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TWI892961B - 黏著膠帶及半導體裝置的製造方法 - Google Patents

黏著膠帶及半導體裝置的製造方法

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TWI892961B
TWI892961B TW108108396A TW108108396A TWI892961B TW I892961 B TWI892961 B TW I892961B TW 108108396 A TW108108396 A TW 108108396A TW 108108396 A TW108108396 A TW 108108396A TW I892961 B TWI892961 B TW I892961B
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Taiwan
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adhesive
adhesive tape
substrate
wafer
adhesive layer
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TW108108396A
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TW201945492A (zh
Inventor
垣内康彦
前田淳
西田卓生
Original Assignee
日商琳得科股份有限公司
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Abstract

本發明之課題，係提供一種即便在所謂預切割法之後進行乾拋光時，亦能夠穩定地保持晶片等之黏著膠帶。 本發明之解決手段，係提供一種黏著膠帶，其為在將半導體晶圓表面形成有溝槽之半導體晶圓的背面進行磨削，且藉由該磨削使半導體晶圓個片化成為半導體晶片後，在進行乾拋光之步驟中，被貼附半導體晶圓表面而使用之黏著膠帶，包含基材、及設置在其一面之黏著劑層，而且在60℃之前述基材的拉伸儲存模數為250 Mpa以上。

Description

黏著膠帶及半導體裝置的製造方法
本發明係有關於一種黏著膠帶，更詳言之，係有關於在使用所謂預切割(predicing)法將半導體晶圓晶片化後進行乾拋光而製造半導體裝置時，能夠適合使用於用以將半導體晶圓、晶片等暫時性地固定之黏著膠帶、及使用該黏著膠帶之半導體裝置的製造方法。
在各種電子機器的小型化、多功能化進展中，該等所搭載的半導體晶片亦同樣地被要求小型化、薄型化。為了晶片的薄型化，通常會將半導體晶圓的背面磨削而進行厚度調整。又，亦有利用稱為預切割法之技術，其係從晶圓的表面側形成預定深度的溝槽之後，從晶圓背面側進行磨削，藉由磨削將溝槽的底部除去而將晶圓個片化且得到晶片。因為藉由預切割法能夠同時進行晶圓的背面磨削與晶圓的個片化，所以能夠效率良好地製造薄型晶片。
先前，在半導體晶圓的背面磨削時、使用預切割法而製造晶片時，通常會將稱為背面研磨片之黏著膠帶貼附在晶圓表面，用以保護晶圓表面的電路，且預先將半導體晶圓及半導體晶片固定。
作為在預切割法所使用的背面研磨片，能夠例示具備基材、及設置在基材的一面的黏著劑層之黏著膠帶。作為此種黏著膠帶的一個例子，日本特開2015-185691號公報(專利文獻1)提出一種將放射線硬化性黏著劑層設置在基材薄膜上之半導體晶圓加工用黏著膠帶。在專利文獻1中，作為基材薄膜，其揭示一種將選自至少聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之2種類的不同材料層積而成的基材薄膜作為較佳具體例，其揭示一種由聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二酯/聚乙烯的3層所構成之基材薄膜。
在使用如上述的預切割法進行晶圓的個片化時，在進行背面磨削時，為了將磨削時所產生的熱量、磨削屑等除去，會一邊對磨削面供給水一邊進行背面磨削。但是，在此種先前的背面磨削中，會在晶片背面殘留磨削痕跡，且已了解這是損害晶片的抗折強度之主要原因。特別是，晶片的薄型化及小型化之結果，晶片容易損壞且抗折強度低落係被視為問題。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2015-185691號公報
[發明欲解決之課題]
為了將如上述的磨削痕跡(以下有稱為「損傷部」之情形)除去，已研討在使用水之背面磨削後，進一步在最後藉由不使用水的乾拋光(dry polishing)而將損傷部除去，且使晶片的抗折強度提升。所謂乾拋光，係指不使用水、研磨粒等的漿料而藉由研磨拋光輪(polishing buff)進行研磨之步驟。
但是，與背面磨削步驟不同，因為在乾拋光時不使用水，所以無法藉由水將在研磨時產生的熱量除去，致使晶片含有熱量。晶片的熱量傳送至貼附在晶片之黏著膠帶。該結果，在乾拋光時黏著膠帶的溫度有成為60℃以上之情況。
