方式經加工。其次，為了以自切晶帶上之黏晶膜形成分別密接於半導體晶片之複數個接著膜小片之方式割斷該黏晶膜，而將切晶黏晶膜之切晶帶擴展。於該擴展步驟中，於相當於黏晶膜中之割斷部位之部位，於黏晶膜上之半導體晶圓亦產生割斷，於切晶黏晶膜或切晶帶上，半導體晶圓單片化成複數個半導體晶片。其次，例如經由洗淨步驟後，將各半導體晶片與密接於其之晶片對應尺寸之黏晶膜一起自切晶帶上拾取。如此，獲得附黏晶膜之半導體晶片。該附黏晶膜之半導體晶片經由其黏晶膜而藉由黏晶固著於安裝基板等被接著體。有關用以使用切晶黏晶膜而獲得附黏晶膜之半導體晶片之技術，例如記載於下述專利文獻1～3。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2014-158046號公報 [專利文獻2]日本專利特開2016-115775號公報 [專利文獻3]日本專利特開2016-115804號公報
[發明所欲解決之問題]
於上述之擴展步驟中，割斷力自被擴展之切晶帶作用於切晶黏晶膜中密接於切晶帶之黏晶膜時，先前有黏晶膜之割斷預定部位之一部分不會割斷之情形。又，先前，於經過擴展步驟之切晶帶上之附黏晶膜之半導體晶片中，有其黏晶膜之端部自切晶帶局部地剝離之情形(即，產生附黏晶膜之半導體晶片端部自切晶帶之隆起之情形)、或該半導體晶片或其黏晶膜自切晶帶整體地剝離之情形。局部之剝離即隆起之產生於擴展步驟後之洗淨步驟等中可能成為附黏晶膜之半導體晶片自切晶帶未意料地剝離之原因。局部之剝離即隆起之產生亦可能成為拾取步驟中之拾取不良之原因。預先形成於半導體晶圓表面或半導體晶片表面上之配線構造越多層化，則亦會由於該配線構造內之樹脂材料與半導體晶片本體之半導體材料之熱膨脹率差而越容易產生上述之隆起或剝離。
本發明係基於如上情況而想出者，其目的在於提供一種適於在使用切晶黏晶膜而進行之擴展步驟中使密接於切晶帶之黏晶膜良好地割斷並且抑制自切晶帶隆起或剝離的切晶帶、切晶黏晶膜、及半導體裝置製造方法。 [解決問題之技術手段]
根據本發明之第1態樣，提供一種切晶帶。該切晶帶具有包含基材與黏著劑層之積層構造，於對寬度20 mm之切晶帶試片以初期夾頭間距離100 mm進行之拉伸試驗中，能夠以5～30%之範圍之至少一部分應變值顯示15～32 MPa之範圍內之拉伸應力。5～30%之範圍之至少一部分應變值包括處於5～30%之範圍內之一個應變值。此種構成之切晶帶能夠以在其黏著劑層側密接有黏晶膜之形態用於在半導體裝置之製造過程中獲得附黏晶膜之半導體晶片。
於半導體裝置之製造過程中，如上所述，於獲得附黏晶膜之半導體晶片時，有實施使用切晶黏晶膜進行之擴展步驟之情形。本發明者發現：於擴展步驟中，切晶黏晶膜中被擴展之切晶帶所產生之拉伸應力為15 MPa以上且32 MPa以下適於使作為充分之割斷力之拉伸應力自擴展中之切晶帶作用於黏晶膜而割斷該黏晶膜，並且適於避免自擴展後之切晶帶作用於割斷後之黏晶膜之殘留應力過大，從而抑制該膜或附該膜之半導體晶片自切晶帶隆起或剝離。例如，如後述之實施例及比較例所示。並且，關於本發明之第1態樣之切晶帶，能夠以5%以上且30%以下之範圍之至少一部分應變值顯示如上所述之15～32 MPa之範圍內之拉伸應力，其中，5%以上之應變值適於確保用以使黏晶膜產生割斷之充分之拉伸長度，且30%以下之應變值適於避免擴展步驟中之拉伸長度變得過大，從而效率良好地實施擴展步驟。此種切晶帶適於以在其黏著劑層側密接有黏晶膜之形態用於用以在產生15～32 MPa之範圍內之拉伸應力之條件下進行擴展的擴展步驟，因此，適於在擴展步驟中使切晶帶上之黏晶膜良好地割斷，並且抑制自切晶帶隆起或剝離。
本發明之第1態樣之切晶帶於上述拉伸試驗中能夠顯示15～32 MPa之範圍內之拉伸應力的應變值如上所述為5%以上，但就將本切晶帶以在其黏著劑層側密接有黏晶膜之形態用於擴展步驟之情形時確保充分之拉伸長度之方面而言，於上述拉伸試驗中能夠顯示15～32 MPa之範圍內之拉伸應力的應變值較佳為6%以上，更佳為7%以上，更佳為8%以上。又，本發明之第1態樣之切晶帶於上述拉伸試驗中能夠顯示15～32 MPa之範圍內之拉伸應力的應變值如上所述為30%以下，就於將本切晶帶以在其黏著劑層側密接有黏晶膜之形態用於擴展步驟之情形時避免所需之拉伸長度變得過大之方面而言，於上述拉伸試驗中能夠顯示15～32 MPa之範圍內之拉伸應力的應變值較佳為20%以下，更佳為17%以下，更佳為15%以下，更佳為13%以下。
本發明之第1態樣之切晶帶於上述拉伸試驗中能夠顯示出之拉伸應力較佳為20～32 MPa。此種切晶帶適於以在其黏著劑層側密接有黏晶膜之形態用於用以在產生20～32 MPa之範圍內之拉伸應力之條件下進行擴展的擴展步驟。於擴展步驟中，有切晶黏晶膜中被擴展之切晶帶所產生之拉伸應力超過15 MPa而越大，則自擴展中之切晶帶作為割斷力而作用於黏晶膜之拉伸應力越大的傾向。
於上述拉伸試驗中，有溫度條件越為低溫，則切晶帶或其試片顯示出之拉伸應力越大之傾向，該拉伸試驗中之溫度條件較佳為-15℃。根據此種構成，可將被擴展之切晶帶於-15℃之溫度條件下產生之相對較大之拉伸應力用作割斷用擴展步驟中之對黏晶膜之割斷力，其後於相對高溫(例如常溫)之條件下一面抑制切晶帶產生之拉伸應力一面進行用以使割斷後之附黏晶膜之半導體晶片間距離延伸之再一次之擴展步驟。
於本發明之第1態樣之切晶帶中，上述拉伸試驗中之拉伸速度條件較佳為處於10～1000 mm/分鐘、更佳為100～1000 mm/分鐘之範圍內。就將本切晶帶以在其黏著劑層側密接有黏晶膜之形態用於擴展步驟之情形時之步驟速度以及半導體裝置之生產性之觀點而言，於切晶帶中以特定之應變值產生15～32 MPa之範圍內之拉伸應力的上述拉伸試驗之拉伸速度條件較佳為10 mm/分鐘以上、更佳為100 mm/分鐘以上。就避免將本切晶帶以在其黏著劑層側密接有黏晶膜之形態用於擴展步驟之情形時破斷之觀點而言，於切晶帶中以特定之應變值產生15～32 MPa之範圍內之拉伸應力的上述拉伸試驗之拉伸速度條件較佳為1000 mm/分鐘以下，更佳為300 mm/分鐘以下。
根據本發明之第2態樣，提供一種切晶黏晶膜。該切晶黏晶膜包含本發明之第1態樣之上述切晶帶、及該切晶帶中之黏著劑層上之黏晶膜。具備本發明之第1態樣之切晶帶的此種切晶黏晶膜適用於用以在切晶帶中產生15～32 MPa之範圍內之拉伸應力的條件下擴展該切晶帶的擴展步驟，因此，適於在擴展步驟中使切晶帶上之黏晶膜良好地割斷，並且抑制自切晶帶隆起或剝離。
根據本發明之第3態樣，提供一種半導體裝置製造方法。該半導體裝置製造方法包含以下第1步驟及第2步驟。於第1步驟中，對切晶黏晶膜貼合可單片化成複數個半導體晶片之半導體晶圓、或包含複數個半導體晶片之半導體晶圓分割體。第1步驟中使用之切晶黏晶膜包含：具有包含基材與黏著劑層之積層構造之切晶帶、及該切晶帶中之黏著劑層上之黏晶膜。於本步驟中，於此種切晶黏晶膜之黏晶膜側貼合半導體晶圓分割體或半導體晶圓。然後，於第2步驟中，藉由於在切晶帶中產生15～32 MPa之範圍內之拉伸應力之條件下擴展該切晶帶而割斷黏晶膜，獲得附黏晶膜之半導體晶片。切晶帶之擴展例如係沿包含貼合於切晶黏晶膜上之半導體晶圓分割體或半導體晶圓之徑向及周向的二維方向進行。
本發明者發現：於獲得附黏晶膜之半導體晶片時使用切晶黏晶膜而進行之擴展步驟中，於切晶黏晶膜中被擴展之切晶帶所產生之拉伸應力為15 MPa以上且32 MPa以下適於使作為充分之割斷力之拉伸應力自擴展中之切晶帶作用於黏晶膜而割斷該黏晶膜，並且適於避免自擴展後之切晶帶作用於割斷後之黏晶膜之殘留應力過大，從而抑制該膜或附該膜之半導體晶片自切晶帶隆起或剝離。例如，如後述之實施例及比較例所示。並且，於本發明之第3態樣之半導體裝置製造方法之第2步驟中，於在黏晶膜側附有半導體晶圓分割體或半導體晶圓之切晶黏晶膜之切晶帶中產生15～32 MPa之範圍內之拉伸應力的條件下，擴展該切晶帶。包含此種第2步驟即擴展步驟之本半導體裝置製造方法適於使切晶帶上之黏晶膜良好地割斷，並且抑制自切晶帶隆起或剝離。
於本半導體裝置製造方法之第2步驟中，有溫度條件越為低溫，則切晶帶所顯示出之拉伸應力越大之傾向，該第2步驟中之溫度條件較佳為0℃以下，更佳為-20～-5℃，更佳為-15～-5℃，更佳為-15℃。根據此種構成，可將第2步驟中被擴展之切晶帶於相對低溫之條件下產生之相對較大之拉伸應力用作割斷用擴展步驟中之對黏晶膜之割斷力，其後於相對高溫(例如常溫)之條件下一面抑制切晶帶產生之拉伸應力一面進行用以使割斷後之附黏晶膜之半導體晶片間距離延伸之再一次之擴展步驟。
圖1係本發明之一實施形態之切晶黏晶膜X之剖面模式圖。切晶黏晶膜X具有包含本發明之一實施形態之切晶帶10與黏晶膜20之積層構造，於半導體裝置之製造中可用於獲得附黏晶膜之半導體晶片之過程中之擴展步驟。又，切晶黏晶膜X具有對應於半導體裝置之製造過程中之加工對象之半導體晶圓的尺寸之例如圓盤形狀。
切晶帶10具有包含基材11與黏著劑層12之積層構造，於對寬度20 mm之切晶帶試片以初期夾頭間距離100 mm進行之拉伸試驗中，能夠以5～30%之範圍之至少一部分應變值顯示15～32 MPa之範圍內之拉伸應力。5～30%之範圍之至少一部分應變值包括處於5～30%之範圍內之一個應變值。
切晶帶10之基材11係於切晶帶10或切晶黏晶膜X中發揮作為支持體之功能之要素。基材11例如可良好地用於塑膠基材(特別是塑膠膜)。作為該塑膠基材之構成材料，例如可列舉聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚烯烴、聚酯、聚胺基甲酸酯、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚醯胺、全芳香族聚醯胺、聚苯硫醚、芳香族聚醯胺、氟樹脂、纖維素系樹脂、及聚矽氧樹脂。作為聚烯烴，例如可列舉低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、無規共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、離子聚合物樹脂、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、及乙烯-己烯共聚物。作為聚酯，例如可列舉聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯、及聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)。基材11可由一種材料構成，亦可由兩種以上之材料構成。基材11可具有單層構造，亦可具有多層構造。於基材11上之黏著劑層12如下文所述為紫外線硬化型之情形時，基材11較佳為具有紫外線透過性。又，於基材11包含塑膠膜之情形時，可為未延伸膜，亦可為單軸延伸膜，亦可為雙軸延伸膜。
