CN106104767A - 半导体晶片加工用胶带和半导体晶片的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体晶片加工用胶带和半导体晶片的加工方法，该半导体晶片加工用胶带(10)贴合至表面具有高度为80μm以上的凹凸的半导体晶片而用于对该半导体晶片的背面进行磨削的工序，其中，在基材膜(1)上具有粘合剂层(3)，该粘合剂层(3)的厚度为所述半导体晶片表面的凹凸高度的25％～90％，且所述粘合剂层的厚度为所述半导体晶片加工用胶带(10)整体的厚度的25％以下。

Description

半导体晶片加工用胶带和半导体晶片的加工方法
技术领域
本发明涉及一种半导体晶片加工用胶带和半导体晶片的加工方法，该半导体晶片加工用胶带在制造硅晶片等半导体装置时用于半导体晶片的加工，并且用于对半导体晶片等进行表面保护或者将半导体晶片等固定而进行背面研磨。
更详细而言，本发明尤其涉及下述半导体晶片加工用胶带和半导体晶片的加工方法：从在表面具有10μm以上的电极等突起的半导体晶片表面进行胶带贴合的步骤起经过背面研磨工序，不会发生从半导体晶片表面向电极的残胶、电极的脱落等而能够将半导体晶片等剥离。
背景技术
至将半导体晶片等加工成半导体芯片并安装至电子设备为止的工序例如由以下的工序构成：将半导体晶片表面保护胶带贴附在半导体晶片的图案表面的工序；对半导体晶片的背面进行磨削而使厚度变薄的工序；将在上述工序中磨削而使厚度变薄后的半导体晶片安装至切割胶带的工序；将上述半导体晶片加工用胶带从半导体晶片剥离的工序；通过切割而将半导体晶片分割的工序；将分割后的半导体芯片接合于引线框的芯片焊接(diebonding)工序；以及经过上述步骤后，为了进行外部保护而利用树脂将半导体芯片密封的模塑工序等。
半导体晶片加工用胶带大致划分为两种。即，在放射线照射后粘合力显著降低而容易剥离的放射线固化型；以及在晶片背面磨削加工中和剥离时粘合力无变化、即粘合力不会因放射线而变化的压敏型。
作为这些半导体晶片加工用胶带，提出了在乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烃基材膜上设置有以(甲基)丙烯酸聚合物作为主要成分的粘合剂层的胶带(例如，参照专利文献1)。
另外，在半导体晶片表面存在高度为50μm以上的电极的情况下，有时一边加热至40℃～70℃左右一边进行将加工用胶带贴合至导体晶片的工序。另外，剥离时也同样地有时为了使剥离轻松而一边进行加热一边剥离。
由于在半导体晶片表面的图案中存在各种电子电路或电极、保护它们的聚酰亚胺等保护膜、以及在将半导体晶片单片化为芯片的切割工序时刮刀切入的槽、即划线，因而半导体晶片表面并不平滑，存在几μm～几十μm的高低差、凹凸。此处，将在对半导体晶片背面进行磨削加工而使厚度变薄后的晶片切割后进行拾取并通过芯片表面电极进行连接的方式称为倒装芯片接合。在该接合方式中，电极部的凹凸非常大，具有10μm～300μm左右的高度。
这种高低差因半导体晶片或器件的种类而有各式各样，但期待通过贴合半导体晶片加工用胶带而与半导体晶片表面的高低差密合，对间隙进行填埋。但是，在半导体晶片的高低差大的情况下，尤其是在电极高度非常高的情况下或粘合剂弹性模量高的情况下，对半导体晶片表面的追随性不足。因此导致产生在背面研磨工序时磨削水渗入至半导体晶片与半导体晶片加工用胶带的间隙的被称为渗漏(seepage)的现象。另外，在具有电极的以倒装芯片连接为目标的半导体晶片中，尤其是在无法利用胶带完全覆盖电极的情况下，会以在背面磨削加工时气泡残存的部位为起点而发生破裂，或者会发生在加工中气泡聚集在半导体晶片中心部而使该部位的硅的厚度变薄的被称为小坑(ヘソ)的现象。另外，由于在各电极部半导体晶片厚度局部不同，因而有可能会产生被称为浅凹(dimple)的凹凸。
这样，因发生渗漏而使半导体晶片加工用胶带从半导体晶片剥离，并以该部位为起点在半导体晶片产生裂纹而导致破损，或者因渗入水而产生半导体晶片表面的污染或胶的附着，从而引起成品率大幅恶化。
对于渗漏的发生，已知有利用使粘合剂层变厚、或降低粘合剂层的弹性模量的方法来提高与半导体晶片表面的密合性的方法(例如，参照专利文献2)。另外，也可以通过提高粘合力来期待同样的效果。
但是，在上述方法中，在半导体晶片图案表面的电极的高度大至10μm以上的情况下无法使其完全密合，从而无法解决上述渗漏的问题。另外，在粘合剂与半导体晶片图案表面电极之间存在空隙的情况下，有如下问题：由于在空隙中夹杂有氧，因而在紫外线照射时会产生基于氧的固化抑制，从而容易发生粘合剂的一部分残留于半导体晶片表面的被称为残胶的现象等。在发生残胶的情况下，可能会成为在后续工序中的引线焊接或电连接中引起故障的原因。