因為黏著膠帶的基材是由樹脂成分所形成，所以容易因熱而導致變形。在乾拋光時，若黏著膠帶的基材因熱而變形，則在端部之黏著膠帶的固定變成不充分，且無法充分地保持黏著膠帶上的晶片，致使晶片剝離而飛散。此種晶片飛散不僅是造成產率低落，而且因為飛散的晶片接觸其它晶片而破壞其它晶片、或對磨削裝置造成損傷，因此成為往下一個步驟之搬運不良的原因。
本發明是鑒於此種實際情況而進行，其目的是提供一種即便在所謂預切割法之後進行乾拋光時，亦能夠穩定地保持晶片等之黏著膠帶。 [用以解決課題之手段]
本發明的態樣為， [1]一種黏著膠帶，其為將在半導體晶圓表面形成有溝槽之半導體晶圓的背面進行磨削，且藉由該磨削而使半導體晶圓個片化成為半導體晶片之後，在進行乾拋光之步驟中，被貼附在半導體晶圓表面而使用之黏著膠帶，包含基材、及設置在其一面之黏著劑層，且在60℃之基材的拉伸儲存模數為250 MPa以上。
[2]一種半導體裝置的製造方法，具備下列步驟：從半導體晶圓的表面側形成溝槽之步驟；將包含基材、及設置在其一面之黏著劑層，且在60℃之基材的拉伸儲存模數為250 MPa以上之黏著膠帶，貼附在半導體晶圓的表面之步驟；將在表面貼附有黏著膠帶且形成有溝槽之半導體晶圓從背面側進行磨削，且將溝槽的底部除去而使其個片化成為複數個晶片之步驟；將半導體晶圓個片化成為半導體晶片之後，進行乾拋光之步驟；及將晶片從黏著膠帶剝離之步驟。 [發明效果]
本發明之黏著膠帶，即便因乾拋光時的熱引起黏著膠帶溫度上升時，亦能夠穩定地保持半導體晶片。因此，即便進行包含乾拋光步驟之預切割法，亦能夠以較高的產率製造半導體晶片。
用以實施發明之形態
以下，具體地說明本發明之黏著膠帶。首先，說明在本說明書所使用的主要用語。
在本說明書，例如，所謂「(甲基)丙烯酸酯」，是使用作為表示「丙烯酸酯」及「甲基丙烯酸酯」的雙方之用語，針對其它類似用語亦同樣。
所謂黏著膠帶，意味著包含基材、及設置在其一面的黏著劑層之積層體，且亦可包含該等以外的其它構成層。例如，為了提升基材表面與黏著劑層界面之密著性、防止低分子量成分的移行等目的，亦可在黏著劑層側的基材表面形成底漆(primer)層。又，為了保護黏著劑層直到使用時為止，亦可在黏著劑層表面層積有剝離片。又，基材可為單層，亦可為具備緩衝層等的功能層之多層。黏著劑層亦同樣。
所謂半導體晶圓的「表面」，係指形成有電路之面，「背面」係指未形成有電路之面。 所謂半導體晶圓的個片化，係指將半導體晶圓依據每個電路進行分割而得到半導體晶片。
所謂乾拋光，係意味著不使用含有水、研磨粒等的漿料，而使用研磨拋光輪進行研磨之步驟。又，在本說明書，亦有記載為「乾拋光步驟」之情形。
作為在乾拋光所使用的研磨拋光輪，能夠使用各種泛用的研磨拋光輪，作為市售品，能夠使用DISCO公司的研磨輪「Gettering DP」、「DP08 SERIES」等，但是不被該等限定。藉由乾拋光而將晶片的損傷部，亦即，磨削痕跡除去。
所謂預切割法，係指從晶圓的表面側形成預定深度的溝槽之後，從晶圓背面側進行磨削，且藉由磨削而將晶圓個片化之方法。
所謂背面研磨膠帶，係指在半導體晶圓的背面磨削時使用於保護晶圓電路面之黏著膠帶，特別是在本說明書，係指能夠適合使用在預切割法之黏著膠帶。
(1.黏著膠帶) 本發明之黏著膠帶，能夠在乾拋光步驟中使用作為上述背面研磨膠帶。本發明之黏著膠帶包含基材、及設置在其一面之黏著劑層。以下，詳細地說明黏著膠帶的構成要素。
(1.1.基材) 作為本實施形態之黏著膠帶的基材，可使用作為背面研磨膠帶的基材所使用的各種樹脂膜。
以下，詳述在本發明所使用的基材之一個例子，但是該等只是為了容易取得基材而記載，不應該以任何限定性之方式被解釋。
(1.2.基材的物性) 在本實施形態中，在60℃之基材的拉伸儲存模數(E'60 )，以250 MPa以上為佳。拉伸儲存模數(E')是基材的變形容易性(硬度)的指標之一。藉由在60℃之基材的拉伸儲存模數(E'60 )為上述的範圍內，能夠防止起因於基材的熱變形之晶片從黏著膠帶剝離，而且能夠防止在加工步驟，特別是乾拋光時因應力而引起基材的變形。又，能夠適當地保持在背面磨削時、乾拋光時的對應力之緩衝性能。
而且，貼附有黏著膠帶之半導體晶圓，在背面磨削時和乾拋光時是透過黏著膠帶而配置在吸附機台上，藉由使基材的拉伸儲存模數(E'60 )在上述範圍，黏著膠帶與吸附機台的密著性提升，且能夠抑制背面磨削時、乾拋光時的振動。而且，在背面磨削後、乾拋光後，容易將黏著膠帶從吸附機台剝離。
E'60 以270 MPa以上為佳，以300 MPa以上為更佳。另一方面，E'60 以4000 MPa以下為佳，以110 0MPa以下為更佳。
因而，在本實施形態，藉由將在60℃之基材的拉伸儲存模數控制在上述範圍內，在乾拋光時，即便是黏著劑層被加熱的情況，亦能夠有效地抑制晶片的飛散。
基材的拉伸儲存模數，與黏著劑層的損失正切及剪切儲存模數同樣，使用習知的方法測定即可。例如，能夠將由與構成基材之薄片或薄膜相同的材質所構成的材料製成預定大小的試料，使用動態黏彈性測定裝置，在預定溫度範圍，採用預定頻率對試料賦予應變，藉此測定模數，且從所測定的模數算出拉伸儲存模數。
從材質、物性、厚度等的觀點而言，基材的拉伸儲存模數E'能夠藉由適當地選擇構成基材的薄膜而控制。例如，作為構成薄膜，藉由選擇具有相對較高的Tg之薄膜、基材的製膜時進行退火處理等，而能夠將拉伸儲存模數控制在預定範圍。
