CN108701601B - 半导体加工用胶粘带、以及半导体装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的半导体加工用胶粘带是在下述工序中粘贴于半导体晶片的表面而使用的半导体加工用胶粘带，所述工序为：对于在半导体晶片表面形成了槽或者形成了改性区域的半导体晶片的背面进行磨削，并通过该磨削而将半导体晶片单片化为半导体芯片的工序，该半导体加工用胶粘带具备：基材、设置于所述基材的一面的缓冲层、以及设置于所述基材的另一面的粘合剂层，半导体加工用胶粘带的胶带总厚度为160μm以下，且所述缓冲层的厚度(D2)与基材的厚度(D1)之比(D2/D1)为0.7以下，并且对于半导体晶片的剥离力为1000mN/50mm以下。

Description

半导体加工用胶粘带、以及半导体装置的制造方法
技术领域
本发明涉及在通过先切割法制造半导体装置时粘贴于半导体晶片而使用的半导体加工用胶粘带、以及使用了该胶粘带的半导体装置的制造方法。
背景技术
在各种电子仪器的小型化、多功能化发展过程中，装载于其中的半导体芯片也同样地要求小型化、薄型化。为了实现芯片的薄型化，通常对半导体晶片的背面进行磨削来进行厚度调整。另外，也有利用被称为先切割法的方法，所述先切割法是在从晶片的表面侧形成了给定深度的槽之后，从晶片背面侧进行磨削，并利用该磨削将芯片单片化的方法。对于先切割法而言，由于可以同时进行晶片的背面磨削和芯片的单片化，因此，能够效率良好地制造薄型芯片。另外，在先切割法中，除了如上述那样的在晶片表面侧形成了给定深度的槽之后从晶片背面侧进行磨削的方法以外，还包括利用激光在晶片内部设置改性层，并利用晶片背面磨削时的压力等来进行芯片的单片化的方法。
以往，在半导体晶片的背面磨削时，为了对晶片表面的电路进行保护，并且对半导体晶片及单片化后的半导体芯片进行固定，通常在晶片表面粘贴被称为背磨胶带的胶粘带。作为在先切割法中使用的背磨胶带，已知具备基材、以及设置于基材的一面的粘合剂层的粘合片，其中，在基材的另一面侧还设置有缓冲层。
背磨胶带通过设置缓冲层，能够缓和在晶片背面磨削时产生的振动。另外，半导体晶片在背面磨削时通过使设置有背磨胶带的晶片表面侧吸附于夹具台而被固定于该台上，还能够通过缓冲层来吸收存在于台上的异物等引起的凹凸。背磨胶带利用以上的缓冲层的作用而防止了在背面磨削时产生的半导体晶片的破裂、芯片的缺损等。
另外，专利文献1公开了一种粘合片，其如上述那样具有基材、粘合剂层及缓冲层，其中，将基材的厚度设为10～150μm、且将其杨氏模量设为1000～30000MPa，并且将缓冲层的厚度设为5～80μm、且其动态粘弹性的tanδ最大值为0.5以上。专利文献1中公开了以下内容：通过将该粘合片用作背磨胶带，在通过先切割法制造半导体芯片时，可以防止芯片的缺损及变色。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-343997号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，近年来，半导体芯片的薄型化及小型化的要求正在进一步提高，例如，已经要求制造厚度低于50μm的半导体芯片、以及0.5mm见方程度的半导体芯片。在这样地制造小型化及薄型化的半导体芯片时，如专利文献1所记载那样，仅通过调整基材的杨氏模量及缓冲层的tanδ最大值，并将基材及缓冲层各自的厚度设定为一定的范围，有时难以抑制半导体芯片的缺损、龟裂等破损(芯片裂纹)。特别是，可知在从磨削后的晶片表面将表面保护胶带剥离时，会对前面所述那样的小型化及薄型化的半导体芯片施加大的负荷，从而成为芯片破损的原因。
本发明是鉴于以上问题而进行的，其课题在于，提供一种在先切割法中制造薄型化及小型化的半导体芯片这样的情况下也能够防止半导体芯片产生缺损或破损的半导体加工用胶粘带。
解决问题的方法
本发明人等对于半导体芯片产生缺损或破损的机理进行研究的结果发现，在通过先切割法制造薄型化且小型化的半导体芯片的情况下，对半导体晶片的背面进行磨削时、以及将胶粘带从半导体芯片剥离时，半导体芯片产生了缺损或破损。而且发现，在先切割法中，为了防止在对半导体晶片进行磨削而单片化成芯片时、以及将胶粘带从半导体芯片剥离时产生的半导体芯片的缺损或破损，重要的是将胶粘带的胶带总厚度、以及基材与缓冲层的厚度比设定为一定范围，并且将胶粘带对于半导体晶片的剥离力设为给定值以下，从而完成了以下的本发明。
本发明提供以下的(1)～(13)。
(1)一种半导体加工用胶粘带，其是在下述工序中粘贴于半导体晶片的表面而使用的半导体加工用胶粘带，所述工序为：对于在半导体晶片表面形成了槽或者在半导体晶片上形成了改性区域的半导体晶片的背面进行磨削，并通过该磨削而将半导体晶片单片化为半导体芯片的工序，
该半导体加工用胶粘带具备：基材、设置于所述基材的一面的缓冲层、以及设置于所述基材的另一面的粘合剂层，
半导体加工用胶粘带的胶带总厚度为160μm以下，且所述缓冲层的厚度(D2)与基材的厚度(D1)之比(D2/D1)为0.7以下，并且对于半导体晶片的剥离力为1000mN/50mm以下。
(2)上述(1)所述的半导体加工用胶粘带，其中，所述基材的杨氏模量为1000MPa以上。
(3)上述(1)或(2)所述的半导体加工用胶粘带，其中，所述基材的厚度(D1)为110μm以下。
(4)上述(1)～(3)中任一项所述的半导体加工用胶粘带，其中，所述基材至少具有聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
(5)上述(1)～(4)中任一项所述的半导体加工用胶粘带，其中，所述粘合剂层由能量线固化性粘合剂形成。
(6)上述(1)～(5)中任一项所述的半导体加工用胶粘带，其中，所述粘合剂层在23℃下的弹性模量为0.10～0.50MPa。
(7)上述(1)～(6)中任一项所述的半导体加工用胶粘带，其中，所述粘合剂层的厚度(D3)为70μm以下。
(8)上述(1)～(7)中任一项所述的半导体加工用胶粘带，其中，所述粘合剂层由包含丙烯酸类树脂的粘合剂组合物形成，所述丙烯酸类树脂具有来自于烷基的碳原子数为4以上的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元、来自于烷基的碳原子数为1～3的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元、以及来自于含官能团的单体的结构单元。
(9)上述(1)～(8)中任一项所述的半导体加工用胶粘带，其中，所述缓冲层在23℃下的储能模量为100～1500MPa。
(10)上述(1)～(9)中任一项所述的半导体加工用胶粘带，其中，所述缓冲层的应力松弛率为70～100％。
(11)上述(1)～(10)中任一项所述的半导体加工用胶粘带，其中，所述缓冲层由缓冲层形成用组合物形成，所述缓冲层形成用组合物包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)、具有成环原子数6～20的脂环基或杂环基的聚合性化合物(a2)、以及具有官能团的聚合性化合物(a3)。
(12)上述(11)所述的半导体加工用胶粘带，其中，成分(a2)为含有脂环基的(甲基)丙烯酸酯，并且，成分(a3)为含有羟基的(甲基)丙烯酸酯。
(13)一种半导体装置的制造方法，该方法具备以下工序：
将上述(1)～(12)中任一项所述的半导体加工用胶粘带粘贴在半导体晶片的表面的工序；
从半导体晶片的表面侧形成槽，或者从半导体晶片的表面或背面向半导体晶片内部形成改性区域的工序；
将所述半导体加工用胶粘带粘贴于表面，并且从背面侧对形成了所述槽或改性区域的半导体晶片进行磨削，以所述槽或改性区域为起点单片化成多个芯片的工序；以及
将半导体加工用胶粘带从所述多个芯片上剥离的工序。
发明的效果
在本发明中，能够防止在先切割法中对半导体晶片进行磨削而单片化为芯片时、以及将胶粘带从半导体芯片剥离时产生的半导体芯片的缺损或破损。
具体实施方式
接着，对本发明更详细地进行说明。
需要说明的是，在本说明书中，“重均分子量(Mw)”是利用凝胶渗透色谱法(GPC)测定的聚苯乙烯换算值，具体为基于实施例所记载的方法测定的值。
另外，例如“(甲基)丙烯酸酯”使用的是表示“丙烯酸酯”及“甲基丙烯酸酯”这两者的用语，其它类似用语也相同。