另外，近年来半导体晶片的薄膜化推进，特别是在半导体存储器用途中，使半导体晶片的厚度薄至100μm以下的薄膜磨削是普遍的。器件晶片在通过背面磨削而薄膜化至特定厚度后，在切割工序中被芯片化，将多个芯片层积并在基板、芯片间经接线后利用树脂密封而成为制品。
另一方面，作为粘接剂，以往将糊状的树脂涂布在半导体晶片背面，但为了实现芯片的薄膜化、小芯片化及简化工序，将预先在基材上层积有粘合剂与粘接剂(芯片焊接用的粘接片)的切割固晶片贴合至半导体晶片背面(磨削面)并在切割工序中与半导体晶片一并切断的步骤趋于普遍(例如，参照专利文献3)。在该方法中，由于将厚度均匀的粘接剂切断成与芯片相同的尺寸，因而无需粘接剂涂布等工序，另外，由于可以使用与现有的切割胶带相同的装置，因而作业性良好。
尤其是在以电连接为目的的具有高度为10μm以上的电极的半导体晶片的情况下，作为绝缘层而被涂布的聚酰亚胺涂布层非常厚，而且聚酰亚胺树脂层加热固化后的残余应力也大，因此在半导体晶片变薄后，翘曲大，翘曲的应力也强。
此处，在切割固晶片贴合时，为在半导体晶片表面贴合有半导体晶片加工用胶带的情况下直接吸附于工作盘(chuck table)的状态，在贴合切割固晶片后将半导体晶片加工用胶带剥离。为了使该切割固晶片与半导体晶片密合，在贴合时需要加热，近年来有时要求更高温度(～80℃)下的加热。因此，在半导体晶片加工用胶带背面的基材膜层的软化点、熔点低的情况下，存在会在工作盘上发生熔融粘合的风险。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-8010号公报
专利文献2：日本特开2002-53819号公报
专利文献3：日本特开2007-53325号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题在于解决上述问题，提供一种半导体晶片加工用胶带，该半导体晶片加工用胶带可降低在经过半导体晶片的加工、更详细而言为硅晶片等的背面磨削工序、胶带剥离工序后在半导体晶片背面产生的浅凹或表面污染(主要是因渗漏而引起)，与半导体晶片表面的凹凸高度较高的半导体晶片的密合性优异，能够进行晶片薄膜磨削。
用于解决课题的方案
本发明人对上述课题进行了深入研究，结果发现，在基材膜上设置有粘合层的胶带中，半导体晶片表面的凹凸高度与粘合剂层的厚度的关系、对胶带的外部应力的缓和性很重要，并且进一步进行了研究，由此发现能够显著降低半导体晶片背面磨削时的渗漏的发生，尤其是在薄膜磨削的情况下，能够显著降低背面磨削时的浅凹发生和半导体晶片破裂。本发明是基于该见解而完成的。
即，通过下述技术方案实现了上述课题。
(1)一种半导体晶片加工用胶带，该半导体晶片加工用胶带贴合至表面具有高度为80μm以上的凹凸的半导体晶片而用于对该半导体晶片的背面进行磨削的工序，
该半导体晶片加工用胶带的特征在于，
在基材膜上具有粘合剂层，该粘合剂层的厚度为上述半导体晶片表面的凹凸高度的25％～90％，并且，
上述粘合剂层的厚度为上述半导体晶片加工用胶带整体的厚度的25％以下。
(2)如(1)所述的半导体晶片加工用胶带，其特征在于，关于对上述半导体晶片加工用胶带的厚度方向赋予压缩应力时的应力减少率，测定施加50N的压缩应力时的位移量，由压缩应力达到50N起180秒后的应力值相对于压缩应力达到50N时的应力值之比来计算，该应力减少率为40％以上。
(3)如(1)或(2)所述的半导体晶片加工用胶带，其特征在于，上述半导体晶片表面的凹凸为电极，在将半导体晶片贴合前的半导体晶片加工用胶带与除表面电极外的半导体晶片厚度的合计值设为A、将半导体晶片贴合后的半导体晶片加工用胶带和半导体晶片的层积体的总厚度设为B的情况下，A/B为0.95以上。
(4)如(1)～(3)中任一项所述的半导体晶片加工用胶带，其特征在于，上述基材膜由紫外线固化型树脂构成。
(5)一种半导体晶片的加工方法，该半导体晶片的加工方法使用了贴合至表面具有高度为80μm以上的凹凸的半导体晶片的半导体晶片加工用胶带，
该半导体晶片的加工方法的特征在于，
上述半导体晶片加工用胶带在基材膜上具有粘合剂层，该粘合剂层的厚度为半导体晶片加工用胶带整体的厚度的25％以下，
上述粘合剂层的厚度为上述半导体晶片表面的凹凸高度的25％～90％，
该半导体晶片的加工方法包括将上述半导体晶片加工用胶带贴合至上述半导体晶片的工序。
发明的效果
