TWI689571B - 雷射切割用補助薄片 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種雷射切割用補助薄片，其係使用高功率雷射，即使提高掃描速度切割被加工物，也不會使基材膜局部黏貼到加工用盤上，亦不會降低其後的加工性。

在基材膜之一面層疊有黏著層的雷射切割用補助薄片，而在基材膜的另一面(切割時接觸到加工用切割盤的面)層疊功能層，上述功能層為使用下述混合物而形成，該混合物含原始粒子的平均粒子直徑為5~400nm的金屬氧化物微粒子，以及作為黏著劑的熱塑性樹脂之乳膠粒子。

Description

雷射切割用補助薄片

本發明係關於一種在利用雷射光切割半導體晶圓等被加工物時使用的雷射切割用補助薄片。

習知利用雷射的半導體晶圓切割方法，熱損傷少，可實現高精度的加工。此技術例如將在基板上形成各種電路並表面處理的被加工物，固定於切割用補助薄片上，與此相對地，藉由以所定速度通過的雷射光切割被加工物，切成小塊，形成芯片化的方法(專利文獻1)。又，也提案由包含基材膜的基材及形成於此基材表面上的黏著層所構成，並用雷射光切割黏著層，但基材膜未被切斷(即不進行全切割的)切割用補助薄片(專利文獻2)。

但，在切割被加工物時使用雷射光時，很難控制為只切斷黏著層，而不切斷基材膜。即使可以只切斷黏著層，在雷射光照射部位上，有時基材膜的背面局部強力黏貼於切割裝置的加工用切割盤(chuck table)上之狀況。因此，有可能在後續步驟，即延伸基材膜、剝離被加 工物並將此進行個別回收之步驟等產生問題。

作為上述問題的解決方案，提案在基材膜的背面(朝向切割盤之側)形成特定的熔融保護層的技術(專利文獻3)。據上述專利文獻3中記載，熔融保護層中混合無機粒子使用粒徑為1μm至數百μm者(第0016段、第0054段)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利公開第2004-79746號公報

[專利文獻2]日本專利公開第2002-343747號公報

[專利文獻3]日本專利公開第2008-49346號公報

根據專利文獻3的技術，對於雷射光照射部，可有效防止因局部集中雷射光能量而產生的基材膜熔融，結果可以防止基材膜的背面局部黏貼到切割裝置之加工用盤上的現象。

但近幾年對於半導體芯片或光學器件芯片等被加工物的芯片物，要求更小型化、薄型化。為因應此類需求，對半導體晶圓及光學器件晶圓等的基板也有必要進行薄型化。若對此類半導體晶圓及光學器件晶圓等的基板 進行薄型化時，通常，其強度會降低，但為保證原有的強度，開始使用比以往具有硬度更高的基板，例如：藍寶石基板、鍍銀的銅基板等。

在切割具有如此高硬度基板的半導體晶圓等時，根據專利文獻3所揭示的技術，由於雷射光照射條件寬鬆(平均功率：5W，掃描速度：20mm/秒，參照第52段)，在此條件下對具高硬度基板的被加工物之芯片化作業需要時間(長時間，若不照射時，則不能完全切割被加工物)，而有可能導致生產率降低。因此，雖然提高雷射光照射功率且提高掃描速度後進行驗證，此時，雷射光照射部，發現基材膜熔融，結果產生基材膜的背面黏貼到切割裝置的加工用盤上。

本發明之一側面係提供一種雷射切割用補助薄片，即使使用高功率的雷射光，提高掃描速度切割被加工物，也不會發生基材膜局部黏貼到加工用盤的情況，亦不會使其後的作業性降低。

本發明人等針對專利文獻3中所揭示的技術，應提高生產效率，提高雷射光照射功率，且提高掃描速度時，在雷射光照射部，發現基材膜熔融，假設是因為調配的粒子粒徑較大(1μm以上)，並深入檢討。結果發現透過在基材膜的背面(切割時，接觸到加工用切割盤的面)上層疊使用含有細小微粒及作為黏著劑的熱塑性樹脂 乳膠粒子之特定組成的混合物形成的功能層，可以獲得具有上述功能的雷射切割用補助薄片，遂完成本發明。

本發明雷射切割用補助薄片，特徵係基材膜的一面積合黏著層者，上述基材膜的另一面則積合功能層，上述功能層為使用含有原始粒子的平均粒子直徑為5~400nm的金屬氧化物微粒子，以及作為黏著劑的熱塑性樹脂乳膠粒子的混合物而形成者。

本發明包括下列態樣。

(1)功能層調節為厚度0.5μm以上、10μm以下者為佳。

(2)功能層的外露層表面粗糙度調節為Ra：0.2μm以上、1.5μm以下者為佳。

(3)用於功能層形成上的混合物中之固體份合計定為100質量%時，金屬氧化物微粒子與熱塑性樹脂乳膠粒子之比，以固體份換算值可為金屬氧化物微粒子：10~90質量%，熱塑性樹脂的乳膠粒子：90~10質量%。

本發明係關於一種雷射切割用補助薄片，其特徵係於基材膜的背面(切割時接觸加工用切割盤的面)層疊使用特定組成之混合物形成的功能層，因此，即使使用高功率的雷射光，並提高掃描速度切割被加工物，也不會發生基材膜局部黏貼到加工用盤的情況，亦不會降低其後的作業性。

[實施發明的形態]

以下，有時將基材膜的一面稱為「表面」，而將基材膜的另一面(「表面」的反面)稱為「背面」。

本發明之雷射切割用補助薄片，主要以基材膜、層疊於基材膜表面的黏著層、層疊於基材膜背面的功能層所構成。以下，舉半導體晶圓的加工作業為例，對各構成要素的實施形式進行說明。

