TWI689565B

TWI689565B - 半導體晶片之製造方法

Info

Publication number: TWI689565B
Application number: TW105104257A
Authority: TW
Inventors: 上田洸造; 畠井宗宏; 麻生隆浩; 利根川亨
Original assignee: 日商積水化學工業股份有限公司
Priority date: 2015-02-09
Filing date: 2016-02-15
Publication date: 2020-04-01
Also published as: KR102652507B1; KR20230147744A; JPWO2016129577A1; WO2016129577A1; KR20170110565A; TW201639938A

Abstract

本發明之目的在於提供一種半導體晶片之製造方法，其係於藉由切割膠帶加以補強之狀態下將晶圓進行切割而製造半導體晶片之方法，且即便於使用水系有機溶劑之情形時，亦不會產生位置偏移等，並且不會於所獲得之半導體晶片上產生殘渣之附著。

本發明係一種半導體晶片之製造方法，其具有如下步驟：切割膠帶貼附步驟，其係將由至少含有藉由刺激而進行交聯、硬化之硬化型黏著劑成分之黏著劑層及基材膜所構成的切割膠帶自黏著劑層側貼附於晶圓而進行補強；黏著劑層硬化步驟，其係對上述黏著劑層給與刺激而使硬化型黏著劑成分進行交聯、硬化；切割步驟，其係將上述藉由切割膠帶加以補強之晶圓進行切割而獲得半導體晶片；及半導體晶片剝離步驟，其係自上述切割膠帶將半導體晶片剝離。

Description

半導體晶片之製造方法

本發明係關於一種半導體晶片之製造方法，其係於藉由切割膠帶加以補強之狀態下將晶圓進行切割而製造半導體晶片之方法，即便於使用水系有機溶劑之情形時亦不會產生位置偏移等，並且不會於所獲得之半導體晶片上產生殘渣之附著。

半導體晶片通常藉由如下方式而製造：將純度較高之棒狀之半導體單晶等進行切片而製成晶圓，其後利用光阻於晶圓表面形成特定之電路圖案，繼而，藉由研磨機對晶圓背面進行研磨之後，最後進行切割而晶片化。

習知以來，於切割時係採用如下方法：將切割膠帶貼附於晶圓之背面側，將晶圓於已接著固定之狀態下沿縱向及橫向進行切割，而分離成單個之半導體晶片，其後藉由利用針自切割膠帶側推頂等方法拾取所獲得之半導體晶片，並使其固定於晶片座上。例如，於專利文獻1中揭示有一種使用具有複數個磨石軸之研磨加工裝置，自晶圓之背面側同時進行利用至少一個磨石軸將晶圓厚研磨得較薄之加工、及利用其他至少一個磨石軸將晶圓切斷分離成矩形狀之加工的晶圓之研磨加工方法，但即便於此種方法中，為了防止晶圓之位置偏移等，亦使用切割膠帶。

為了於切割時確實地防止晶圓之位置偏移等，對固定晶圓之切割膠帶要求較高之黏著力。又，於切割時，為了去除切削碎屑，存在對晶圓之表面噴射異丙醇水溶液等水系有機溶劑之情況。因此，對切割膠帶亦要求對水系有機溶劑之耐化學品性。然而，若提高切割膠帶之黏著力，且賦予耐化學品性，則存在如下問題：於自切割膠帶將所獲得之半導體晶片剝離時，存在於半導體晶片之表面附著源於切割膠帶之殘渣之情況。此種殘渣之附著之問題存在如下傾向：於將切割膠帶貼附於晶圓之後，時間越長越明顯。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

專利文獻1：日本特開平7-78793號公報

鑒於上述現狀，本發明之目的在於提供一種半導體晶片之製造方法，其係於藉由切割膠帶加以補強之狀態下將晶圓進行切割而製造半導體晶片之方法，即便於使用水系有機溶劑之情形時亦不會產生位置偏移等，並且不會於所獲得之半導體晶片上產生殘渣之附著。

以下，對本發明進行詳細說明。

本發明人等進行了努力研究，結果發現：藉由使用由含有藉由刺激而進行交聯、硬化之硬化型黏著劑成分之黏著劑層及基材膜所構成之切割膠帶將其於未硬化之狀態下貼附於晶圓，另一方面，於貼附切割膠帶後且切割步驟之前給予刺激使其進行交聯、硬化，藉此即便於使用水系有機溶劑之情形時亦不會產生位置偏移等，且不會於所獲得之半導體晶片上產生殘渣對晶圓之附著，從而完成本發明。

由於含有藉由刺激而進行交聯、硬化之硬化型黏著劑成分之黏著劑層於使該硬化型黏著劑成分進行交聯、硬化之前具有充分之柔軟性，故而使用其之切割膠帶即便為表面具有凹凸(例如：高度20μm以上之凹凸；突起電極等)之晶圓亦可發揮能夠確實地追隨於凹凸並貼附於晶圓而對其進行保護之較高之黏著性。又，如此，藉由黏著劑層進行交聯、硬化，即便於切割步驟中使用水系有機溶劑之情形時，亦不會產生位置偏移等。進而，藉由黏著劑層進行交聯、硬化，亦不會產生接著亢進等，且不會產生殘渣之附著，從而能夠將半導體晶片自切割膠帶剝離。

又，於半導體晶片之製造方法中，亦存在於切割步驟前實施對藉由切割膠帶加以補強之晶圓實施伴隨加熱之處理之晶圓處理步驟之情況。於此種晶圓處理步驟中，存在如下情況：切割膠帶之黏著劑層因加熱而收縮導致晶圓產生翹曲、或產生接著亢進導致殘渣對半導體晶片之表面之附著變得明顯。關於本發明之半導體晶片之製造方法，即便於進行此種晶圓處理步驟之情形時，藉由於晶圓處理步驟前使硬化型黏著劑成分進行交聯、硬化，亦能夠防止翹曲之產生或殘渣對半導體晶片之表面之附著。