(1.3.基材的具體例) 以下，說明基材的具體例，但是因為該等只是為了容易取得基材而記載，不應該任何限定性之方式被解釋。
本發明的基材，例如，亦可為相對較硬質的樹脂膜。又，本發明的基材亦可為在相對較硬質的樹脂膜的一面或兩面層積由相對較軟質的樹脂膜所構成的緩衝層而成之積層體。
基材的厚度，沒有特別限定，以500μm以下為佳，以15~350μm為更佳，以20~160μm為進一步更佳。藉由將基材的厚度設為500μm以下，容易控制黏著膠帶的剝離力。又，藉由設為15μm以上，基材容易發揮作為黏著膠帶的支撐體之功能。
作為基材的材質，能夠使用各種樹脂膜。在此，作為拉伸儲存模數為250 MPa以上的基材，可舉出，例如，聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、全芳香族聚酯等的聚酯、聚醯胺、聚碳酸酯、聚縮醛、改質聚苯醚、聚苯硫(polyphenylene sulfide)、聚碸、聚醚酮、雙軸延伸聚丙烯等的樹脂膜。
該等樹脂膜之中，以包含選自聚酯膜、聚醯胺膜、雙軸延伸聚丙烯膜之一種以上的薄膜為佳，以包含聚酯膜為更佳，以包含聚對苯二甲酸乙二酯膜為進一步更佳。
又，在不損害本發明的效果之範圍，基材亦可含有可塑劑、滑劑、紅外線吸收劑、紫外線吸收劑、填料、著色劑、抗靜電劑、抗氧化劑、觸媒等。又，基材對於將黏著劑層硬化時所照射的能量線具有透射性。
而且，為了使與緩衝層及黏著劑層的至少一者之密著性提升，在基材的至少一表面亦可施行電暈處理等的接著處理。又，基材亦可具有上述的樹脂膜、和披覆在樹脂膜的至少一表面之易接著層(底漆層)。
作為形成易接著層之易接著層形成用組合物，沒有特別限定，可舉出，例如，含有聚酯系樹脂、胺甲酸乙酯系樹脂、聚酯胺甲酸乙酯系樹脂、丙烯酸系樹脂等之組合物。易接著層形成用組合物，亦可視需要而含有交聯劑、光聚合起始劑、抗氧化劑、軟化劑(可塑劑)、填充劑、防鏽劑、顏料、染料等。
易接著層的厚度，較佳為0.01~10μm，更佳為0.03~5μm。又，易接著層的厚度，相對於基材的厚度是較小的，且易接著層是較柔軟的材質，所以對於拉伸儲存模數之影響較小，即便具有易接著層時，基材的拉伸儲存模數亦與樹脂膜的拉伸儲存模數實質上相同。
(1.4.緩衝層) 亦可在上述基材的一面或兩面設置緩衝層。緩衝層由相對較軟質的樹脂膜所構成，能夠緩和因半導體晶圓的磨削而引起的振動，且防止在半導體晶圓產生裂紋及缺損。又，貼附在黏著膠帶之半導體晶圓，在背面磨削時被配置在吸附機台上，藉由設置有緩衝層，黏著膠帶容易適當地被保持在吸附機台。
緩衝層的厚度，以8~80μm為佳，以10~60μm為進一步更佳。
緩衝層，以聚丙烯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜、離子聚合物樹脂膜、乙烯‧(甲基)丙烯酸共聚物膜、乙烯‧(甲基)丙烯酸酯共聚物膜、LDPE膜、LLDPE膜為佳。又，亦可為由含有能量線聚合性化合物之緩衝層形成用組合物所形成之層。能夠將基材與上述薄膜貼合而得到具有緩衝層之基材。
(1.5.黏著劑層) 以下，依照物性及組成的順序詳述在本發明所使用的黏著劑層的一個例子，但是該等只是為了容易製造或取得黏著劑層而記載，不應該以任何限定性之方式被解釋。
(1.6.黏著劑層的物性) 黏著劑層，只要以能夠發揮黏著膠帶的性能之方式構成，就沒有特別限制。在本實施形態，如上所述，在乾拋光時黏著膠帶的溫度有成為60℃以上之情形。
因此，在本實施形態中，較佳為在60℃之黏著劑層的損失正切(tanδ60 )為0.40以下，且較佳為在60℃之黏著劑層的剪切儲存模數(G'60 )為3.0×104 pa以上。
損失正切(tanδ)是由「損失模數/儲存模數」所定義，其為使用動態黏彈性測定裝置且藉由對施加在對象物的拉伸應力、扭曲應力等應力之應答而測定的值。藉由在60℃之黏著劑層的損失正切(tanδ60 )為上述範圍內，即便在加工步驟，特別是乾拋光步驟，黏著劑層被施加應力時，亦能夠抑制黏著劑層變形，且晶片的排列性能夠維持，所以有能夠抑制晶片飛散之傾向。
又，tanδ60 ，以0.05以上為更佳，以0.10以上為進一步更佳。另一方面，tanδ60 ，以0.37以下為更佳。
又，剪切儲存模數(G')是黏著劑層的變形容易性(硬度)的指標之一。藉由在60℃之黏著劑層的剪切儲存模數(G'60 )為上述範圍內，即便在加工步驟，特別是乾拋光步驟，黏著劑層被施加應力時，晶片與黏著劑層的密著性亦良好，且能夠維持黏著劑層對晶片的保持力，所以有能夠抑制晶片飛散之傾向。
又，G'60 ，以3.5×104 pa以上為更佳、3.7×104 pa以上為進一步更佳。另一方面G'60 ，以5.0×105 pa以下為更佳，以1.0×105 pa以下為進一步更佳。
因而，在本實施形態，藉由將在60℃之黏著劑層的損失正切與剪切儲存模數之雙方控制在上述範圍內，即便在乾拋光時黏著劑層被加熱的情況，亦能夠進一步提高有效地抑制晶片飛散之效果。
黏著劑層的損失正切及剪切儲存模數，使用習知的方法測定即可。例如，能夠將黏著劑層製成預定大小的試料，使用動態黏彈性測定裝置，在預定溫度範圍，採用預定頻率對試料賦予應變，藉此測定模數，且從測定的模數算出損失正切及剪切儲存模數。
又，上述損失正切及剪切儲存模數，意味著貼附在半導體晶圓、半導體晶片之前的未硬化狀態的黏著劑層在60℃之物性。黏著劑層是由能量線硬化性黏著劑所形成時，則是指能量線硬化前的黏著劑層在60℃之物性。