<功能層>

層疊於基材膜背面的功能層為不因雷射光照射而熔融，或難以熔融的層。雷射光能量集中的部位，為了避免因基材膜的熔融等，而導致基材膜黏貼於加工用盤等，來保護基材膜之背面的層。

功能層為含金屬氧化物微粒子及作為黏著劑的熱塑性樹脂的混合物而形成。

金屬氧化物微粒子可列舉例如矽氧化物、錫氧化物、鋁氧化物、鋯氧化物等微粒。具體而言，可使用矽溶膠、膠體氧化鋁、氧化鋯/矽複合溶膠、氧化錫/矽複合溶膠、銻酸鋅溶膠、摻雜磷之氧化錫水分散體、微小氧化鋯水性溶膠等。其中，較佳係使用矽溶膠。矽溶膠較佳為使用以鋁處理表面的矽溶膠。而矽溶膠之形狀較佳為使用球形者。

本發明使用的金屬氧化物微粒子，凝聚前的 原始粒子的平均粒子直徑必須為5nm以上，適宜直徑係10nm以上、400nm以下，較佳係250nm以下，更佳係150nm以下，又更佳為100nm以下，最佳係50nm以下。即使是金屬氧化物微粒子，若其原始粒子的平均粒子直徑未達5nm，或超過400nm時，即使在基材膜背面形成塗膜(功能層)，在雷射光之能量集中的部位，也會因基材膜的熔融等不能防止黏貼於加工用盤等。如此，所調配之金屬氧化物微粒子之原始粒子之平均粒子直徑影響雷射光能量集中部位之基材膜之熔融等的原因尚未明確，但可推測若金屬氧化物微粒子原始粒子的平均粒子直徑小時，雷射光被金屬氧化物微粒子散射或吸收，導致雷射光之強度弱化。而雷射光之強度減弱時，則抑制功能層之樹脂熔融，結果變成難以熔融。

上述平均粒子直徑，例如可使用動態光散射法粒子直徑分佈測量設備(貝克曼庫爾特公司生產，《新型奈米粒度分析儀(DelasNano S)》)等之粒子直徑分佈測量裝置測量。也可採用利用穿透式電子顯微鏡(TEM)或掃描式電子顯微鏡(SEM)之圖像解析法進行測量(特定)。

滿足上述平均粒子直徑的矽溶膠可使用市售產品。例如：SnowtexST-50(粒子直徑為20~24nm)、Snowtex ST-30MI(粒子直徑為20~24nm)、Snowtex ST-C(粒子直徑為10~15nm，鋁表面處理產品)、Snowtex ST-CM(粒子直徑為20~24nm，鋁表面處理產品)、 Snowtex ST-N(粒子直徑為10~15nm)、Snowtex ST-XL(粒子直徑為40~50nm)、Snowtex ST-YL(粒子直徑為50~80nm，鹼性溶液)、Snowtex ST-ZL(粒子直徑為70~90nm)、Snowtex MP-1040(粒子直徑為100nm)、Snowtex MP-2040(粒子直徑為200nm)、Snowtex MP-3040(粒子直徑為300nm)(以上為日產化學工業股份公司生產)；Adelite AT-50(粒子直徑為20~30nm)(Asahi Denka工業股份公司生產)等。如上所列的矽溶膠可單獨使用，或混合2種以上使用。

此外，滿足平均粒子直徑的矽溶膠以外的金屬氧化物微粒子也可使用市售產品。例如：NANOUSE ZR-30BS(粒子直徑為30~80nm，鹼性溶膠)、NANOUSE ZR-40BL(粒子直徑為70~110nm，鹼性溶膠)、NANOUSEZR-30BFN(粒子直徑為10~30nm，鹼性溶膠)、Celnax CX-S系列(CX-S301H等)、氧化鋁溶液100、氧化鋁溶液200(以上為日產化學工業股份公司生產)等。

熱塑性樹脂可列舉例如聚烯烴系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚脂系樹脂(PET等)等，其中，可1種單獨使用，也可混合2種以上使用。

聚烯烴系樹脂不特別限定，也可使用各種聚烯烴，例如乙烯均聚物、丙烯均聚物、乙烯˙丙烯共聚物、乙烯-α-烯烴共聚物，以及丙烯˙α-烯烴共聚物等。又，上述α-烯烴通常為碳數在3~20的不飽和碳氫化合 物，且可舉例為丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯等。

聚烯烴系樹脂較佳係酸變性者，即具有酸性基(例如：不飽和羧酸成分等)者。

在酸變性聚烯烴樹脂中，不飽和羧酸成分的含量，較佳為0.1~30質量%左右的少量。此量從後述樹脂之水性化容易程度的觀點而言，較佳為0.5~22質量%，更佳為0.5~15質量%，又更佳為1~10質量%，特佳為1~5質量%。若不飽和羧酸成分含量超過30質量%，則有可能導致耐水性及與基材的密著性降低。

不飽和羧酸成分係藉由不飽和羧酸及其酸酐被導入，具體而言，除丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、衣康酸、衣康酸酐、富馬酸、巴豆酸外，還有不飽和二羧酸之半酯、半醯胺等。其中，較佳係丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐，特別是以丙烯酸、馬來酸酐為佳。又，不飽和羧酸成分係在酸變性聚烯烴樹脂中共聚合即可，其形態未限定。例如有無規共聚合、塊體共聚合、接枝共聚合等。

此等聚烯烴系樹脂可1種單獨使用，也可混合2種以上使用。即，聚烯烴系樹脂可以為上述聚合物的混合物。

聚醯胺樹脂係具有經由醯胺鍵(-NH-CO-)，複數個單體聚合而成之鏈狀骨架的聚合物。

構成聚醯胺樹脂的單體，可列舉例如胺基己酸、胺基 十一烷酸、胺基十二烷酸、對胺基甲基苯甲酸等之胺基酸、ε-己內醯胺、十一烷內醯胺、ω-月桂內醯胺等內醯胺等。此等單體可1種單獨使用，也可混合2種以上使用。