於使用切晶黏晶膜X時，使切晶帶10或基材11例如藉由局部加熱而收縮之情形時，基材11較佳為具有熱收縮性。又，於基材11包含塑膠膜之情形時，就使切晶帶10或基材11實現各向同性之熱收縮性之方面而言，基材11較佳為雙軸延伸膜。切晶帶10或基材11藉由於加熱溫度100℃及加熱處理時間60秒之條件下進行之加熱處理試驗所測得之熱收縮率較佳為2～30%，更佳為2～25%、更佳為3～20%、更佳為5～20%。該熱收縮率係指所謂MD(machine direction，縱向)方向之熱收縮率及所謂TD(tranverse direction，橫向)方向之熱收縮率之至少一者之熱收縮率。
基材11中之黏著劑層12側之表面亦可實施過用以提高與黏著劑層12之密接性之處理。作為此種處理，例如可列舉電暈放電處理、電漿處理、磨砂加工處理、臭氧暴露處理、火焰暴露處理、高壓電擊暴露處理、及電離輻射處理等物理性處理；鉻酸處理等化學性處理；以及底塗處理。
基材11之厚度就確保用以使基材11發揮作為切晶帶10或切晶黏晶膜X中之支持體之功能的強度之觀點而言，較佳為40 μm以上，更佳為50 μm以上，更佳為55 μm以上，更佳為60 μm以上。又，就於切晶帶10或切晶黏晶膜X中實現適度之可撓性之觀點而言，基材11之厚度較佳為200 μm以下，更佳為180 μm以下，更佳為150 μm以下。
切晶帶10之黏著劑層12含有黏著劑。黏著劑可為能夠因放射線照射或加熱等來自外部之作用而有意地降低黏著力之黏著劑(黏著力降低型黏著劑)，亦可為黏著力幾乎或完全不因來自外部之作用而降低之黏著劑(黏著力非降低型黏著劑)，可根據使用切晶黏晶膜X而單片化之半導體晶片之單片化之方法或條件等而適當選擇。
於使用黏著力降低型黏著劑作為黏著劑層12中之黏著劑之情形時，於切晶黏晶膜X之製造過程或使用過程中，可將黏著劑層12顯示相對較高之黏著力之狀態與顯示相對較低之黏著力之狀態區分使用。例如，於切晶黏晶膜X之製造過程中將黏晶膜20貼合於切晶帶10之黏著劑層12時、或將切晶黏晶膜X用於特定之晶圓切割步驟時，能夠利用黏著劑層12顯示相對較高之黏著力之狀態抑制/防止黏晶膜20等被接著體自黏著劑層12隆起或剝離，另一方面，其後，於用以自切晶黏晶膜X之切晶帶10拾取附黏晶膜之半導體晶片之拾取步驟中，能夠於使黏著劑層12之黏著力降低後自黏著劑層12適當地拾取附黏晶膜之半導體晶片。
作為此種黏著力降低型黏著劑，例如可列舉放射線硬化型黏著劑(具有放射線硬化性之黏著劑)或加熱發泡型黏著劑等。於本實施形態之黏著劑層12中，可使用一種黏著力降低型黏著劑，亦可使用兩種以上之黏著力降低型黏著劑。又，可黏著劑層12之整體由黏著力降低型黏著劑形成，亦可黏著劑層12之一部分由黏著力降低型黏著劑形成。例如，於黏著劑層12具有單層構造之情形時，可黏著劑層12之整體由黏著力降低型黏著劑形成，亦可黏著劑層12中之特定之部位(例如作為晶圓之貼附對象區域的中央區域)由黏著力降低型黏著劑形成且其他部位(例如晶圓環之貼附對象區域且位於中央區域之外側之區域)由黏著力非降低型黏著劑形成。又，於黏著劑層12具有積層構造之情形時，可形成積層構造之全部層均由黏著力降低型黏著劑形成，亦可積層構造中之一部分層由黏著力降低型黏著劑形成。
作為黏著劑層12中之放射線硬化型黏著劑，例如可使用藉由電子束、紫外線、α射線、β射線、γ射線、或X射線之照射而硬化之類型之黏著劑，可尤其良好地使用藉由紫外線照射而硬化之類型之黏著劑(紫外線硬化型黏著劑)。
作為黏著劑層12中之放射線硬化型黏著劑，例如可列舉含有作為丙烯酸系黏著劑之丙烯酸系聚合物等基礎聚合物、及具有放射線聚合性之碳-碳雙鍵等官能基之放射線聚合性之單體成分或低聚物成分的添加型之放射線硬化型黏著劑。
上述丙烯酸系聚合物較佳為包含源自丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯之單體單元作為以質量比率計最多之主要單體單元。以下，「(甲基)丙烯酸系」表示「丙烯酸系」及/或「甲基丙烯酸系」。
作為用以形成丙烯酸系聚合物之單體單元之(甲基)丙烯酸酯，例如可列舉(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸環烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯等含烴基之(甲基)丙烯酸酯。作為(甲基)丙烯酸烷基酯，例如可列舉(甲基)丙烯酸之甲酯、乙酯、丙酯、異丙酯、丁酯、異丁酯、第二丁酯、第三丁酯、戊酯、異戊酯、己酯、庚酯、辛酯、2-乙基己酯、異辛酯、壬酯、癸酯、異癸酯、十一烷基酯、十二烷基酯、十三烷基酯、十四烷基酯、十六烷基酯、十八烷基酯、及二十烷基酯。作為(甲基)丙烯酸環烷基酯，例如可列舉(甲基)丙烯酸之環戊酯及環己酯。作為(甲基)丙烯酸芳基酯，例如可列舉(甲基)丙烯酸苯酯及(甲基)丙烯酸苄酯。作為用於丙烯酸系聚合物之主單體的(甲基)丙烯酸酯可僅使用一種(甲基)丙烯酸酯，亦可使用兩種以上之(甲基)丙烯酸酯。就於黏著劑層12中適當地表現利用(甲基)丙烯酸酯所得之黏著性等基本特性而言，作為用以形成丙烯酸系聚合物之總單體成分中之主單體的(甲基)丙烯酸酯之比率較佳為40質量%以上，更佳為60質量%以上。
丙烯酸系聚合物亦可為了對其凝集力或耐熱性等進行改質而包含源自可與(甲基)丙烯酸酯共聚之其他單體之單體單元。作為此種單體成分，例如可列舉含羧基之單體、酸酐單體、含羥基之單體、含縮水甘油基之單體、含磺酸基之單體、含磷酸基之單體、丙烯醯胺、及丙烯腈等含官能基之單體等。作為含羧基之單體，例如可列舉丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、伊康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、及丁烯酸。作為酸酐單體，例如可列舉順丁烯二酸酐及伊康酸酐。作為含羥基之單體，例如可列舉(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂酯、及(甲基)丙烯酸(4-羥基甲基環己基)甲酯。作為含縮水甘油基之單體，例如可列舉(甲基)丙烯酸縮水甘油酯及(甲基)丙烯酸甲基縮水甘油酯。作為含磺酸基之單體，例如可列舉苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、及(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸。作為含磷酸基之單體，例如可列舉丙烯醯基磷酸2-羥基乙酯。作為用於丙烯酸系聚合物之該其他單體，可使用一種單體，亦可使用兩種以上之單體。就於黏著劑層12中適當地表現利用(甲基)丙烯酸酯所得之黏著性等基本特性而言，用以形成丙烯酸系聚合物之總單體成分中之該其他單體成分之比率較佳為60質量%以下，更佳為40質量%以下。
丙烯酸系聚合物亦可為了於其聚合物骨架中形成交聯結構而包含源自可與作為主單體之(甲基)丙烯酸酯等單體成分共聚之多官能性單體之單體單元。作為此種多官能性單體，例如可列舉己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯(即聚(甲基)丙烯酸縮水甘油酯)、聚酯(甲基)丙烯酸酯、及(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯。作為用於丙烯酸系聚合物之多官能性單體，可使用一種多官能性單體，亦可使用兩種以上之多官能性單體。用以形成丙烯酸系聚合物之總單體成分中之多官能性單體之比率就於黏著劑層12中適當地表現利用(甲基)丙烯酸酯所得之黏著性等基本特性而言，較佳為40質量%以下，更佳為30質量%以下。
丙烯酸系聚合物可使用以形成其之原料單體聚合而獲得。作為聚合方法，例如可列舉溶液聚合、乳化聚合、塊狀聚合、及懸浮聚合。就於使用切晶帶10或切晶黏晶膜X之半導體裝置製造方法中之高度之清潔性之觀點而言，切晶帶10或切晶黏晶膜X中之黏著劑層12中之低分子量物質較佳為較少，丙烯酸系聚合物之數量平均分子量較佳為10萬以上，更佳為20萬～300萬。
黏著劑層12或用以形成其之黏著劑為了提高丙烯酸系聚合物等基礎聚合物之數量平均分子量，例如亦可含有外部交聯劑。作為用以與丙烯酸系聚合物等基礎聚合物反應而形成交聯結構之外部交聯劑，可列舉多異氰酸酯化合物、環氧化合物、多元醇化合物(多酚系化合物等)、氮丙啶化合物、及三聚氰胺系交聯劑。黏著劑層12或用以形成其之黏著劑中之外部交聯劑之含量相對於基礎聚合物100質量份，較佳為5質量份以下，更佳為0.1～5質量份。
作為用以形成放射線硬化型黏著劑之上述放射線聚合性單體成分，例如可列舉(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、及1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯。作為用以形成放射線硬化型黏著劑之上述放射線聚合性低聚物成分，例如可列舉胺基甲酸酯系、聚醚系、聚酯系、聚碳酸酯系、聚丁二烯系等各種低聚物，分子量為100～30000左右者較合適。放射線硬化型黏著劑中之放射線聚合性之單體成分或低聚物成分之總含量係由可使形成之黏著劑層12之黏著力適當降低之範圍而定，相對於丙烯酸系聚合物等基礎聚合物100質量份，例如為5～500質量份，較佳為40～150質量份。又，作為添加型之放射線硬化型黏著劑，例如亦可使用日本專利特開昭60-196956號公報所揭示者。