又，上述的損失正切及剪切儲存模數，能夠藉由，例如，調整構成黏著劑層之黏著劑組合物的組成而使其變化。
黏著劑層的厚度，以小於200μm為佳，以5~80μm為更佳，以10~70μm為進一步更佳。將黏著劑層如此地薄化時，在黏著膠帶能夠使剛性較低的部分的比例減少，所以容易進一步防止在背面磨削時產生的半導體晶片的缺損。
(1.7.黏著劑層的組成) 黏著劑層的組成沒有特別限定，為了實現上述的物性，在本實施形態，黏著劑層，例如，由丙烯酸系黏著劑、胺甲酸乙酯系黏著劑、橡膠系黏著劑、矽酮系黏著劑等所構成，以由丙烯酸系黏著劑構成為佳。
又，黏著劑層，以由能量線硬化性黏著劑所形成為佳。藉由黏著劑層是由能量線硬化性黏著劑所形成，使用能量線照射而硬化前，將損失正切及剪切儲存模數設定在上述範圍之同時，在硬化後能夠容易地使剝離力成為1000mN/50mm以下。
以下，詳述黏著劑的具體例，但是該等為非限定的例示，在本發明之黏著劑層不應該被解釋為限定於該等。
作為能量線硬化性黏著劑，例如，能夠使用含有非能量線硬化性的黏著性樹脂(亦稱為「黏著性樹脂I」)、與黏著性樹脂以外的能量線硬化性化合物之能量線硬化性黏著劑組合物(以下亦稱為「X型的黏著劑組合物」)。又，作為能量線硬化性黏著劑，亦可使用含有將不飽和基導入至非能量線硬化性的黏著性樹脂的側鏈而成之能量線硬化性的黏著性樹脂(以下亦稱為「黏著性樹脂II」)作為主成分且不含有黏著性樹脂以外的能量線硬化性化合物之黏著劑組合物(以下亦稱為「Y型的黏著劑組合物」)。
而且，作為能量線硬化性黏著劑，亦可使用X型與Y型的併用型，亦即，除了能量線硬化性的黏著性樹脂II以外，亦含有黏著性樹脂以外的能量線硬化性化合物之能量線硬化性黏著劑組合物(以下亦稱為「XY型的黏著劑組合物」)。
該等之中，以使用XY型的黏著劑組合物為佳。藉由使用XY型之物，在硬化前具有充分的黏著特性，另一方面，在硬化後亦能夠使對半導體晶圓之剝離力充分地降低。
但是，作為黏著劑，亦可由照射能量線亦不硬化的非能量線硬化性的黏著劑組合物所形成。非能量線硬化性的黏著劑組合物是至少含有非能量線硬化性的黏著性樹脂I，且不含有上述能量線硬化性的黏著性樹脂II及能量線硬化性化合物之黏著劑組合物。
又，在以下的說明，使用「黏著性樹脂」作為意指上述黏著性樹脂I及黏著性樹脂II的一者或兩者之用語。作為具體的黏著性樹脂，可舉出，例如，丙烯酸系樹脂、胺甲酸乙酯系樹脂、橡膠系樹脂、矽酮系樹脂等，以丙烯酸系樹脂為佳。
(1.7.1.丙烯酸系樹脂) 以下，作為黏著性樹脂，更詳細地說明使用丙烯酸系樹脂之丙烯酸系黏著劑。
丙烯酸系樹脂能夠使用丙烯酸系聚合物(a)。丙烯酸系聚合物(a)是將至少含有(甲基)丙烯酸烷酯之單體聚合而得到，且含有源自(甲基)丙烯酸烷酯之結構單元。作為(甲基)丙烯酸烷酯，可舉出烷基的碳數為1~20之物，烷基可為直鏈亦可為分枝。作為(甲基)丙烯酸烷酯的具體例，可舉出(甲基)丙烯酸酯甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一酯、(甲基)丙烯酸十二酯等。(甲基)丙烯酸烷酯可單獨或組合2種以上而使用。
又，從使黏著劑層的黏著力提升之觀點而言，丙烯酸系聚合物(a)，以含有源自烷基的碳數為4以上的(甲基)丙烯酸烷酯之結構單元為佳。作為該(甲基)丙烯酸烷酯的碳數，較佳為4~12，進一步更佳為4~6。又，烷基的碳數為4以上之(甲基)丙烯酸烷酯，以丙烯酸烷酯為佳。
在丙烯酸系聚合物(a)，烷基的碳數為4以上之(甲基)丙烯酸烷酯的含有比例，相對於構成丙烯酸系聚合物(a)之單體總量(以下亦簡稱為「單體總量」)，較佳為40~98質量%，更佳為45~95質量%，進一步更佳為50~90質量%。
丙烯酸系聚合物(a)，除了源自烷基的碳數為4以上之(甲基)丙烯酸烷酯的結構單元以外，為了調整黏著劑層的模數和黏著特性，以含有源自烷基的碳數為1~3之(甲基)丙烯酸烷酯的結構單元之共聚物為佳；又，該(甲基)丙烯酸烷酯，以碳數1或2的(甲基)丙烯酸烷酯為佳，以(甲基)丙烯酸甲酯為更佳，以甲基丙烯酸甲酯為最佳。在丙烯酸系聚合物(a)，烷基的碳數為1~3之(甲基)丙烯酸烷酯，相對於單體總量，較佳為1~30質量%，更佳為3~26質量%，進一步更佳為6~22質量%。
丙烯酸系聚合物(a)，除了源自上述(甲基)丙烯酸烷酯的結構單元以外，以具有源自含官能基的單體的結構單元為佳。作為含官能基的單體的官能基，可舉出羥基、羧基、胺基、環氧基等。含官能基的單體，能夠與後述的交聯劑反應且成為交聯起點、或與含不飽和基的化合物反應，而將不飽和基導入至丙烯酸系聚合物(a)的側鏈。
作為含官能基的單體，可舉出含羥基的單體、含羧基的單體、含胺基的單體、含環氧基的單體等。該等單體可單獨或組合2種以上而使用。該等之中，以含羥基的單體、含羧基的單體為佳，以含羥基的單體為更佳。
作為含羥基的單體，可舉出，例如，(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3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等的(甲基)丙烯酸羥基烷酯；乙烯醇、烯丙基醇(allyl alcohol)等的不飽和醇類等。