本发明的半导体加工用胶粘带(以下也简称为“胶粘带”)具备：基材、设置于基材的一面的缓冲层、以及设置于基材的另一面(即，与设置有缓冲层的面相反侧的面)的粘合剂层。
胶粘带是在先切割法中隔着粘合剂层粘贴于半导体晶片表面而使用的。即，胶粘带如后面所述那样是在下述工序中粘贴于半导体晶片的表面而使用的，所述工序为：对于在半导体晶片表面形成了槽或者在半导体晶片上形成了改性区域的半导体晶片的背面进行磨削，并通过该磨削而将半导体晶片单片化为半导体芯片的工序。
对于本发明的胶粘带而言，胶粘带的胶带总厚度为160μm以下、且缓冲层的厚度(D2)与基材的厚度(D1)之比(D2/D1)为0.7以下，同时，胶粘带对半导体晶片的剥离力为1000mN/50mm以下。本发明通过如上述那样将胶带总厚度、厚度比(D2/D1)及剥离力中的任一项均设定为给定的值，可以防止在对半导体晶片进行磨削而单片化为芯片时、以及将半导体芯片从胶粘带上剥离时产生的半导体芯片的缺损或破损。
另一方面，使胶粘带的胶带总厚度大于160μm时，难以将粘合剂层的粘合性能及缓冲层的冲击吸收性能保持合适并同时减小剥离力。因此，在将胶粘带从半导体芯片上剥离时，要对半导体芯片施加负载，从而容易产生芯片缺损。
另外，从进一步降低剥离力的观点考虑，胶带总厚度优选为155μm以下、更优选为145μm以下。另外，为了使粘合剂层、基材及缓冲层为适度的厚度、从而适宜地发挥各自的功能，胶带总厚度优选为40μm以上、更优选为55μm以上。
需要说明的是，在本说明书中，胶带总厚度是指，被粘贴于半导体晶片上、在对半导体晶片进行磨削时胶粘带中含有的层的总厚度。因此，设置能够剥离地粘贴于胶粘带上的剥离片的情况下，该剥离片的厚度不包含在总厚度中。通常，胶粘带的总厚度是基材、粘合剂层和缓冲层的总厚度。
另外，厚度比(D2/D1)大于0.7时，由于胶粘带中刚性高的部分的比例变少，因此半导体晶片、半导体芯片变得难以通过基材而适当地被保持，难以减少磨削时的振动。因此，在通过先切割法单片化为小型且薄型的半导体芯片的情况下，即使选择适宜的缓冲层的材料，也难以防止通过背面磨削来进行单片化时产生的半导体芯片的缺损。
为了减少芯片缺损、并且使缓冲层为适宜的厚度而使胶粘带的缓冲性能变得良好，厚度比(D2/D1)优选为0.10～0.70、更优选为0.13～0.66。
此外，胶粘带对半导体晶片的剥离力如果大于1000mN/50mm，则在将胶粘带从半导体芯片上剥离时，半导体芯片容易产生缺损。
在此，为了更适宜地防止胶粘带剥离时的芯片缺损，上述胶粘带的剥离力优选为970mN/50mm以下、更优选为850mN/50mm以下。另外，胶粘带的剥离力没有特别限定，但为了使胶粘带对半导体晶片或半导体芯片的粘接性良好，优选为300mN/50mm以上、更优选为450mN/50mm以上。
需要说明的是，胶粘带的剥离力是指，如后面叙述的实施例中所示，将胶粘带的粘合剂层表面粘贴于半导体晶片之后、将胶粘带从半导体晶片上剥离时所需要的力。其中，如后面叙述那样的粘合剂层由能量线固化性粘合剂形成的情况下，是对粘贴于半导体晶片上的胶粘带照射能量线、并使粘合剂层固化后而测定的剥离力。另一方面，粘合剂层由非能量线固化性粘合剂形成的情况下，对于能量线照射前的胶粘带，同样地测定了剥离力。
接着，对本发明的胶粘带的各构件的构成更详细地进行说明。
[基材]
作为胶粘带的基材，可举出各种树脂膜，具体可以举出由选自下述中的一种以上形成的树脂膜：低密度聚乙烯(LDPE)、直链低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)等聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、乙烯-降冰片烯共聚物、降冰片烯树脂等聚烯烃；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等乙烯类共聚物；聚氯乙烯、氯乙烯共聚物等聚氯乙烯；聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、全芳香族聚酯等聚酯；聚氨酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚碳酸酯、氟树脂、聚缩醛、改性聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜、聚醚酮、丙烯酸类聚合物等。另外，也可以使用它们的交联膜、离聚物膜这样的改性膜。基材可以是由选自这些树脂中的一种或2种以上树脂形成的树脂膜的单层膜，也可以是将这些树脂膜层叠2种以上而成的层叠膜。
另外，基材优选杨氏模量为1000MPa以上的刚性基材，更优选为1800～30000MPa、进一步优选为2500～6000MPa。
如果这样地使用杨氏模量高的刚性基材作为基材，即使如上述那样减小胶带总厚度，基于胶粘带的对于半导体晶片或半导体芯片的保持性能提高、可抑制背面磨削时的振动等，从而容易防止半导体芯片的缺损或破损。另外，通过使杨氏模量为上述范围，能够减小将胶粘带从半导体芯片上剥离时的应力，容易防止胶带剥离时产生的芯片缺损或破损。此外，还能够使将胶粘带粘贴于半导体晶片时的操作性变得良好。
这里，作为杨氏模量为1000MPa以上的刚性基材，从上述的树脂膜中适宜选择即可，可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、全芳香族聚酯等聚酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚碳酸酯、聚缩醛、改性聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜、聚醚酮、双向拉伸聚丙烯等的膜。
这些树脂膜中，优选包含选自聚酯膜、聚酰胺膜、聚酰亚胺膜、双向拉伸聚丙烯膜中的一种以上的膜，更优选包含聚酯膜，进一步优选包含聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
基材的厚度(D1)优选为110μm以下、更优选为15～110μm、进一步优选为20～105μm。通过使基材的厚度为110μm以下，容易将胶粘带的胶带总厚度、厚度比(D2/D1)、以及胶粘带的剥离力调整为上述的给定值。另外，通过使基材的厚度为15μm以上，基材容易发挥作为胶粘带的支撑体的功能。
另外，在不损害本发明效果的范围内，基材中也可以含有增塑剂、润滑剂、红外线吸收剂、紫外线吸收剂、填料、着色剂、防静电剂、抗氧剂、催化剂等。另外，基材可以是透明的、也可以是不透明的，还可以根据需要进行了着色或蒸镀。
另外，为了提高与缓冲层及粘合剂层中的至少一者的密合性，可以对基材的至少一个表面实施电晕处理等粘接处理。另外，基材可以具有上述的树脂膜、以及成膜在树脂膜的至少一个表面的易粘接层。
作为形成易粘接层的易粘接层形成用组合物，没有特别限定，可以举出例如包含聚酯类树脂、氨基甲酸酯类树脂、聚酯氨基甲酸酯类树脂、丙烯酸类树脂等的组合物。易粘接层形成用组合物中，根据需要也可以含有交联剂、光聚合引发剂、抗氧剂、软化剂(增塑剂)、填充剂、防锈剂、颜料、染料等。
作为易粘接层的厚度，优选为0.01～10μm、更优选为0.03～5μm。需要说明的是，易粘接层的厚度相比于基材的厚度来说较小、其材质也软，因此，对杨氏模量带来的影响小，在具有易粘接层的情况下，基材的杨氏模量与树脂膜的杨氏模量实质上相同。
[缓冲层]
缓冲层缓和半导体晶片的磨削带来的振动，从而防止半导体晶片产生破裂及缺损。另外，粘贴有胶粘带的半导体晶片在进行背面磨削时被设置于真空台上，但胶粘带通过设置有缓冲层，可容易地适宜地被保持在真空台上。
本发明的缓冲层在23℃下的储能模量优选为100～1500MPa、更优选为200～1200MPa。另外，缓冲层的应力松弛率优选为70～100％、更优选为78～98％。
缓冲层通过具有上述范围内的储能模量及应力松弛率，缓冲层吸收夹入在粘贴有胶粘带的半导体晶片与卡盘台(chuck table)之间的微细异物的凹凸、以及背面磨削时产生的磨石的振动、冲击的效果提高。因此，如上述那样，即使是厚度比(D2/D1)为0.7以下、缓冲层的厚度薄的情况下，也可以容易地防止在背面磨削时产生的芯片缺损。