作為黏著劑層12中之放射線硬化型黏著劑，例如亦可列舉含有聚合物側鏈、或聚合物主鏈中、聚合物主鏈末端具有放射線聚合性之碳-碳雙鍵等官能基之基礎聚合物的內包型之放射線硬化型黏著劑。此種內包型之放射線硬化型黏著劑就可抑制起因於形成之黏著劑層12內之低分子量成分之遷移而導致黏著特性之未意料之經時變化的方面而言較佳。
作為內包型之放射線硬化型黏著劑中含有之基礎聚合物，較佳為以丙烯酸系聚合物作為基本骨架者。作為形成此種基本骨架之丙烯酸系聚合物，可採用上述丙烯酸系聚合物。作為向丙烯酸系聚合物導入放射線聚合性之碳-碳雙鍵之方法，例如可列舉如下方法：使包含具有特定之官能基(第1官能基)之單體之原料單體共聚而獲得丙烯酸系聚合物後，使具有可與第1官能基之間產生反應而鍵結之特定官能基(第2官能基)與放射線聚合性碳-碳雙鍵的化合物在維持碳-碳雙鍵之放射線聚合性不變之條件下對丙烯酸系聚合物進行縮合反應或加成反應。
作為第1官能基與第2官能基之組合，例如可列舉羧基與環氧基、環氧基與羧基、羧基與氮丙啶基、氮丙啶基與羧基、羥基與異氰酸基、異氰酸基與羥基。該等組合之中，就反應追蹤之容易性之觀點而言，較佳為羥基與異氰酸基之組合、或異氰酸基與羥基之組合。又，製作具有反應性較高之異氰酸基之聚合物之技術難易度較高，另一方面，就丙烯酸系聚合物之製作或獲取之容易性之觀點而言，更佳為丙烯酸系聚合物側之上述第1官能基為羥基且上述第2官能基為異氰酸基之情形。於該情形時，作為一併具有放射線聚合性碳-碳雙鍵與作為第2官能基之異氰酸基的異氰酸酯化合物，例如可列舉甲基丙烯醯基異氰酸酯、異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯、及間異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯。又，作為附有第1官能基之丙烯酸系聚合物，較佳為包含源自上述含羥基之單體之單體單元者，或亦較佳為包含源自2-羥基乙基乙烯基醚、或4-羥基丁基乙烯基醚、二乙二醇單乙烯醚等醚系化合物之單體單元者。
黏著劑層12中之放射線硬化型黏著劑較佳為含有光聚合起始劑。作為光聚合起始劑，例如可列舉α-酮醇系化合物、苯乙酮系化合物、安息香醚系化合物、縮酮系化合物、芳香族磺醯氯系化合物、光活性肟系化合物、二苯甲酮系化合物、9-氧硫𠮿
Figure 107122987-A0304-12-01
系化合物、樟腦醌、鹵代酮、醯基膦氧化物、及醯基膦酸酯。作為α-酮醇系化合物，例如可列舉4-(2-羥基乙氧基)苯基(2-羥基-2-丙基)酮、α-羥基-α,α'-二甲基苯乙酮、2-甲基-2-羥基苯丙酮、及1-羥基環己基苯基酮。作為苯乙酮系化合物，例如可列舉甲氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、及2-甲基-1-[4-(甲硫基)-苯基]-2-嗎啉基丙烷-1。作為安息香醚系化合物，例如可列舉安息香乙醚、安息香異丙醚、及大茴香偶姻甲醚。作為縮酮系化合物，例如可列舉苯偶醯二甲基縮酮。作為芳香族磺醯氯系化合物，例如可列舉2-萘磺醯氯。作為光活性肟系化合物，例如可列舉1-苯酮-1,2-丙烷二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟。作為二苯甲酮系化合物，例如可列舉二苯甲酮、苯甲醯基苯甲酸、及3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮。作為9-氧硫𠮿
Figure 107122987-A0304-12-01
系化合物，例如可列舉9-氧硫𠮿
Figure 107122987-A0304-12-01
、2-氯9-氧硫𠮿
Figure 107122987-A0304-12-01
、2-甲基9-氧硫𠮿
Figure 107122987-A0304-12-01
、2,4-二甲基9-氧硫𠮿
Figure 107122987-A0304-12-01
、異丙基9-氧硫𠮿
Figure 107122987-A0304-12-01
、2,4-二氯9-氧硫𠮿
Figure 107122987-A0304-12-01
、2,4-二乙基9-氧硫𠮿
Figure 107122987-A0304-12-01
、及2,4-二異丙基9-氧硫𠮿
Figure 107122987-A0304-12-01
。黏著劑層12中之放射線硬化型黏著劑中之光聚合起始劑之含量相對於丙烯酸系聚合物等基礎聚合物100質量份，例如為0.05～20質量份。
黏著劑層12中之上述加熱發泡型黏著劑係含有藉由加熱而發泡或膨脹之成分(發泡劑、熱膨脹性微球等)之黏著劑，作為發泡劑，可列舉各種無機系發泡劑及有機系發泡劑，作為熱膨脹性微球，例如可列舉於殼內封入有利用加熱而容易地氣化並膨脹之物質之構成之微球。作為無機系發泡劑，例如可列舉碳酸銨、碳酸氫銨、碳酸氫鈉、亞硝酸銨、硼氫化鈉、及疊氮類。作為有機系發泡劑，例如可列舉三氯單氟甲烷或二氯單氟甲烷等氟氯化烷烴；偶氮雙異丁腈或偶氮二甲醯胺、偶氮二羧酸鋇等偶氮系化合物；對甲苯磺醯肼或二苯基碸-3,3'-二磺醯肼、4,4'-氧基雙(苯磺醯肼)、烯丙基雙(磺醯肼)等肼系化合物；對甲苯磺醯胺脲或4,4'-氧基雙(苯磺醯胺脲)等胺脲系化合物；5-嗎啉基-1,2,3,4-噻三唑等三唑系化合物；以及N,N'-二亞硝基五亞甲基四胺或N,N'-二甲基-N,N'-二亞硝基對苯二甲醯胺等N-亞硝基系化合物。作為用以形成如上所述之熱膨脹性微球之藉由加熱而容易地氣化並膨脹之物質，例如可列舉異丁烷、丙烷、及戊烷。藉由將利用加熱而容易地氣化並膨脹之物質利用凝聚法或界面聚合法等封入至殼形成物質內，可製作熱膨脹性微球。作為殼形成物質，可使用表現出熱熔融性之物質、或可藉由封入物質之熱膨脹之作用而破裂之物質。作為此種物質，例如可列舉偏二氯乙烯・丙烯腈共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚偏二氯乙烯、及聚碸。
作為上述黏著力非降低型黏著劑，例如可列舉使關於黏著力降低型黏著劑於上文所述之放射線硬化型黏著劑預先藉由放射線照射而硬化之形態之黏著劑、或感壓型黏著劑等。於本實施形態之黏著劑層12中，可使用一種黏著力非降低型黏著劑，亦可使用兩種以上之黏著力非降低型黏著劑。又，可黏著劑層12之整體由黏著力非降低型黏著劑形成，亦可黏著劑層12之一部分由黏著力非降低型黏著劑形成。例如，於黏著劑層12具有單層構造之情形時，可黏著劑層12之整體由黏著力非降低型黏著劑形成，亦可黏著劑層12中之特定之部位(例如晶圓環之貼附對象區域且位於晶圓之貼附對象區域之外側之區域)由黏著力非降低型黏著劑形成且其他部位(例如作為晶圓之貼附對象區域之中央區域)由黏著力降低型黏著劑形成。又，於黏著劑層12具有積層構造之情形時，可形成積層構造之全部層由黏著力非降低型黏著劑形成，亦可積層構造中之一部分層由黏著力非降低型黏著劑形成。
使放射線硬化型黏著劑預先藉由放射線照射而硬化之形態之黏著劑(經放射線照射之放射線硬化型黏著劑)即便黏著力因放射線照射而降低，亦表現出起因於含有之聚合物成分之黏著性，於切晶步驟等中能夠發揮切晶帶黏著劑層最低限度地需要之黏著力。於本實施形態中，於使用經放射線照射之放射線硬化型黏著劑之情形時，於黏著劑層12之平面方向中，可黏著劑層12之整體由經放射線照射之放射線硬化型黏著劑形成，亦可黏著劑層12之一部分由經放射線照射之放射線硬化型黏著劑形成且其他部分由未照射放射線之放射線硬化型黏著劑形成。
於黏著劑層12之至少一部分包含經放射線照射之放射線硬化型黏著劑的切晶黏晶膜X例如可經過如下過程進行製造。首先，於切晶帶10之基材11上形成由放射線硬化型黏著劑所得之黏著劑層(放射線硬化型黏著劑層)。其次，對該放射線硬化型黏著劑層之特定之一部分或整體照射放射線，形成於至少一部分包含經放射線照射之放射線硬化型黏著劑之黏著劑層12。其後，於該黏著劑層12上形成成為後述黏晶膜20之接著劑層。於黏著劑層12之至少一部分包含經放射線照射之放射線硬化型黏著劑之切晶黏晶膜X或者亦可經過以下過程而製造。首先，於切晶帶10之基材11上形成由放射線硬化型黏著劑所得之黏著劑層(放射線硬化型黏著劑層)。其次，於該放射線硬化型黏著劑層上形成成為後述黏晶膜20之接著劑層。其後，對放射線硬化型黏著劑層之特定之一部分或整體照射放射線，形成於至少一部分包含經放射線照射之放射線硬化型黏著劑之黏著劑層12。
另一方面，作為黏著劑層12中之感壓型黏著劑，可使用公知或慣用之黏著劑，可良好地使用以丙烯酸系聚合物作為基礎聚合物之丙烯酸系黏著劑或橡膠系黏著劑。於黏著劑層12含有丙烯酸系黏著劑作為感壓型黏著劑之情形時，作為該丙烯酸系黏著劑之基礎聚合物的丙烯酸系聚合物較佳包含源自(甲基)丙烯酸酯之單體單元作為以質量比率計最多之主要單體單元。作為此種丙烯酸系聚合物，例如可列舉關於放射線硬化型黏著劑而於上文說明之丙烯酸系聚合物。
於黏著劑層12或用以形成其之黏著劑中除上述各成分以外，亦可含有交聯促進劑、黏著賦予劑、防老化劑、顏料或染料等著色劑等。著色劑亦可為受到放射線照射而著色之化合物。作為此種化合物，例如可列舉隱色染料。
黏著劑層12之厚度較佳為1～50 μm，更佳為2～30 μm，更佳為5～25 μm。此種構成例如在於黏著劑層12包含放射線硬化型黏著劑之情形時可使該黏著劑層12之放射線硬化之前後對黏晶膜20之接著力保持平衡的方面上較佳。
具有包含如以上所述之基材11與黏著劑層12之積層構造的切晶帶10如上所述，於對寬度20 mm之切晶帶試片以初期夾頭間距離100 mm進行之拉伸試驗中，能夠以5～30%之範圍之至少一部分應變值顯示15～32 MPa之範圍內之拉伸應力。就於將具備切晶帶10之切晶黏晶膜X用於擴展步驟之情形時確保充分之拉伸長度而言，切晶帶10於上述拉伸試驗中可顯示15～32 MPa之範圍內之拉伸應力之應變值較佳為6%以上，更佳為7%以上，更佳為8%以上。又，就避免將具備切晶帶10之切晶黏晶膜X用於擴展步驟之情形時所需之拉伸長度變得過大而言，切晶帶10於上述拉伸試驗中可顯示15～32 MPa之範圍內之拉伸應力之應變值較佳為20%以下，更佳為17%以下，更佳為15%以下，更佳為13%以下。又，關於切晶帶10之上述拉伸試驗中之拉伸應力如上所述處於15～32 MPa之範圍內，較佳為處於20～32 MPa之範圍內。