本发明可以提供一种半导体晶片加工用胶带和半导体晶片的加工方法，本发明的半导体晶片加工用胶带在厚度薄的半导体晶片的加工、更详细而言为表面具有以电连接为目的的高度为10μm以上、尤其是超过80μm的电极的硅晶片等的背面磨削工序中，在背面研磨(BG)胶带层叠、半导体晶片背面磨削加工中可确保与半导体晶片表面的密合性，而且对外部应力的缓和性优异，能够不产生浅凹、破裂而实施薄膜磨削处理，在之后的半导体晶片加工用胶带剥离工序中能够没有问题地进行剥离。
本发明的上述和其它特征及优点可适当参照附图由下述记载内容进一步明确。
附图说明
图1是对于本发明的一个优选实施方式示意性地示出在半导体晶片图案表面贴合有本发明的半导体晶片加工用胶带的状态的截面图。
具体实施方式
下面，详细说明本发明。
本发明的半导体晶片加工用胶带10在基材膜1上具有粘合剂层3，优选在基材膜1与粘合剂层3之间具有锚固层(anchor layer)2。
需要说明的是，图1中，示出了在半导体晶片的硅(Si)层5上的半导体晶片的图案层(配线、电极等)4侧贴合有半导体晶片加工用胶带的状态。
<基材膜>
本发明中，基材膜优选为由聚烯烃系树脂构成的膜或使紫外线固化型树脂固化而成的膜。
作为聚烯烃系树脂，优选乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)；高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)；或(甲基)丙烯酸系树脂，其中优选(甲基)丙烯酸系树脂。
对于紫外线固化型树脂而言，作为利用紫外线照射而固化的官能团，例如可以举出烯键式不饱和基团[(甲基)丙烯酰基、乙烯基等]，具体而言，例如可以举出聚氨酯丙烯酸酯系低聚物在分子内所具有的光聚合性的双键。
本发明中，优选向(甲基)丙烯酸系树脂中添加紫外线固化型树脂(固化剂)的聚氨酯丙烯酸酯并使其进行紫外线固化而成的树脂。
需要说明的是，作为紫外线固化型树脂的固化剂的基本骨架，除了由多元醇化合物、异氰酸酯化合物和丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯构成的聚氨酯丙烯酸酯系低聚物以外，例如还可以举出环氧丙烯酸酯等，其中，优选聚氨酯丙烯酸酯。
需要说明的是，聚氨酯丙烯酸酯系低聚物优选下述通式(I)所表示的化合物。
[化1]
通式(I)
在通式(I)中，R表示氢原子或甲基，Q表示多异氰酸酯的部分结构，P表示由多元醇而得到的二价基团。
此处，多异氰酸酯的部分结构是由具有2个以上异氰酸酯基的化合物与(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯的反应得到的结构。
本发明中，优选在分子中具有2～10个(甲基)丙烯酰氧基乙氧基，更优选为2～6个，进一步优选为3～5个。
这些紫外线固化型树脂中所用的聚氨酯丙烯酸酯系低聚物例如由日本合成化学作为紫光系列而进行销售。
(甲基)丙烯酸系树脂优选在后述的粘合剂中使用的树脂。
关于紫外线固化型树脂(固化剂)的聚氨酯丙烯酸酯的混配量，相对于(甲基)丙烯酸系树脂100质量份，优选为10质量份～150质量份、更优选为30质量份～120质量份、进一步优选为50质量份～100质量份。
基材膜能够保护半导体晶片免受进行半导体晶片的背面磨削加工或背面研磨加工时的冲击的影响，并且能够抑制半导体晶片的翘曲。尤其是基材膜对于半导体晶片的背面磨削加工或背面研磨加工时的水清洗等具有耐水性，并且对于半导体晶片上的聚酰亚胺等绝缘膜中的残余应力所引起的半导体晶片的翘曲应力具有矫正力。
基材膜的厚度没有特别限制，优选为100μm～350μm、更优选为250μm～300μm。
基材膜的制造方法没有特别限定。在聚烯烃系树脂的情况下，可以使用注射、挤出、吹胀、双轴拉伸等现有的方法。在使用紫外线固化型树脂作为膜的情况下，可以使用通过T模等将原料形成为涂膜后、通过联机型紫外线(UV)照射设备进行交联、膜化的方法等。
<粘合剂层>
本发明中，在基材膜上至少具有1层粘合剂层，在无法充分确保粘合剂层与基材膜的密合性的情况下，也可以将压敏型粘合剂作为锚固层涂布至基材膜上，还可以在基材膜与粘合剂层之间设置锚固层。
粘合剂层的厚度可以适当设定，相对于半导体晶片表面的凹凸高度为25％～90％、优选为30％～90％，更优选为50μm～400μm、特别优选为250μm～400μm。
除此以外，本发明中，粘合剂层的厚度为半导体晶片加工用胶带整体的厚度的25％以下、优选为20％以下。需要说明的是，粘合剂层的厚度的下限没有特别限制，优选为5％以上。
另外，向本发明中的半导体晶片加工用胶带的厚度方向施加压缩应力的情况下的应力减少率优选为40％以上。需要说明的是，关于应力减少率，在下文中详细说明。
本发明的粘合剂或基材膜优选为紫外线固化型，更优选均为紫外线固化型。
