CN117099185A - 半导体加工用粘着胶带及半导体装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的技术问题在于提供一种在制造使用了具有缓冲层的半导体加工用粘着胶带的芯片时，抑制崩裂的产生。其解决手段为本发明的半导体加工用粘着胶带10，其为具有基材11、设置于该基材11的一面侧的缓冲层13及设置于该基材11的另一面侧的粘着剂层12的粘着胶带，其特征在于，对于加热到60℃的缓冲层，将前端曲率半径为100nm及棱间角为115°的三角锥状压头的前端以10μm/分钟的速度压入该缓冲层时压缩载荷达到2mN所需的压入深度(Z)为3.0μm以下。

Description

半导体加工用粘着胶带及半导体装置的制造方法
技术领域
本发明涉及半导体加工用粘着胶带，更详细而言，涉及当使用在晶圆的表面设置沟槽或利用激光在晶圆内部设置改质区域并利用晶圆背面研磨时的应力等进行晶圆的单颗化(singulation)的方法来制造半导体装置时，适合用于暂时保持半导体晶圆或芯片的粘着胶带，以及使用了该粘着胶带的半导体装置的制造方法。
背景技术
随着各种电子设备的小型化、多功能化的进展，也同样要求其中所搭载的半导体芯片的小型化、薄型化。为了芯片的薄型化，通常研磨半导体晶圆的背面来进行厚度调节。此外，为了得到经薄型化的芯片，有时也会利用被称为预切割法(DBG：Dicing BeforeGrinding；研磨前切割)的技术，该技术中，使用切割刀片从晶圆的表面侧形成一定深度的沟槽，然后从晶圆背面侧进行研磨，通过研磨将晶圆单颗化而得到芯片。由于DBG能够同时进行晶圆的背面研磨与晶圆的单颗化，因此能够效率良好地制造薄型芯片。
此外，近年来，作为预切割法的变形例，提出了一种用激光在晶圆内部设置改质区域，并利用晶圆背面研磨时的应力等进行晶圆的单颗化的方法。以下，有时将该方法记载为LDBG(Laser Dicing Before Grinding；研磨前激光切割)。对于LDBG，由于晶圆以改质区域为起点而沿着晶体方向被切断，因此相较于使用了切割刀片的预切割法，可以减少崩裂(chipping)的产生。其结果，可以得到抗折强度优异的芯片，而且可以有助于芯片的进一步薄型化。此外，相较于使用切割刀片在晶圆表面形成一定深度的沟槽的DBG，由于不存在使用切割刀片将晶圆削掉的区域、即由于切口宽度(kerf width)极小，因此芯片的产率优异。
以往，在进行半导体晶圆的背面研磨时或通过DBG、LDBG制造芯片时，为了保护晶圆表面的电路且保持半导体晶圆及半导体芯片，通常会在晶圆表面贴附被称作背磨片(back grinding sheet)的半导体加工用粘着胶带。在进行背面研磨后，在研磨面上贴附具有粘合剂层的粘合胶带、或者制成用于形成保护膜的保护膜形成用胶带。然后，对贴附于晶圆表面的半导体加工用粘着胶带照射紫外线等能量射线而使其粘着力降低，然后进行剥离。通过这样的工序，在芯片背面形成粘合剂层或保护膜形成层。
半导体加工用粘着胶带有时使用包含基材、粘着剂层、缓冲层的层叠粘着胶带。例如专利文献1(日本特开2015-183008号公报)等中记载有这样的半导体加工用粘着胶带的具体例。缓冲层是为了吸收晶圆背面研磨时产生的振动、或者缓解因异物造成的凹凸差、稳定且平坦地保持晶圆而设置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-183008号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
随着半导体设备的小型化进展，芯片的最终完工厚度也有变薄的倾向。然而，随着芯片的薄化的进展，芯片的端部发生破损的被称为“崩裂(chipping)”的现象有所增加。本申请的发明人对该原因进行了深入研究，结果得到了下述发现。
在进行半导体晶圆的背面研磨时，将上述的半导体加工用粘着胶带暂时粘着在晶圆的电路面上，边以水喷雾边进行研磨。然后，有时进行作为精加工的干式抛光工序。发现在该干式抛光工序中，芯片相互接触而经常导致崩裂。