於上述拉伸試驗中，有溫度條件越為低溫，則切晶帶10或其試片所顯示之拉伸應力越大之傾向，該拉伸試驗中之溫度條件較佳為-15℃。又，上述拉伸試驗中之拉伸速度條件較佳為處於10～1000 mm/分鐘、更佳為100～1000 mm/分鐘之範圍內。即，切晶帶10於該等測定條件下實施之拉伸試驗中，能夠以5～30%之範圍之至少一部分應變值、較佳為以6%以上、更佳為7%以上、更佳為8%以上、且較佳為20%以下、更佳為17%以下、更佳為15%以下、更佳為13%以下之應變值顯示15～32 MPa、更佳為20～32 MPa之範圍內之拉伸應力。
切晶帶10之-15℃下之彈性模數較佳為500 MPa以上，更佳為700 MPa以上，更佳為900 MPa以上，更佳為1000 MPa以上。此種構成適於在關於切晶帶10之上述拉伸試驗中以5～30%之範圍之至少一部分應變值產生15～32 MPa之範圍內之拉伸應力。
切晶黏晶膜X之黏晶膜20具有可發揮作為黏晶用之顯示熱硬化性之接著劑之功能的構成。於本實施形態中，用以形成黏晶膜20之接著劑可具有包含熱硬化性樹脂與例如作為黏合劑成分之熱塑性樹脂之組成，亦可具有包含附有可與硬化劑反應而形成鍵結之熱硬化性官能基之熱塑性樹脂的組成。於用以形成黏晶膜20之接著劑具有包含附有熱硬化性官能基之熱塑性樹脂之組成之情形時，該黏著劑無需包含熱硬化性樹脂(環氧樹脂等)。此種黏晶膜20可具有單層構造，亦可具有多層構造。
於黏晶膜20包含熱硬化性樹脂與熱塑性樹脂之情形時，作為該熱硬化性樹脂，例如可列舉環氧樹脂、酚樹脂、胺基樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚矽氧樹脂、及熱硬化性聚醯亞胺樹脂。形成黏晶膜20時可使用一種熱硬化性樹脂，亦可使用兩種以上之熱硬化性樹脂。出於可能成為黏晶對象之半導體晶片之腐食原因的離子性雜質等之含量有較少之傾向之理由，作為黏晶膜20所含之熱硬化性樹脂，較佳為環氧樹脂。又，作為環氧樹脂之硬化劑，較佳為酚樹脂。
作為環氧樹脂，例如可列舉雙酚A型、雙酚F型、雙酚S型、溴化雙酚A型、氫化雙酚A型、雙酚AF型、聯苯型、萘型、茀型、苯酚酚醛清漆型、鄰甲酚酚醛清漆型、三羥基苯基甲烷型、四酚基乙烷型、乙內醯脲型、異氰尿酸三縮水甘油酯型、及縮水甘油胺型之環氧樹脂。酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、三羥基苯基甲烷型環氧樹脂、及四酚基乙烷型環氧樹脂就富有與作為硬化劑之酚樹脂之反應性且耐熱性優異而言，作為黏晶膜20所含之環氧樹脂而言較佳。
作為可用作環氧樹脂之硬化劑之酚樹脂，例如可列舉酚醛清漆型酚樹脂、可溶酚醛型酚樹脂、及聚對羥基苯乙烯等聚羥基苯乙烯。作為酚醛清漆型酚樹脂，例如可列舉苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、第三丁基苯酚酚醛清漆樹脂、及壬基苯酚酚醛清漆樹脂。作為可發揮作為環氧樹脂之硬化劑之作用之酚樹脂，可使用一種酚樹脂，亦可使用兩種以上之酚樹脂。苯酚酚醛清漆樹脂或苯酚芳烷基樹脂由於在用作作為黏晶用接著劑之環氧樹脂之硬化劑之情形時有可提高該接著劑之連接可靠性之傾向，故而作為黏晶膜20所含之環氧樹脂之硬化劑而言較佳。
於黏晶膜20中，就使環氧樹脂與酚樹脂之硬化反應充分地進行之觀點而言，酚樹脂係以相對於環氧樹脂成分中之環氧基每1當量，該酚樹脂中之羥基較佳成為0.5～2.0當量、更佳成為0.8～1.2當量之量含有。
作為黏晶膜20所包含之熱塑性樹脂，例如可列舉天然橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、熱塑性聚醯亞胺樹脂、6-尼龍或6,6-尼龍等聚醯胺樹脂、苯氧基樹脂、丙烯酸系樹脂、PET(polyethylene terephthalate，聚對苯二甲酸乙二酯)或PBT(polybutylene terephthalate，聚對苯二甲酸丁二酯)等飽和聚酯樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、及氟樹脂。形成黏晶膜20時可使用一種熱塑性樹脂，亦可使用兩種以上之熱塑性樹脂。作為黏晶膜20所包含之熱塑性樹脂，出於因離子性雜質較少且耐熱性較高故而容易確保利用黏晶膜20所得之接合可靠性之理由，較佳為丙烯酸系樹脂。
作為熱塑性樹脂而包含於黏晶膜20中之丙烯酸系樹脂較佳為包含源自(甲基)丙烯酸酯之單體單元作為以質量比率計最多之主要單體單元。作為此種(甲基)丙烯酸酯，例如可使用與關於作為黏著劑層12形成用之放射線硬化型黏著劑之一成分的丙烯酸系聚合物於上文所述者相同之(甲基)丙烯酸酯。作為熱塑性樹脂而包含於黏晶膜20中之丙烯酸系樹脂亦可包含源自可與(甲基)丙烯酸酯共聚之其他單體的單體單元。作為此種其他單體成分，例如可列舉含羧基之單體、酸酐單體、含羥基之單體、含縮水甘油基之單體、含磺酸基之單體、含磷酸基之單體、丙烯醯胺、丙烯腈等含官能基之單體、或各種多官能性單體，具體而言，可使用與關於作為黏著劑層12形成用之放射線硬化型黏著劑之一成分的丙烯酸系聚合物中作為可與(甲基)丙烯酸酯共聚之其他單體於上文所述者相同者。就於黏晶膜20中實現較高之凝集力之觀點而言，黏晶膜20所包含之該丙烯酸系樹脂較佳為(甲基)丙烯酸酯(特別是烷基之碳數為4以下之(甲基)丙烯酸烷基酯)、含羧基之單體、含氮原子之單體、及多官能性單體(特別是聚縮水甘油系多官能單體)之共聚物，更佳為丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯腈、及聚(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之共聚物。
黏晶膜20中之熱硬化性樹脂之含有比率就於黏晶膜20中適當表現作為熱硬化型接著劑之功能之觀點而言，較佳為5～60質量%，更佳為10～50質量%。
於黏晶膜20包含附有熱硬化性官能基之熱塑性樹脂之情形時，作為該熱塑性樹脂，例如可使用含熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂。用以形成該含熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂之丙烯酸系樹脂較佳為包含源自(甲基)丙烯酸酯之單體單元作為以質量比率計最多之主要單體單元。作為此種(甲基)丙烯酸酯，例如可使用與關於作為黏著劑層12形成用之放射線硬化型黏著劑之一成分的丙烯酸系聚合物於上文所述者相同之(甲基)丙烯酸酯。另一方面，作為用以形成含熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂之熱硬化性官能基，例如可列舉縮水甘油基、羧基、羥基、及異氰酸基。該等之中，可良好地使用縮水甘油基及羧基。即，作為含熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂，可良好地使用含縮水甘油基之丙烯酸系樹脂或含羧基之丙烯酸系樹脂。又，作為含熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂之硬化劑，例如可使用作為有時當作黏著劑層12形成用之放射線硬化型黏著劑之一成分的外部交聯劑而於上文所述者。於含熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂中之熱硬化性官能基為縮水甘油基之情形時，作為硬化劑，可良好地使用多酚系化合物，例如可使用上述各種酚樹脂。
關於為了黏晶而硬化前之黏晶膜20，為了實現某種程度之交聯度，例如較佳為將可與黏晶膜20中包含之上述樹脂之分子鏈末端之官能基等反應而鍵結之多官能性化合物作為交聯劑預先調配於黏晶膜形成用樹脂組合物中。此種構成就可對黏晶膜20提高高溫下之接著特性、以及謀求耐熱性之改善而言較佳。作為此種交聯劑，例如可列舉多異氰酸酯化合物。作為多異氰酸酯化合物，例如可列舉甲伸苯基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、及多元醇與二異氰酸酯之加成物。黏晶膜形成用樹脂組合物中之交聯劑之含量相對於具有可與該交聯劑反應而鍵結之上述官能基之樹脂100質量份，就提高形成之黏晶膜20之凝集力之觀點而言，較佳為0.05質量份以上，就提高形成之黏晶膜20之接著力之觀點而言，較佳為7質量份以下。又，作為黏晶膜20中之交聯劑，亦可將環氧樹脂等其他多官能性化合物與多異氰酸酯化合物併用。
黏晶膜20亦可含有填料。藉由向黏晶膜20調配填料，可調整黏晶膜20之導電性、或導熱性、彈性模數等物性。作為填料，可列舉無機填料及有機填料，尤佳為無機填料。作為無機填料，例如可列舉氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、矽酸鈣、矽酸鎂、氧化鈣、氧化鎂、氧化鋁、氮化鋁、硼酸鋁晶鬚、氮化硼、晶質二氧化矽、非晶質二氧化矽，此外可列舉鋁、金、銀、銅、鎳等金屬單質、或合金、非晶碳黑、石墨。填料可具有球狀、針狀、鱗片狀等各種形狀。作為黏晶膜20中之填料，可使用一種填料，亦可使用兩種以上之填料。
黏晶膜20含有填料之情形時之該填料之平均粒徑較佳為0.005～10 μm，更佳為0.005～1 μm。該填料之平均粒徑為0.005 μm以上之構成就可於黏晶膜20中實現對半導體晶圓等被接著體之較高之潤濕性或接著性而言較佳。該填料之平均粒徑為10 μm以下之構成就可於黏晶膜20中享受充分之填料添加效果並且確保耐熱性而言較佳。填料之平均粒徑例如可使用光度式之粒度分佈計(商品名「LA-910」，堀場製作所股份有限公司製造)求出。