这种粘合剂只要为放射线固化型就没有特别限制，可以使用现有的粘合剂，优选为(甲基)丙烯酸系树脂(下文中也称为丙烯酸系树脂)。
(粘合剂或粘合剂层)
作为粘合剂或由粘合剂构成的粘合剂层的树脂，如上所述优选为(甲基)丙烯酸系树脂，这种丙烯酸系树脂可以举出以(甲基)丙烯酸酯作为构成成分的均聚物或具有(甲基)丙烯酸酯作为构成成分的共聚物。作为构成含有丙烯酸酯作为构成成分的聚合物的单体成分，例如可以举出具有甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、戊基、异戊基、己基、庚基、环己基、2-乙基己基、辛基、异辛基、壬基、异壬基、癸基、异癸基、十一烷基、月桂基、十三烷基、十四烷基、硬脂基、十八烷基和十二烷基等碳原子数为30以下、优选碳原子数为4～18的直链或支链的烷基的丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯。这些(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用，也可以将2种以上合用。
作为与(甲基)丙烯酸酯的共聚成分，可以包含以下的单体成分。例如可以举出：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、衣康酸、马来酸、富马酸和巴豆酸等含羧基的单体；马来酸酐或衣康酸酐等酸酐单体；(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯和(甲基)丙烯酸(4-羟基甲基环己基)甲酯等含羟基的单体；苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯和(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等含磺酸基的单体；丙烯酰基磷酸2-羟基乙酯等含磷酸基的单体；(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸N-羟基甲基酰胺、(甲基)丙烯酸烷基氨基烷基酯(例如甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯等)、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰基吗啉、乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈等。这些单体成分可以单独使用，也可以将2种以上合用。
另外，作为(甲基)丙烯酸系树脂，可以包含以下的多官能性单体作为构成成分。例如可以举出己二醇二(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、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(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、二季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯和氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等。这些多官能性单体可以单独使用，也可以将2种以上合用。
在(甲基)丙烯酸酯中，优选可以举出丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸2-羟基乙酯等以及将这些组合而成的共聚物。另外，可以使用将上述丙烯酸酯替换为例如甲基丙烯酸酯的物质等丙烯酸系聚合物与固化剂而成的物质。
(光聚合引发剂)
通过使粘合剂层中含有光聚合性化合物及光聚合引发剂，并通过照射紫外线等放射线而进行固化，能够降低粘合剂的粘合力。
作为光聚合引发剂，可以使用日本特开2007-146104号公报或日本特开2004-186429号公报中记载的光聚合引发剂。可以将异丙基苯偶姻醚、异丁基苯偶姻醚、二苯甲酮、米蚩酮、氯噻吨酮、苯偶酰甲基缩酮、α-羟基环己基苯基酮、2-羟基甲基苯基丙烷等合用。
光聚合性化合物的含量相对于上述树脂成分100质量份优选为50质量份～150质量份，光聚合引发剂的含量相对于上述树脂成分100质量份优选为1质量份～5质量份。
(固化剂)