缓冲层在-5～120℃下的动态粘弹性tanδ的最大值(以下，也简称为“tanδ的最大值”)优选为0.7以上、更优选为0.8以上、进一步优选为1.0以上。需要说明的是，tanδ的最大值的上限没有特别限定，通常为2.0以下。
如果缓冲层的tanδ的最大值为0.7以上，则缓冲层吸收背面磨削时产生的磨石的振动、冲击的效果提高。因此，即使在先切割法中将半导体晶片或单片化后的半导体芯片磨削至达到极薄，也容易防止在芯片的角等处产生缺损等。
需要说明的是，tanδ被称为损耗角正切，定义为“损失模量/储能模量”，是通过对于利用动态粘弹性测定装置给对象物赋予的拉伸应力、扭曲应力等应力的响应而测定的值，具体是指通过实施例中记载的方法测定的值。
缓冲层的厚度(D2)优选为8～40μm、更优选为10～35μm。通过使缓冲层的厚度为8μm以上，缓冲层能够适宜地缓冲背面磨削时的振动。另外，通过为40μm以下，容易将胶带总厚度、厚度比(D2/D1)调整为上述给定的值。
缓冲层优选为由包含能量线聚合性化合物的缓冲层形成用组合物形成的层。缓冲层通过含有能量线聚合性化合物，能够通过照射能量线而固化。需要说明的是，“能量线”是指紫外线、电子束等，优选使用紫外线。
另外，对于缓冲层形成用组合物而言，更具体地，优选包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)、具有成环原子数6～20的脂环基或杂环基的聚合性化合物(a2)。缓冲层形成用组合物通过含有上述2个成分，容易使缓冲层的弹性模量、缓冲层的应力松弛率及tanδ的最大值为上述的范围内。另外，从上述观点考虑，缓冲层形成用组合物更优选除了上述(a1)及(a2)成分以外还含有具有官能团的聚合性化合物(a3)。
另外，缓冲层形成用组合物进一步优选除了上述(a1)及(a2)或(a1)～(a3)成分以外还含有光聚合引发剂，在不损害本发明效果的范围内，也可以含有其它添加剂、树脂成分。
以下，对于缓冲层形成用组合物中所含的各成分详细地进行说明。
(氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1))
作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)，是至少具有(甲基)丙烯酰基及氨基甲酸酯键的化合物，其具有通过能量线照射而聚合固化的性质。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)是低聚物等聚合物。
成分(a1)的重均分子量(Mw)优选为1,000～100,000、更优选为
2,000～60,000、进一步优选为3,000～20,000。另外，作为成分(a1)中的(甲基)丙烯酰基数(以下，也称为“官能团数”)，可以为单官能、双官能或3官能以上，但优选为单官能或双官能。
成分(a1)例如可以使具有羟基的(甲基)丙烯酸酯与末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物反应而得到，所述末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物是使多元醇化合物与多异氰酸酯化合物反应而得到的。需要说明的是，成分(a1)可以单独使用，或者组合2种以上使用。
作为成分(a1)的原料的多元醇化合物只要是具有2个以上羟基的化合物就没有特别限定。作为具体的多元醇化合物，可以举出例如亚烷基二醇、聚醚型多元醇、聚酯型多元醇、聚碳酸酯型多元醇等。这些当中，优选聚酯型多元醇。
需要说明的是，作为多元醇化合物，可以是双官能的二元醇、3官能的三元醇、4官能以上的多元醇中的任意化合物，优选双官能的二元醇，更优选聚酯型二元醇。
作为多异氰酸酯化合物，可列举例如：四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族系多异氰酸酯类；异佛尔酮二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、二环己基甲烷-2,4’-二异氰酸酯、ω,ω’-二异氰酸酯二甲基环己烷等脂环族系二异氰酸酯类；4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、四亚甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯等芳香族系二异氰酸酯类等。
这些当中，优选异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯。
可以使具有羟基的(甲基)丙烯酸酯与末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物反应而得到氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)，所述末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物是使上述的多元醇化合物与多异氰酸酯化合物反应而得到的。作为具有羟基的(甲基)丙烯酸酯，只要是在1个分子中至少具有羟基及(甲基)丙烯酰基的化合物就没有特别限定。
作为具体的具有羟基的(甲基)丙烯酸酯，可列举例如：(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸酯2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基环己酯、(甲基)丙烯酸5-羟基环辛酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯；N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺等含有羟基的(甲基)丙烯酰胺；使(甲基)丙烯酸与乙烯醇、乙烯基苯酚、双酚A的缩水甘油酯反应而得到的反应物等。
这些当中，优选(甲基)丙烯酸羟基烷基酯，更优选(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯。
作为使末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物及具有羟基的(甲基)丙烯酸酯反应的条件，优选在根据需要添加的溶剂、催化剂存在下、于60～100℃反应1～4小时的条件。
相对于缓冲层形成用组合物的总量(100质量％)，缓冲层形成用组合物中的成分(a1)的含量优选为10～70质量％、更优选为20～60质量％、进一步优选为25～55质量％、更进一步优选为30～50质量％。
(具有成环原子数6～20的脂环基或杂环基的聚合性化合物(a2))
成分(a2)是具有成环原子数6～20的脂环基或杂环基的聚合性化合物，优选为至少具有1个(甲基)丙烯酰基的化合物。通过使用该成分(a2)，可以是所得到的缓冲层形成用组合物的成膜性提高。
成分(a2)所具有的脂环基或杂环基的成环原子数优选为6～20、更优选为6～18、进一步优选为6～16、更进一步优选为7～12。作为形成该杂环基的环结构的原子，可以举出例如碳原子、氮原子、氧原子、硫原子等。
需要说明的是，成环原子数表示的是原子键合成环状的结构的化合物中构成该环本身的原子的数目，未构成环的原子(例如，键合在构成环的原子上的氢原子)、该环被取代基取代的情况下的取代基所含的原子不包括在成环原子数中。
作为具体的成分(a2)，可举出例如：(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯等含有脂环基的(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酰吗啉等含杂环基的(甲基)丙烯酸酯；等等。
需要说明的是，成分(a2)可以单独使用或者组合2种以上使用。
这些当中，优选含有脂环基的(甲基)丙烯酸酯，更优选(甲基)丙烯酸异冰片酯。
相对于缓冲层形成用组合物的总量(100质量％)，缓冲层形成用组合物中成分(a2)的含量优选为10～70质量％、更优选为20～60质量％、进一步优选为25～55质量％、更进一步优选为30～50质量％。
(具有官能团的聚合性化合物(a3))
成分(a3)是含有羟基、环氧基、酰胺基、氨基等官能团的聚合性化合物，进一步优选为具有至少1个(甲基)丙烯酰基的化合物。