聚醯胺樹脂係藉由二胺與二羧酸的共聚合而得。此時，作為單體的二胺可列舉乙二胺、1,3-二胺基丙烷、1,4-二胺基丁烷、1,6-二胺基己烷、1,7-二胺基庚烷、1,8-二胺基辛烷、1,9-二胺基壬烷、1,10-二胺基癸烷、1,11-二胺基十一烷、1,12-二胺基十二烷、1,13-二胺基十三烷、1,14-二胺基十四烷、1,15-二胺基十五烷、1,16-二胺基十六烷、1,17-二胺基十七烷、1,18-二胺基十八烷、1,19-二胺基十九烷、1,20-二胺基二十烷酸、2-甲基-1,5-二胺基戊烷、2-甲基-1,8-二胺基辛烷等之脂肪族二胺；環己烷二胺、雙(4-胺基環己基)甲烷等脂環式二胺；二甲苯二胺(p-苯二胺及m-苯二胺等)等之芳香族二胺等。此等單體可1種單獨使用，也可混合2種以上使用。作為單體的二羧酸，可列舉草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸，庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷而酸，十五烷二酸、十八烷二酸等脂肪族二羧酸；環己烷二羧酸等脂環二羧酸；鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、萘二甲酸等芳香族二羧酸等。此等單體可1種單獨使用，也可混合2種以上使用。

此等聚醯胺可1種單獨使用，也可混合2種以上使 用。

在本發明中，混合物中的黏著劑(上述熱塑性樹脂)必要為乳膠粒子。若使用乳膠粒子時，即可將上述非常細小的金屬氧化物微粒子進行點黏著，相較於使用同量的溶劑可溶性黏著劑的情形，黏著力有變得強的傾向，因此可以更少量的黏著劑黏著金屬氧化物微粒子。

即，在本發明中，作為上述熱塑性樹脂使用以水性的乳膠狀態供給者。

其中，在本發明使用的上述熱塑性樹脂之水性乳膠(水性分散體)，較佳係實質上不含非揮發性水性化助劑者。

所謂「實質性不含非揮發性水性化助劑」是指本發明使用之上述熱塑性樹脂之水性乳膠之製造時，不積極地將非揮發性水性化助劑添加於系中，結果不含此等者。非揮發性水性化助劑以乳膠中之含量為零特佳，但在不影響本發明效果的範圍內，對於聚烯烴系樹脂，可含未達0.1質量%也無仿。

在此，所謂「水性化助劑」是指，在製作乳膠時，為促進水性化或乳膠之穩定化而添加的藥劑或化合物。所謂「非揮發性」是指，在常壓狀態下高沸點(例如：300度以上的沸點)，或不具沸點。

在本發明所謂的「非揮發性水性化助劑」，可列舉乳化劑、具有保護膠體作用的化合物、變性蠟類、高酸價的酸變性物、水溶性高分子等。

聚烯烴樹脂之乳膠可列舉Unitika股份公司的Arrowbase(註冊商標)系列及東洋紡股份有限公司的hardlen(註冊商標)系列各種乳膠。

Arrowbase系列的乳膠，例如：CB-1010(PE架構，有效成分濃度：20%)、CB-1200(PE架構，有效成分濃度：23質量%)、CD-1200(PE架構，有效成分濃度：20質量%)、SB-1200(PE架構，有效成分濃度：25質量%)、SD-1200(PE架構，有效成分濃度：20質量%)、SE-1200(PE架構，有效成分濃度：20質量%，負離子性)、TC-4010(PP架構，有效成分濃度：25質量%)，TD-4010(PP架構，有效成分濃度：25質量%)等的1種或2種以上。

Hardlen系列的乳膠可列舉氯化聚烯烴的EW-5303(含氯量17質量%，樹脂濃度：30質量%)、EW-5504(含氯量16質量%，樹脂濃度：40質量%)、EW-8511(含氯量16質量%，樹脂濃度：30質量%)、EZ-1000(含氯量21質量%，樹脂濃度：30質量%)、EZ-2000(含氯量20質量%，樹脂濃度：30質量%)、EH-801J(含氯量16質量%，樹脂濃度：30質量%)、EW-5313-4(含氯量10質量%，樹脂濃度：30質量%)，EW-5515(含氯量15質量%，樹脂濃度：30質量%)、EZ-1001(含氯量17質量%，樹脂濃度：30質量%)、EZ-2001(含氯量14質量%，樹脂濃度：30質量%)、EZ-1001E(含氯量16.5質量%，樹脂濃度：30質量%) 等的1種或2種以上。

聚醯胺系樹脂之乳膠可列舉Unitika股份公司的型號M3-C-2225(有效成分濃度：25質量%)、M4-C-X025(有效成分濃度：25質量%)、MC-2220(有效成分濃度：20質量%)、MA-X020(有效成分濃度：20質量%)、MD-X020(有效成分濃度：20質量%)、ME-X025(有效成分濃度：25質量%)、ME-X020(有效成分濃度：20質量%)等的1種或2種以上。

形成功能層用的混合物，可在不影響本發明效果的範圍內，根據需求可調配平坦劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑等添加成分。

在形成功能層用的混合物中之各成分的調配比例係當全體為100質量%時，較佳為金屬氧化物微粒子：10~90質量%、熱塑性樹脂之乳膠粒子：10~90質量%、及添加成分：0~10質量%。