作为固化剂(也称为交联剂)，可以使用日本特开2007-146104号公报中记载的固化剂。例如可以举出：1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)甲苯、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)苯、N,N,N,N’-四缩水甘油基-间苯二甲胺等在分子中具有2个以上环氧基的环氧化合物；2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,3-苯二甲基二异氰酸酯、1,4-苯二甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯等在分子中具有2个以上异氰酸酯基的异氰酸酯系化合物；四羟甲基-三-β-氮杂环丙基丙酸酯、三羟甲基-三-β-氮杂环丙基丙酸酯、三羟甲基丙烷-三-β-氮杂环丙基丙酸酯、三羟甲基丙烷-三-β-(2-甲基氮杂环丙烷)丙酸酯等在分子中具有2个以上氮杂环丙基的氮杂环丙烷系化合物等。固化剂的含量根据所期望的粘合力调整即可，相对于如上所述的树脂成分100质量份，优选为0.01质量份～10质量份、进一步优选为0.1质量份～5质量份。
(光聚合性化合物)
作为光聚合性化合物，例如广泛使用如日本特开昭60-196956号公报和日本特开昭60-223139号公报所公开的在可通过光照射而三维网状化的分子内具有至少2个以上光聚合性碳-碳双键(烯键式双键)的低分子量化合物。
具体而言，使用三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯或者1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、市售的低聚酯丙烯酸酯等。
(具有聚合性基团的聚合物)
本发明中，作为粘合剂层的粘合剂，可以使用在聚合物中具有光聚合性碳-碳双键(烯键式双键)的聚合物、使用含有光聚合引发剂和固化剂的树脂组合物而成的光聚合性粘合剂。作为在聚合物中具有碳-碳双键的聚合物，例如可以举出在侧链具有(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基的物质，优选为如下的(甲基)丙烯酸系聚合物，该(甲基)丙烯酸系聚合物为利用任意方法使1种或2种以上的在侧链具有碳原子数为4～12、进一步优选碳原子数为8的烷基的(甲基)丙烯酸酯等单体或共聚性改性单体进行均聚或共聚而成。
如此形成的放射线固化型粘合剂层可以通过照射放射线、优选紫外线而使粘合力与初期值相比大幅降低，从而可以容易地将胶带从被粘合体剥离。
本发明中，放射线固化型粘合剂层的厚度相对于具有80μm以上的电极高度的半导体晶片优选为30％～90％，更优选为40％～80％。
(锚固层)
为了在基材膜上形成粘合剂层，利用任意方法将至少1种粘合剂涂布或转印在基材膜的至少单面即可，本发明中，也可以在基材膜与粘合剂层之间设置锚固层(也称为底涂层)等中间层。本发明中，优选设置锚固层。
作为形成锚固层的树脂，可以举出异氰酸酯固化系粘合剂或环氧固化系粘合剂等，其中，优选为异氰酸酯固化系粘合剂。
锚固层的厚度优选为0.5μm～10μm、更优选为3μm～5μm。
另外，根据需要可以将通常用作间隔件的合成树脂膜贴附在粘合剂层侧，以在供实际使用之前的期间保护放射线固化型粘合剂层。
间隔件使用经硅酮脱模处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等。另外，也可以根据需要使用未进行硅酮脱模处理的聚丙烯膜等。
<半导体晶片加工用胶带的压缩时变形>
本发明的半导体晶片加工用胶带在25℃施加50N的应力后的3分钟之后的应力减少率优选为30％以上、更优选为35％以上、进一步优选为40％以上。应力减少率的上限没有特别限定，但实际为80％以下。
为了将应力减少调整为如上所述的优选范围内，具体而言，可以通过调整粘合剂层的弹性模量G’或调整粘合剂层的厚度、基材膜的厚度来进行调整。
半导体晶片加工用胶带的厚度方向的压缩时应力减少率能够以如下方式进行测定。
将半导体晶片加工用胶带切断为5片200mm×200mm左右的大小，并层积在基材膜与粘合剂层之间，将该层积而成的物质切断为25mm×55mm，以此作为试验片。将该试验片的粘合剂层朝上，并放置于设置在拉伸试验机的压缩试验用的平行板夹具，由弯曲试验(JISK7171)的压头以25℃、速度1.0mm/分钟施加压缩应力。赋予压缩应力时的应力减少率可以通过从压缩应力达到50N起180秒后的应力值相对于压缩应力达到50N时的应力值之比而求出。
＜半导体晶片加工用胶带与半导体晶片厚度的关系＞