作為含羧基的單體，可舉出，例如，(甲基)丙烯酸、巴豆酸等的乙烯性不飽和單羧酸；反丁烯二酸、伊康酸、順丁烯二酸、檸康酸等的乙烯性不飽和二羧酸及其酸酐、甲基丙烯酸2-羧基乙酯等。
官能基單體的含有比例，相對於構成丙烯酸系聚合物(a)之單體總量，較佳為1~35質量%，更佳為3~32質量%，進一步更佳為6~30質量%。
又，丙烯酸系聚合物(a)，除了上述以外，亦可含有源自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯醯胺等的能夠與上述丙烯酸系單體共聚合的單體之結構單元。
上述丙烯酸系聚合物(a)，能夠使用作為非能量線硬化性的黏著性樹脂I(丙烯酸系樹脂)。又，作為能量線硬化性丙烯酸系樹脂，可舉出使具有光聚合性不飽和基的化合物(亦稱為含不飽和基的化合物)與上述丙烯酸系聚合物(a)的官能基進行反應而成之物。
含不飽和基的化合物是具有能夠與丙烯酸系聚合物(a)的官能基鍵結的取代基、及光聚合性不飽和基的雙方之化合物。作為光聚合性不飽和基，可舉出(甲基)丙烯醯基、乙烯基、烯丙基、乙烯基苄基等，以(甲基)丙烯醯基為佳。
又，作為含不飽和基的化合物所具有之能夠與官能基鍵結的取代基，可舉出異氰酸酯基、環氧丙基(glycidyl)等。因而，作為含不飽和基的化合物，可舉出，例如，(甲基)丙烯醯氧基乙基異氰酸酯、(甲基)丙烯醯基異氰酸酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯等。
而且，含不飽和基的化合物，以與丙烯酸系聚合物(a)的官能基的一部分進行反應為佳，具體而言，較佳為使含不飽和基的化合物與丙烯酸系聚合物(a)所具有的官能基的50~98莫耳%進行反應，更佳為與55~93莫耳%進行反應。如此，在能量線硬化性丙烯酸系樹脂中，官能基的一部分不與含不飽和基的化合物反應而殘留，因而容易藉由交聯劑而交聯。
又，丙烯酸系樹脂的重量平均分子量(Mw)，較佳為30萬~160萬，更佳為40萬~140萬，進一步更佳為50萬~120萬。
(1.7.2.能量線硬化性化合物) 作為在X型或XY型的黏著劑組合物所含有的能量線硬化性化合物，以在分子內具有不飽和基且能夠藉由能量線照射而聚合硬化的單體或寡聚物為佳。
作為此種能量線硬化性化合物，例如可舉出三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯等的多元(甲基)丙烯酸酯單體、胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯等的寡聚物。
該等之中，從分子量較高、不容易使黏著劑層的模數降低之觀點而言，以胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物為佳。能量線硬化性化合物的分子量(寡聚物時為重量平均分子量)，較佳為100~12000，更佳為200~10000，進一步更佳為400~8000，特佳為600~6000。
在X型的黏著劑組合物之能量線硬化性化合物的含量，相對於黏著性樹脂100質量份，較佳為40~200質量份，更佳為50~150質量份，進一步更佳為60~90質量份。
另一方面，在XY型的黏著劑組合物之能量線硬化性化合物的含量，相對於黏著性樹脂100質量份，較佳為1~30質量份，更佳為2~20質量份，進一步更佳為3~15質量份。在XY型的黏著劑組合物，因為黏著性樹脂為能量線硬化性，即便能量線硬化性化合物的含量較少，能量線照射後亦能夠使剝離力充分地降低。
(1.7.3.交聯劑) 黏著劑組合物以進一步含有交聯劑為佳。交聯劑是，例如，對源自黏著性樹脂所具有的官能基單體之官能基進行反應而將黏著性樹脂彼此交聯之物。作為交聯劑，可舉出，例如，甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等、及該等的加成物等的異氰酸酯系交聯劑；乙二醇環氧丙基醚(ethylene glycol glycidyl ether)等的環氧系交聯劑；六[1-(2-甲基)-氮丙啶基]三磷雜三嗪(hexa[1-(2-methyl)-aziridinyl]triphosphatriazine)等的氮丙啶(aziridine)系交聯劑；鋁螯合物等的螯合物系交聯劑等。該等交聯劑可單獨或者亦可組合2種以上而使用。
該等之中，從提高凝聚力而提升黏著力之觀點、及取得容易性等的觀點而言，以異氰酸酯系交聯劑為佳。
從促進交聯反應的觀點而言，交聯劑的調配量，相對於黏著性樹脂100質量份，較佳為0.01~10質量份，更佳為0.03~7質量份，進一步更佳為0.05~4質量份。
(1.7.4.光聚合起始劑) 又，黏著劑組合物為能量線硬化性時，黏著劑組合物以進一步含有光聚合起始劑為佳。藉由含有光聚合起始劑，即便紫外線等的較低能量的能量線，亦能夠使黏著劑組合物的硬化反應充分地進行。