本發明之半導體晶片之製造方法中，首先進行切割膠帶貼附步驟，其係將由至少含有藉由刺激而進行交聯、硬化之硬化型黏著劑成分之黏著劑層及基材膜所構成之切割膠帶自黏著劑層側貼附於晶圓進行補強。

上述晶圓係成為半導體晶片之原料者，並無特別限定，可使用習知公知者。又，於本說明書中，晶圓亦包含晶圓級封裝、即於晶圓狀態下進行處理直至封裝最終步驟而完成之晶圓。

其中，本發明對表面具有高度20μm以上之凹凸之晶圓尤其有效。

上述切割膠帶至少具有黏著劑層及基材膜。

上述黏著劑層含有藉由刺激而進行交聯、硬化之硬化型黏著劑成分。藉由使用含有此種硬化型黏著劑成分之黏著劑層，能夠以較高之黏著力將切割膠帶貼附於晶圓，且即便於使用水系有機溶劑之情形時，亦可同時實現不產生位置偏移等之較高黏著性、及可於不附著殘渣之情況下將半導體晶片自切割膠帶剝離之較高之非殘渣附著性。

作為使上述硬化型黏著劑成分進行交聯、硬化之刺激，可列舉：光、熱、電磁波、電子束、超音波等。其中，較佳為藉由紫外線照射進行交聯、硬化之光硬化型黏著劑成分。

作為上述光硬化型黏著劑成分，例如可列舉以聚合性聚合物為主成分且含有光聚合起始劑之光硬化型黏著劑。

上述聚合性聚合物例如可藉由如下方式而獲得：預先合成分子內具有官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物(以下，稱為含有官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物)，並使其與分子內具有與上述官能基進行反應之官能基及自由基聚合性之不飽和鍵之化合物(以下，稱為含有官能基之不飽和化合物)進行反應。

上述含有官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物作為於常溫下具有黏著性之聚合物，與普通(甲基)丙烯酸系聚合物之情形同樣地藉由如下方式而獲得：以烷基之碳數通常處於2~18之範圍之丙烯酸烷基酯及/或甲基丙烯酸烷基酯為主單體，並使其與含有官能基之單體、進而視需要與可與該等共聚之其他改質用單體藉由常規方法進行共聚。上述含有官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物之重量平均分子量通常為20萬~200萬左右。

作為上述含有官能基之單體，例如可列舉：丙烯酸、甲基丙烯酸等含羧基單體；丙烯酸羥基乙酯、甲基丙烯酸羥基乙酯等含羥基單體；丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等含環氧基單體；丙烯酸異氰酸酯基乙酯、甲基丙烯酸異氰酸酯基乙酯等含異氰酸酯基單體；丙烯酸胺基乙酯、甲基丙烯酸胺基乙酯等含胺基單體等。

作為上述可共聚之其他改質用單體，例如可列舉：乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯等用於普通(甲基)丙烯酸系聚合物之各種單體。

作為與上述含有官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物進行反應之含有官能基之不飽和化合物，可根據上述含有官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物之官能基而使用與上述含有官能基之單體相同者。例如，於上述含有官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物之官能基為羧基之情形時，可使用含環氧基單體或含異氰酸酯基單體，於上述含有官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物之官能基為羥基之情形時，可使用含異氰酸酯基單體，於上述含有官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物之官能基為環氧基之情形時，可使用含羧基單體或丙烯醯胺等含醯胺基單體，於上述含有官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物之官能基為胺基之情形時，可使用含環氧基單體。

上述聚合性聚合物之自由基聚合性之不飽和鍵之含量之較佳下限為0.01meq/g，較佳上限為2.0meq/g。若上述聚合性聚合物之自由基聚合性之不飽和鍵之含量為該範圍內，則於上述黏著劑層硬化步驟中對黏著劑層給予刺激使硬化型黏著劑成分進行交聯、硬化後之黏著劑層即便於切割步驟中使用水系有機溶劑之情形時亦不會產生位置偏移等，可充分地保護晶圓。上述聚合性聚合物之自由基聚合性之不飽和鍵之含量之更佳下限為0.05meq/g，更佳上限為1.5meq/g。

於上述硬化型黏著劑成分為光硬化型黏著劑成分之情形時，調配之光聚合起始劑例如可列舉藉由照射250~800nm之波長之光而活化者，作為此種光聚合起始劑，例如可列舉：甲氧基苯乙酮等苯乙酮衍生物化合物、或安息香丙醚、安息香異丁醚等安息香醚系化合物、或苯偶醯二甲基縮酮、苯乙酮二乙基縮酮等縮酮衍生物化合物、或氧化膦衍生物化合物、或雙(η 5-環戊二烯基)二茂鈦衍生物化合物、二苯甲酮、米其勒酮、氯9-氧硫

、十二烷基9-氧硫

、二甲基9-氧硫

、二乙基9-氧硫

、α-羥基環己基苯基酮、2-羥基甲基苯基丙烷等光自由基聚合起始劑。該等光聚合起始劑可單獨使用，亦可將2種以上併用。

上述硬化型黏著劑成分較佳為進而含有自由基聚合性之多官能低聚物或單體。藉由含有自由基聚合性之多官能低聚物或單體，而使給予刺激時之硬化性提昇。

上述多官能低聚物或單體較佳為分子量為1萬以下者，為了高效率地進行藉由加熱或光之照射之硬化成分之三維網狀化，更佳為其分子量為5000以下且分子內之自由基聚合性之不飽和鍵之數為2~20個者。

上述多官能低聚物或單體例如可列舉：三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯酸酯、新戊四醇四丙烯酸酯、二新戊四醇單羥基五丙烯酸酯、二新戊四醇六丙烯酸酯或與上述相同之甲基丙烯酸酯類等。此外，亦可列舉：1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇#700二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、市售之寡酯丙烯酸酯、與上述相同之甲基丙烯酸酯類等。該等多官能低聚物或單體可單獨使用，亦可將2種以上併用。