由于在半导体晶圆的背面研磨时是边以水喷雾而边进行，已分割的芯片的温度不会过度上升。然而，由于在干式抛光工序中无法以水喷雾，因此摩擦热会导致芯片的温度上升。芯片的热波及半导体加工用粘着胶带，将胶带的缓冲层加热至60℃左右而使缓冲层软化。软化的缓冲层的保持力、保形力降低，干式抛光工序的剪切力发生作用，使得半导体加工用粘着胶带打滑、变形。其结果，已分割的芯片发生位置偏离，由于芯片相互接触，因此芯片的端部发生破损的崩裂。
在DBG法中，芯片间隔(切口宽度)较宽，因此芯片相互的接触不频繁，但在LDBG中，切口宽度实质上为0，因此即使轻微的位置偏离也会使得芯片相互接触而频繁发生崩裂。特别是在随着薄化进展而抗折强度降低的极薄芯片中容易发生崩裂。
获得该发现，本申请的发明人进行深入研究，发现了通过防止在干式抛光时芯片的位置偏离，可以降低崩裂的可能性。在干式抛光时，通过摩擦热，芯片被加热到60℃左右，通过该热，半导体加工用粘着胶带的缓冲层被加热，导致芯片的位置偏离。因此，本申请的发明人想到通过抑制60℃左右加热时的缓冲层的变形来降低崩裂，进而完成了本发明。即，本发明的目的在于，在制造使用了具有缓冲层的半导体加工用粘着胶带的芯片时抑制崩裂的发生。
解决技术问题的技术手段
以解决这样的技术问题为目的的本发明的主旨如下。
(1)一种半导体加工用粘着胶带，其为具有基材、设置于该基材的一面侧的缓冲层及设置于该基材的另一面侧的粘着剂层的粘着胶带，其中，
对于加热到60℃的缓冲层，将前端曲率半径为100nm及棱间角为115°的三角锥状压头的前端以10μm/分钟的速度压入该缓冲层时压缩载荷达到2mN所需的压入深度(Z)为3.0μm以下。
(2)根据(1)所述的半导体加工用粘着胶带，其中，所述基材的23℃下的杨氏模量为1000MPa以上。
(3)根据(1)或(2)所述的半导体加工用粘着胶带，其中，所述缓冲层为含有能量射线聚合性化合物的缓冲层形成用组合物的固化物。
(4)根据(1)～(3)中任意一项所述的半导体加工用粘着胶带，其中，在对在半导体晶圆表面形成有沟槽或在半导体晶圆中形成有改质区域的半导体晶圆的背面进行研磨，并通过该研磨将半导体晶圆单颗化为半导体芯片的工序中，所述半导体加工用粘着胶带以贴附于半导体晶圆的表面的方式进行使用。
(5)一种半导体装置的制造方法，其包括：将所述(1)～(4)中任意一项所述的半导体加工用粘着胶带贴附于半导体晶圆的表面，沿着该半导体晶圆的外周切断该粘着胶带的工序；
从所述半导体晶圆的表面侧形成沟槽、或者从所述半导体晶圆的表面或背面在半导体晶圆内部形成改质区域的工序；
将在表面贴附有所述粘着胶带且已形成所述沟槽或所述改质区域的半导体晶圆，从背面侧进行研磨，并以所述沟槽或所述改质区域为起点，将所述半导体晶圆单颗化为多个芯片的工序；
对进行所述单颗化而成的芯片的背面进行干式抛光的工序；及
从所述多个芯片上剥离粘着胶带的工序。
(6)根据(5)规定的半导体装置的制造方法，其中，进一步包括将切割固晶胶带贴附于半导体芯片的背面的工序。
发明效果
本发明的半导体加工用粘着胶带，由于60℃下的缓冲层的变形得到抑制，因此干式抛光时的芯片的位置偏离降低，从而能够抑制崩裂的发生。
附图说明
图1为示出了本实施方案的半导体加工用粘着胶带的示意图。
具体实施方式
以下，对本发明的半导体加工用粘着胶带进行具体说明。首先，对本说明书中使用的主要术语进行说明。
在本说明书中，例如“(甲基)丙烯酸酯”作为表示“丙烯酸酯”及“甲基丙烯酸酯”这两者的术语使用，其他类似术语也相同。
“半导体加工用”是指可以使用在半导体晶圆的搬运、背面研磨、切割、半导体芯片的拾取等各工序中。
半导体晶圆的“表面”是指形成有电路的面，“背面”是指未形成电路的面。
半导体晶圆的单颗化是指将半导体晶圆按照电路进行分割而获得半导体芯片。