本发明中，在将半导体晶片贴合前的半导体晶片加工用胶带与除表面电极外的半导体晶片厚度的合计值设为A、将半导体晶片贴合后的半导体晶片加工用胶带和半导体晶片的层积体的总厚度设为B的情况下，A/B为0.95以上、特别优选为0.99。该值能够对贴合后的胶带的***进行评价，若***的发生多，则A/B的值减小。
随着该值接近1而***的发生也会消失。
＜半导体晶片加工用胶带的用途＞
通过将本发明的半导体晶片加工用胶带用于半导体晶片表面具有80μm以上的突起的半导体晶片，可以有效地发挥本发明的效果。半导体晶片表面的凹凸的高度可以优选地适用100μm以上，也可以优选地适用120μm。需要说明的是，半导体晶片表面的凹凸的高度可适用的上限实际为300μm以下。
本发明的半导体晶片加工用胶带可以用于在对半导体晶片进行背面研磨时保护图案表面的用途，并且在附有以电接合为目标的电极的晶片表面密合性也优异，能够抑制磨削加工时的灰尘渗入或破裂、浅凹的发生，因此适合用于磨削加工。
＜半导体晶片的加工方法＞
本发明的半导体晶片的加工方法具有将本发明的半导体晶片加工用胶带贴合至表面具有高度为80μm以上的凹凸的半导体晶片的工序。
半导体晶片加工用胶带所具有的粘合剂层的厚度为半导体晶片表面的凹凸高度的30％～90％。
半导体晶片加工方法中所使用的本发明的半导体晶片加工用胶带可适用在上文中说明的半导体晶片加工用胶带的优选范围内的物质。
实施例
下面，基于实施例更详细地说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。
<实施例1>
制备由丙烯酸2-乙基己酯(78mol％)、丙烯酸2-羟基乙酯(21mol％)、甲基丙烯酸(1mol％)构成的丙烯酸系共聚物，之后，使作为聚合物侧链的由丙烯酸2-羟基乙酯得到的重复单元中的羟基与异氰酸2-(甲基丙烯酰氧基)乙酯反应，得到该聚合物侧链上导入有作为放射线固化性的碳-碳双键而发挥作用的甲基丙烯酰基的丙烯酸系共聚物。在所得到的丙烯酸系共聚物中，相对于该共聚物的固体成分100质量份，混配3官能的紫外线固化型的聚氨酯丙烯酸酯系低聚物(日本合成化学公司制造、(商品名)紫光系列的UV-7550B)75质量份、光聚合引发剂((商品名)，BASF JAPAN公司制造、Irgacure184)5.0质量份，得到粘合组合物。
在25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)间隔件上涂布以(甲基)丙烯酸共聚物作为主要成分的下述粘合剂a，在120℃使其干燥2分钟而设置厚度为40μm的粘合剂层。将通过紫外线使上述粘合剂组合物固化而成的厚度270μm的基材膜贴合至该粘接剂层面上，由此制作半导体晶片加工用胶带。
需要说明的是，粘合剂a通过如下方式得到：在制备由丙烯酸丁酯(70mol％)、丙烯酸2-羟基乙酯(29mol％)、甲基丙烯酸(1mol％)构成的重均分子量80万的(甲基)丙烯酸系共聚物后，使作为聚合物侧链的由丙烯酸2-羟基乙酯得到的重复单元中的羟基与异氰酸2-(甲基丙烯酰氧基)乙酯反应，得到该聚合物侧链上导入有作为放射线固化性的碳-碳双键而发挥作用的甲基丙烯酰基的丙烯酸系共聚物。相对于所得到的丙烯酸系共聚物100质量份，混配Coronate L(日本聚氨酯工业株式会社制造)2.0质量份、日本Ciba-Geigy公司制造：Irgacure 184(BASF JAPAN株式会社制造)5.0质量份。
<实施例2>
在25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯间隔件上涂布上述粘合剂a，在120℃使其干燥2分钟而设置厚度为60μm的粘合剂层，并用粘合剂层面贴合至厚度为270μm的由上述聚氨酯丙烯酸酯构成的基材膜上，由此制作半导体晶片加工用胶带。
＜实施例3＞
在25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯间隔件上涂布上述粘合剂a，在120℃使其干燥2分钟而设置厚度为60μm的粘合剂层，并用粘合剂层面贴合至厚度为100μm的由上述聚氨酯丙烯酸酯构成的基材膜上，由此制作半导体晶片加工用胶带。
<实施例4>
在25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯间隔件上涂布上述粘合剂a，在120℃使其干燥2分钟而设置厚度为60μm的粘合剂层，并用粘合剂层面贴合至厚度为200μm的由聚氨酯丙烯酸酯构成的基材膜上，由此制作半导体晶片加工用胶带。
<实施例5>
在25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯间隔件上涂布上述粘合剂a，在120℃使其干燥2分钟而设置厚度为60μm的粘合剂层，并用粘合剂层面贴合至厚度为350μm的由上述聚氨酯丙烯酸酯构成的基材膜上，由此制作半导体晶片加工用胶带。