上述黏著劑層可進而含有藉由刺激而產生氣體之氣體產生劑。於上述黏著劑層含有上述氣體產生劑之情形時，藉由於上述半導體晶片剝離步驟中對黏著劑層給予刺激而從氣體產生劑產生氣體，可於更容易且不殘留糊劑之情況下自晶圓將切割膠帶剝離。

此處，對於上述硬化型黏著劑成分與上述氣體產生劑，選擇使硬化型黏著劑成分進行交聯、硬化之刺激與使氣體產生劑產生氣體之刺激於質或量上不同之組合。藉由選擇此種組合，可藉由黏著劑層硬化步驟中之刺激使氣體產生劑產生氣體，從而防止晶圓與切割膠帶剝離。

具體而言，例如可列舉：於使用上述光硬化型黏著劑成分之情形時，選擇藉由熱等光以外之刺激產生氣體之氣體產生劑。又，於使氣體產生劑產生氣體之刺激亦為光之情形時，亦選擇波長與使光硬化型黏著劑成分進行交聯、硬化之光不同、或選擇即便波長重疊亦比起使光硬化型黏著劑成分進行交聯、硬化之光量需要更多光量的氣體產生劑。

例如，於使用含有側鏈具有乙烯基等不飽和雙鍵之聚合物及於250~800nm之波長下進行活化之光聚合起始劑之黏著劑作為上述藉由光照射而進行交聯、硬化之光硬化型黏著劑成分之情形時，可藉由照射365nm以上之波長之光使其進行交聯、硬化。若對此種光硬化型黏著劑成分組合藉由照射300nm以下之波長之光而產生氣體之氣體產生劑，則於黏著劑層硬化步驟中可照射365nm以上之波長之光，於半導體晶片剝離步驟中可照射300nm以下之波長之光。

上述氣體產生劑並無特別限定，例如可使用偶氮化合物、疊氮化合物等習知公知之氣體產生劑。

又，就具有特別優異之耐熱性之方面而言，下述通式(1)所表示之羧酸化合物或其鹽亦較佳。此種氣體產生劑藉由照射紫外線等光而產生氣體(二氧化碳氣體)，另一方面，具有即便於切割步驟時產生熱亦不會分解之較高之耐熱性。

式(1)中，R¹~R⁷分別表示氫或有機基。R¹~R⁷可相同亦可不同。R¹~R⁷中之2者亦可相互鍵結而形成環狀結構。

上述通式(1)中之有機基例如可列舉：甲基、乙基、丙基、丁基、異丁基等烷基、或甲氧基、乙氧基等烷氧基、或羧基、或羥基、或硝基、或苯基等芳香族基、或萘基、茀基、芘基等多環式烴基、或聯苯基等集合環烴基、或

基等雜環基等。

其中，較佳為上述式(1)中之R³~R⁷中之1者為下述式(2)所表示之有機基，或上述式(1)中之R³~R⁷中之相鄰2者相互鍵結而形成下述式(3)所表示之環狀結構。

式(2)中，R⁸~R¹²分別表示氫或有機基。R⁸~R¹²可相同亦可不同。R⁸~R¹²中之2者亦可相互鍵結而形成環狀結構。

式(3)中，R¹³~R¹⁶分別表示氫或有機基。R¹³~R¹⁶可相同亦可不同。R¹³~R¹⁶中之2者亦可相互鍵結而形成環狀結構。

又，上述式(1)中之R¹較佳為甲基。

作為上述式(1)所表示之羧酸化合物之具體例，例如可列舉：苯基乙酸、二苯基乙酸、三苯基乙酸、2-苯基丙酸、2,2-二苯基丙酸、2,2,2-三苯基丙酸、2-苯基丁酸、α-甲氧基苯基乙酸、杏仁酸、2-苯乳酸、二苯乙醇酸、顛茄醇酸、苯基丙二酸、苯基琥珀酸、3-甲基-2-苯基丁酸、鄰甲苯甲醯基乙酸、間甲苯甲醯基乙酸、4-異丁基-α-甲基苯基乙酸、對甲苯甲醯基乙酸、1,2-伸苯二乙酸、1,3-伸苯二乙酸、1,4-伸苯二乙酸、2-甲氧基苯基乙酸、2-羥基苯基乙酸、2-硝基苯基乙酸、3-硝基苯基乙酸、4-硝基苯基乙酸、2-(4-硝基苯基)丙酸、3-(4-硝基苯基)丙酸、4-(4-硝基苯基)丙酸、3,4-二甲氧基苯基乙酸、3,4-(亞甲基二氧基)苯基乙酸、2,5-二甲氧基苯基乙酸、3,5-二甲氧基苯基乙酸、3,4,5-三甲氧基苯基乙酸、2,4-二硝基苯基乙酸、4-聯苯基乙酸、1-萘基乙酸、2-萘基乙酸、6-甲氧基-α-甲基-2-萘基乙酸、1-芘乙酸、9-茀羧酸或9H-

-9-羧酸等。

其中，上述式(1)所表示之羧酸化合物較佳為下述式(1-1)所表示之酮洛芬(ketoprofen)、或下述式(1-2)所表示之2-

酮乙酸。

上述式(1)所表示之羧酸化合物之鹽由於亦具有源自上述式(1)所表示之羧酸化合物之骨架，故而若受到光照射，則可容易地引起脫碳酸而產生二氧化碳氣體。

上述式(1)所表示之羧酸化合物之鹽可僅藉由將上述式(1)所表示之羧酸化合物與鹼性化合物於容器中進行混合，便可不經過複雜之合成路徑而簡單地製備。

上述鹼性化合物並無特別限定，例如可列舉：胺、肼化合物、氫氧化四級銨鹽、膦化合物等。

上述胺並無特別限定，可使用一級胺、二級胺及三級胺之任一者。

其中，上述鹼性化合物較佳為單烷基胺或二烷基胺。於使用單烷基胺或二烷基胺之情形時，可使所獲得之上述式(1)所表示之羧酸化合物之鹽之極性低極性化，可提高與黏著劑成分之溶解性。更佳為碳數6~12之單烷基胺或二烷基胺。