成分(a3)与成分(a1)的相容性良好，容易将缓冲层形成用组合物的粘度调整为适度的范围。另外，容易使由该组合物形成的缓冲层的弹性模量、tanδ值为上述的范围，即使缓冲层较薄也具有良好的缓冲性能。
作为成分(a3)，可以举出例如：含有羟基的(甲基)丙烯酸酯、含有环氧基的化合物、含有酰胺基的化合物、含有氨基的(甲基)丙烯酸酯等。
作为含有羟基的(甲基)丙烯酸酯，可以举出例如：(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3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、苯基羟丙基(甲基)丙烯酸酯等。
作为含有环氧基的化合物，可以举出例如：(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油基酯、烯丙基缩水甘油基醚等，这些当中，优选(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油基酯等含有环氧基的(甲基)丙烯酸酯。
作为含有酰胺基的化合物，可以举出例如：(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺等。
作为含有氨基的(甲基)丙烯酸酯，可以举出例如：含有伯氨基的(甲基)丙烯酸酯、含有仲氨基的(甲基)丙烯酸酯、含有叔氨基的(甲基)丙烯酸酯等。
这些当中，优选含有羟基的(甲基)丙烯酸酯，更优选苯基羟丙基(甲基)丙烯酸酯等具有芳香环的含有羟基的(甲基)丙烯酸酯。
需要说明的是，成分(a3)可以单独使用，或者组合2种以上使用。
为了容易使缓冲层的弹性模量及应力松弛率为上述的范围、且使缓冲层形成用组合物的成膜性提高，相对于缓冲层形成用组合物的总量(100质量％)，缓冲层形成用组合物中的成分(a3)的含量优选为5～40质量％、更优选为7～35质量％、进一步优选为10～30质量％、更进一步优选为13～25质量％。
另外，缓冲层形成用组合物中的成分(a2)与成分(a3)的含量比〔(a2)/(a3)〕优选为0.5～3.0、更优选为1.0～3.0、进一步优选为1.3～3.0、更进一步优选为1.5～2.8。
(成分(a1)～(a3)以外的聚合性化合物)
在不损害本发明效果的范围内，缓冲层形成用组合物还可以含有上述的成分(a1)～(a3)以外的其它聚合性化合物。
作为其它聚合性化合物，可以举出例如：具有碳原子数1～20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯；苯乙烯、羟乙基乙烯基醚、羟丁基乙烯基醚、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺等乙烯基化合物：等等。需要说明的是，这些其它聚合性化合物可以单独使用，或者组合2种以上使用。
缓冲层形成用组合物中的其它聚合性化合物的含量优选为0～20质量％、更优选为0～10质量％、进一步优选为0～5质量％、更进一步优选为0～2质量％。
(光聚合引发剂)
从在形成缓冲层时缩短基于光照射的聚合时间、以及减少光照射量的观点考虑，缓冲层形成用组合物中优选进一步含有光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂，可以举出例如：苯偶姻化合物、苯乙酮化合物、酰基氧化膦化合物、二茂钛化合物、噻吨酮化合物、过氧化物化合物、以及胺、醌等光敏剂等，更具体地，可以举出例如：1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苄基苯基硫醚、四甲基秋兰姆单硫化物、偶氮二异丁腈、联苄、丁二酮、8-氯蒽醌、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦等。
这些光聚合引发剂可以单独使用，或者组合2种以上使用。
相对于能量线聚合性化合物的总量100质量份，缓冲层形成用组合物中的光聚合引发剂的含量优选为0.05～15质量份、更优选为0.1～10质量份、进一步优选为0.3～5质量份。
(其它添加剂)
在不损害本发明效果的范围内，缓冲层形成用组合物中还可以含有其它添加剂。作为其它添加剂，可以举出例如：抗静电剂、抗氧剂、软化剂(增塑剂)、填充剂、防锈剂、颜料、染料等。配合这些添加剂的情况下，相对于能量线聚合性化合物的总量100质量份，缓冲层形成用组合物中各添加剂的含量优选为0.01～6质量份、更优选为0.1～3质量份。
(树脂成分)
在不损害本发明效果的范围内，缓冲层形成用组合物中还可以含有树脂成分。作为树脂成分，可以举出例如：多烯硫醇类树脂、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯等聚烯烃类树脂、以及苯乙烯类共聚物等热塑性树脂等。
缓冲层形成用组合物中的这些树脂成分的含量优选为0～20质量％、更优选为0～10质量％、进一步优选为0～5质量％、更进一步优选为0～2质量％。
[粘合剂层]
粘合剂层优选在23℃下的弹性模量为0.10～0.50MPa者。在半导体晶片的表面形成电路等而通常具有凹凸。通过使胶粘带的弹性模量为上述范围内，将其粘贴于具有凹凸的晶片表面时，能够使晶片表面的凹凸与粘合剂层充分地接触，并且能够适宜地发挥粘合剂层的粘接性。因此，能够切实地进行胶粘带对半导体晶片的固定，并且能够在背面磨削时适宜地对晶片表面进行保护。从上述观点考虑，粘合剂层的弹性模量更优选为0.12～0.35MPa。需要说明的是，所谓粘合剂层的弹性模量，在粘合剂层由能量线固化性粘合剂形成的情况下，是指利用能量线照射固化前的弹性模量，是通过后面叙述的实施例的测定法测定而得到的储能模量的值。
粘合剂层的厚度(D3)优选为70μm以下、更优选为低于40μm、进一步优选为35μm以下、特别优选为30μm以下。另外，厚度(D3)优选为5μm以上、进一步优选为10μm以上。如上述那样减薄粘合剂层时，容易使胶带总厚度如上述那样为160μm以下。另外，在胶粘带中，可以减少刚性低的部分的比例，因此，容易进一步防止背面磨削时产生的半导体芯片的缺损。
粘合剂层由例如丙烯酸类粘合剂、氨基甲酸酯类粘合剂、橡胶类粘合剂、有机硅类粘合剂等形成，但优选丙烯酸类粘合剂。
另外，粘合剂层优选由能量线固化性粘合剂形成。通过由能量线固化性粘合剂形成粘合剂层，能够将利用能量线照射固化前的在23℃下的弹性模量设定为上述范围，并且容易将固化后的剥离力设定为1000mN/50mm以下。
作为能量线固化性粘合剂，可以使用例如除了非能量线固化性的粘合性树脂(也称为“粘合性树脂I”)以外、还包含粘合性树脂以外的能量线固化性化合物的能量线固化性粘合剂组合物(以下，也称为“X型粘合剂组合物”)。另外，作为能量线固化性粘合剂，也可以使用包含在非能量线固化性的粘合性树脂的侧链导入了不饱和基团的能量线固化性的粘合性树脂(以下，也称为“粘合性树脂II”)为主成分、且不含粘合性树脂以外的能量线固化性化合物的粘合剂组合物(以下，也称为“Y型粘合剂组合物”)。
此外，作为能量线固化性粘合剂，还可以使用X型与Y型的组合型，即，除了能量线固化性的粘合性树脂II以外、还包含粘合性树脂以外的能量线固化性化合物的能量线固化性粘合剂组合物(以下，也称为“XY型粘合剂组合物”)。
这些当中，优选使用XY型粘合剂组合物。通过使用XY型粘合剂组合物，不仅在固化前具有足够的粘合特性，而且在固化后能够充分地降低对于半导体晶片的剥离力。
其中，作为粘合剂，可以由即使照射能量线也不固化的非能量线固化性的粘合剂组合物来形成。非能量线固化性的粘合剂组合物是至少含有非能量线固化性的粘合性树脂I、并且不含上述的能量线固化性的粘合性树脂II及能量线固化性化合物的组合物。
需要说明的是，在以下的说明中，所使用的用语“粘合性树脂”是指上述的粘合性树脂I及粘合性树脂II中的一者或两者。作为具体的粘合性树脂，可以举出例如丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯类树脂、橡胶类树脂、有机硅类树脂等，但优选丙烯酸类树脂。
以下，对于使用丙烯酸类树脂作为粘合性树脂的丙烯酸类粘合剂更详细地进行说明。