作為光聚合起始劑，可舉出，例如，苯偶姻(benzoin)化合物、苯乙酮(acetophenone)化合物、醯基氧化膦(acylphosphine oxide)化合物、二茂鈦(titanocene)化合物、9-氧硫 (thioxanthone)化合物、過氧化物化合物、以及胺、苯醌(quinone)等的光敏化劑等，更具體而言，可舉出，例如，1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、苄基苯基硫醚(benzyl phenyl sulfide)、一硫化四甲基秋蘭姆(tetramethylthiuram monosulfide)、偶氮雙異丁腈(azobisisobutyronitrile)、聯苄(dibenzyl)、聯乙醯(diacetyl)、8-氯蒽醌(8-chloroanthraquinone)、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦(bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide)等。
該等光聚合起始劑可單獨亦可組合2種以上而使用。相對於黏著性樹脂100質量份，光聚合起始劑的調配量，較佳為0.01~10質量份，更佳為0.03~5質量份，進一步更佳為0.05~5質量份。
(1.7.5.其它添加劑) 黏著劑組合物，在不損害本發明的效果之範圍，亦可含有其它添加劑。作為其它添加劑，可舉出，例如，抗靜電劑、抗氧化劑、軟化劑(可塑劑)、填充劑、防鏽劑、顏料、染料等。調配該等添加劑時，添加劑的調配量，相對於黏著性樹脂100質量份，較佳為0.01~6質量份。
又，從提升對基材、緩衝層、剝離片等的塗佈性之觀點而言，亦可進一步使用有機溶劑稀釋黏著劑組合物，而得到黏著劑組合物的溶液。
作為有機溶劑，可舉出，例如，甲基乙基酮、丙酮、乙酸乙酯、四氫呋喃、二㗁烷(dioxane)、環己烷、正己烷、甲苯、二甲苯、正丙醇、異丙醇等。
又，該等有機溶劑，可直接使用黏著性樹脂的合成時所使用的有機溶劑，亦能夠以使該黏著劑組合物的溶液能夠均勻地塗佈之方式，添加合成時所使用的有機溶劑以外之1種以上的有機溶劑。
(1.8.剝離片) 在黏著膠帶表面，亦可貼附有剝離片。具體而言，剝離片貼附在黏著膠帶的黏著劑層的表面。剝離片被貼附在黏著劑層表面而輸送時，可在保管時保護黏著劑層。剝離片以能夠剝離之方式而被貼附在黏著膠帶，在使用黏著膠帶之前(亦即，晶圓背面磨削之前)從黏著膠帶被剝離而除去。
剝離片為至少一面經過剝離處理之剝離片，具體而言，可舉出將剝離劑塗佈在剝離片用基材的表面上而得到之剝離片等。
作為剝離片用基材，以樹脂膜為佳，作為構成該樹脂膜之樹脂，可舉出，例如，聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、聚萘二甲酸乙二酯樹脂等的聚酯樹脂膜、聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂等的聚烯烴樹脂等。作為剝離劑，可舉出，例如，矽酮系樹脂、烯烴系樹脂、異戊二烯系樹脂、丁二烯系樹脂等的橡膠系彈性體、長鏈烷基系樹脂、醇酸(alkyd)系樹脂、氟系樹脂等。
剝離片的厚度，沒有特別限制，較佳為10~200μm，更佳為20~150μm。
(2.黏著膠帶的製造方法) 作為本發明的黏著膠帶的製造方法，沒有特別限制，能夠使用習知的方法而製造。
例如，將設置在剝離片上之黏著劑層貼合在基材的一面，能夠製造在黏著劑層表面貼附有剝離片之黏著膠帶。又，藉由將剝離片上所設置的緩衝層與基材貼合且將剝離片除去，能夠得到緩衝層與基材的積層體。而且，將在剝離片上所設置的黏著劑層貼合在積層體的基材側，而能夠製造在黏著劑層表面貼附有剝離片之黏著膠帶。又，將緩衝層設置在基材的兩面時，能夠將黏著劑層形成在緩衝層上。被貼附在黏著劑層的表面之剝離片，在黏著膠帶的使用前適當地剝離而除去即可。
作為將黏著劑層形成在剝離片上之方法，能夠藉由將黏著劑組合物使用習知的塗佈方法直接塗佈在剝離片上，且將塗佈膜加熱乾燥使溶劑揮發，而形成黏著劑層。作為塗佈方法，可舉出旋轉塗佈法、噴霧塗佈法、棒塗佈法、刮刀塗佈法、輥塗佈法、刀片塗佈法、模塗佈法、凹版塗佈法等。同樣地，亦可將黏著劑組合物直接塗佈在基材的一面或緩衝層上而形成黏著劑層。
(3.半導體裝置的製造方法) 本發明的黏著膠帶，在預切割法貼附在半導體晶圓表面而進行晶圓的背面磨削，隨後進行乾拋光時，能夠特別適合使用。作為黏著膠帶的非限定的使用例，以下更具體地說明半導體裝置的製造方法。
具體而言，半導體裝置的製造方法至少具備以下的步驟1~步驟4。 步驟1：從半導體晶圓的表面側形成溝槽之步驟； 步驟2：將上述的黏著膠帶貼附在半導體晶圓表面之步驟； 步驟3：將表面貼附有黏著膠帶且形成有上述溝槽之半導體晶圓，從背面側進行磨削，將溝槽的底部除去而個片化成為複數個晶片，且對經個片化的晶片進行乾拋光之步驟；及 步驟4：將黏著膠帶從經個片化的半導體晶圓(亦即，複數個半導體晶片)剝離之步驟。
以下，詳細地說明上述半導體裝置的製造方法的各步驟。
(3.1.步驟1) 在步驟1，從半導體晶圓表面側形成溝槽。在本步驟所形成的溝槽，是比半導體晶圓的厚度更淺的深度之溝槽。溝槽的形成，能夠使用先前習知的晶圓切割裝置等且藉由切割而進行。又，半導體晶圓在後述之步驟3藉由將溝槽的底部除去而沿著溝槽被分割成為複數個半導體晶片。
在本製造方法所使用的半導體晶圓可為矽晶圓，而且亦可為鎵‧砷等的晶圓、玻璃晶圓、藍寶石晶圓。半導體晶圓之磨削前的厚度，沒有特別限定，通常為500~1000μm左右。又，半導體晶圓通常在其表面形成有電路。在晶圓表面形成電路，能夠使用包含蝕刻法、剝離法(lift-off method)、刀片法(blade method)等先前被泛用的方法之各式各樣的方法來進行。