又，上述氣體產生劑亦較佳為下述通式(4)、通式(5)或通式(6)所表示之四唑化合物或其鹽。該等氣體產生劑亦藉由照射紫外線等光而產生氣體(氮氣)，另一方面，具有即便於切割步驟時產生熱亦不會分解之較高耐熱性。

式(4)~(6)中，R²¹、R²²表示氫、碳數為1~7之烷基、伸烷基、苯基、巰基、羥基或胺基。

上述通式(4)~(6)所表示之四唑化合物之鹽由於亦具有源自上述通式(4)~(6)所表示之四唑化合物之骨架，故而若受到光照射，則可產生氮氣。

上述通式(4)~(6)所表示之四唑化合物之鹽並無特別限定，例如可列舉：鈉鹽、鉀鹽、銨鹽等。

上述通式(4)~(6)所表示之四唑化合物之鹽可僅藉由將上述通式(4)~(6)所表示之四唑化合物與鹼性化合物於容器中進行混合，便可不經過複雜之合成路徑而簡單地製備。

其中，上述鹼性化合物較佳為單烷基胺或二烷基胺。於使用單烷基胺或二烷基胺之情形時，可使所獲得之上述通式(4)~(6)所表示之四唑化合物之鹽之極性低極性化，可提高與光硬化型黏著劑成分之溶解性。更佳為碳數6~12之單烷基胺或二烷基胺。

上述通式(4)所表示之四唑化合物或其鹽並無特別限定，具體而言，例如可列舉：1H-四唑、5-苯基-1H-四唑、5,5-偶氮雙-1H-四唑、5-胺基-1H-四唑、5-甲基-1H-四唑、1-甲基-5-巰基-1H-四唑、1-甲基-5-乙基-1H-四唑、1-(二甲胺基乙基)-5-巰基-1H-四唑等。

上述通式(5)所表示之四唑化合物或其鹽並無特別限定，具體而言，例如可列舉5,5'-雙四唑二銨鹽等。

上述通式(6)所表示之四唑化合物或其鹽並無特別限定，具體而言，例如可列舉5,5'-雙四唑胺單銨鹽等。

關於上述氣體產生劑之含量，相對於上述硬化型黏著劑成分100重量份之較佳下限為5重量份，較佳上限為50重量份。若上述氣體產生劑之含量未達5重量份，則存在藉由刺激之二氧化碳氣體或氮氣之產生變少而無法進行充分之剝離之情況，若超過50重量份，則存在無法完全溶解於硬化型黏著劑成分而黏著力降低之情況。上述氣體產生劑之含量之更佳下限為10重量份，更佳上限為30重量份。

上述黏著劑層可進而含有光敏劑。

上述光敏劑由於具有放大藉由光對上述氣體產生劑之刺激之效果，故而可藉由更少之光之照射而使氣體釋出。又，可藉由更寬之波長區域之光而使氣體釋出。

上述光敏劑只要為耐熱性優異者，則並無特別限定。

耐熱性優異之光敏劑例如可列舉具有至少1個以上烷氧基之多環芳香族化合物。其中，較佳為具有一部分被縮水甘油基或羥基取代之烷氧基之取代烷氧基多環芳香族化合物。該等光敏劑之耐昇華性較高，可於高溫下使用。又，藉由烷氧基之一部分被縮水甘油基或羥基取代，於上述光硬化型黏著劑成分中之溶解性增高，從而可防止滲出。

關於上述光敏劑之含量，相對於上述硬化型黏著劑成分100重量份之較佳下限為0.05重量份，較佳上限為10重量份。若上述光敏劑之含量未達0.05重量份，則存在無法獲得充分之增感效果之情況，若超過10重量份，則存在源自光敏劑之殘存物增加而變得無法進行充分之剝離之情況。上述光敏劑之含量之更佳下限為0.1重量份，更佳上限為5重量份。

上述黏著劑層可含有煙熏二氧化矽。藉由調配煙熏二氧化矽，上述黏著劑層之凝聚力上升。因此，即便於含有官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物中混合極性不同之添加劑亦不會分離，可使黏著劑層均勻。

上述煙熏二氧化矽之平均粒徑之下限為0.05μm，上限為3μm。於上述煙熏二氧化矽之平均粒徑為該範圍內之情形時，可發揮於金屬蒸鍍步驟中亦不產生隆起等之較高之耐熱性、及於剝離步驟中不殘留糊劑之較高之糊劑不殘留性。上述煙熏二氧化矽之平均粒徑之較佳下限為0.06μm，較佳上限為2μm，更佳下限為0.07μm，更佳上限為1μm。

再者，於本說明書中，煙熏二氧化矽之平均粒徑意指使用雷射散射-繞射法或動態光散射法之任一方法對調配前之分散於甲基乙基酮、甲基乙基酮/甲苯(60：40)溶液等介質之煙熏二氧化矽所測得之粒徑。

於調配上述煙熏二氧化矽之情形時，較佳為相對於上述硬化型黏著劑成分100重量份為40重量份以下之調配量。以40重量份以下之調配量，可發揮提昇凝聚力而使黏著劑層均勻之效果、或提昇糊劑不殘留性之效果。上述煙熏二氧化矽之調配量之下限並無特別限定，為了充分地發揮上述黏著劑之均勻性、及糊劑不殘留性提昇之效果，較佳為調配3重量份以上。

上述黏著劑層可含有具有可與上述硬化型黏著劑成分交聯之官能基之聚矽氧化合物(以下，亦簡稱為「聚矽氧化合物A」)。

聚矽氧化合物由於耐熱性優異，故而即便於切割步驟時產生熱亦會防止黏著劑之焦化等，並於剝離時滲出至被黏著體界面，從而使剝離容易。由於聚矽氧化合物具有可與上述硬化型黏著劑成分交聯之官能基，故而藉由給予刺激與上述硬化型黏著劑成分進行化學反應而納入至硬化型黏著劑成分中，因而聚矽氧化合物不會附著於被黏著體而產生污染。