DBG是指在晶圆的表面侧形成一定深度的沟槽后，从晶圆的背面侧进行研磨，通过研磨将晶圆单颗化的方法。形成于晶圆表面侧的沟槽通过刀片切割、激光切割或等离子切割等方法形成。此外，LDBG是DBG的变形例，是指利用激光在晶圆内部设置改质区域，通过晶圆背面研磨时的应力等进行晶圆的单颗化的方法。干式抛光是指利用干式磨石对单颗化后的芯片的背面进行镜面加工的工序。通过经过该工序，芯片背面的破碎层减少，抗折强度增高。
接着，进一步对本发明的半导体加工用粘着胶带的各构件的构成进行详细说明。另外，有时将本发明的半导体加工用粘着胶带简写为“粘着胶带”。
在本实施方案中，如图1所示，粘着胶带10是指包含基材11、粘着剂层12的层叠体。粘着胶带10在基材11的与粘着剂层12相反一侧的面上具有缓冲层13。另外，包含除上述以外的其他构成层也无妨。例如，可以在粘着剂层侧的基材表面形成底涂层，也可以在粘着剂层的表面层叠用于保护粘着剂层直至使用时为止的剥离片。此外，基材可以是单层，也可以是多层。粘着剂层及缓冲层也同样。
以下，进一步对本实施方案的半导体加工用粘着胶带的各部件的构成进行详细说明。
[基材11]。
基材11可以使用以往用作半导体加工用粘着胶带的基材的各种树脂膜而没有特别限制。从更切实地保持晶圆、芯片的角度出发，优选基材11的23℃下的杨氏模量为1000MPa以上。若使用杨氏模量小于1000MPa的基材，则粘着胶带对半导体晶圆或半导体芯片的保持性能降低，无法抑制背面研磨时的振动等，半导体芯片容易产生缺损、破损。另一方面，通过将基材的23℃下的杨氏模量设为1000MPa以上，粘着胶带对半导体晶圆或半导体芯片的保持性能提高，可以抑制背面研磨时的振动等，能够防止半导体芯片的缺损、破损。此外，能够减小从半导体芯片上剥离粘着胶带时的应力，能够防止剥离粘着胶带时产生的芯片缺损、破损。进一步地，能够使将粘着胶带贴附于半导体晶圆时的操作性良好。从这样的角度出发，基材的23℃下的杨氏模量更优选为1800～30000MPa，进一步优选为2500～6000MPa。
基材的厚度没有特别限定，优选为110μm以下，更优选为15～110μm，进一步优选为20～105μm。通过将基材的厚度设为110μm以下，容易控制粘着胶带的剥离力。此外，通过将基材的厚度设为15μm以上，基材容易发挥作为粘着胶带的支撑体的功能。
作为基材的材质，只要满足上述物理特性则没有特别限定，能够使用各种树脂膜。其中，作为23℃下的杨氏模量为1000MPa以上的基材，例如可列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、双向拉伸聚丙烯等树脂膜。
在这些树脂膜中，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。
此外，在不损害本发明效果的范围内，基材中可以含有增塑剂、润滑剂、红外线吸收剂、紫外线吸收剂、填料、着色剂、抗静电剂、抗氧化剂、催化剂等。此外，基材可以透明，也可以不透明，还可以根据需要进行着色或蒸镀。
此外，为了提高与缓冲层及粘着剂层中的至少一层的密合性，可以对基材的至少一个表面实施电晕处理等粘合处理。此外，基材也可具有上述树脂膜与覆膜在树脂膜的至少一个表面的底涂层。
作为形成底涂层的底涂层形成用组合物，没有特别限定，例如可列举出包含聚酯类树脂、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。底涂层形成用组合物中可以根据需要而含有交联剂、光聚合引发剂、抗氧化剂、软化剂(增塑剂)、填充剂、防锈剂、颜料、染料等。
作为底涂层的厚度，优选为0.01～10μm，更优选为0.03～5μm。另外，由于本申请实施例中的底涂层的厚度相对于基材的厚度而言较小，因此具有底涂层的树脂膜的厚度与基材的厚度实质上相同。此外，由于底涂层的材质柔软，因此对杨氏模量的影响较小，在具有底涂层的情况下，基材的杨氏模量与树脂膜的杨氏模量实质上相同。
例如，基材的杨氏模量能够通过树脂组成的选择、增塑剂的添加、制造树脂膜时的拉伸条件等来进行控制。具体而言，将聚对苯二甲酸乙二醇酯膜用作基材时，若共聚成分中的乙烯成分的含有比例变多，则基材的杨氏模量有降低的倾向。此外，若增塑剂的掺合量相对于构成基材的树脂组合物增多，则基材的杨氏模量有降低的倾向。