(3.2.步驟2) 在步驟2，將本發明的黏著膠帶透過黏著劑層而貼附在形成有溝槽之半導體晶圓表面。
貼附有黏著膠帶且形成有溝槽之半導體晶圓，被載置在吸附機台上且被吸附機台吸附而保持。此時，半導體晶圓使表面側被配置在機台側而被吸附。
(3.3.步驟3) 步驟1及步驟2之後，將吸附機台上的半導體晶圓背面進行磨削且將半導體晶圓個片化成為複數個半導體晶片。
在此，因為半導體晶圓形成有比半導體晶圓的厚度更淺的深度之溝槽，所以背面磨削會以將半導體晶圓薄化到至少溝槽的底部之位置為止之方式而進行。藉由該背面磨削，溝槽成為貫穿晶圓之切口，而且半導體晶圓藉由切口而被分割，且個片化成為各個半導體晶片。
經個片化的半導體晶片之形狀可為方形，亦可為矩形等的細長形狀。又，經個片化的半導體晶片之厚度，沒有特別限定，較佳為5~100μm左右，更佳為10~45μm。又，經個片化的半導體晶片之大小，沒有特別限定，晶片尺寸較佳為小於50mm2 ，更佳為小於30mm2 ，進一步更佳為小於10mm2 。
背面磨削結束後，進行乾拋光。
在背面磨削，因為在晶片背面殘留磨削痕跡，成為損害晶片的抗折強度之主要原因。晶片的薄型化、小型化之結果，晶片容易損壞且抗折強度低落係被視為問題。為了將如上述的磨削痕(損傷部)除去，較佳為在背面磨削後，進一步在最後藉由不使用水的乾拋光，將損傷部除去且使晶片的抗折強度提升。
但是，與背面磨削不同，因為乾拋光時不使用水，所以無法藉由水將在研磨時產生的熱量除去，致使晶片含有熱量。晶片的熱量傳送至貼附有晶片之黏著膠帶。該結果，在乾拋光時，黏著膠帶的溫度成為60℃以上，且黏著膠帶對晶片的保持力變為不充分，而有晶片剝離且飛散之情形。但是，藉由使用本發明的黏著膠帶，能夠抑制黏著膠帶的變形，且能夠減低晶片飛散。因此，在包含乾拋光步驟之預切割法，為了保持半導體晶圓、晶片等，能夠特別適合使用本發明的黏著膠帶。
亦即，藉由使用本發明的黏著膠帶，即便如此薄型及/或小型的半導體晶片，在背面磨削時及乾拋光時(步驟3)、及黏著膠帶剝離時(步驟4)，亦能夠防止半導體晶片產生缺損。
(3.4.步驟4) 其次，將黏著膠帶從經個片化的半導體晶圓(亦即，複數個半導體晶片)剝離。例如，本步驟使用以下的方法而進行。
首先，黏著膠帶的黏著劑層是由能量線硬化性黏著劑所形成時，照射能量線使黏著劑層硬化。其次，將拾取膠帶貼附在經個片化的半導體晶圓的背面側，且以能夠拾取的方式進行位置及方向對準。此時，亦將配置在晶圓的外周側之環狀框貼合在拾取膠帶，且將拾取膠帶的外周緣部固定在環狀框。晶圓及環狀框可同時貼合在拾取膠帶，亦可依照各別的時間點而貼合。其次，將黏著膠帶從被固定在拾取膠帶上之複數個半導體晶片剝離。
隨後，將在拾取膠帶上之複數個半導體晶片拾取且固定化在基板等的上面，而製造半導體裝置。
又，拾取膠帶沒有特別限定，例如，能夠由具備基材、及設在基材的一面的黏著劑層之黏著片所構成。
而且，亦能夠使用接著膠帶代替拾取膠帶。所謂接著膠帶，可舉出薄膜狀接著劑與剝離片之積層體、切割膠帶與薄膜狀接著劑之積層體、由具有切割膠帶與晶粒接合膠帶雙方的功能之接著劑層及剝離片所構成之切割‧晶粒接合膠帶等。又，在貼附拾取膠帶之前，亦可將薄膜狀接著劑貼合在經個片化的半導體晶圓的背面側。使用薄膜狀接著劑時，薄膜狀接著劑亦可為與晶圓相同形狀。
使用接著膠帶的情況、和在貼附拾取膠帶之前將薄膜狀接著劑貼合在經個片化的半導體晶圓的背面側的情況等等，在接著膠帶、拾取膠帶等之上所存在的複數個半導體晶片，是將半導體晶片與被分割成為同形狀的接著劑層一起被拾取。然後，半導體晶片透過接著劑層而被固定在基板等的上面，以製造半導體裝置。接著劑層的分割能夠使用雷射、擴展等而進行。
以上，針對本發明的黏著膠帶，主要是使用例子說明了藉由預切割法將半導體晶圓個片化且進行乾拋光的方法。
以上說明了本發明的實施形態，但是本發明不被上述實施形態任何限定，在本發明的範圍內亦可改變而採用各種態樣。 [實施例]
以下，基於實施例而更詳細地說明本發明，但是本發明不被該等實施例所限制。
在本實施例之測定方法及評價方法如以下所述。
(拉伸儲存模數) 準備由與構成基材之薄膜或薄片相同的材質所構成之15mm寬度×2310mm (長度)的測定用薄膜。使用動態黏彈性裝置(ORIENTEC公司製、商品名「Rheovibron DDV-II-EP1」)，針對測定用薄膜的10個試樣測定在頻率11Hz且溫度範圍-20~150℃的條件下之拉伸模數。將在60℃之10個試樣的拉伸模數之平均值設為E'60 。
(晶片的飛散評價) 將實施例、比較例所得到之附剝離片的黏著膠帶，邊將剝離片剝下邊安裝在膠帶貼合機(LINTEC股份公司製、商品名「RAD-3510」)，在以下的條件下貼附在使用預切割法在晶圓表面形成有溝槽之12英吋的矽晶圓(厚度760μm)。 輥筒高度：0mm 輥筒溫度：23℃(室溫) 機台溫度：23℃(室溫)
所得到之附黏著膠帶的矽晶圓使用背面磨削(預切割法)而個片化成為厚度30μm、晶片尺寸1mm四方。
背面磨削結束後，將磨削面使用DISCO公司製DPG8760進行乾拋光。研磨輪使用DISCO公司製「Gettering DP」。藉由該乾拋光而將晶片的損傷部(磨削痕跡)除去。