丙烯酸类树脂中使用丙烯酸类聚合物(b)。丙烯酸类聚合物(b)是至少包含(甲基)丙烯酸烷基酯的单体聚合而得到的，其包含来源于(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元。作为(甲基)丙烯酸烷基酯，可以举出烷基的碳原子数为1～20的(甲基)丙烯酸烷基酯，烷基可以为直链烷基，也可以为支链烷基。作为(甲基)丙烯酸烷基酯的具体例子，可以举出：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(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)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯等。(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用，或者组合2种以上使用。
另外，从提高粘合剂层的粘合力的观点考虑，丙烯酸类聚合物(b)优选包含来源于烷基的碳原子数为4以上的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元。作为该(甲基)丙烯酸烷基酯的碳原子数，优选为4～12、更优选为4～6。另外，烷基的碳原子数为4以上的(甲基)丙烯酸烷基酯优选丙烯酸烷基酯。
丙烯酸类聚合物(b)中，烷基的碳原子数为4以上的(甲基)丙烯酸烷基酯相对于构成丙烯酸类聚合物(b)的单体总量(以下也简称为“单体总量”)优选为40～98质量％、更优选为45～95质量％、进一步优选为50～90质量％。
为了调整粘合剂层的弹性模量、粘合特性，丙烯酸类聚合物(b)优选为除了来自于烷基的碳原子数为4以上的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元以外还包含来自于烷基的碳原子数为1～3的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元的共聚物。需要说明的是，该(甲基)丙烯酸烷基酯优选碳原子数1或2的(甲基)丙烯酸烷基酯、更优选(甲基)丙烯酸甲酯、最优选甲基丙烯酸甲酯。在丙烯酸类聚合物(b)中，烷基的碳原子数为1～3的(甲基)丙烯酸烷基酯相对于单体总量优选为1～30质量％、更优选为3～26质量％、进一步优选为6～22质量％。
丙烯酸类聚合物(b)优选除了上述的来自于(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元以外还具有来自于含官能团的单体的结构单元。作为含官能团的单体的官能团，可以举出羟基、羧基、氨基、环氧基等。含官能团的单体能够与后面叙述的交联剂发生反应而成为交联起点、或者与含不饱和基团的化合物发生反应而在丙烯酸类聚合物(b)的侧链导入不饱和基团。
作为含官能团的单体，可以举出含羟基单体、含羧基单体、含氨基单体、含环氧基单体等。这些单体可以单独使用或者组合2种以上使用。这些当中，优选含羟基单体、含羧基单体，更优选含羟基单体。
作为含羟基单体，可以举出例如：(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3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯；乙烯醇、烯丙醇等不饱和醇等。
作为含羧基单体，可以举出例如：(甲基)丙烯酸、巴豆酸等烯属不饱和单羧酸；富马酸、衣康酸、马来酸、柠康酸等烯属不饱和二元羧酸及其酸酐、甲基丙烯酸2-羧基乙酯等。
官能团单体相对于构成丙烯酸类聚合物(b)的单体总量优选为1～35质量％、更优选为3～32质量％、进一步优选为6～30质量％。
另外，对于丙烯酸类聚合物(b)而言，除了上述以外，还可以含有来自于苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酰胺等能够与上述丙烯酸类单体共聚的单体的结构单元。
上述丙烯酸类聚合物(b)可以作为非能量线固化性的粘合性树脂I(丙烯酸类树脂)使用。另外，作为能量线固化性的丙烯酸类树脂，可以举出使具有光聚合性不饱和基团的化合物(也称为含有不饱和基团的化合物)与上述丙烯酸类聚合物(b)的官能团反应而得到的丙烯酸类树脂。
含有不饱和基团的化合物是具有能够与丙烯酸类聚合物(b)的官能团键合的取代基及光聚合性不饱和基团这两者的化合物。作为光聚合性不饱和基团，可以举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等，优选(甲基)丙烯酰基。
另外，作为能够与含有不饱和基团的化合物所具有的官能团键合的取代基，可以举出异氰酸酯基、缩水甘油基等。因此，作为含有不饱和基团的化合物，可以举出例如：(甲基)丙烯酰氧乙基异氰酸酯、(甲基)丙烯酰基异氰酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等。
另外，含有不饱和基团的化合物优选与丙烯酸类聚合物(b)的部分官能团反应，具体来说，优选使含有不饱和基团的化合物与丙烯酸类聚合物(b)所具有的官能团的50～98摩尔％反应，更优选与丙烯酸类聚合物(b)所具有的官能团的55～93摩尔％反应。这样一来，通过使能量线固化性丙烯酸类树脂中的部分官能团不与含有不饱和基团的化合物反应而残留下来，容易通过交联剂而进行交联。
需要说明的是，丙烯酸类树脂的重均分子量(Mw)优选为30万～160万、更优选为40万～140万、进一步优选为50万～120万。
(能量线固化性化合物)
作为X型或XY型粘合剂组合物所含有的能量线固化性化合物，优选分子内具有不饱和基团、且能够通过能量线照射而聚合固化的单体或低聚物。
作为这样的能量线固化性化合物，可以举出例如：三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(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)丙烯酸酯等多价(甲基)丙烯酸酯单体、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯，聚醚(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯等低聚物。
这些当中，从分子量较高、不易使粘合剂层的弹性模量降低的观点考虑，优选氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。
能量线固化性化合物的分子量(低聚物的情况下为重均分子量)优选为100～12000、更优选为200～10000、进一步优选为400～8000、更进一步优选为600～6000。
对于X型粘合剂组合物中的能量线固化性化合物的含量而言，相对于粘合性树脂100质量份，优选为40～200质量份、更优选为50～150质量份、进一步优选为60～90质量份。
另一方面，对于XY型粘合剂组合物中的能量线固化性化合物的含量而言，相对于粘合性树脂100质量份，优选为1～30质量份、更优选为2～20质量份、进一步优选为3～15质量份。对于XY型粘合剂组合物而言，由于粘合性树脂为能量线固化性，因此，即使能量线固化性化合物的含量少，在照射能量线后也能够使剥离力充分地降低。
(交联剂)
粘合剂组合物优选进一步含有交联剂。交联剂是例如与粘合性树脂所具有的来自于官能团单体的官能团反应而将粘合性树脂彼此间交联的成分。作为交联剂，可列举例如：甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯等、以及它们的加合物等异氰酸酯类交联剂；乙二醇缩水甘油基醚等环氧类交联剂；六[1-(2-甲基)氮丙啶基]三磷杂三嗪等氮丙啶类交联剂；铝螯合物等螯合物类交联剂；等等。这些交联剂可以单独使用，或者组合2种以上使用。
这些当中，从提高凝聚力而使粘合力提高的观点、以及容易获取等观点考虑，优选异氰酸酯类交联剂。
从促进交联反应的观点考虑，交联剂的配合量相对于粘合性树脂100质量份优选为0.01～10质量份、更优选为0.03～7质量份、、进一步优选为0.05～4质量份。
(光聚合引发剂)
另外，粘合剂组合物为能量线固化性的情况下，粘合剂组合物优选进一步含有光聚合引发剂。通过含有光聚合引发剂，即使是紫外线等能量较低的能量线，也能够充分地进行粘合剂组合物的固化反应。