[粘着剂层12]
粘着剂层12只要在室温下具有适度的压敏粘合性，则没有特别限定，优选23℃下的剪切储能模量为0.05～0.50MPa。在半导体晶圆的表面形成有电路等通常具有凹凸。通过使粘着剂层的剪切储能模量在上述范围内，将粘着胶带贴附于具有凹凸的晶圆表面时，可以使粘着剂层与晶圆表面的凹凸充分接触，且可适当地发挥粘着剂层的粘合性。因此，可切实地将粘着胶带固定于半导体晶圆，且可以在背面研磨时适当地保护晶圆表面。从这些角度出发，粘着剂层的剪切储能模量更优选为0.12～0.35MPa。另外，粘着剂层的剪切储能模量是指当粘着剂层由能量射线固化性粘着剂而形成时，因照射能量射线而固化前的剪切储能模量。
剪切储能模量可以通过以下的方法进行测定。将厚度为约0.5～1mm的粘着剂层冲切成直径为7.9mm的圆形，将其作为测定试样。使用Rheometric公司制造的动态粘弹性测定装置ARES，在频率为1Hz下，测定以升温速度为3℃/分钟在-30℃至150℃的温度范围内进行温度变化时的测定试样的弹性模量。将测定温度为23℃下的弹性模量作为23℃下的剪切储能模量。
粘着剂层的厚度优选为小于100μm，更优选为5～80μm，进一步优选为10～70μm。若将粘着剂层这样薄化，则容易抑制粘着胶带切断时的胶带屑的产生，容易进一步防止在背面研磨时产生半导体芯片的裂纹。
粘着剂层例如由丙烯酸类粘着剂、氨基甲酸酯类粘着剂、橡胶类粘着剂、有机硅类粘着剂等形成，优选丙烯酸类粘着剂。
此外，粘着剂层优选由能量射线固化性粘着剂形成。通过使粘着剂层由能量射线固化性粘着剂形成，在照射能量射线而固化之前，能够将23℃下的剪切储能模量设在上述范围内的同时，容易将固化后的剥离力设为1000mN/50mm以下。
以下，对粘着剂的具体例进行详细叙述，但这些是非限定性的例示，不应解释为将本发明的粘着剂层限定于此。
[粘着剂组合物]
作为形成粘着剂层的能量射线固化性粘着剂，可使用例如除了含有非能量射线固化性的粘着性树脂(也称为“粘着性树脂I”)之外，还包含除粘着性树脂以外的能量射线固化性化合物的能量射线固化性粘着剂组合物(以下，也称为“X型的粘着剂组合物”)。此外，作为能量射线固化性粘着剂，可以使用含有在非能量射线固化性的粘着性树脂的侧链上引入了不饱和基团的能量射线固化性的粘着性树脂(以下，也称为“粘着性树脂II”)作为主成分，且不含除粘着性树脂以外的能量射线固化性化合物的粘着剂组合物(以下，也称为“Y型的粘着剂组合物”)。
进一步，作为能量射线固化性粘着剂，还可使用X型与Y型的并用型，即除了含有能量射线固化性的粘着性树脂II之外，还包含除粘着性树脂以外的能量射线固化性化合物的能量射线固化性粘着剂组合物(以下，也称为“XY型的粘着剂组合物”)。
其中，优选使用XY型的粘着剂组合物。通过使用XY型的粘着剂组合物，在固化前具有充分的粘着特性，另一方面，在固化后可充分降低对半导体晶圆的剥离强度。
然而，为粘着剂也可由即使照射能量射线也不固化的非能量射线固化性的粘着剂组合物形成。非能量射线固化性的粘着剂组合物至少含有非能量射线固化性的粘着性树脂I，但不含有上述能量射线固化性的粘着性树脂II及能量射线固化性化合物。
另外，在以下的说明中，将“粘着性树脂”作为指代上述粘着性树脂I及粘着性树脂II中的一种或两种的术语使用。作为具体的粘着性树脂，例如可列举出丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯类树脂、橡胶类树脂、有机硅类树脂等，优选丙烯酸类树脂。
以下，对作为粘着性树脂而使用丙烯酸类树脂的丙烯酸类粘着剂进行更详细的说明。
丙烯酸类树脂中使用丙烯酸类聚合物。丙烯酸类聚合物通过使至少含有(甲基)丙烯酸烷基酯的单体聚合而得到，其包含来自(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元。作为(甲基)丙烯酸烷基酯，可列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，也可以为支链。作为(甲基)丙烯酸烷基酯的具体例，可列举出(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组合使用两种以上。