<比较例1>
在制备由丙烯酸2-乙基己酯69质量份、丙烯酸2-羟基乙酯29质量份和甲基丙烯酸2质量份构成的丙烯酸系共聚物后，使作为聚合物侧链的由丙烯酸2-羟基乙酯得到的重复单元中的羟基与异氰酸2-(甲基丙烯酰氧基)乙酯反应，得到该聚合物侧链上导入有作为放射线固化性的碳-碳双键而发挥作用的甲基丙烯酰基的丙烯酸系共聚物。在所得到的丙烯酸系共聚物中，相对于该共聚物的固体成分100质量份，混配加合物系异氰酸酯系交联剂Coronate L(商品名、日本聚氨酯工业株式会社制造)2.5质量份，并且为了调整为易于涂布的粘度而利用乙酸乙酯进行粘度调整，得到粘合剂组合物。
在25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯间隔件上涂布上述粘合剂组合物并使其干燥，通过贴合至厚度为165μm的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)膜上而层积，在该层积基材膜上设置厚度为40μm的粘合剂层而制作半导体晶片加工用胶带。
<比较例2>
在25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯间隔件上涂布上述粘合剂a，在120℃使其干燥2分钟而设置厚度为60μm的粘合剂层，并贴合至厚度为165μm且乙酸乙烯酯含量为10质量％的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)膜上，由此制作半导体晶片加工用胶带。
<比较例3>
在制备由丙烯酸2-乙基己酯69质量份、丙烯酸2-羟基乙酯29质量份和甲基丙烯酸2质量份构成的丙烯酸系共聚物后，使作为聚合物侧链的由丙烯酸2-羟基乙酯得到的重复单元中的羟基与异氰酸2-(甲基丙烯酰氧基)乙酯反应，得到该聚合物侧链上导入有作为放射线固化性的碳-碳双键而发挥作用的甲基丙烯酰基的丙烯酸系共聚物。在所得到的丙烯酸系共聚物中，相对于该共聚物的固体成分100质量份，混配加合物系异氰酸酯系交联剂Coronate L(商品名、日本聚氨酯工业株式会社制造)2.5质量份，并且为了调整为易于涂布的粘度而利用乙酸乙酯进行粘度调整，得到粘合剂组合物。
在25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯间隔件上涂布上述粘合剂组合物并使其干燥，通过贴合至杨氏模量为8.0×109Pa(25℃)且厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(东洋纺公司制造、(商品名)COSMOSHINE A4100)上而层积，在该层积基材膜上设置厚度为40μm的粘合剂层而制作半导体晶片加工用胶带。
[特性评价试验]
针对实施例1～5、比较例1～3的半导体晶片加工用胶带，以如下方式进行特性评价试验。
(i)压缩时应力的测定
将实施例和比较例的半导体晶片加工用胶带切断为5片200mm×200mm左右的大小，并层积在基材膜与粘合剂层之间。将该层积而成的物质切断为25mm×55mm，以此作为试验片。使该试验片的粘合剂层朝上，并放置于设置在拉伸试验机的压缩试验用的平行板夹具，由弯曲试验(JIS K7171)的压头以25℃、速度1.0mm/分钟施加压缩应力。将在应力赋予前压头接触样本的部分设为零点，将施加50N的压缩应力时的位移量作为测定值。
赋予压缩应力时的应力减少率(在表中称为应力减少率)由从压缩应力达到50N起180秒后的应力值相对于压缩应力达到50N时的应力值之比算出。
(半导体晶片加工用胶带贴合)
关于所制作的半导体晶片加工用胶带的贴合性，使用自动层压机(日东电工株式会社制造DR-8500III)并将贴合辊两端的压力设为0.25MPa，进行向8英寸(inch)裸硅晶片及带有120μm球形凸块(凸块间距250μm)的硅晶片的贴合、切断。
(ii)带有电极的半导体晶片密合性试验
关于贴合至带有高度为120μm的电极的硅晶片的胶带，从刚贴合后起在25℃放置24小时后，观察是否发生半导体晶片加工用胶带的胶带***，并根据以下基准进行评价。
此处，将半导体晶片贴合后的半导体晶片加工用胶带和半导体晶片的积层体的总厚度设为B，将半导体晶片贴合前的半导体晶片加工用胶带与除表面电极以外的半导体晶片厚度的合计值设为A，利用此时的A/B的值对胶带***的发生进行评价，随着该值接近1，***的发生也会消失。
评价基准
◎：在半导体晶片表面完全未发生***(A/B＝0.99以上)