上述聚矽氧化合物A之聚矽氧骨架並無特別限定，可為D 體、DT體之任一者。上述聚矽氧化合物A較佳為於聚矽氧骨架之側鏈或末端具有該官能基。其中，更佳為使用具有D體之聚矽氧骨架且於末端具有可與上述硬化型黏著劑成分交聯之官能基之聚矽氧化合物，其原因在於：容易同時實現較高之初期黏著性及剝離時之剝離性。

上述聚矽氧化合物A之官能基係根據上述硬化型黏著劑成分選擇適當者而使用。例如，於為硬化型黏著劑成分以上述分子內具有自由基聚合性之不飽和鍵之(甲基)丙烯酸烷基酯系之聚合性聚合物為主成分之硬化型黏著劑之情形時，選擇可與(甲基)丙烯醯基交聯之官能基。

上述可與(甲基)丙烯醯基交聯之官能基為具有不飽和雙鍵之官能基，具體而言，例如可列舉：乙烯基、(甲基)丙烯醯基、烯丙基、順丁烯二醯亞胺基等。

上述聚矽氧化合物A之官能基當量並無特別限定，較佳下限為1，較佳上限為20。若上述官能基當量未達1，則存在如下情況：於所獲得之黏著劑層之硬化時，聚矽氧化合物A無法充分地納入至光硬化型黏著劑成分中而污染被黏著體，或無法充分發揮剝離性，若超過20，則存在無法獲得充分之黏著力之情況。上述官能基當量之更佳上限為10，更佳下限為2，進而較佳之上限為6。

上述聚矽氧化合物A之分子量並無特別限定，較佳下限為300，較佳上限為50000。若上述分子量未達300，則存在黏著劑層之耐化學品性、耐熱性變得不充分之情況，若超過50000，則存在與上述硬化型黏著劑成分之混合變得困難之情況。上述分子量之更佳下限為400，更佳上限為10000，進而較佳之下限為500，進而較佳之上限為5000。

合成上述聚矽氧化合物A之方法並無特別限定，例如可列舉如下方法等：藉由利用矽氫化反應使具有SiH基之聚矽氧樹脂與具有可與上述硬化型黏著劑成分交聯之官能基之乙烯基系化合物進行反應，將上述可與硬化型黏著劑成分交聯之官能基導入至聚矽氧樹脂；或使矽氧烷化合物與具有可與上述硬化型黏著劑成分交聯之官能基之矽氧烷化合物進行縮合反應。

上述聚矽氧化合物A中市售者例如可列舉：信越化學工業公司製造之X-22-164、X-22-164AS、X-22-164A、X-22-164B、X-22-164C、X-22-164E等兩末端具有甲基丙烯醯基之聚矽氧化合物、或信越化學工業公司製造之X-22-174DX、X-22-2426、X-22-2475等單末端具有甲基丙烯醯基之聚矽氧化合物、或Daicel-Cytec公司製造之EBECRYL350、EBECRYL1360等具有丙烯醯基之聚矽氧化合物、或東亞合成公司製造之AC-SQ TA-100、AC-SQ SI-20等具有丙烯醯基之聚矽氧化合物、或東亞合成公司製造之MAC-SQ TM-100、MAC-SQ SI-20、MAC-SQ HDM等具有甲基丙烯醯基之聚矽氧化合物等。

其中，上述聚矽氧化合物A由於耐化學品性、耐熱性特別高且極性較高，故而容易自黏著劑層滲出，因此較佳為下述通式(I)、通式(II)、通式(III)所表示之於矽氧烷骨架具有(甲基)丙烯醯基之聚矽氧化合物。

式中，X、Y表示0~1200之整數(其中，不包括X及Y均為0之情形)，R表示具有不飽和雙鍵之官能基。

上述通式(I)、通式(II)、通式(III)所表示之於矽氧烷骨架具有(甲基)丙烯醯基之聚矽氧化合物中市售者例如可列舉Daicel-Cytec公司製造之EBECRYL350、EBECRYL1360(R均為丙烯醯基)等。

又，上述聚矽氧化合物亦可使用下述通式(IV)所表示之具有三維結構之聚矽氧化合物。

關於上述聚矽氧化合物A之含量，相對於上述硬化型黏著劑成分100重量份之較佳下限為0.5重量份，較佳上限為50重量份。若聚矽氧化合物A之含量未達0.5重量份，則存在即便給予刺激黏著力亦不會充分地降低而無法自被黏著體剝離之情況，若超過50重量份，則存在成為被黏著體之污染之原因之情況。聚矽氧化合物A之含量之更佳下限為1重量份，更佳上限為40重量份。

為了謀求凝聚力之調節，上述黏著劑層可根據所需適當含有異氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物、環氧化合物等調配於普通之黏著劑之各種多官能性化合物。

上述黏著劑層亦可含有塑化劑、樹脂、界面活性劑、蠟、微粒子填充劑等公知之添加劑。

上述黏著劑層較佳為於切割膠帶貼附步驟前於動態黏彈性測定之剪切模式且自-50℃至300℃連續升溫之條件下所測得之25℃之儲存剪切彈性模數為1.0×10²~2.0×10⁵Pa。藉由進行交聯、硬化之前之黏著劑層之儲存剪切彈性模數處於該範圍內，即便為於表面具有高度20μm以上之凹凸之晶圓，亦可發揮可更確實地追隨於凹凸的較高之凹凸追隨性，從而可確實地對晶圓進行保護。上述黏著劑層之切割膠帶貼附步驟前之25℃之儲存剪切彈性模數之更佳下限為1.0×10³Pa，更佳上限為1.0×10⁵Pa。