黏晶膜20亦可視需要包含其他成分。作為該其他成分，例如可列舉阻燃劑、矽烷偶合劑、及離子捕捉劑。作為阻燃劑，例如可列舉三氧化二銻、五氧化二銻、及溴化環氧樹脂。作為矽烷偶合劑，例如可列舉β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、及γ-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷。作為離子捕捉劑，例如可列舉水滑石類、氫氧化鉍、含水氧化銻(例如東亞合成股份有限公司製造之「IXE-300」)、特定結構之磷酸鋯(例如東亞合成股份有限公司製造之「IXE-100」)、矽酸鎂(例如協和化學工業股份有限公司製造之「KYOWAAD 600」)、及矽酸鋁(例如協和化學工業股份有限公司製造之「KYOWAAD 700」)。能夠與金屬離子之間形成錯合物之化合物亦可用作離子捕捉劑。作為此種化合物，例如可列舉三唑系化合物、四唑系化合物、及聯吡啶系化合物。該等之中，就與金屬離子之間形成之錯合物之穩定性之觀點而言，較佳為三唑系化合物。作為此種三唑系化合物，例如可列舉1,2,3-苯并三唑、1-{N,N-雙(2-乙基己基)胺基甲基}苯并三唑、羧基苯并三唑、2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二第三丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羥基-3-第三丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二第三戊基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-第三辛基苯基)苯并三唑、6-(2-苯并三唑基)-4-第三辛基-6'-第三丁基-4'-甲基-2,2'-亞甲基雙苯酚、1-(2',3'-羥基丙基)苯并三唑、1-(1,2-二羧基二乙基)苯并三唑、1-(2-乙基己基胺基甲基)苯并三唑、2,4-二第三戊基-6-{(H-苯并三唑-1-基)甲基}苯酚、2-(2-羥基-5-第三丁基苯基)-2H-苯并三唑、C7-C9-烷基-3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羥基苯基]丙醚、3-[3-第三丁基-4-羥基-5-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)苯基]丙酸辛酯、3-[3-第三丁基-4-羥基-5-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)苯基]丙酸2-乙基己酯、2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-(1-甲基-1-苯基乙基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-第三丁基苯酚、2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-第三辛基苯基)-苯并三唑、2-(3-第三丁基-2-羥基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二第三戊基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二第三丁基苯基)-5-氯-苯并三唑、2-[2-羥基-3,5-二(1,1-二甲基苄基)苯基]-2H-苯并三唑、2,2'-亞甲基雙[6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚]、2-[2-羥基-3,5-雙(α,α-二甲基苄基)苯基]-2H-苯并三唑、及3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-第三丁基-4-羥基苯基]丙酸甲酯。又，氫醌化合物、或羥基蒽醌化合物、多酚化合物等特定之含羥基之化合物亦可用作離子捕捉劑。作為此種含羥基之化合物，具體而言可列舉1,2-苯二酚、茜素、蒽絳酚、單寧、沒食子酸、沒食子酸甲酯、鄰苯三酚等。作為如上所述之其他成分，可使用一種成分，亦可使用兩種以上之成分。
黏晶膜20之厚度例如處於1～200 μm之範圍。該厚度之上限較佳為100 μm，更佳為80 μm。該厚度之下限較佳為3 μm，更佳為5 μm。
具有如上所述之構成之切晶黏晶膜X例如可利用如下所述之方式製作。
關於切晶黏晶膜X之切晶帶10，可藉由於準備之基材11上設置黏著劑層12而製作。例如，樹脂製之基材11可藉由壓延製膜法、有機溶劑中之流延法、密閉系統中之吹脹擠出法、T模擠出法、共擠出法、乾式層壓法等製膜方法製作。黏著劑層12可藉由於製備黏著劑層12形成用之黏著劑組合物後，於基材11上或特定之隔離膜(即剝離襯墊)上塗佈該黏著劑組合物形成黏著劑組合物層，並視需要對該黏著劑組合物層進行脫溶劑等(此時，視需要進行加熱交聯)而形成。作為黏著劑組合物之塗佈方法，例如可列舉輥塗、絲網塗佈、及凹版塗佈。用以進行黏著劑組合物層之脫溶劑等之溫度例如為80～150℃，時間例如為0.5～5分鐘。於黏著劑層12形成於隔離膜上之情形時，將附有該隔離膜之黏著劑層12貼合於基材11。可以如上所述之方式製作切晶帶10。
關於切晶黏晶膜X之黏晶膜20，可藉由於製備黏晶膜20形成用之接著劑組合物後，於特定之隔離膜上塗佈該接著劑組合物而形成接著劑組合物層，並視需要對該接著劑組合物層進行脫溶劑等而製作。作為接著劑組合物之塗佈方法，例如可列舉輥塗、絲網塗佈、及凹版塗佈。用於進行接著劑組合物層之脫溶劑等之溫度例如為70～160℃，時間例如為1～5分鐘。
於切晶黏晶膜X之製作中，其次，將黏晶膜20例如壓接而貼合於切晶帶10之黏著劑層12側。貼合溫度例如為30～50℃，較佳為35～45℃。貼合壓力(線壓)例如為0.1～20 kgf/cm，較佳為1～10 kgf/cm。於黏著劑層12為如上所述之放射線硬化型黏著劑層之情形時，於較黏晶膜20之貼合後對黏著劑層12照射紫外線等放射線時，例如自基材11側對黏著劑層12進行放射線照射，其照射量例如為50～500 mJ/cm2 ，較佳為100～300 mJ/cm2 。於切晶黏晶膜X中進行作為黏著劑層12之黏著力降低措施之照射之區域(照射區域R)通常係黏著劑層12中之黏晶膜20貼合區域內之除其周緣部以外之區域。
可以如上所述之方式製作例如圖1所示之切晶黏晶膜X。於切晶黏晶膜X中，亦可於黏晶膜20側以至少被覆黏晶膜20之形態設置隔離膜(省略圖示)。於黏晶膜20之尺寸較切晶帶10之黏著劑層12小而於黏著劑層12中存在未被黏晶膜20貼合之區域之情形時，例如亦可以至少被覆黏晶膜20及黏著劑層12之形態設置隔離膜。隔離膜係用於以至少使黏晶膜20(例如黏晶膜20及黏著劑層12)不露出之方式進行保護之要素，於使用切晶黏晶膜X時自該膜剝離。作為隔離膜，例如可列舉聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、藉由氟系剝離劑或丙烯酸長鏈烷基酯系剝離劑等剝離劑經表面塗佈之塑膠膜或紙類等。
圖2至圖7表示本發明之一實施形態之半導體裝置製造方法。
於本半導體裝置製造方法中，首先，如圖2(a)及圖2(b)所示，於半導體晶圓W形成分割槽30a(分割槽形成步驟)。半導體晶圓W具有第1面Wa及第2面Wb。於半導體晶圓W中之第1面Wa側已製作有各種半導體元件(省略圖示)，且該半導體元件所必需之配線構造等(省略圖示)已形成於第1面Wa上。於本步驟中，於將具有黏著面T1a之晶圓加工用膠帶T1貼合於半導體晶圓W之第2面Wb側後，於將半導體晶圓W保持於晶圓加工用膠帶T1之狀態下，使用切晶裝置等之旋轉刀片於半導體晶圓W之第1面Wa側形成特定深度之分割槽30a。分割槽30a係用以將半導體晶圓W分離成半導體晶片單位之空隙(於圖2～4中模式性地以粗線表示分割槽30a)。
其次，如圖2(c)所示，將具有黏著面T2a之晶圓加工用膠帶T2貼合於半導體晶圓W之第1面Wa側，且自半導體晶圓W剝離晶圓加工用膠帶T1。
其次，如圖2(d)所示，於將半導體晶圓W保持於晶圓加工用膠帶T2之狀態下，藉由自第2面Wb進行研削加工而將半導體晶圓W薄化至特定之厚度(晶圓薄化步驟)。研削加工可使用具備研削磨石之研削加工裝置進行。藉由該晶圓薄化步驟，於本實施形態中形成可單片化成複數個半導體晶片31之半導體晶圓30A。半導體晶圓30A具體而言，具有將該晶圓中將要單片化成複數個半導體晶片31之部位於第2面Wb側連結之部位(連結部)。半導體晶圓30A中之連結部之厚度、即半導體晶圓30A之第2面Wb與分割槽30a之第2面Wb側前端之間之距離例如為1～30 μm，較佳為3～20 μm。
其次，如圖3(a)所示，將保持於晶圓加工用膠帶T2之半導體晶圓30A貼合於切晶黏晶膜X之黏晶膜20。其後，如圖3(b)所示，自半導體晶圓30A剝離晶圓加工用膠帶T2。於切晶黏晶膜X中之黏著劑層12為放射線硬化型黏著劑層之情形時，亦可於將半導體晶圓30A貼合於黏晶膜20後，自基材11側對黏著劑層12照射紫外線等放射線而代替切晶黏晶膜X之製造過程中之上述放射線照射。照射量例如為50～500 mJ/cm2 ，較佳為100～300 mJ/cm2 。於切晶黏晶膜X中進行作為黏著劑層12之黏著力降低措施之照射之區域(圖1所示之照射區域R)例如係黏著劑層12中之黏晶膜20貼合區域內之除其周緣部以外之區域。
其次，將環狀框41貼附於切晶黏晶膜X中之切晶帶10之黏著劑層12上後，如圖4(a)所示，將附有半導體晶圓30A之該切晶黏晶膜X固定於擴展裝置之保持具42上。
其次，如圖4(b)所示進行相對低溫之條件下之第1擴展步驟(冷擴展步驟)，將半導體晶圓30A單片化成複數個半導體晶片31，並且將切晶黏晶膜X之黏晶膜20割斷成小片之黏晶膜21，而獲得附黏晶膜之半導體晶片31。於本步驟中，使擴展裝置所具備之中空圓柱形狀之頂起構件43於切晶黏晶膜X之圖中下側抵接於切晶帶10並上升，使貼合有半導體晶圓30A之切晶黏晶膜X之切晶帶10以向包含半導體晶圓30A之徑向及周向之二維方向拉伸之方式擴展。該擴展係於在切晶帶10中產生15～32 MPa、較佳為20～32 MPa之範圍內之拉伸應力之條件下進行。冷擴展步驟中之溫度條件例如為0℃以下，較佳為-20～-5℃，更佳為-15～-5℃，更佳為-15℃。冷擴展步驟中之擴展速度(頂起構件43上升之速度)較佳為0.1～100 mm/秒。又，冷擴展步驟中之擴展量較佳為3～16 mm。