金屬氧化物微粒子與熱塑性樹脂之乳膠粒子的調配比例，各自前述組成物之10~90質量%與90~10質量%的範圍內較佳，更佳係35~65質量%與65~35質量%的範圍內，又更佳為40~60質量%與60~40質量%。最佳係金屬氧化物微粒子：45~55質量%，熱塑性樹脂之乳膠粒子：55~45質量%。此等調配時，形成之功能層之與基材膜相反面(露出側)的表面粗糙度容易調整為後述的範圍內，藉此，更有效地防止因基材膜之熔融等導致黏貼到加工用盤上。尤其，金屬氧化物微粒子與熱塑性樹脂之乳膠粒子 之調配比例為45~55質量%與55~45質量%(實質為1：1)時，功能層的上述表面粗糙度成為最佳，結果可期待更為有效地防止因基材膜熔融等導致黏貼到加工用盤上黏貼黏貼。

若作為黏著劑的熱塑性樹脂乳膠粒子之比例超過90質量%時，金屬氧化物微粒子的比例則未達10質量%，即使在基材膜的背面形成塗膜(功能層)，也不能防止在雷射光能量集中的部位，因基材膜熔融等導致黏貼到加工用盤上。熱塑性樹脂乳膠粒子之比例，未達10質量%的情形，很難形成塗膜(功能層)，變得容易產生龜裂。添加成分之調配量係由金屬氧化物微粒子、熱塑性樹脂之乳膠粒子及添加成分所組成之固體份中，0~10質量%，較佳係1~8質量%。

功能層可以任意方法層疊於基材膜的背面。例如在分散介質中將上述各成分進行混合、分散，並獲得塗料(混合物之一例)後，以所屬領域公知的方法，將其塗佈於基材膜的背面，進行乾燥的方法(塗佈法)、將上述各成分的混合熔融物(混合物的一例)層疊於基材膜背面的方法(熔融擠壓法)、共擠上述各成分的混合物與基材膜的構成物，將功能層層疊於基材膜背面上的方法(共擠法)，但不限於上述方法。

利用塗佈法時，考慮到環境與安全性，塗料中的分散介質較佳係水性介質。水性介質是指單獨水，或水與水溶性有機溶劑的混合溶劑。有機溶劑可列舉N-甲 基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲醯胺、四氫呋喃、二甲基乙醯胺、二甲亞碸、六甲基磺胺、四甲基尿素、丙酮、甲基乙基酮(MEK)、γ-丁內酯、異丙醇。

塗料的混合、分散方法沒有特別限制，可使用均質機、溶解器、行星式攪拌機等已知混合裝置。金屬氧化物微粒子、黏著劑及添加成分的合計固體份比例，較佳係整體塗料的3~20質量%，更佳係5~15質量%。

塗料的塗佈方法可採用塗佈棒塗佈、氣刀塗佈、凹版方式塗佈、凹版反向塗佈、逆轉輥塗佈、唇模塗佈、擠出塗佈、浸漬塗佈、轉印印刷、凸版印刷、絲網印刷等各種方法。

若採用擠壓法時之熔融混煉溫度，只要適合熔融、混煉上述各成分的混合物的溫度即可。擠壓法種類沒有特別限制，可以為膨脹擠壓法、T-die擠壓法等。

功能層的厚度沒有特別限制。例如可為0.5μm以上，較佳係1μm以上，例如為10μm以下，較佳係3μm以下，更佳係2μm以下左右。藉由以上述範圍內的膜厚，形成功能層，可更為有效地防止因基材膜熔融等導致黏貼於加工用盤。

又，若功能層的厚度過厚(例如超過10μm)，則功能層容易發生龜裂。

功能層係與基材膜反面(外露層)的表面粗糙度，調整為0.2μm以上，較佳係0.3μm以上，1.5μm以下，較佳係1.0μm以下。藉由調整功能層之露出層側之表 面粗糙度，可更為有效地防止因基材膜熔融等導致黏貼於加工用盤。

在此，表面粗糙度是指功能層之露出層側之JIS B0601所定義的算術平均粗糙度(Ra)。而算術平均粗糙度(Ra)可利用例如觸針式表面粗糙度測量機(品名：SURFCOM 1500SD2-3DF，東京精密股份有限公司生產)進行測量。

<基材膜>

基材膜可從自行支持性的公知膜中選擇。基材膜較佳係具有均勻厚度的薄片狀，但也可以是網格(mesh)狀等之形態。又，基材膜可以是單層，也可以是兩層以上的多層構造。

基材膜的材料可列舉由丙烯酸系樹脂、聚胺酯系樹脂、聚降冰片烯系樹脂、聚亞烷基二醇系樹脂、聚烯烴系樹脂(聚苯乙烯系樹脂、聚乙烯系樹脂等)、聚醯亞胺系樹脂、聚脂系樹脂、環氧系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、矽氧系樹脂、氟系樹脂等所構成的高分子膜；銅、鋁、不銹鋼等金屬薄片；PP、PVC、PE、PU、PS、PO或PET等的聚合物纖維、人造絲或醋酸纖維素等之合成纖維、棉、絹或羊毛等之天然纖維及玻璃纖維或碳纖維等之無機纖維所構成之不織布；藉由此等此等材料的延伸加工、含浸加工等被賦予物理或光學功能的薄片；二烯系(苯乙烯-丁二烯共聚物、丁二烯等)、非二 烯系(異丁烯-異戊二烯、氯化聚乙烯、聚胺酯系等)、熱可塑性系(熱塑性彈性體等)等之含橡膠成分的薄片；或組合此等1種以上者等。

其中，聚烯烴系樹脂，具體而言較佳係聚乙烯(例如：低密度聚乙烯、直鏈低密度聚乙烯、高密度聚乙烯等)、聚丙烯(例如：延伸聚丙烯、非延伸聚丙烯等)、乙烯共聚物、丙烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物等。若基材膜為多層構造時，至少1層以聚烯烴樹脂形成為佳。