上述黏著劑層較佳為於黏著劑層硬化步驟後於動態黏彈性測定之剪切模式且自-50℃至300℃連續升溫之條件下所測得之25℃之儲存剪切彈性模數為2.0×10⁵~1.0×10⁹Pa。藉由進行交聯、硬化後之黏著劑層之儲存剪切彈性模數處於該範圍內，即便於切割步驟中使用水系有機溶劑之情形時亦不會產生位置偏移等而充分地保護晶圓，且不會於所獲得之半導體晶片上產生殘渣之附著。又，即便於在黏著劑層硬化步驟後且切割步驟前，具有對藉由切割膠帶加以補強之晶圓實施伴隨加熱之處理的晶圓處理步驟之情形時，亦可防止切割膠帶之黏著劑層因加熱而收縮導致晶圓產生翹曲、或產生接著亢進導致殘渣附著於半導體晶片之表面。上述黏著劑層之黏著劑層硬化步驟後之25℃下之儲存剪切彈性模數之更佳下限為1.0×10⁶Pa，更佳上限為5.0×10⁸Pa。

上述黏著劑層之厚度並無特別限定，較佳下限為5μm，較佳上限為100μm。若上述黏著劑層之厚度處於該範圍內，則能夠以充分之黏著力貼合於晶圓，從而對處理中之晶圓進行保護。上述黏著劑層之厚度之更佳下限為10μm，更佳上限為50μm。

於上述晶圓為表面具有高度20μm以上之凹凸之晶圓之情形時，將上述黏著劑層之厚度設為薄於晶圓之凹凸之高度者亦有效。

為了保護晶圓之表面，存在於晶圓之表面形成有由聚醯亞胺等樹脂所構成之鈍化膜之情況。若於此種晶圓之具有凹凸之表面側貼附切割膠帶，則存在凸部咬入黏著劑層而直接接觸於鈍化膜之情況。若於此種狀態下進行實施伴隨加熱之處理的晶圓處理步驟，則黏著劑層會於鈍化膜焦化，容易成為糊劑殘留之原因。藉由將上述黏著劑層之厚度設為薄於晶圓之凹凸之高度，可防止於貼附時黏著劑層直接接觸於鈍化膜，從而可進一步防止糊劑殘留之產生。

於將上述黏著劑層之厚度設為薄於晶圓之凹凸之高度者之情形時，上述黏著劑層之厚度與上述晶圓之凹凸之高度之差的較佳下限為 10μm，較佳上限為100μm。若上述差未達10μm，則存在於貼附時產生黏著劑層與鈍化膜直接接觸之部分而導致產生糊劑殘留之情況。若上述差超過100μm，則存在黏著力變得不充分而無法充分地保護晶圓之情況。上述差之更佳下限為20μm，更佳上限為80μm。

上述基材膜並無特別限定，例如可列舉：由丙烯酸、烯烴、聚碳酸酯、氯乙烯、ABS、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、尼龍、胺酯(urethane)、聚醯亞胺等透明樹脂所構成之膜、具有網狀之結構之膜、開有孔之膜等。

上述基材膜之厚度並無特別限定，較佳下限為10μm，較佳上限為200μm。若上述基材膜之厚度處於該範圍內，則可充分地對晶圓進行補強，並且可於半導體晶片剝離步驟中將半導體晶片容易地剝離。

於本發明之半導體晶片之製造方法中，繼而，進行黏著劑層硬化步驟，其係對上述黏著劑層給與刺激而使硬化型黏著劑成分進行交聯、硬化。藉此，即便於切割步驟中使用水系有機溶劑之情形時亦不會產生位置偏移等而能夠充分地對晶圓進行保護，且不會於所獲得之半導體晶片上產生殘渣之附著。

於使用例如含有側鏈具有乙烯基等不飽和雙鍵之聚合物及於250~800nm之波長下活化之光聚合起始劑之光硬化型黏著劑成分作為上述硬化型黏著劑成分之情形時，可藉由照射365nm以上之波長之光而使上述硬化型黏著劑成分進行交聯、硬化。對此種光硬化型黏著劑成分，例如較佳為以5mW以上之照度照射波長365nm之光，更佳為以10mW以上之照度進行照射，進而較佳為以20mW以上之照度進行照射，尤佳為以50mW以上之照度進行照射。又，較佳為以300mJ以上之累計照度照射波長 365nm之光，更佳為以500mJ以上且10000mJ以下之累計照度進行照射，進而較佳為以500mJ以上且7500mJ以下之累計照度進行照射，尤佳為以1000mJ以上且5000mJ以下之累計照度進行照射。

本發明之半導體晶片之製造方法亦可於上述黏著劑層硬化步驟後且下一步驟之切割步驟前具有晶圓處理步驟，其係對藉由切割膠帶加以補強之晶圓實施伴隨加熱之處理。本發明之半導體晶片之製造方法即便於進行此種晶圓處理步驟之情形時，亦可藉由於晶圓處理步驟前於上述黏著劑層硬化步驟中預先使硬化型黏著劑成分進行交聯、硬化而防止因熱而產生翹曲或殘渣附著於半導體晶片之表面。

上述實施伴隨加熱之處理之晶圓處理步驟例如可列舉：對晶圓進行研磨直至成為固定之厚度之研磨處理、或濺鍍、蒸鍍、蝕刻、化學氣相沈積法(CVD)、物理氣相沈積法(PVD)、抗蝕劑塗佈-圖案化、回流焊等。