此外，从提高粘着剂层的粘着力的角度出发，丙烯酸类聚合物优选含有来自烷基的碳原子数为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个，进一步优选为4～6个。此外，烷基的碳原子数为4以上的(甲基)丙烯酸烷基酯优选为丙烯酸烷基酯。
在丙烯酸类聚合物中，相对于构成丙烯酸类聚合物的单体总量(以下，也简称为“单体总量”)100质量份，烷基的碳原子数为4以上的(甲基)丙烯酸烷基酯的含量优选为40～98质量份，更优选为45～95质量份，进一步优选为50～90质量份。
丙烯酸类聚合物优选为除了含有来自烷基的碳原子数为4以上的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元以外，为了调整粘着剂层的弹性模量、粘着特性而含有来自烷基的碳原子数为1～3的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元的共聚物。另外，该(甲基)丙烯酸烷基酯优选为碳原子数为1或2的(甲基)丙烯酸烷基酯，更优选为(甲基)丙烯酸甲酯，最优选为甲基丙烯酸甲酯。在丙烯酸类聚合物中，相对于单体总量100质量份，烷基的碳原子数为1～3的(甲基)丙烯酸烷基酯的含量优选为1～30质量份，更优选为3～26质量份，进一步优选为6～22质量份。
丙烯酸类聚合物优选除了具有来自上述(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元之外，还具有来自含官能团单体的结构单元。作为含官能团单体的官能团，可列举出羟基、羧基、氨基、环氧基等。含官能团单体可以与下述的交联剂反应而成为交联起点，或者也可以与含不饱和基团化合物反应从而在丙烯酸类聚合物的侧链引入不饱和基团。
作为含官能团单体，可列举出含羟基单体、含羧基单体、含氨基单体、含环氧基单体等。在本实施方案中，含羟基单体、含羧基单体、含氨基单体、含环氧基单体等可以单独使用或组合使用两种以上。在这些含官能团单体中，优选使用含羟基单体及含羧基单体，更优选使用含羟基单体。
作为含羟基单体，例如可列举出丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、(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，例如可列举出(甲基)丙烯酸、巴豆酸等烯属不饱和一元羧酸；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。
相对于构成丙烯酸类聚合物的单体总量100质量份，含有官能团单体的含量优选为1～35质量份，更优选为3～32质量份，进一步优选为6～30质量份。此外，除上述以外，丙烯酸类聚合物还可以含有来自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酰胺等可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可作为非能量射线固化性的粘着性树脂I(丙烯酸类树脂)使用。此外，作为能量射线固化性的丙烯酸类树脂，可列举出使上述丙烯酸类聚合物I的官能团与具有光聚合性不饱和基团的化合物(也称为含不饱和基团化合物)进行反应而成的丙烯酸类聚合物。