於本步驟中，於半導體晶圓30A中在薄壁而容易破裂之部位產生割斷而單片化成半導體晶片31。與此同時，於本步驟中，與被擴展之切晶帶10之黏著劑層12密接之黏晶膜20中，各半導體晶片31所密接之各區域中變形得到抑制，另一方面，於與半導體晶片31間之分割槽對向之部位，於不產生此種變形抑制作用之狀態下，產生於切晶帶10之拉伸應力發揮作用。其結果為，於黏晶膜20中與半導體晶片31間之分割槽對向之部位被割斷。於本步驟之後，如圖4(c)所示，使頂起構件43下降而解除切晶帶10之擴展狀態。
其次，如圖5(a)所示進行相對高溫之條件下之第2擴展步驟，擴大附黏晶膜之半導體晶片31間之距離(分隔距離)。於本步驟中，使擴展裝置所具備之中空圓柱形狀之頂起構件43再次上升而使切晶黏晶膜X之切晶帶10擴展。第2擴展步驟中之溫度條件例如為10℃以上，較佳為15～30℃。第2擴展步驟中之擴展速度(頂起構件43上升之速度)例如為0.1～10 mm/秒，較佳為0.3～1 mm/秒。又，第2擴展步驟中之擴展量例如為3～16 mm。於本步驟中將附黏晶膜之半導體晶片31之分隔距離擴大至在下述之拾取步驟中可自切晶帶10適當地拾取附黏晶膜之半導體晶片31之程度。於本步驟之後，如圖5(b)所示，使頂起構件43下降而解除切晶帶10之擴展狀態。就抑制於擴展狀態解除後切晶帶10上之附黏晶膜之半導體晶片31之分隔距離縮窄而言，較佳為於較解除擴展狀態前，對切晶帶10中之較半導體晶片31保持區域外側之部分進行加熱而使其收縮。
其次，視需要經過將附有附黏晶膜之半導體晶片31之切晶帶10中之半導體晶片31側使用水等洗淨液進行洗淨之清潔步驟後，如圖6所示，自切晶帶10拾取附黏晶膜之半導體晶片31(拾取步驟)。例如，於切晶帶10之圖中下側使拾取機構之針構件44上升而隔著切晶帶10將拾取對象之附黏晶膜之半導體晶片31頂起後，藉由吸附治具45將其吸附保持。於拾取步驟中，針構件44之頂起速度例如為1～100 mm/秒，針構件44之頂起量例如為50～3000 μm。
其次，如圖7(a)所示，將拾取之附黏晶膜之半導體晶片31經由黏晶膜21而暫時接著於特定之被接著體51。作為被接著體51，例如可列舉引線框架、TAB(Tape Automated Bonding，捲帶式自動接合)膜、配線基板、及另行製作之半導體晶片。黏晶膜21之暫時接著時之25℃下之剪切接著力相對於被接著體51較佳為0.2 MPa以上，更佳為0.2～10 MPa。黏晶膜21之該剪切接著力為0.2 MPa以上之構成適合於後述之打線接合步驟中，抑制因超音波振動或加熱而於黏晶膜21與半導體晶片31或被接著體51之接著面產生剪切變形，從而適當地進行打線接合。又，黏晶膜21之暫時接著時之175℃下之剪切接著力相對於被接著體51較佳為0.01 MPa以上，更佳為0.01～5 MPa。
其次，如圖7(b)所示，將半導體晶片31之電極墊(省略圖示)與被接著體51所具有之端子部(省略圖示)經由接合線52而電性連接(打線接合步驟)。半導體晶片31之電極墊或被接著體51之端子部與接合線52之接線係藉由伴隨加熱之超音波焊接而實現，以不使黏晶膜21熱硬化之方式進行。作為接合線52，例如可使用金線、鋁線、或銅線。打線接合中之線加熱溫度例如為80～250℃，較佳為80～220℃。又，其加熱時間為數秒～數分鐘。
其次，如圖7(c)所示，藉由用以保護被接著體51上之半導體晶片31或接合線52之密封樹脂53將半導體晶片31密封(密封步驟)。於本步驟中，進行黏晶膜21之熱硬化。於本步驟中，例如藉由使用模具進行之轉注成形技術形成密封樹脂53。作為密封樹脂53之構成材料，例如可使用環氧系樹脂。於本步驟中，用以形成密封樹脂53之加熱溫度例如為165～185℃，加熱時間例如為60秒～數分鐘。於本步驟(密封步驟)中密封樹脂53之硬化未充分地進行之情形時，於本步驟之後進行用以使密封樹脂53完全硬化之後硬化步驟。即便於密封步驟中黏晶膜21未完全熱硬化之情形時，亦可於後硬化步驟中使黏晶膜21與密封樹脂53一起完全熱硬化。於後硬化步驟中，加熱溫度例如為165～185℃，加熱時間例如為0.5～8小時。
可以如上所述之方式製造半導體裝置。
於本實施形態中，如上所述，使附黏晶膜之半導體晶片31暫時固著於被接著體51後，不使黏晶膜21完全地熱硬化而進行打線接合步驟。代替此種構成，於本發明中，亦可使附黏晶膜之半導體晶片31暫時固著於被接著體51後，使黏晶膜21熱硬化，然後進行打線接合步驟。
於本發明之半導體裝置製造方法中，亦可代替參照圖2(d)於上文所述之晶圓薄化步驟，進行圖8所示之晶圓薄化步驟。經過參照圖2(c)於上文所述之過程後，於圖8所示之晶圓薄化步驟中，於將半導體晶圓W保持於晶圓加工用膠帶T2之狀態下，藉由自第2面Wb進行研削加工而將該晶圓薄化至特定之厚度，形成包含複數個半導體晶片31且被保持於晶圓加工用膠帶T2之半導體晶圓分割體30B。於本步驟中，可採用研削晶圓直至分割槽30a其自身露出於第2面Wb側之方法(第1方法)，亦可採用自第2面Wb側研削晶圓直至到達分割槽30a前，其後，藉由自旋轉磨石向晶圓之按壓力之作用而於分割槽30a與第2面Wb之間產生裂痕而形成半導體晶圓分割體30B之方法(第2方法)。根據採用之方法，適當地決定參照圖2(a)及圖2(b)如上文所述形成之分割槽30a之距第1面Wa之深度。於圖8中，經過第1方法後之分割槽30a、或經過第2方法後之分割槽30a及與其相連之裂痕係模式性地以粗線表示。於本發明中，亦可將如此製作之半導體晶圓分割體30B代替半導體晶圓30A貼合於切晶黏晶膜X後，參照圖3至圖7進行上文所述之各步驟。
圖9(a)及圖9(b)表示於將半導體晶圓分割體30B貼合於切晶黏晶膜X後進行之第1擴展步驟(冷擴展步驟)。於本步驟中，使擴展裝置所具備之中空圓柱形狀之頂起構件43於切晶黏晶膜X之圖中下側抵接於切晶帶10並上升，使貼合有半導體晶圓分割體30B之切晶黏晶膜X之切晶帶10以向包含半導體晶圓分割體30B之徑向及周向之二維方向拉伸之方式擴展。該擴展係於在切晶帶10中產生15～32 MPa、較佳為20～32 MPa之範圍內之拉伸應力之條件下進行。本步驟中之溫度條件例如為0℃以下，較佳為-20～-5℃，更佳為-15～-5℃，更佳為-15℃。本步驟中之擴展速度(頂起構件43上升之速度)較佳為1～500 mm/秒。又，本步驟中之擴展量較佳為1～10 mm。藉由此種冷擴展步驟，而將切晶黏晶膜X之黏晶膜20割斷成小片之黏晶膜21，獲得附黏晶膜之半導體晶片31。具體而言，於本步驟中，與被擴展之切晶帶10之黏著劑層12密接之黏晶膜20中，半導體晶圓分割體30B之各半導體晶片31所密接之各區域中變形得到抑制，另一方面，於與半導體晶片31間之分割槽30a對向之部位，於不產生此種變形抑制作用之狀態下，產生於切晶帶10之拉伸應力發揮作用。其結果為，於黏晶膜20中與半導體晶片31間之分割槽30a對向之部位被割斷。
於本發明之半導體裝置製造方法中，亦可代替將半導體晶圓30A或半導體晶圓分割體30B貼合於切晶黏晶膜X之上述構成，將利用以下方式製作之半導體晶圓30C貼合於切晶黏晶膜X。
如圖10(a)及圖10(b)所示，首先，於半導體晶圓W形成改質區域30b。半導體晶圓W具有第1面Wa及第2面Wb。於半導體晶圓W中之第1面Wa側已製作有各種半導體元件(省略圖示)，且該半導體元件所必需之配線構造等(省略圖示)已形成於第1面Wa上。於本步驟中，於將具有黏著面T3a之晶圓加工用膠帶T3貼合於半導體晶圓W之第1面Wa側後，於將半導體晶圓W保持於晶圓加工用膠帶T3之狀態下，使聚光點對準了晶圓內部之雷射光自與晶圓加工用膠帶T3相反側對半導體晶圓W沿著其分割預定線進行照射，藉由利用多光子吸收之剝蝕而於半導體晶圓W內形成改質區域30b。改質區域30b係用以使半導體晶圓W分離成半導體晶片單位之脆弱化區域。關於在半導體晶圓中藉由雷射光照射而於分割預定線上形成改質區域30b之方法，例如已於日本專利特開2002-192370號公報中進行了詳細說明，但本實施形態中之雷射光照射條件係於例如以下之條件之範圍內適當調整。 ＜雷射光照射條件＞ (A)雷射光 雷射光源 半導體雷射激發Nd：YAG雷射 波長 1064 nm 雷射光點截面積 3.14×10-8 cm2 振盪形態 Q開關脈衝 重複頻率 100 kHz以下 脈衝寬度 1 μs以下 輸出 1 mJ以下 雷射光品質 TEM00 偏光特性 直線偏光 (B)聚光用透鏡 倍率 100倍以下 NA 0.55 對雷射光波長之透過率 100%以下 (C)載置半導體基板之載置台之移動速度 280 mm/秒以下
其次，如圖10(c)所示，於將半導體晶圓W保持於晶圓加工用膠帶T3之狀態下，藉由自第2面Wb進行研削加工而將半導體晶圓W薄化至特定之厚度，藉此形成可單片化成複數個半導體晶片31之半導體晶圓30C(晶圓薄化步驟)。於本發明中，亦可將以上述方式製作之半導體晶圓30C代替半導體晶圓30A貼合於切晶黏晶膜X後，參照圖3至圖7進行上文所述之各步驟。
圖11(a)及圖11(b)表示將半導體晶圓30C貼合於切晶黏晶膜X後進行之第1擴展步驟(冷擴展步驟)。於本步驟中，使擴展裝置所具備之中空圓柱形狀之頂起構件43於切晶黏晶膜X之圖中下側抵接於切晶帶10並上升，將貼合有半導體晶圓30C之切晶黏晶膜X之切晶帶10以向包含半導體晶圓30C之徑向及周向之二維方向拉伸之方式擴展。該擴展係於在切晶帶10中產生15～32 MPa、較佳為20～32 MPa之範圍內之拉伸應力之條件下進行。本步驟中之溫度條件例如為0℃以下，較佳為-20～-5℃，更佳為-15～-5℃，更佳為-15℃。本步驟中之擴展速度(頂起構件43上升之速度)較佳為0.1～100 mm/秒。又，本步驟中之擴展量較佳為1～10 mm。藉由此種冷擴展步驟而將切晶黏晶膜X之黏晶膜20割斷成小片之黏晶膜21，獲得附黏晶膜之半導體晶片31。具體而言，於本步驟中，於半導體晶圓30C中在脆弱之改質區域30b形成裂痕而單片化成半導體晶片31。與此同時，於本步驟中，與被擴展之切晶帶10之黏著劑層12密接之黏晶膜20中，半導體晶圓30C之各半導體晶片31所密接之各區域中變形得到抑制，另一方面，於與晶圓之裂痕形成部位對向之部位，於未產生此種變形抑制作用之狀態下，產生於切晶帶10之拉伸應力發揮作用。其結果為，於黏晶膜20中與半導體晶片31間之裂痕形成部位對向之部位被割斷。
又，於本發明中，切晶黏晶膜X可如上所述用於獲得附黏晶膜之半導體晶片，但亦可用於獲得將複數個半導體晶片積層而進行三維安裝之情形時之附黏晶膜之半導體晶片。於此種三維安裝中之半導體晶片31間可與黏晶膜21一起介存有間隔片，亦可不介存間隔片。