本發明之半導體晶片之製造方法中，繼而，進行切割步驟，其係對藉由切割膠帶加以補強之晶圓進行切割而獲得半導體晶片。

上述切割之方法並無特別限定，可使用利用習知公知之磨石等進行切斷分離之方法等。

於切割時，為了去除切削碎屑，可對晶圓之表面噴射異丙醇水溶液等水系有機溶劑。於上述黏著劑硬化步驟中經交聯、硬化之黏著劑層對水系有機溶劑亦可發揮充分之耐化學品性。

本發明之半導體晶片之製造方法中，繼而，進行半導體晶片剝離步驟，其係自切割膠帶將半導體晶片剝離。

半導體晶片之剝離方法並無特別限定，可使用習知公知之方法。即，可使用利用針自切割膠帶側推頂所獲得之半導體晶片之針式拾取法，亦可使用不使用針之無針式拾取法。

由於在上述黏著劑硬化步驟中經交聯、硬化之黏著劑層之彈性模數上升，故而可容易且不附著殘渣地將半導體晶片剝離。又，即便於將切割膠帶貼附於晶圓之後經過一定時間，接著亢進亦幾乎不會發展。

於上述黏著劑層含有上述氣體產生劑之情形時，可藉由於上述半導體晶片剝離步驟中給予刺激從氣體產生劑產生氣體而更容易地將半導體晶片剝離。

例如，於使用藉由照射300nm以下之波長之光而產生氣體之氣體產生劑作為上述氣體產生劑的情形時，可藉由照射300nm以下之波長之光從上述氣體產生劑產生氣體，而更容易地將半導體晶片自切割膠帶剝離。

對此種氣體產生劑，例如較佳為以5mW以上之照度照射波長254nm之光，更佳為以10mW以上之照度進行照射，進而較佳為以20mW以上之照度進行照射，尤佳為以50mW以上之照度進行照射。又，較佳為以1000mJ以上之累計照度照射波長254nm之光，更佳為以1000mJ以上且20J以下之累計照度進行照射，進而較佳為以1500mJ以上且15J以下之累計照度進行照射，尤佳為以2000mJ以上且10J以下之累計照度進行照射。

根據本發明，可提供一種半導體晶片之製造方法，其係於藉由切割膠帶加以補強之狀態下將晶圓進行切割而製造半導體晶片之方法，且即便於使用水系有機溶劑之情形時亦不會產生位置偏移等，並且不會於所獲得之半導體晶片上產生殘渣之附著。

以下列舉實施例對本發明之態樣進一步詳細地進行說明，但本發明並不僅限定於該等實施例。

(實施例1)

(1)切割膠帶之製備

準備具備溫度計、攪拌機、及冷凝管之反應器，並於該反應器內加入作為(甲基)丙烯酸烷基酯之丙烯酸2-乙基己酯94重量份、作為含有官能基之單體之甲基丙烯酸羥基乙酯6重量份、月桂硫醇0.01重量份、及乙酸乙酯80重量份，其後，對反應器進行加熱而開始回流。繼而，於上述反應器內添加作為聚合起始劑之1,1-雙(三級己基過氧化)-3,3,5-三甲基環己烷0.01重量份，而於回流下開始聚合。繼而，自聚合開始1小時後及2小時後均各添加1,1-雙(三級己基過氧化)-3,3,5-三甲基環己烷0.01重量份，進而，自聚合開始4小時後添加過氧化特戊酸三級己酯0.05重量份使聚合反應繼續。繼而，於自聚合開始8小時後，獲得固形物成分55重量%、重量平均分子量60萬之含有官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物之乙酸乙酯溶液。

相對於所獲得之包含含有官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物之乙酸乙酯溶液之樹脂固形物成分100重量份，加入作為含有官能基之不飽和化合物之甲基丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯3.5重量份使其進行反應，而獲得光硬化型黏著劑。

相對於所獲得之光硬化型黏著劑之乙酸乙酯溶液之樹脂固形物成分100重量份混合光聚合起始劑(Esacure one，日本SiberHegner公司製造)1重量份、具有(甲基)丙烯醯基之聚矽氧化合物(Daicel-Cytec公司製造，EBECRYL350(丙烯醯基當量2))2重量份、塑化劑(根上工業公司製造，UN-5500)10重量份、及交聯劑(日本聚氨酯公司製造，Coronate L-45)0.5重量份，而製備黏著劑組成物之乙酸乙酯溶液。

將所獲得之黏著劑組成物之乙酸乙酯溶液以乾燥皮膜之厚度成為30μm之方式利用刮刀塗佈於單面實施過電暈處理之厚度50μm之透明之聚萘二甲酸乙二酯膜之電暈處理面上，並於110℃加熱5分鐘使塗佈溶液乾燥。其後，於40℃下進行3天靜置固化，而獲得切割膠帶。

(2)紫外線照射前後之黏著劑層之彈性模數之評價

作為評價用樣品，將光硬化型黏著劑之乙酸乙酯溶液以乾燥皮膜之厚度成為500μm之方式利用刮刀塗佈於單面實施過電暈處理之厚度50μm之透明之聚萘二甲酸乙二酯膜之電暈處理面上，並於110℃加熱5分鐘使塗佈溶液乾燥，其後，於40℃進行3天靜置固化。將所獲得之黏著帶切斷成縱0.6cm、橫1.0cm之長方形狀，而將其作為評價用樣品。

繼而，使用超高壓水銀燈，以對膠帶表面之照射強度成為80mW/cm²之方式對照度進行調節而照射365nm之紫外線2分鐘，使光硬化型黏著劑成分進行交聯、硬化。針對硬化前後之評價用樣品，於動態黏彈性測定之剪切模式角頻率10Hz下進行測定，而獲得自-50℃至300℃連續升溫之測定值中25℃下之儲存彈性模數之值。

其結果為，紫外線照射前之25℃之儲存剪切彈性模數為1.1×10⁴Pa，紫外線照射後之25℃之儲存剪切彈性模數為2.3×10⁷Pa。

(2)半導體晶片之製造

將切割膠帶之黏著劑層側之面貼附於直徑20cm且厚度約100μm之矽晶圓之表面，而獲得積層體。繼而，使用超高壓水銀燈，以對切割膠帶表面之照射強度成為80mW/cm²之方式調節照度而照射365nm之紫外線1分鐘，使光硬化型黏著劑成分進行交聯、硬化。