作为光聚合引发剂，可以举出例如：苯偶姻化合物、苯乙酮化合物、酰基氧化膦化合物、二茂钛化合物、噻吨酮化合物、过氧化物化合物、以及胺、醌等光敏剂等，更具体地，可以举出例如：1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苄基苯基硫醚、四甲基秋兰姆单硫化物、偶氮二异丁腈、联苄、丁二酮、8-氯蒽醌、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦等。
这些光聚合引发剂可以单独使用，或者组合2种以上使用。
相对于粘合性树脂100质量份，光聚合引发剂的配合量优选为0.01～10质量份、更优选为0.03～5质量份、进一步优选为0.05～5质量份。
(其它添加剂)
在不损害本发明效果的范围内，粘合性组合物还可以含有其它添加剂。作为其它添加剂，可以举出例如：抗静电剂、抗氧剂、软化剂(增塑剂)、填充剂、防锈剂、颜料、染料等。配合这些添加剂的情况下，添加剂的配合量相对于粘合性树脂100质量份优选为0.01～6质量份。
另外，从提高对基材、剥离片的涂布性的观点考虑，粘合性组合物可以进一步用有机溶剂稀释而制成粘合性组合物的溶液的形态。
作为有机溶剂，可以举出例如：甲乙酮、丙酮、乙酸乙酯、四氢呋喃、二
Figure BDA0001772055440000181
烷、环己烷、正己烷、甲苯、二甲苯、正丙醇、异丙醇等。
需要说明的是，这些有机溶剂可以直接使用在合成粘合性树脂时所使用的有机溶剂，也可以加入合成时所使用的有机溶剂以外的1种以上有机溶剂以使得能够均匀地涂布该粘合剂组合物的溶液。
[剥离片]
可以在胶粘带的表面粘贴剥离片。具体地，剥离片被粘贴于胶粘带的粘合剂层的表面、及缓冲层的表面中的至少一者。剥离片通过被粘贴于上述表面而对粘合剂层及缓冲层进行保护。剥离片能够剥离地被粘贴于胶粘带上，在胶粘带被使用之前(即，晶片背面磨削前)从胶粘带上剥离而去除。
剥离片可使用至少一面经过了剥离处理的剥离片，具体可以举出在剥离片用基材的表面上涂布剥离剂而得到的剥离片等。
作为剥离片用基材，优选树脂膜，作为构成该树脂膜的树脂，可以举出例如：聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂等聚酯树脂膜、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂等聚烯烃树脂等。作为剥离剂，可以举出例如：有机硅类树脂、烯烃类树脂、异戊二烯类树脂、丁二烯类树脂等橡胶类弹性体、长链烷基类树脂、醇酸类树脂、氟树脂等。
剥离片的厚度没有特别限制，优选为10～200μm、更优选为20～150μm。
(胶粘带的制造方法)
作为本发明的胶粘带的制造方法，没有特别限制，可以通过公知的方法来制造。
例如，可以将设置于剥离片上的缓冲层、以及设置于剥离片上的粘合剂层分别贴合在基材的两面，从而制造在缓冲层及粘合剂层的两表面粘贴有剥离片的胶粘带。被粘贴于缓冲层及粘合剂层的两表面的剥离片在胶粘带使用前适宜地剥离而除去即可。
作为在剥离片上形成缓冲层或粘合剂层的方法，可以利用公知的涂布方法在剥离片上直接涂布缓冲层形成用组合物或粘合剂(粘合剂组合物)而形成涂布膜，再对该涂布膜照射能量线、或进行加热干燥，从而形成缓冲层或粘合剂层。
另外，可以在基材的两面分别直接各自涂布缓冲层形成用组合物及粘合剂(粘合剂组合物)而形成缓冲层及粘合剂层。此外，还可以在基材的一面直接涂布缓冲层形成用组合物或粘合剂(粘合剂组合物)而形成缓冲层及粘合剂层，同时，在基材的另一面贴合设置于剥离片上的粘合剂层或缓冲层。
作为缓冲层形成用组合物及粘合剂的涂布方法，可以举出例如：旋涂法、喷涂法、棒涂法、刮刀涂布法、辊涂法、刮板涂布法、模涂法、凹版涂布法等。另外，为了提高涂布性，可以对于缓冲层形成用组合物、粘合剂组合物配合有机溶剂而制成溶液的形态，再涂布于剥离片上。
缓冲层形成用组合物包含能量线聚合性化合物的情况下，优选通过对缓冲层形成用组合物的涂布膜照射能量线而使其固化，从而形成缓冲层。缓冲层的固化可以通过一次固化处理来进行，也可以分多次进行。例如，可以在使剥离片上的涂布膜完全固化而形成了缓冲层之后贴合于基材，也可以不使该涂布膜完全固化而形成半固化状态的缓冲层形成膜，将该缓冲层形成膜贴合于基材后再次照射能量线而使其完全固化，从而形成缓冲层。作为该固化处理时照射的能量线，优选紫外线。需要说明的是，在进行固化时，缓冲层形成用组合物的涂布膜可以为暴露的状态，但优选用剥离片、基材覆盖涂布膜，在涂布膜未被暴露的状态下照射能量线而使其固化。
[半导体装置的制造方法]
本发明的胶粘带是如上述那样在先切割法中粘贴于半导体晶片的表面而进行晶片的背面磨削时使用的，更具体来说，其在半导体装置的制造方法中被使用。
具体来说，本发明的半导体装置的制造方法至少具备以下的工序1～工序4。
工序1：将上述的胶粘带粘贴于半导体晶片的表面的工序
工序2：从半导体晶片的表面侧形成槽、或者从半导体晶片的表面或背面向半导体晶片内部形成改性区域的工序
工序3：将胶粘带粘贴于表面，并且从背面侧对形成了上述槽或改性区域的半导体晶片进行磨削，以槽或改性区域为起点单片化成多个芯片的工序
工序4：从单片化后的半导体晶片(即，多个半导体芯片)上将胶粘带剥离的工序
以下，详细地说明上述半导体装置的制造方法的各工序。
(工序1)
在工序1中，隔着粘合剂层将本发明的胶粘带粘贴于半导体晶片表面。本工序可以在后面叙述的工序2之前进行，也可以在工序2之后进行。例如，在半导体晶片上形成改性区域的情况下，优选在工序2之前进行工序1。另一方面，在半导体晶片表面通过切割等而形成槽的情况下，在工序2之后进行工序1。即，通过本工序1将胶粘带粘贴于在后面叙述的工序2中形成的具有槽的晶片的表面。
本制造方法中使用的半导体晶片可以为硅晶片，另外，也可以为镓、砷等的晶片、玻璃晶片。半导体晶片在磨削前的厚度没有特别限定，通常为500～1000μm左右。另外，半导体晶片通常在其表面形成有电路。可以利用包括蚀刻法、剥离(lift-off)法等以往通用的方法在内的各种方法在晶片表面形成电路。
(工序2)
在工序1中，从半导体晶片的表面侧形成槽、或者从半导体晶片的表面或背面向半导体晶片内部形成改性区域。
本工序中形成的槽是深度比半导体晶片的厚度浅的槽。槽的形成可以使用以往公知的晶片切割装置等通过切割来进行。另外，半导体晶片在后面叙述的工序3中沿着槽被分割成多个半导体芯片。
另外，改性区域是半导体晶片中脆质化的部分，是通过磨削工序中的磨削而使半导体晶片变薄，或者通过磨削所施加的力等而使半导体晶片被破坏，从而成为单片化为半导体芯片的起点的区域。即，在工序2中，沿着在后面叙述的工序3分割半导体晶片而单片化为半导体芯片时的分割线而形成槽及改性区域。
通过照射对焦于半导体晶片的内部的激光来进行改性区域的形成，改性区域形成在半导体晶片的内部。可以从半导体晶片的表面侧进行激光的照射，也可以从背面侧进行激光的照射。需要说明的是，在形成改性区域的方式中，在工序1之后进行工序2并从晶片表面进行激光照射的情况下，隔着胶粘带对半导体晶片照射激光。
粘贴有胶粘带、且形成了槽或改性区域的半导体晶片放置于卡盘台上，吸附于卡盘台而被保持。此时，半导体晶片的表面侧放置于台面侧而被吸附。
(工序3)
在工序1及工序2之后，对卡盘台上的半导体晶片的背面进行磨削，将半导体晶片单片化为多个半导体芯片。
其中，在半导体晶片上形成槽的情况下，进行背面磨削来减薄半导体晶片直至至少到达槽的底部的位置。通过该背面磨削，槽成为贯穿晶片的切口，半导体晶片通过切口而被分割，从而单片化成各个半导体芯片。
另一方面，在形成改性区域的情况下，可以通过磨削而使磨削面(晶片背面)到达改性区域，但也可以不用严格地到达改性区域。即，只要磨削至接近改性区域的位置即可，使得以改性区域为起点半导体晶片被破坏而单片化为半导体芯片。例如，半导体芯片的实际的单片化可以通过在粘贴后面叙述的拾取带之后对拾取带进行拉伸来进行。
单片化后的半导体芯片的形状可以为方形、也可以形成为矩形等细长形状。另外，单片化后的半导体芯片的厚度没有特别限定，优选为5～100μm左右，更优选为10～45μm。另外，单片化后的半导体芯片的大小没有特别限定，芯片尺寸优选小于50mm2、更优选小于30mm2、进一步优选小于10mm2。
如果使用本发明的胶粘带，即使是这样的薄型和/或小型的半导体芯片，也可以在背面磨削时(工序3)及胶粘带剥离时防止半导体芯片产生缺损。