尤其，此等基材膜材料如下述所說明，考慮透光率、層積狀態、斷裂伸度、吸光係數、熔點、厚度、斷裂強度、比熱、蝕刻速度、Tg、熱變形溫度及比重等之至少1種特性、2種以上特性，較佳為所有特性後，選擇不易被切斷被加工物之雷射光切斷的材料較佳。

基材膜較佳為具有50μm以上的厚度，更佳係100μm以上、150μm以上，又更佳係50~500μm左右。藉此，可確保對半導體晶圓之接合，半導體晶圓之切斷及從半導體芯片剝離等之各步驟中之操作性及作業性。

基材膜於適用範圍內的厚度，其雷射光之透光率，特別是由波長355nm附近至600nm附近的雷射光之透光率為50%左右以上，較佳係55%左右以上，更佳係60%左右以上，又更佳係65%左右以上。透光率可用例如紫外可見分光光度計進行測量。藉此，可以防止基材膜自身因雷射光導致劣化。又，基材膜的透光率指的是沒有功 能層之狀態的數值。

基材膜以具有不同材料之2層以上的層疊構造為佳。在此，所謂材料不同是指不僅其組成不同，而且也包括組成相同，但分子結構、分子量等之差異而出現不同特性者。例如，將上述吸光係數、熔點、斷裂強度、斷裂伸度、透光率、比熱、蝕刻速度、導熱率、Tg、熱變形溫度、熱分解溫度、線膨脹係數及比重等之至少一種以上特性不同者進行層疊較佳。

其中，在2層以上之層疊構造中，至少1層為不含苯環的樹脂、鏈狀飽和碳氫類樹脂，例如：聚烯烴系樹脂者為佳。

聚烯烴系樹脂可使用聚乙烯、聚丙烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、聚丁二烯、聚乙烯醇、聚甲基戊烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚醋酸乙烯等之1種以上。其中，較佳係乙烯及丙烯系(共)聚合物，及聚乙烯、聚丙烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物中至少一種。藉由選擇此等材料，可得到適當的伸張性與對雷射加工之適當的強度之均衡。

若基材膜為層疊構造時，較佳係包含聚乙烯樹脂層與聚丙烯樹脂層雙方。尤其，更佳係包括此等層的2層或3層構造。此時，聚丙烯樹脂層配置於離黏著層較遠的位置更佳。例如，在2層構造的情形，基材膜的背面配置聚丙烯樹脂層，而在黏著劑層配置聚乙烯樹脂層，而在3層構造的情形，基材膜的背面或其更1層黏著層配置 聚丙烯樹脂層，而在黏著層配置聚乙烯樹脂層為佳。藉由這種配置，即使在進行雷射加工時部分基材膜受損，也可以因存在於最背面側之較軟質的樹脂的聚丙烯樹脂層，基材膜可確保適當的伸張性。

基材膜至少包含兩層以上不同斷裂伸度的層。斷裂伸度例如可利用萬能拉伸試驗機，在拉伸速度200mm/分鐘下，根據JISK-7127進行測量。斷裂伸度之差異沒有特別限制，例如100%左右以上，較佳係300%左右以上。此時，斷裂伸度較大的層配置於遠離黏著層的位置為佳。即，基材膜的背面，就是難以被雷射光切斷的一側，配置伸張性良好的層為佳。

尤其，基材膜具有100%以上的斷裂伸度為佳。若基材膜為層疊構造時，雖然不一定需要所有層都具有100%以上的斷裂伸度，但至少配置於基材膜之最背面側為佳。尤其，斷裂伸度為100%以上，且斷裂強度在上述範圍之基材膜，在進行雷射切割後，將切割薄片延伸，切斷被加工物形成的芯片，容易疏遠，故較佳。

基材膜至少含有兩層以上不同斷裂強度的層為佳。在此，斷裂強度可利用萬能拉伸試驗機，在拉伸速度200mm/分鐘下，根據JISK-7127進行測量。斷裂強度之差異沒有特別限制，例如為20MPa左右以上，較佳係50MPa左右以上。此時，斷裂強度較大的層配置於遠離黏著層的位置為佳。即，於基材膜的背面，配置具有難以被雷射光切斷割的強度的層為佳。

基材膜包含熔點為90℃以上的層為佳。藉此，可以有效防止因雷射光照射導致基材膜熔融。熔點較佳係95℃以上，更佳係100℃以上，又更佳係110℃。若基材膜為單層構造的情形，需要構成基材膜的層自身熔點為90℃以上，但若基材膜為層疊構造時，不一定需要所有層的熔點均在90℃以上，至少一層為具有90℃以上之熔點的層為佳。此時，該1層配置於雷射加工時成為背面之側更佳(例如接觸到切割盤之側)更佳。

基材膜以比熱較大者為佳。比熱例如0.5J/g．K左右以上，較佳為0.7J/g．K左右以上，更佳係0.8J/g．K左右以上，又更佳係1.0J/g．K左右以上，在更佳係1.1J/g．K左右以上，最佳係1.2J/g．K左右以上。若比熱較大，則基材膜自身不易因雷射光產生的熱而變熱，其熱之一部分容易逃離到基材膜外。結果，基材膜變得難被加工，將基材膜切斷降到最低，且可以防止局部黏貼於背面的加工用盤。比熱可根據JIS K7123進行測量。具體而言，利用差示掃描量熱儀(DSC)，必須使試驗片以10℃/mm²昇溫，實際測量所需的熱量而求得。