藉由使用磨石等進行切斷分離之方法對藉由切割膠帶加以補強之晶圓進行切割，而獲得10mm×10mm之半導體晶片。於切割時，為了去除切削碎屑，對晶圓之表面噴射異丙醇水溶液。切割步驟時，晶圓被切割膠帶充分地固定，確認完全未有位置偏移之產生。

切割步驟後，藉由利用針自切割膠帶側推頂之方法將所獲得之半導體晶片剝離。

對所獲得之所有半導體晶片之表面使用光學顯微鏡以100倍之倍率進行觀察，確認完全沒有附著殘渣之半導體晶片。

(實施例2)

使用一表面形成有具有高度20μm、寬度100μm之溝槽之電路的直徑20cm、厚度約100μm之矽晶圓作為矽晶圓，將切割膠帶貼附於該電路面而獲得積層體，除此以外，以與實施例1相同之方式製造半導體晶片。

其結果為，於切割步驟時，晶圓被切割膠帶充分地固定，確認完全未有位置偏移之產生，對所獲得之所有半導體晶片之表面使用光學顯微鏡以100倍之倍率進行觀察，確認完全沒有附著殘渣之半導體晶片。

(實施例3)

使用於形成有由聚醯亞胺所構成之鈍化膜之表面形成有高度80μm電極之直徑20cm、厚度約100μm之矽晶圓作為矽晶圓，並將切割膠帶貼附於該電極面而獲得積層體，除此以外，以與實施例1相同之方式製造半導體晶片。

(實施例4)

於半導體晶片之製造中，於使光硬化型黏著劑成分進行交聯、硬化之後且進行切割之前，將藉由切割膠帶加以補強之晶圓放入回焊爐，合計進行3次260℃、6分鐘之熱處理，除此以外，以與實施例1相同之方式製造半導體晶片。

其結果為，於切割步驟時，晶圓被切割膠帶充分地固定，完全未確認有位置偏移之產生，對所獲得之所有半導體晶片之表面使用光學顯微鏡以100倍之倍率進行觀察，確認完全沒有附著殘渣之半導體晶片。

(比較例1)

於切割步驟前不進行紫外線照射，不使光硬化型黏著劑成分進行交聯、硬化，除此以外，以與實施例1相同之方式製造半導體晶片。

其結果為，於切割步驟時，切割膠帶之黏著力降低，產生有若干之位置偏移。又，對所獲得之所有半導體晶片之表面使用光學顯微鏡以100倍之倍率進行觀察，結果為，確認到有附著殘渣之半導體晶片。

(比較例2)

於貼合於晶圓之前對切割膠帶照射紫外線而使光硬化型黏著劑成分進行交聯、硬化，除此以外，以與實施例2相同之方式製造半導體晶片。

然而，切割膠帶未充分地密接於晶圓，未能進行切割步驟。

(比較例3)

使用於形成有由聚醯亞胺所構成之鈍化膜之表面形成有高度20μm電極之直徑20cm、厚度約100μm之矽晶圓作為矽晶圓，並將切割膠帶貼附於該電極面而獲得積層體，於切割步驟前不進行紫外線照射，不使光硬化型黏著劑成分進行交聯、硬化，除此以外，以與實施例3相同之方式製造半導體晶片。

其結果為，於切割步驟時，切割膠帶之黏著力降低，產生有若干之位置偏移。又，對所獲得之所有半導體晶片之表面使用光學顯微鏡以100倍之倍率進行觀察，結果為，確認到大量附著有殘渣之半導體晶片。

(比較例4)

於切割步驟前不進行紫外線照射，不使光硬化型黏著劑成分進行交聯、硬化，除此以外，以與實施例4相同之方式製造半導體晶片。

[產業上之可利用性]

Claims

一種半導體晶片之製造方法，其具有如下步驟：切割膠帶貼附步驟，其係將由至少含有藉由刺激而進行交聯、硬化之硬化型黏著劑成分之黏著劑層及基材膜所構成的切割膠帶自黏著劑層側貼附於晶圓而進行補強；黏著劑層硬化步驟，其係對上述黏著劑層給與刺激而使硬化型黏著劑成分進行交聯、硬化；切割步驟，其係將上述藉由切割膠帶加以補強之晶圓進行切割而獲得半導體晶片；及半導體晶片剝離步驟，其係自上述切割膠帶將半導體晶片剝離；上述切割膠帶貼附步驟前針對黏著劑層於動態黏彈性測定之剪切模式且自-50℃至300℃連續升溫之條件下所測得之25℃之儲存剪切彈性模數為1.0×10²~2.0×10⁵Pa，且黏著劑層硬化步驟後針對黏著劑層於動態黏彈性測定之剪切模式且自-50℃至300℃連續升溫之條件下所測得之25℃之儲存剪切彈性模數為2.0×10⁵~1.0×10⁹Pa。
如申請專利範圍第1項之半導體晶片之製造方法，其中，晶圓於貼附單面黏著帶之側的表面具有高度20μm以上之凹凸。
如申請專利範圍第2項之半導體晶片之製造方法，其中，切割膠帶之黏著劑層之厚度薄於晶圓之凹凸之高度。
如申請專利範圍第1、2或3項之半導體晶片之製造方法，其於黏著劑層硬化步驟後且切割步驟前具有晶圓處理步驟，該晶圓處理步驟係對藉由切割膠帶加以補強之晶圓實施伴隨加熱之處理。
如申請專利範圍第1、2或3項之半導體晶片之製造方法，其中，使硬化型黏著劑成分進行交聯、硬化之刺激為紫外線。
如申請專利範圍第1、2或3項之半導體晶片之製造方法，其中，黏著劑層進而含有藉由刺激而產生氣體之氣體產生劑，且於半導體晶片剝離步驟中給予刺激而從氣體產生劑產生氣體。
如申請專利範圍第1、2或3項之半導體晶片之製造方法，其中，上述切割膠帶之黏著劑層直接接觸晶圓。