(工序4)
接着，从单片化后的半导体晶片(即，多个半导体芯片)上将半导体加工用胶粘带剥离。本工序例如按照以下的方法来进行。
首先，胶粘带的粘合剂层由能量线固化性粘合剂形成的情况下，照射能量线而将粘合剂层固化。接着，将拾取带粘贴于单片化后的半导体晶片的背面侧，进行位置和方向的对准以便能够进行拾取。此时，配置于晶片外周侧的环形框也贴合于拾取带，将拾取带的外周边部固定于环形框上。拾取带上可以同时贴合晶片和环形框，也可以在不同的时刻贴合晶片和环形框。接着，从固定于拾取带上的多个半导体芯片上将胶粘带剥离。
然后，将位于拾取带上的多个半导体芯片拾取，并固定于基板等上，制造半导体装置。
需要说明的是，拾取带没有特别限定，例如可由具备基材、以及设置于基材的一面的粘合剂层的粘合片而构成。
实施例
以下，基于实施例更详细地对本发明进行说明，但本发明并不受这些实例的限制。
本发明中的测定方法、评价方法如以下所述。
[重均分子量(Mw)]
使用凝胶渗透色谱装置(东曹株式会社制，产品名“HLC-8020”)在下述条件下进行测定，并使用了通过标准聚苯乙烯换算而测得的值。
(测定条件)
·柱：“TSK guard column HXL-H”、“TSK gel GMHXL(×2)”、“TSK gel G2000HXL”(均为东曹株式会社制)
·柱温：40℃
·洗脱溶剂：四氢呋喃
·流速：1.0mL/min
[基材的杨氏模量]
基于JISK-7127(1999)标准、以试验速度200mm/分测定了基材的杨氏模量。
[缓冲层的弹性模量及tanδ的最大值]
使用剥离片(琳得科株式会社制、商品名“SP-PET381031”、厚度：38μm)来代替基材，并使得到的缓冲层的厚度为200μm，除此以外，按照与后面叙述的实施例、比较例的缓冲层同样的方法制作了试验用缓冲层。去除试验用缓冲层上的剥离片之后，使用切成给定大小的试验片，通过动态粘弹性装置(Orientec公司制、商品名“Rheovibron DDV-II-EP1”)在频率11Hz下测定了温度范围-20～150℃的损失模量及储能模量。
计算出各温度下的“损失模量/储能模量”的值，作为该温度的tanδ，将-5～120℃范围的tanδ的最大值设为“缓冲层的tanδ的最大值”。
[缓冲层的应力松弛率]
与上述同样地在剥离片上制作试验用缓冲层，切成15mm×140mm而形成了样品。使用万能拉伸试验机(SHIMADZU公司制万能精密材料试验机(autograph)AG-10kNIS)，抓住该样品的两端20mm、以每分钟200mm的速度进行拉伸，测定了伸长10％时的应力A(N/m2)、以及从带的伸长停止起1分钟后的应力B(N/m2)。由上述应力A、B的值按照(A－B)/A×100(％)计算出应力松弛率。
[粘合剂层的弹性模量]
将实施例及比较例中使用的由粘合剂组合物的溶液形成的单层粘合剂层进行层叠，得到直径8mm×厚度3mm尺寸的样品，使用粘弹性测定装置(Rheometrics公司制、装置名“DYNAMIC ANALYZER RDAII”)、在1Hz、23℃的环境下通过扭曲剪切法测定储能模量G’，将得到的值作为粘合剂层的弹性模量。
[剥离力测定]
将实施例、比较例中得到的带有剥离片的胶粘带裁切为长250mm、宽50mm，将剥离片剥离，使用2kg的橡胶辊将胶粘带粘贴于8英寸的镜状硅晶片上。静置20分钟后，利用紫外线照射装置(琳得科株式会社制、商品名“RAD-2000”)在照度230mW/cm2、光量380mJ/cm2的条件下从胶带侧进行了紫外线照射。利用万能试验机(A&D公司制、商品名“TENSILON”)、以剥离速度4mm/sec、剥离角度180°将通过紫外线照射而使粘合剂层发生了固化的胶粘带剥离，测定了剥离力。需要说明的是，本试验是在室温(23℃)、50％RH条件下进行的。
[胶粘带的厚度测定]
使用恒压厚度测定器(Teclock公司制、PG-02)测定了胶粘带的总厚度、基材、粘合剂层、以及缓冲层的厚度。此时，测定任意的10点并计算出其平均值。
需要说明的是，在本实施例中，胶粘带的总厚度是测定带有剥离片的胶粘带的厚度、并由该厚度减去剥离片的厚度而得到的值。此外，缓冲层的厚度是由带有缓冲层的基材的厚度减去基材的厚度而得到的值。另外，粘合剂层的厚度是由胶粘带总厚度减去缓冲层及基材的厚度而得到的值。
(性能评价)
[碎落试验1]
从直径12英寸(30.48cm)的硅晶片的晶片表面形成槽，然后，将胶粘带粘贴于晶片表面，通过采用背面磨削将晶片单片化的先切割法而单片化为厚度30μm、芯片尺寸1mm见方的芯片。然后，不将胶粘带剥离，使用数码显微镜(Keyence公司制VE-9800)对于从晶片磨削面而单片化的芯片的角部分进行观察，观察各芯片有无角的碎落，测定700个芯片中的碎落发生率，并基于以下的评价基准进行了评价。
A：小于1.0％、B：1.0～2.0％、C：大于2.0％
[芯片裂纹试验2]
首先，将胶粘带粘贴于直径12英寸(30.48cm)的硅晶片表面。接着，使用激光切割机从粘贴有胶粘带的面相反侧的面在硅晶片上形成了格子状的改性区域。需要说明的是，格子尺寸为1mm见方。接着，使用背面磨削装置磨削至厚度达到30μm，单片化成1mm见方的芯片。磨削工序后，进行能量线照射，在胶粘带的与粘贴面相反侧的面上粘贴切割带(琳得科株式会社、商品名“D-821HS”)，然后不使胶粘带剥离，利用数码显微镜隔着切割带对单片化后的芯片进行观察，观察在各芯片角部有无芯片裂纹，测定700个芯片中的芯片裂纹发生率，按照以下的评价基准进行了评价。
A：小于1.0％、B：1.0～2.0％、C：大于2.0％
[剥离评价1]
将实施例、比较例中得到的带有剥离片的胶粘带的剥离片剥离，并且安装于胶带层压机(琳得科株式会社制、商品名“RAD-3510”)，在下面的条件下粘贴于利用先切割法在晶片表面形成了槽的12英寸的硅晶片(厚度760μm)上。
辊高度：0mm辊温度：23℃(室温)
台温度：23℃(室温)
得到的带有胶粘带的硅晶片通过背面磨削(先切割法)而单片化为厚度30μm、芯片尺寸1mm见方。利用切割带贴片机(琳得科株式会社制、商品名“RAD-2700”)从胶带侧对单片化后的带有芯片的胶粘带进行紫外线照射(条件：230mW/cm2、380mJ/cm2)，使粘合剂固化。然后，在同样的RAD-2700装置内从芯片侧粘贴了切割带(琳得科株式会社制、商品名“D-821HS”)。此时，在拾取工序中使用的被称为环形框的夹具也一起粘贴于拾取带上。接着，在RAD-2700装置内将固化后的胶粘带进行了剥离。利用数码显微镜(Keyence公司制、商品名“VE-9800”)隔着切割带对剥离了胶粘带之后的芯片700个进行观察，测定了芯片缺损的发生率。由该发生率减去在碎落试验1中的发生率，将得到的数值作为剥离评价1的发生率，按照以下的评价基准进行了评价。
OK：小于1.0％、NG：1.0％以上
[剥离评价2]
将实施例、比较例中得到的带有剥离片的胶粘带的剥离片剥离，并且安装于胶带层压机(琳得科株式会社制、商品名“RAD-3510”)，在下面的条件下粘贴于12英寸(30.48cm)的硅晶片(厚度760μm)上。
辊高度：0mm辊温度：23℃(室温)
台温度：23℃(室温)
接着，使用激光切割机从粘贴有胶带的面相反侧的面进行激光照射，在晶片上形成了格子状的改性区域。需要说明的是，格子尺寸为1mm见方。所得到的带有胶粘带的硅晶片通过背面磨削而单片化为厚度30μm、芯片尺寸1mm见方。利用切割带贴片机(琳得科株式会社制、商品名“RAD-2510”)从胶带侧对单片化后的带有芯片的胶粘带进行紫外线照射(条件：230mW/cm2、380mJ/cm2)，使粘合剂固化。然后，在同样的RAD-2510装置内从芯片侧粘贴了拾取带(琳得科株式会社制、商品名“D-821HS”)。此时，在拾取工序中使用的环形框也一起粘贴于拾取带上。接着，在RAD-2510装置内将固化后的胶粘带进行了剥离。利用数码显微镜(Keyence公司制、商品名“VE-9800”)隔着切割带对剥离了胶粘带之后的芯片700个进行观察，测定了芯片裂纹的发生率。由该发生率减去芯片裂纹试验1中的发生率，将得到的数值作为剥离评价1的发生率，按照以下的评价基准进行了评价。
OK：小于1.0％、NG：1.0％以上
需要说明的是，以下的实施例及比较例中的质量份均为固体成分值。