○：半导体晶片表面的小于30％发生***(A/B＝0.95以上且小于0.99)
Δ：半导体晶片表面的30％以上且小于50％发生***(A/B＝0.80以上且小于0.95)
×：半导体晶片表面的50％以上发生***(A/B＝小于0.80)
需要说明的是，在贴合前分别预先测定半导体晶片加工用胶带的厚度和半导体晶片厚度(凸块部除外)，并测定贴合后的整体的厚度，计算出粘合剂层的厚度的比例。
(iii)装置内搬运测试
关于半导体晶片背面磨削后的装置内的搬运，使用株式会社DISCO制造的全自动研磨机DGP8760+晶片贴片机DFM2700，确认是否发生吸附错误或能否进行向贴片机的自动搬运。将未发生吸附错误的情况评价为○，将在搬运时发生吸附错误的情况评价为×。
(iv)薄膜磨削性
对带有高度为120μm的电极的硅晶片进行背面磨削直至厚度为150μm为止，根据以下评价基准对破裂进行评价。
评价基准
◎：磨削后的半导体晶片无破裂
○：在晶片边缘部确认到1处裂纹
Δ：在晶片边缘部确认到2～3处裂纹
×：在晶片边缘部确认到4处以上的裂纹
另外，根据以下基准对浅凹(微小的凹部)进行评价。
评价基准
○：磨削后的晶片背面无浅凹
×：磨削后的晶片背面确认到浅凹
(v)灰尘渗入(渗漏)的评价
使用层压机(商品名：DR-8500II、日东精机株式会社制造)，将半导体晶片加工用胶带贴合至以5mm的间隔形成有宽度50μm、深度30μm的槽的直径8英寸的硅晶片的形成有槽的整个面。利用研磨机(商品名：DGP8760、株式会社DISCO制造)对该贴合有胶带的半导体晶片进行背面磨削直至厚度为50μm为止，调查切削水从磨削后的半导体晶片加工用胶带外周部向槽的渗入。
根据以下基准对该结果进行评价。
评价基准
○：反复进行5次上述调查，五次均完全未观察到切削水的渗入
Δ：反复进行5次上述调查，至少观察到1次切削水的渗入
×：反复进行5次上述调查，5次均观察到切削水的渗入
将这些结果汇总示于下述表1、2。
[表1]
[表2]
如表1、2所示，在比较例1～3中粘合剂层的厚度超过胶带整体的25％，结果在具有80μm以上的电极的半导体晶片磨削加工中破裂明显。
相对于此，在实施例1～5中粘合剂层的厚度为胶带整体的25％以下，因而显示出良好的密合性、磨削性。
结合其实施方式对本发明进行了说明，但本申请人认为，只要没有特别指定，则本发明在说明的任何细节均不被限定，应当在不违反所附权利要求书所示的发明精神和范围的情况下进行宽泛的解释。
本申请要求基于2014年3月24日在日本进行专利提交的日本特愿2014-061011的优先权，将其参照于此并将其内容作为本说明书记载内容的一部分引入。
符号说明
10 半导体晶片加工用胶带
1 基材膜
2 锚固层
3 粘合剂层
4 半导体晶片的图案层(配线、电极等)
5 半导体晶片的硅层

Claims (5)

1.一种半导体晶片加工用胶带，该半导体晶片加工用胶带贴合至表面具有高度为80μm以上的凹凸的半导体晶片而用于对该半导体晶片的背面进行磨削的工序，
该半导体晶片加工用胶带的特征在于，
在基材膜上具有粘合剂层，该粘合剂层的厚度为所述半导体晶片表面的凹凸高度的25％～90％，并且，
所述粘合剂层的厚度为所述半导体晶片加工用胶带整体的厚度的25％以下。
2.如权利要求1所述的半导体晶片加工用胶带，其特征在于，关于对所述半导体晶片加工用胶带的厚度方向赋予压缩应力时的应力减少率，测定施加50N的压缩应力时的位移量，由压缩应力达到50N起180秒后的应力值相对于压缩应力达到50N时的应力值之比来计算，该应力减少率为40％以上。
3.如权利要求1或2所述的半导体晶片加工用胶带，其特征在于，所述半导体晶片表面的凹凸为电极，在将半导体晶片贴合前的半导体晶片加工用胶带与除表面电极外的半导体晶片厚度的合计值设为A、将半导体晶片贴合后的半导体晶片加工用胶带和半导体晶片的层积体的总厚度设为B的情况下，A/B为0.95以上。
4.如权利要求1～3中任一项所述的半导体晶片加工用胶带，其特征在于，所述基材膜由紫外线固化型树脂构成。
5.一种半导体晶片的加工方法，该半导体晶片的加工方法使用了贴合至表面具有高度为80μm以上的凹凸的半导体晶片的半导体晶片加工用胶带，
该半导体晶片的加工方法的特征在于，
所述半导体晶片加工用胶带在基材膜上具有粘合剂层，该粘合剂层的厚度为半导体晶片加工用胶带整体的厚度的25％以下，
所述粘合剂层的厚度为所述半导体晶片表面的凹凸高度的25％～90％，
该半导体晶片的加工方法包括将所述半导体晶片加工用胶带贴合至所述半导体晶片的工序。
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