本發明者發現：於為了獲得附黏晶膜之半導體晶片而使用切晶黏晶膜進行之擴展步驟中，切晶黏晶膜中被擴展之切晶帶所產生之拉伸應力為15 MPa以上且32 MPa以下適於使作為充分之割斷力之拉伸應力自擴展中之切晶帶作用於黏晶膜而割斷該黏晶膜，並且適於避免自擴展後之切晶帶作用於割斷後之黏晶膜之殘留應力過大，從而抑制該膜或附該膜之半導體晶片自切晶帶之隆起或剝離。例如，如下述實施例及比較例所示。並且，本發明之半導體裝置製造方法於上述第1擴展步驟即冷擴展步驟中，於在黏晶膜20側附有半導體晶圓分割體30B或半導體晶圓30A之切晶黏晶膜X之切晶帶10中產生15～32 MPa之範圍內之拉伸應力之條件下，將該切晶帶10擴展。包含此種擴展步驟之本半導體裝置製造方法適於使切晶帶10上之黏晶膜20良好地割斷，並且抑制割斷後之各附黏晶膜之半導體晶片31自切晶帶10隆起或剝離。
於上述冷擴展步驟(第1擴展步驟)中，有溫度條件越為低溫，則切晶帶10所產生之拉伸應力越大之傾向，因此冷擴展步驟中之溫度條件如上所述，例如為0℃以下，較佳為-20～-5℃，更佳為-15～-5℃，更佳為-15℃。根據此種構成，可將冷擴展步驟中擴展之切晶帶10於相對低溫之條件下產生之相對較大之拉伸應力用作割斷用之冷擴展步驟(第1擴展步驟)中對黏晶膜20之割斷力，其後於相對高溫(例如常溫)之條件下一面抑制切晶帶產生之拉伸應力一面進行用以延伸割斷後之附黏晶膜之半導體晶片31之分隔距離之第2擴展步驟。
用於上述半導體裝置製造方法之切晶黏晶膜X中之切晶帶10能夠以5%以上且30%以下之範圍之至少一部分應變值如上所述顯示15～32 MPa之範圍內之拉伸應力，其中，5%以上之應變值適於確保用以使黏晶膜產生割斷之充分之拉伸長度，且30%以下之應變值適於避免擴展步驟中之拉伸長度變得過大，從而效率良好地實施擴展步驟。此種切晶帶10適於以在其黏著劑層12側密接有黏晶膜20之形態用於用以在產生15～32 MPa之範圍內之拉伸應力之條件下進行擴展之擴展步驟(上述冷擴展步驟)，因此適於利用該擴展步驟使切晶帶10上之黏晶膜20良好地割斷，並且抑制割斷後之各附黏晶膜之半導體晶片31自切晶帶10隆起或剝離。
切晶帶10如上所述，於上述拉伸試驗中，能夠以應變值為5%以上、較佳為6%以上、更佳為7%以上、更佳為8%以上，且30%以下、較佳為20%以下、更佳為17%以下、更佳為15%以下、更佳為13%以下之範圍顯示15～32 MPa之範圍內之拉伸應力。此種切晶帶10適於以在其黏著劑層12側密接有黏晶膜20之形態用於擴展步驟之情形時，在確保了充分之拉伸長度並且避免拉伸長度變得過大之基礎上產生15～32 MPa之範圍內之拉伸應力。
切晶帶10於上述拉伸試驗中可顯示之拉伸應力如上所述較佳為處於20～32 MPa之範圍內。此種切晶帶10適於以在其黏著劑層12側密接有黏晶膜20之形態用於用以在產生20～32 MPa之範圍內之拉伸應力之條件下進行擴展之擴展步驟(上述冷擴展步驟)。於該擴展步驟中，有切晶黏晶膜X中被擴展之切晶帶10所產生之拉伸應力超過15 MPa而越大，則自擴展中之切晶帶10作為割斷力作用於黏晶膜20之拉伸應力越大之傾向。
於關於切晶帶10之上述拉伸試驗中，有溫度條件越為低溫，則切晶帶10或其試片所顯示之拉伸應力越大之傾向，該拉伸試驗下之溫度條件較佳為0℃以下，更佳為-20～-5℃，更佳為-15～-5℃，更佳為-15℃。根據此種構成，可將被擴展之切晶帶10於相對低溫之條件下產生之相對較大之拉伸應力用作割斷用之冷擴展(第1擴展步驟)中對黏晶膜20之割斷力，其後於相對高溫(例如常溫)之條件下一面抑制切晶帶所產生之拉伸應力一面進行用以將割斷後之附黏晶膜之半導體晶片31之分隔距離延伸之再一次之擴展步驟(第2擴展步驟)。
關於切晶帶10之上述拉伸試驗中之拉伸速度條件如上所述，較佳為處於10～1000 mm/分鐘、更佳為處於100～1000 mm/分鐘之範圍內。就將切晶帶10以在其黏著劑層12側密接有黏晶膜20之形態用於擴展步驟之情形之步驟速度以及半導體裝置之生產性之觀點而言，使切晶帶10以特定之應變值產生15～32 MPa之範圍內之拉伸應力的上述拉伸試驗之拉伸速度條件較佳為10 mm/分鐘以上，更佳為100 mm/分鐘以上。就避免於將切晶帶10以在其黏著劑層12側密接有黏晶膜20之形態用於擴展步驟之情形時破斷之觀點而言，使切晶帶10以特定之應變值產生15～32 MPa之範圍內之拉伸應力的上述拉伸試驗之拉伸速度條件較佳為1000 mm/分鐘以下，更佳為300 mm/分鐘以下。 [實施例]
[實施例1] ＜切晶帶之製作＞ 於具備冷凝管、氮氣導入管、溫度計、及攪拌裝置之反應容器內將包含丙烯酸2-乙基己酯100質量份、丙烯酸2-羥基乙酯19質量份、作為聚合起始劑之過氧化苯甲醯0.4質量份、及作為聚合溶劑之甲苯80質量份之混合物於60℃下在氮氣氛圍下進行10小時攪拌(聚合反應)。藉此，獲得含有丙烯酸系聚合物P1之聚合物溶液。其次，於該聚合物溶液中添加1.2質量份之異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯後，於50℃下將該溶液於空氣氛圍下進行60小時攪拌(加成反應)。藉此，獲得含有丙烯酸系聚合物P2之聚合物溶液。其次，於該聚合物溶液中相對於100質量份之丙烯酸系聚合物P2添加1.3質量份之多異氰酸酯化合物(商品名「Coronate L」，Nippon Polyurethane股份有限公司)、及3質量份之光聚合起始劑(商品名「Irgacure 184」，BASF公司製造)，製備黏著劑溶液(黏著劑溶液S1)。其次，於具有實施過聚矽氧處理之面之PET剝離襯墊之聚矽氧處理面上塗佈黏著劑溶液S1而形成塗膜，對該塗膜以120℃加熱2分鐘而脫溶劑，形成厚度10 μm之黏著劑層。其次，於該黏著劑層之露出面貼合聚氯乙烯基材(商品名「V9K」，厚度100 μm，Achilles股份有限公司製造)，其後於23℃下保存72小時，獲得切晶帶。以如上所述之方式製作具有包含基材與黏著劑層之積層構造之實施例1之切晶帶。
[實施例2] 除使用具有聚丙烯膜/聚乙烯膜/聚丙烯膜之3層構造之聚烯烴系基材(商品名「DDZ」，厚度90 μm，郡是股份有限公司製造)代替聚氯乙烯基材(商品名「V9K」，Achilles股份有限公司製造)以外，以與實施例1相同之方式製作實施例2之切晶帶。
[比較例1] 除使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物基材(商品名「NED」，厚度125 μm，郡是股份有限公司製造)代替聚氯乙烯基材(商品名「V9K」，Achilles股份有限公司製造)以外，以與實施例1相同之方式製作比較例1之切晶帶。
[比較例2] 除使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物基材(商品名「RB0104」，厚度130 μm，倉敷紡織股份有限公司製造)代替聚氯乙烯基材(商品名「V9K」，Achilles股份有限公司製造)以外，以與實施例1相同之方式製作比較例2之切晶帶。
[實施例3] ＜黏晶膜之製作＞ 將丙烯酸系樹脂(商品名「SG-708-6」，玻璃轉移溫度(Tg)4℃，Nagase ChemteX股份有限公司製造)100質量份、環氧樹脂(商品名「JER828」，23℃下為液狀，三菱化學股份有限公司製造)11質量份、酚樹脂(商品名「MEH-7851ss」，23℃下為固體，明和化成股份有限公司製造)5質量份、及球狀二氧化矽(商品名「SO-25R」，Admatechs股份有限公司製造)110質量份添加至甲基乙基酮並加以混合，獲得固形物成分濃度20質量%之接著劑組合物溶液S2。其次，於具有實施過聚矽氧處理之面之PET剝離襯墊之聚矽氧處理面上塗佈接著劑組合物溶液S2而形成塗膜，對該塗膜以130℃加熱2分鐘而脫溶劑，製作作為接著劑層之黏晶膜(厚度10 μm)。
＜切晶黏晶膜之製作＞ 自實施例1之切晶帶剝離PET剝離襯墊後，於露出之黏著劑層貼合上述黏晶膜。於貼合中，使切晶帶之中心與黏晶膜之中心對位。又，貼合係使用手壓輥。其次，對切晶帶中之黏著劑層自基材側照射300 mJ/cm2 之紫外線。以如上所述之方式製作具有包含切晶帶與黏晶膜之積層構造之實施例3之切晶黏晶膜。
[實施例4] 除使用實施例2之切晶帶代替實施例1之切晶帶以外，以與實施例3相同之方式製作實施例4之切晶黏晶膜。
[比較例3、4] 除使用比較例1或比較例2之切晶帶代替實施例1之切晶帶以外，以與實施例3相同之方式製作比較例3、4之各切晶黏晶膜。
[拉伸應力測定] 對實施例1、2及比較例1、2之各切晶帶以如下所述之方式測定拉伸應力。首先，對切晶帶之黏著劑層自基材側照射300 mJ/cm2 之紫外線而使該黏著劑層硬化後，自該切晶帶切出切晶帶試片(寬度20 mm×長度140 mm)。對實施例1、2及比較例1、2之切晶帶分別準備所需數量之切晶帶試片。並且，使用拉伸試驗機(商品名「Autograph AGS-50NX」，島津製作所股份有限公司製造)，對切晶帶試片進行拉伸試驗，測定以特定之拉伸速度拉伸之切晶帶試片所產生之拉伸應力。藉由本測定而獲得應力-應變曲線。於拉伸試驗中，初期夾頭間距離為100 mm，溫度條件為-15℃，拉伸速度為10 mm/分鐘、100 mm/分鐘、或1000 mm/分鐘。將針對各切晶帶試片所獲得之應力-應變曲線示於圖12。於圖12之曲線圖中，橫軸表示切晶帶試片之應變(%)，縱軸表示該切晶帶試片所產生之拉伸應力(MPa)。於圖12之曲線圖中，實線E1表示實施例1之切晶帶之拉伸速度10 mm/分鐘下之應力-應變曲線，單點鏈線E1'表示實施例1之切晶帶之拉伸速度100 mm/分鐘下之應力-應變曲線，虛線E1"表示實施例1之切晶帶之拉伸速度1000 mm/分鐘下之應力-應變曲線，實線E2表示實施例2之切晶帶之拉伸速度10 mm/分鐘下之應力-應變曲線，單點鏈線E2'表示實施例2之切晶帶之拉伸速度100 mm/分鐘下之應力-應變曲線，虛線E2"表示實施例2之切晶帶之拉伸速度1000 mm/分鐘下之應力-應變曲線，實線C1表示比較例1之切晶帶之拉伸速度10 mm/分鐘下之應力-應變曲線，單點鏈線C1'表示比較例1之切晶帶之拉伸速度100 mm/分鐘下之應力-應變曲線，虛線C1"表示比較例1之切晶帶之拉伸速度1000 mm/分鐘下之應力-應變曲線，實線C2表示比較例2之切晶帶之拉伸速度10 mm/分鐘下之應力-應變曲線，單點鏈線C2'表示比較例2之切晶帶之拉伸速度100 mm/分鐘下之應力-應變曲線，虛線C2"表示比較例2之切晶帶之拉伸速度1000 mm/分鐘下之應力-應變曲線。