[实施例1]
(1)氨基甲酸酯丙烯酸酯类低聚物的合成
使聚酯二醇与异佛尔酮二异氰酸酯反应，得到了末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物，使丙烯酸2-羟基乙酯与上述得到的末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物反应，得到了重均分子量(Mw)5000的双官能氨基甲酸酯丙烯酸酯类低聚物(UA-1)。
(2)缓冲层形成用组合物的制备
配合上述合成的氨基甲酸酯丙烯酸酯类低聚物(UA-1)40质量份、丙烯酸异冰片酯(IBXA)40质量份、及苯基羟丙基丙烯酸酯(phenyl hydroxypropyl acrylate)(HPPA)20质量份，进一步配合作为光聚合引发剂的1-羟基环己基苯基甲酮(BASF公司制、产品名“Irgacure 184”)2.0质量份、及酞菁类颜料0.2质量份，制备了缓冲层形成用组合物。
(3)粘合剂组合物的制备
将丙烯酸丁酯(BA)52质量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)20质量份、及丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)28质量份共聚而得到了丙烯酸类聚合物(b)，使2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯(MOI)与上述得到的丙烯酸类聚合物(b)反应，并使其与丙烯酸类聚合物(b)的全部羟基中的90摩尔％的羟基加成，得到了能量线固化性的丙烯酸类树脂(Mw：50万)。
在该能量线固化性的丙烯酸类树脂100质量份中添加作为能量线固化性化合物的多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯(商品名：SHIKOH UT-4332、日本合成化学工业株式会社制)6重量份、以固体成分基准计为0.375质量份的异氰酸酯类交联剂(Toyo-chem公司制、商品名：BHS-8515)、由苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦制成的光聚合引发剂1重量份，用溶剂进行稀释，由此制备了粘合剂组合物的涂布液。
(4)胶粘带的制作
在作为基材的厚度50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(杨氏模量：2500MPa)的一面涂布上述得到的缓冲层形成用组合物，并且在照度160mW/cm2、照射量500mJ/cm2的条件下进行紫外线照射而使缓冲层形成用组合物固化，得到了厚度13μm的缓冲层。
另外，在剥离片基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的剥离片(琳得科株式会社制、商品名：SP-PET381031)的剥离处理面上涂布上述得到的粘合剂组合物的涂布液，并使得干燥后的厚度为20μm，使其加热干燥，在剥离片上形成了粘合剂层。将该粘合剂层粘贴于带有缓冲层的基材的另一面，得到了带有剥离片的胶粘带。
需要说明的是，粘合剂层在23℃下的弹性模量为0.15MPa。另外，缓冲层的储能模量为250MPa、应力松弛率为90％、tanδ的最大值为1.24。
[实施例2～8、比较例1～15]
除了如表1所记载那样变更基材、缓冲层、及粘合剂层的厚度这点以外，与实施例1同样地进行。
需要说明的是，在各实施例及比较例中，作为基材，使用了与实施例1具有同样杨氏模量的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
[表1]
Figure BDA0001772055440000271
表中的“－”表示未实施。
如以上所述，在实施例1～8中，胶粘带的胶带总厚度为160μm以下、厚度比(D2/D1)为0.7以下、剥离力为1000mN/25mm以下，因此，碎落试验、及剥离评价的结果为良好，在先切割法中，在半导体晶片的背面磨削时、以及在胶粘带的剥离时不易产生芯片缺损。
与此相对，对于比较例1～10而言，缓冲层的厚度增大，厚度比(D2/D1)大于0.7，因此，在碎落试验中，碎落发生率增高，在半导体晶片的背面磨削时容易产生半导体芯片的缺损。此外，厚度比(D2/D1)增大时，剥离力也存在增大的倾向，如比较例3、4所示那样，在胶粘带剥离时半导体芯片产生缺损的可能性也增高。
另外，对于比较例11～13而言，由于胶粘带的胶带总厚度大，剥离力增大，在胶粘带剥离时半导体晶片产生了缺损。此外，对于比较例14而言，由于厚度比(D2/D1)、及胶粘带的胶带总厚度均较大，因此，在半导体晶片的背面磨削时及胶粘带剥离时这两种情况下，均产生了半导体晶片的缺损等。比较例15由于胶带总厚度大，因此也同样地产生了芯片缺损等。

Claims (13)

1.一种半导体加工用胶粘带，其是在下述工序中粘贴于半导体晶片的表面而使用的半导体加工用胶粘带，所述工序为：对于在半导体晶片表面形成了槽或者在半导体晶片上形成了改性区域的半导体晶片的背面进行磨削，并通过该磨削而将半导体晶片单片化为半导体芯片的工序，
该半导体加工用胶粘带具备：基材、设置于所述基材的一面的缓冲层、以及设置于所述基材的另一面的粘合剂层，
半导体加工用胶粘带的胶带总厚度为160μm以下，缓冲层的厚度(D2)为8～40μm，且所述缓冲层的厚度(D2)与基材的厚度(D1)之比(D2/D1)为0.10～0.52，并且对于半导体晶片的剥离力为1000mN/50mm以下。
2.根据权利要求1所述的半导体加工用胶粘带，其中，所述基材的杨氏模量为1000MPa以上。
3.根据权利要求1或2所述的半导体加工用胶粘带，其中，所述基材的厚度(D1)为110μm以下。
4.根据权利要求1或2所述的半导体加工用胶粘带，其中，所述基材至少具有聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
5.根据权利要求1或2所述的半导体加工用胶粘带，其中，所述粘合剂层由能量线固化性粘合剂形成。
6.根据权利要求1或2所述的半导体加工用胶粘带，其中，所述粘合剂层在23℃下的弹性模量为0.10～0.50MPa。
7.根据权利要求1或2所述的半导体加工用胶粘带，其中，所述粘合剂层的厚度(D3)为70μm以下。
8.根据权利要求1或2所述的半导体加工用胶粘带，其中，所述粘合剂层由包含丙烯酸类树脂的粘合剂组合物形成，所述丙烯酸类树脂具有来自于烷基的碳原子数为4以上的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元、来自于烷基的碳原子数为1～3的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元、以及来自于含官能团的单体的结构单元。
9.根据权利要求1或2所述的半导体加工用胶粘带，其中，所述缓冲层在23℃下的储能模量为100～1500MPa。
10.根据权利要求1或2所述的半导体加工用胶粘带，其中，所述缓冲层的应力松弛率为70～100％。
11.根据权利要求1或2所述的半导体加工用胶粘带，其中，所述缓冲层由缓冲层形成用组合物形成，所述缓冲层形成用组合物包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)、具有成环原子数6～20的脂环基或杂环基的聚合性化合物(a2)、以及具有官能团的聚合性化合物(a3)。
12.根据权利要求11所述的半导体加工用胶粘带，其中，成分(a2)为含有脂环基的(甲基)丙烯酸酯，并且，成分(a3)为含有羟基的(甲基)丙烯酸酯。
13.一种半导体装置的制造方法，该方法具备以下工序：
将权利要求1～12中任一项所述的半导体加工用胶粘带粘贴在所述半导体晶片的表面的工序；
从半导体晶片的表面侧形成槽，或者从半导体晶片的表面或背面向半导体晶片内部形成改性区域的工序；
将所述半导体加工用胶粘带粘贴于表面，并且从背面侧对形成了所述槽或改性区域的半导体晶片进行磨削，以所述槽或改性区域为起点单片化成多个芯片的工序；以及
将半导体加工用胶粘带从所述多个芯片上剥离的工序。
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