乾拋光結束後，目視觀察在黏著膠帶的端部所保持的晶片之狀態且確認有無晶片飛散。晶片無飛散時判定為「良好」，晶片有飛散時判定為「不良」。又，在矽晶圓的最外周區域存在之晶片，因為具有與所需要的形狀(通常為四方形狀)的晶片為不同的形狀(通常為三角形狀)，所以上述的評價不考慮該等晶片的飛散。亦即，上述的評價只有進行評價四方形狀晶片有無飛散。
又，以下的實施例及比較例的質量份全部為固體成分值。
(複層基材) 使用厚度25.0μm及75.0μm的聚對苯二甲酸乙二酯膜(拉伸儲存模數：2500 MPa)作為基材。準備在該等基材的兩面設置有厚度27.5μm的緩衝層(LDPE、低密度聚乙烯)之複層基材。因而，複層基材的構成如以下。 複層基材1：LDPE(27.5μm)/PET(25.0μm)/LDPE(27.5μm) 複層基材2：LDPE(27.5μm)/PET(75.0μm)/LDPE(27.5μm)
(黏著劑組合物A的調製) 在將丙烯酸丁酯(BA) 65質量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA) 20質量份及丙烯酸2-羥基乙酯(HEA) 15質量份共聚合而得到的丙烯酸系聚合物(a)，以附加在丙烯酸系聚合物(a)的總羥基之中80莫耳%的羥基之方式使2-甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯(methacryloyloxyethyl isocyanate, MOI)反應，以得到能量線硬化性丙烯酸系樹脂(Mw：50萬)。
相對於所得到的能量線硬化性丙烯酸系聚合物100質量份，混合作為能量線硬化性化合物之胺甲酸乙酯丙烯酸酯寡聚物(日本合成化學工業公司製、UT-4220) 6質量份、甲苯二異氰酸酯系交聯劑(TOSOH公司製、製品名「CORONATE L」) 0.375質量份(固體成分)、及光聚合起始劑(Ciba Specia1ty Chemica1s股份公司製、製品名「IRGACURE 184」) 1.00質量份(固體比)，而得到能量線硬化性黏著組合物A。
(黏著劑組合物B的調製) 在將丙烯酸丁酯(BA) 52質量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA) 20質量份及丙烯酸2-羥基乙酯(HEA) 28質量份共聚合而得到的丙烯酸系聚合物(a)，以附加在丙烯酸系聚合物(a)的總羥基之中90莫耳%的羥基之方式使2-甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯(MOI)反應，以得到能量線硬化性丙烯酸系樹脂(Mw：60萬)。
相對於所得到的能量線硬化性丙烯酸系聚合物100質量份，混合甲苯二異氰酸酯系交聯劑(TOSOH公司製、製品名「CORONATE L」) 0.50質量份(固體成分)、及光聚合起始劑(Ciba Specia1ty Chemica1s股份公司製、製品名「IRGACURE 184」) 3.70質量份(固體比)，而得到能量線硬化性黏著組合物B。
(實施例1) 在剝離片(LINTEC股份公司製、商品名：SP-PET381031)的剝離處理面，塗佈上述所得到的能量線硬化性黏著劑組合物A的塗佈液，且在100℃使其加熱乾燥1分鐘，而將厚度為20μm的黏著劑層形成在剝離片上。
將所形成的黏著劑層貼合在複層基材1的一面，而製造黏著膠帶。針對所得到的黏著膠帶，測定在60℃之基材的拉伸儲存模數E'60 ，而且進行評價晶片的飛散。將結果顯示在表1。
(實施例2) 除了使用複層基材2作為基材以外，與實施例1同樣地進行而製造黏著膠帶。針對所得到的黏著膠帶，測定在60℃之基材的拉伸儲存模數E'60 ，而且進行晶片的飛散評價。將結果顯示在表1。
(比較例1) 除了使用厚度為80μm之聚氯乙烯作為基材且使用黏著劑組合物B作為黏著劑層以外，與實施例1同樣地進行而製造黏著膠帶。針對所得到的黏著膠帶，測定在60℃之基材的拉伸儲存模數E'60 ，而且進行晶片的飛散評價。將結果顯示在表1。
(比較例2) 除了使用厚度為80μm之聚烯烴作為基材且使用黏著劑組合物B作為黏著劑層以外，與實施例1同樣地進行而製造黏著膠帶。針對所得到的黏著膠帶，測定在60℃之基材的拉伸儲存模數E'60 ，而且進行晶片的飛散評價。將結果顯示在表1。
[表1] 表中，「aE+b」表示a×10b
從表1能夠確認在60℃之基材的拉伸儲存模數E'60 為上述的範圍內時，能夠抑制晶片的飛散。
無。
無。

Claims (1)

  1. 一種半導體裝置的製造方法，具備下列步驟：從半導體晶圓的表面側形成溝槽之步驟；將黏著膠帶，貼附在前述半導體晶圓的表面之步驟，前述黏著膠帶包含基材、及設置在其一面之黏著劑層，前述基材在其兩面具有緩衝層，且前述緩衝層為LDPE膜，在60℃之前述基材的拉伸儲存模數為250MPa以上且1100MPa以下，前述黏著劑層由能量線硬化性丙烯酸系黏著劑所構成；將在表面貼附有前述黏著膠帶且形成有前述溝槽之半導體晶圓從背面側進行磨削，且將前述溝槽的底部除去而使其個片化成為複數個晶片之步驟；將前述半導體晶圓個片化成為半導體晶片之後，進行乾拋光之步驟；及將晶片從前述黏著膠帶剝離之步驟。
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