[彈性模數測定] 對實施例1、2及比較例1、2之各切晶帶以如下所述之方式測定拉伸彈性模數。首先，對切晶帶之黏著劑層自基材側照射300 mJ/cm2 之紫外線而使該黏著劑層硬化後，自該切晶帶切出切晶帶試片(寬度20 mm×長度140 mm)。對實施例1、2及比較例1、2之切晶帶分別準備所需數量之切晶帶試片。並且，使用拉伸試驗機(商品名「Autograph AGS-50NX」，島津製作所股份有限公司製造)對切晶帶試片進行拉伸試驗，根據所獲得之應力-應變曲線之初期斜率(具體而言，基於拉伸試驗開始後之應變值1%前之測定資料而決定之斜率)算出拉伸彈性模數。於拉伸試驗中，初期夾頭間距離為100 mm，溫度條件為-15℃，拉伸速度為10 mm/分鐘、100 mm/分鐘、或1000 mm/分鐘。將藉由此種測定而獲得之拉伸彈性模數示於表1。
[擴展步驟之評價] 使用實施例3、4及比較例3、4之各切晶黏晶膜，進行如下貼合步驟及其後之冷擴展步驟。
於貼合步驟中，將保持於晶圓加工用膠帶(商品名「ELP UB-3083D」，日東電工股份有限公司製造)之半導體晶圓分割體貼合於切晶黏晶膜之黏晶膜，其後，自半導體晶圓分割體剝離晶圓加工用膠帶。半導體晶圓分割體係以如下方式形成而製作者。首先，對處於與環狀框一起保持於晶圓加工用膠帶(商品名「V12S-R2」，日東電工股份有限公司製造)之狀態之Si鏡面晶圓(直徑300 mm，厚度780 μm，東京化工股份有限公司製造)自其一面側使用切晶裝置(商品名「DFD6361」，DISCO股份有限公司製造)，藉由其旋轉刀片形成單片化用之分割槽(寬度20～25 μm，深度50 μm)。其次，於分割槽形成面貼合晶圓加工用膠帶(商品名「ELP UB-3083D」，日東電工股份有限公司製造)後，將上述晶圓加工用膠帶(商品名「V12S-R2」)自Si鏡面晶圓剝離。其後，藉由自Si鏡面晶圓之另一面(未形成分割槽之面)側進行研削而將該晶圓薄化至厚度20 μm。以如上所述之方式形成半導體晶圓分割體(處於保持於晶圓加工用膠帶之狀態)。於該半導體晶圓分割體中包含複數個半導體晶片(6 mm×12 mm)。
冷擴展步驟係使用晶圓分割裝置(商品名「Die Separator DDS2300」，DISCO公司製造)，利用其冷擴展單元進行。具體而言，於將環狀框貼附於附有半導體晶圓分割體之上述切晶黏晶膜中之切晶帶之黏著劑層上後，將該切晶黏晶膜放置於裝置內，並利用該裝置之冷擴展單元將附有半導體晶圓分割體之切晶黏晶膜之切晶帶於-15℃之溫度條件下以特定之擴展速度及特定之擴展量之條件進行擴展。使用實施例3、4及比較例3、4之各切晶黏晶膜而進行之冷擴展步驟如以下所述。
將上述於黏晶膜上附有半導體晶圓分割體之實施例3之切晶黏晶膜之切晶帶以擴展速度0.5 mm/秒及擴展量3 mm之條件進行擴展，結果沿著半導體晶圓分割體之分割槽之黏晶膜割斷預定部位於整個區域均割斷，且割斷後之附黏晶膜之半導體晶片中未產生自切晶帶之黏著劑層之隆起。於本冷擴展步驟中，以擴展速度0.5 mm/秒、擴展量3 mm、及-15℃之條件擴展之切晶帶(實施例1之切晶帶)所產生之拉伸應力係相當於對實施例1之切晶帶以拉伸速度50 mm/分鐘之條件進行-15℃之溫度條件下之上述拉伸試驗之情形時達到應變值12%之狀態之切晶帶所產生之拉伸應力。
將上述於黏晶膜上附有半導體晶圓分割體之實施例3之切晶黏晶膜之切晶帶以擴展速度1 mm/秒及擴展量3 mm之條件進行擴展，結果沿著半導體晶圓分割體之分割槽之黏晶膜割斷預定部位於整個區域均割斷，且割斷後之黏晶膜中，產生自切晶帶之黏著劑層之隆起之面積為20%左右。於本冷擴展步驟中，以擴展速度1 mm/秒、擴展量3 mm、及-15℃之條件擴展之切晶帶(實施例1之切晶帶)所產生之拉伸應力係相當於對實施例1之切晶帶於-15℃之溫度條件下進行之上述拉伸試驗中以拉伸速度100 mm/分鐘達到應變值12%之狀態之切晶帶所產生之拉伸應力。
將上述於黏晶膜上附有半導體晶圓分割體之實施例4之切晶黏晶膜之切晶帶以擴展速度1 mm/秒及擴展量4 mm之條件進行擴展，結果沿著半導體晶圓分割體之分割槽之黏晶膜割斷預定部位於整個區域均割斷，且割斷後之黏晶膜中未產生自切晶帶之黏著劑層之隆起。於本冷擴展步驟中，以擴展速度1 mm/秒、擴展量4 mm、及-15℃之條件擴展之切晶帶(實施例2之切晶帶)所產生之拉伸應力係相當於對實施例2之切晶帶於-15℃之溫度條件下進行之上述拉伸試驗中以拉伸速度100 mm/分鐘達到應變值14%之狀態之切晶帶所產生之拉伸應力。
將上述於黏晶膜上附有半導體晶圓分割體之實施例4之切晶黏晶膜之切晶帶以擴展速度1 mm/秒及擴展量8 mm之條件進行擴展，結果沿著半導體晶圓分割體之分割槽之黏晶膜割斷預定部位於整個區域割斷，且割斷後之黏晶膜中未產生自切晶帶之黏著劑層之隆起。於本冷擴展步驟中，以擴展速度1 mm/秒、擴展量8 mm、及-15℃之條件擴展之切晶帶(實施例2之切晶帶)所產生之拉伸應力係相當於對實施例2之切晶帶於-15℃之溫度條件下進行之上述拉伸試驗中以拉伸速度100 mm/分鐘達到應變值28%之狀態之切晶帶所產生之拉伸應力。
將上述於黏晶膜上附有半導體晶圓分割體之比較例3之切晶黏晶膜之切晶帶以擴展速度1 mm/秒及擴展量3 mm之條件進行擴展，結果沿著半導體晶圓分割體之分割槽之黏晶膜割斷預定部位之80%左右未割斷。於本冷擴展步驟中，以擴展速度1 mm/秒、擴展量3 mm、及-15℃之條件擴展之切晶帶(比較例1之切晶帶)所產生之拉伸應力係相當於對比較例1之切晶帶於-15℃之溫度條件下進行之上述拉伸試驗中以拉伸速度100 mm/分鐘達到應變值12%之狀態之切晶帶所產生之拉伸應力。
將上述於黏晶膜上附有半導體晶圓分割體之比較例4之切晶黏晶膜之切晶帶以擴展速度1 mm/秒及擴展量4 mm之條件進行擴展，結果沿著半導體晶圓分割體之分割槽之黏晶膜割斷預定部位之20%左右未割斷。於本冷擴展步驟中，以擴展速度1 mm/秒、擴展量4 mm、及-15℃之條件擴展之切晶帶(比較例2之切晶帶)所產生之拉伸應力係相當於對比較例2之切晶帶於-15℃之溫度條件下進行之上述拉伸試驗中以拉伸速度100 mm/分鐘達到應變值14%之狀態之切晶帶所產生之拉伸應力。
[表1]
Figure 107122987-A0304-0001
10‧‧‧切晶帶11‧‧‧基材12‧‧‧黏著劑層20‧‧‧黏晶膜21‧‧‧黏晶膜30a‧‧‧分割槽30A‧‧‧半導體晶圓30b‧‧‧改質區域30B‧‧‧半導體晶圓分割體30C‧‧‧半導體晶圓31‧‧‧半導體晶片41‧‧‧環狀框42‧‧‧保持具43‧‧‧頂起構件44‧‧‧針構件45‧‧‧吸附治具51‧‧‧被接著體52‧‧‧接合線53‧‧‧密封樹脂R‧‧‧照射區域T1‧‧‧晶圓加工用膠帶T1a‧‧‧黏著面T2‧‧‧晶圓加工用膠帶T2a‧‧‧黏著面T3‧‧‧晶圓加工用膠帶T3a‧‧‧黏著面W‧‧‧半導體晶圓Wa‧‧‧第1面Wb‧‧‧第2面X‧‧‧切晶黏晶膜
圖1係本發明之一實施形態之切晶黏晶膜之剖面模式圖。 圖2(a)～(d)表示本發明之一實施形態之半導體裝置製造方法中之一部分步驟。 圖3(a)、(b)表示本發明之一實施形態之半導體裝置製造方法中之一部分步驟。 圖4(a)～(c)表示本發明之一實施形態之半導體裝置製造方法中之一部分步驟。 圖5(a)、(b)表示本發明之一實施形態之半導體裝置製造方法中之一部分步驟。 圖6表示本發明之一實施形態之半導體裝置製造方法中之一部分步驟。 圖7(a)～(c)表示本發明之一實施形態之半導體裝置製造方法中之一部分步驟。 圖8表示本發明之一實施形態之半導體裝置製造方法之變化例中之一部分步驟。 圖9(a)、(b)表示本發明之一實施形態之半導體裝置製造方法之變化例中之一部分步驟。 圖10(a)～(c)表示本發明之一實施形態之半導體裝置製造方法之變化例中之一部分步驟。 圖11(a)、(b)表示本發明之一實施形態之半導體裝置製造方法之變化例中之一部分步驟。 圖12表示針對實施例1、2及比較例1、2之切晶帶所得之應力-應變曲線。
10‧‧‧切晶帶
11‧‧‧基材
12‧‧‧黏著劑層
20‧‧‧黏晶膜
R‧‧‧照射區域
X‧‧‧切晶黏晶膜

Claims (9)

  1. 一種切晶帶，其具有包含基材與黏著劑層之積層構造，且於對寬度20mm之切晶帶試片以初期夾頭間距離100mm進行之拉伸試驗中，彈性模數為500MPa以上，且能夠以5~30%之範圍之至少一部分應變值顯示15~32MPa之範圍內之拉伸應力，其中上述拉伸試驗中之溫度條件為-15℃。
  2. 如請求項1之切晶帶，其於上述拉伸試驗中能夠在應變值5~20%之範圍顯示15~32MPa之範圍內之拉伸應力。
  3. 如請求項1之切晶帶，其中上述拉伸應力為20~32MPa。
  4. 如請求項2之切晶帶，其中上述拉伸應力為20~32MPa。
  5. 如請求項1之切晶帶，其中上述拉伸試驗中之拉伸速度條件處於10~1000mm/分鐘之範圍內。
  6. 如請求項3之切晶帶，其中上述拉伸試驗中之拉伸速度條件處於10~1000mm/分鐘之範圍內。
  7. 一種切晶黏晶膜，其包含：如請求項1至6中任一項之切晶帶、及上述切晶帶中之上述黏著劑層上之黏晶膜。
  8. 一種半導體裝置製造方法，其包括：第1步驟，其用於在包括：如請求項1至6中任一項之切晶帶、及該切晶帶中之上述黏著劑層上之黏晶膜的切晶黏晶膜中之上述黏晶膜側貼附可單片化成複數個半導體晶片之半導體晶圓、或包含複數個半導體晶片之半導體晶圓分割體；及第2步驟，其用於藉由於在上述切晶帶中產生15~32MPa之範圍內之拉伸應力之條件下擴展上述切晶帶，而割斷上述黏晶膜獲得附黏晶膜之半導體晶片。
  9. 如請求項8之半導體裝置製造方法，其中上述第2步驟中之溫度條件為0℃以下。
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