基材膜以蝕刻速度低者為佳。例如蝕刻速度為1~5J/cm²左右的雷射光強度下，較佳係0.3~1.5μm/脈衝，更佳係0.3~1.2μm/脈衝，又更佳係0.3~1.1μm/脈衝。尤其，在1~2J/cm²左右的雷射光強度下為0.9μm/脈衝以下，較佳係0.8μm/脈衝以下，更佳係0.7μm/脈衝以下。蝕刻速度低，可以防止基材膜本身之切斷。

基材膜的玻璃轉化溫度(Tg)為50℃左右以下，較佳係30℃左右以下，更佳係20℃左右以下或0℃左右以下；或者熱變形溫度為200℃左右以下，較佳係190℃左右以下，更佳係180℃左右以下，又更佳係170℃左右以下，或者比重為1.4g/cm³左右以下，較佳係1.3g/cm³左右以下，更佳係1.2g/cm³左右以下，又更佳係1.0g/cm³左右以下。藉由具有此等特性，可將基材膜的切斷降到最低，且可有利於防止局部黏貼於背面之加工用盤。

Tg及熱變形溫度可採用例如JIS K7121之一般塑料轉化溫度之測量方法(具體來講，差熱分析(DTA)，差示掃描量熱法(DSC)等)進行測量。此外，比重可以採用JIS K7112之一般周知的塑料密度(比重)測量方法(具體來講，水中置換法、比重瓶法、浮沈法、密度斜率法等)進行測量。

又，基材膜的表面為了提高加工裝置中之切割盤等、與相鄰材料的密著性、保持性等，例如可以進行鉻酸處理、施加臭氧、施加火焰、高壓電擊、電離放射線處理等之化學處理或物理處理，或以底塗劑(例如，後述的著物質)之塗佈處理等已知的表面處理。

<黏著層>

層疊於基材膜表面的黏著層沒有特別限制。可利用含有藉由紫外線、電子束等之輻射線硬化的能量線硬化性樹 脂、熱硬化樹脂及熱塑性樹脂等該領域已知的黏著劑組成物來形成。尤其，為了提高被加工物的剝離性，利用能量線硬化性樹脂較佳。

藉由照射能量線，而形成黏著劑中三維網目構造，可降低黏著強度，使用後可以容易剝離的緣故。此等黏著劑沒有特別限制。可利用在日本專利公開2002-203816號、日本專利公開第2003-142433號、日本專利公開第2005-19607號、日本專利公開第2005-279698號、日本專利公開第2006-35277號、日本專利公開第2006-111659號中所記載的黏著劑。

具體而言，可列舉例如天然橡膠及各種合成橡膠等的橡膠，或含有由丙烯腈及碳數為1~20左右之具有直鏈或分枝烷基的丙烯酸烷酯，或聚甲基丙烯酸烷酯製造的聚(甲基)丙烯酸烷酯等的丙烯類聚合物者。

黏著劑中可添加多官能基單體作為交聯劑。交聯劑可列舉己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)二(甲基)丙烯酸乙二醇酯，以及聚胺酯丙烯酸酯等。此等可1種單獨使用，也可混合2種以上使用。

為了形成能量線硬化黏著劑時，較佳係組合可藉由光照射而容易反應的單體或低聚物，所謂光聚合性化合物為佳。此等例可列舉聚胺酯、甲基丙烯酸酯、三甲基丙烷三丙烯酸甲酯、四羥甲基甲烷四甲基丙烯酸酯及4-丁二醇二甲基丙烯酸酯等。

此時，可以含有光聚合引發劑。引發劑可列 舉4(4-羥基乙氧基)苯基(2-羥基-2-丙基)酮等的乙醯苯化合物、苯偶因乙醚等之苯偶因醚化合物、縮酮化合物、芳香族磺醯氯化合物、光活性肟化合物及二苯甲酮化合物。此等可1種單獨使用，也可混合2種以上使用。

為了作為感熱黏著劑，可使用所謂熱發泡成分(分解性或微膠囊型)。例如可以使用歐洲專利第0523505號等所記載者。

黏著劑如有需要，可以混合黏著賦予劑、填充材料、顏料、抗老化劑或穩定化劑、軟化劑等之任意添加劑。黏著層的厚度沒有特別限定，考慮可以獲得充分的黏著強度，同時從半導體晶圓等剝離本發明之雷射切割用補助薄片後，不殘留不理想之黏著劑殘渣，例如可列舉300μm左右以下，3~200μm左右。

被層疊於基材膜表面的黏著層，可藉由該領域已知的方法形成。例如，如上所述，製作黏著劑成分後，將其塗佈於基材膜並進行乾燥來形成。黏著劑成分的塗佈方法，可採用塗佈棒塗佈、氣刀塗佈、凹版方式塗佈、凹版反向塗佈、逆轉輥塗佈、唇模塗佈、擠出塗佈、浸漬塗佈、轉印印刷、凸版印刷、絲網印刷等各種方法。另外，還可在剝離線上形成黏著層後，再將其貼合到基材膜上。

<雷射切割用補助薄片的使用方法>

本發明之雷射切割用補助薄片係使用雷射光的各種加 工，適用於如下列半導體芯片之製造步驟等。尤其，本發明之雷射切割用補助薄片例如可使用於7W以上等，需要雷射光之高照射功率的用途，例如可使用於採用藍寶石基板、或於銅上鍍銀的基板等，使用高硬度基板之光學裝置晶圓等的加工。

以下，以半導體芯片製造步驟為例進行說明。

在與半導體晶圓中形成電路之一面相反面上黏貼本發明的雷射切割用補助薄片，由半導體晶圓的形成電路的面照射雷射光，將該半導體晶圓之各個電路進行個片化，可用於製造半導體芯片之步驟等。

對該晶圓表面的電路形成，可藉由蝕刻法、剝離法(lift-off)等公知方法來進行。電路在該晶圓內周部表面形成格子狀，由外周端數mm的範圍內，殘存不存在電路之剩餘部分。該晶圓研削前的厚度沒有特別限制，通常在500~1000μm左右。

將半導體晶圓背面進行研削加工時，為了保護表面的電路，可在電路面側黏貼表面保護薄片。背面研削加工為將該晶圓的電路面側，藉由切割盤等固定，用研削機研削沒有電路形成的背面側。背面研磨時，首先研削背面全面至特定厚度後，僅研削對應於表面電路形成部分(內周部)的背面內周部，而對應於沒有形成電路的剩餘部分的背面區域則不用研削使殘存。結果，研削後的半導體晶圓，僅背面的內周部被研削得更薄，外周部分殘存環狀的凸部。這種背面研削方法可採用以往公知的手法來進 行。背面研削步驟後，藉由研削形成的破碎層可進行清除處理。

背面研磨步驟之後，可根據需要可進行蝕刻處理等伴隨發熱的加工處理，或在背面進行金屬膜蒸鍍、如有機膜之烘烤，在高溫下進行處理。在高溫下進行處理時，先剝離表面保護薄片後再對背面進行處理。

背面研磨步驟之後，在與該晶圓的電路側相反面，使本發明的雷射切割用補助薄片的黏著層對向進行黏貼。在雷射切割用補助薄片之對該晶圓之黏貼，一般採用稱為貼片機的裝置來進行，但對此沒有特別限制。

然後，在切割設備的加工用盤(切割盤)上，使功能層一側向下，配置黏貼有雷射切割用補助薄片的該晶圓後，由該晶圓側照射雷射光，切割該晶圓。

本發明為了全切割高硬度的半導體晶圓，適合使用能量密度高的短波長雷射光。此種短波長雷射可列舉具400nm以下之震盪波長的雷射，具體而言，可列舉震盪波長248nm的KrF準分子雷射、波長308nm的XeCI準分子雷射、Nd-YAG雷射的第三高諧波(355nm)、第四高諧波(266nm)等。但也可使用具有400nm以上的震盪波長的雷射(例如，在波長750~800nm附近之鈦藍寶石雷射等，脈衝寬度在1×10^-9秒(0.000000001秒)以下)。

雷射光的強度、照度根據切斷之該晶圓厚度而定，但只要達到可以全切割該晶圓的程度即可。

雷射光照射於電路之間銜接處，並將該晶圓根據各電路進行芯片化。對於一個銜接處。雷射光掃描次數可為1次或複數次。較佳為監控雷射光之照射位置與電路之間的銜接位置，配合雷射光之位置，照射雷射光。考慮生產性時，雷射光的掃描速度(加工移動速度)為80mm/秒以上，較佳係100mm/秒以上，更佳係130mm/秒以上。

切割結束後，從雷射切割用補助薄片拾取半導體芯片。拾取方法沒有特別限制，可以採用以往公知的各種方法。例如，從雷射切割用補助薄片側，使用滾針向上頂各個半導體芯片，並用拾取裝置拾取被頂上的半導體芯片。此外，若雷射切割用補助薄片的黏著層以能量線硬化黏著劑形成的情形，則需要在拾取前將能量線(紫外線等)照射該黏著層，來降低黏著力後再進行芯片之拾取。

拾取後的半導體芯片，其後藉由常用的方法進行晶片接合、樹脂密封後製造半導體裝置。

使用本發明的雷射切割用補助薄片，保持與形成有半導體晶圓電路之面相反面，從該半導體晶圓的電路面側照射雷射光進行切割，由於該雷射切割用補助薄片不會被全切割，而對半導體晶圓進行全切割，因此，可以作業性良好製造半導體芯片。又，由於基材膜的背面層疊有功能層，即時切割高硬度半導體晶圓所使用的雷射光之照射功率(W)高，例如7W以上，且掃描速度快，例如80mm/秒以上，也不會在雷射光之照射部產生基材膜熔 融，結果，可以防止基材膜的背面局部黏貼於切割裝置之加工用盤上的現象。

以上，舉被加工物為半導體晶圓的情形為例進行了說明，但本發明的切割用補助薄片不限於此，亦可使用於半導體封裝、使用藍寶石基板及銅上蒸鍍銀的基板等的光學裝置晶圓、玻璃基板、陶瓷基板、FPC等之有機材料基板，精密零部件等的金屬材料等的切割用。如上所述，本發明的切割用補助薄片尤其適用於需要高照射功率之雷射光，使用高硬度基板之被加工物的切割用。

[實施例]

以下，舉將本發明的實施形態更具體化的實施例(功能層的形成法採用塗佈法的情形例)進行更為詳盡的說明。在本實施例中，在沒有特別說明的情況下，「份」、「%」為重量標準。

此外，在本例中，微粒A及B，樹脂C~E採用如下者。

〔微粒A〕矽溶膠(Snowtex ST-C：日產化學工業股份公司，二氧化矽分散液(矽溶膠)，固體份20%，原始粒子的平均粒子直徑：10~15nm)

〔微粒B〕氧化鋯(NANOUSE ZR-30BFN：日產化學工業公司，氧化鋯微粒分散液(氧化鋯溶膠)，固體份30%，原始粒子的平均粒子直徑：10~30nm)

〔樹脂C〕變性聚烯烴樹脂(Arrowbase TC4010：Unitika股份公司生產，酸變性聚烯烴樹脂(PP架構)水性分散體，有效成分濃度：25%，酸變性量：5質量%以下，熔點：130~150℃，不含乳化劑)

〔樹脂D〕聚醯胺樹脂(ME-X025：Unitika公司，聚醯胺樹脂水性分散體，有效成分濃度：25%，熔點：150~160℃)

〔樹脂E〕聚酯樹脂(vylon GK880：東洋紡公司，溶劑可溶型，有效成分濃度：100%，熔點：84℃，重量平均分子量：18000)

[試驗例1~10] <1.製作雷射切割用補助薄片>

在基材為厚度160μm的聚乙烯膜之一面，藉由塗佈棒塗佈法塗佈下述組成之黏著層用塗佈液，使其乾燥後之後度成為25μm，然後進行乾燥形成黏著層。然後，在聚乙烯膜的另一面，採用塗佈棒塗佈法再塗佈下述組成之黏著功能層用塗佈液，使其乾燥後之後度成為1.5μm，經乾燥形成功能層，製作雷射切割用補助薄片。

<黏著層用塗佈液的組成>

．丙烯酸係感壓著劑 100份

(Coponyl N4823：日本合成化學公司)

．異氰酸鹽化合物 0.44份

(Coronate L45E：日本聚胺酯工業公司)

．稀釋溶劑 54份

<功能層用塗佈液的組成>

．金屬氧化物微粒子 表1中基材的種類與調配量

．熱塑性樹脂 表1中基材的種類與調配量

．溶劑 表1中基材的種類與調配量

<2.雷射切割用補助薄片的評價> 2-1.功能層的表面粗糙度值

對於製作之各雷射切割用補助薄片(以下簡稱「補助薄片」)的功能層之各自任意位置的三處(位置n1、n2、n3)，使用作為測量設備之觸針式表面粗糙度測量儀 (產品名稱：SURFCOM 1500SD2-3DF，東京精密公司)測量JIS B0601之算術平均粗糙度(Ra)值。最後，將三個點測量值的平均(Ave.)作為功能層之露出側的Ra值。其結果見表2。

2-2.適當切割

使用JIS K6253中所規定的2kg橡膠輥，往返一次於準備的矽晶圓(8英寸)上的條件下，將製作的各補助薄片之黏著層面壓接於該晶圓上(步驟1)。然後，在具有石英玻璃製吸附板的切割裝置之切割盤上，使功能層側向下，配置黏貼於補助薄片的矽晶圓(步驟2)。然後，根據下列雷射照射條件，使用Nd-YAG雷射，由晶圓側照射雷射光線，進行晶圓切斷(全切斷)(步驟3)，並以下列基準評價適當切割。其結果見表2。

○：補助薄片的基材沒有被完全切割。(優)

×：補助薄片的基材被完全切割。(不良)

<雷射照射條件>

波長：355nm

反覆頻率：100kHz

平均功率：7w

照射次數：6次/1線

脈衝寬度：50ns

聚光點：橢圓形(長軸：100μm、短軸：10μm)

加工輸送速度：100mm/秒

2-3.對切割盤的防黏貼性

進行上述2-2的步驟1~3操作後，利用搬送手臂將補助薄片與各個半導體芯片，從切割盤拉起，並根據如下基準，對防黏貼性進行了評價。其結果見表2。

◎：補助薄片完全沒有黏貼於切割盤，可無阻力地從切割盤拉起補助薄片。(非常優)

○：補助薄片之整體面積的3%左右黏貼於切割盤，但可以從切割盤拉起補助薄片。(優)

△：補助薄片之整體面積的5%左右黏貼於切割盤，但可以從切割盤拉起補助薄片。(良好)

X：補助薄片之全部面積的全部(100%)黏貼於切割盤上。結果不能從切割盤拉起補助薄片。(不良)

<3.考察>

如表1及表2所示，確認當功能層用塗佈液中之熱塑性樹脂為乳膠形態時(實驗例1~8)，在使用其塗佈液形成的所有功能層確認了其有用性。尤其，在塗佈液中之金屬氧化物微粒子與熱塑性樹脂的調配比例(固體份換算)為金屬氧化物微粒子55質量%、熱塑性樹脂之乳膠粒子45質量%，且酸變性聚烯烴樹脂使用熱塑性樹脂時(實驗例2)，效果最好。

對此，熱塑性樹脂使用溶劑可溶型時(實驗例9及10)，塗佈液中之金屬氧化物微粒子與熱塑性樹脂的調配比例(固體份換算)，金屬氧化物微粒子10~90質量%、 熱塑性樹脂90~10質量%，即使為適當，也確認防黏貼性降低。

又，如表1及表2記載，確認微粒子使用平均粒子直徑為4μm的二氧化矽填料(PLV-4，TATSUMORI公司)時，即使以適當比例調配熱塑性樹脂之乳膠粒子，也只能獲得與實驗例1~8相同或不及的評價。

Claims (4)

1. 一種雷射切割用補助薄片，其係將被加工物固定於加工切割盤所使用之雷射切割用補助薄片，其特徵係具備層疊在基材膜(排除被加工物)之一面的黏著層，及層疊在前述基材膜之另一面的功能層，前述功能層係層疊於黏著層之被加工物之雷射切割中，接觸加工切割盤來使用，且使用含有原始粒子之平均粒子直徑為5~400nm的金屬氧化物微粒子，及作為黏著劑之熱塑性樹脂之乳膠粒子的混合物而形成者。
2. 如申請專利範圍第1項之雷射切割用補助薄片，其中前述功能層之厚度調整為為0.5以上、10μm以下。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項之雷射切割用補助薄片，其中前述功能層的露出側之表面粗糙度調整為Ra：0.2μm以上、1.5μm以下。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項之雷射切割用補助薄片，其中前述混合物中的固體份之合計為100質量%時，前述金屬氧化物粒子與前述熱塑性樹脂的乳膠粒子之比例，以固體份換算，調整為金屬氧化物粒子：10~90質量%，熱塑性樹脂的乳膠粒子：90~10質量%。