含不饱和基团化合物为具有可与丙烯酸类聚合物的官能团键合的取代基及具有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，可列举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基、乙烯基苄基等，优选(甲基)丙烯酰基。此外，作为含不饱和基团化合物所具有的可与官能团键合的取代基，可列举出异氰酸酯基、缩水甘油基等。因此，作为含不饱和基团化合物，例如可列举出(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、(甲基)丙烯酰基异氰酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等。
此外，含不饱和基团化合物优选与丙烯酸类聚合物的官能团的一部分反应，具体而言，优选丙烯酸类聚合物所具有的官能团的50～98摩尔％与含不饱和基团化合物反应，更优选55～93摩尔％与含不饱和基团化合物反应。由此，在能量射线固化性丙烯酸类树脂中，官能团的一部分未与含不饱和基团化合物反应而残留，由此易于通过交联剂使其交联。另外，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。
(能量射线固化性化合物)
作为X型或XY型的粘着剂组合物中含有的能量射线固化性化合物，优选分子内具有不饱和基团且可通过能量射线照射而聚合固化的单体或低聚物。作为这样的能量射线固化性化合物，例如可列举出三羟甲基丙烷三(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)丙烯酸酯等多元(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。
其中，从分子量较高、不易使粘着剂层的剪切储能模量降低的角度出发，优选氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。能量射线固化性化合物的分子量(在为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，特别优选为600～6000。
相对于粘着性树脂100质量份，X型的粘着剂组合物中的能量射线固化性化合物的含量优选为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，相对于粘着性树脂100质量份，XY型的粘着剂组合物中的能量射线固化性化合物的含量优选为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。在XY型的粘着剂组合物中，由于粘着性树脂为能量射线固化性，因此即使能量射线固化性化合物的含量较少，在能量射线照射后也可以使剥离强度充分降低。
(交联剂)
粘着剂组合物优选进一步含有交联剂。交联剂例如与来自粘着性树脂所具有的含官能团单体的官能团反应，使粘着性树脂彼此交联。作为交联剂，例如可列举出甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等及其加合物等异氰酸酯类交联剂；乙二醇缩水甘油醚等环氧类交联剂；六[1-(2-甲基)-氮丙啶基]三磷酸三嗪等氮丙啶类交联剂；铝螯合物等螯合物类交联剂等。这些交联剂可以单独使用或组合使用两种以上。
其中，从提高内聚力而使粘着力上升的角度、以及从易于获得等角度出发，优选异氰酸酯类交联剂。从促进交联反应的角度出发，相对于100质量份的粘着性树脂，交联剂的掺合量优选为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)
此外，当粘着剂组合物为能量射线固化性时，优选粘着剂组合物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射线，也能够使粘着剂组合物的固化反应充分地进行。
作为光聚合引发剂，例如可列举出苯偶姻化合物、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；更具体而言，例如可列举出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、苯偶姻甲醚、苯偶姻***、苯偶姻异丙醚、苄基苯基硫醚、一硫化四甲基秋兰姆、偶氮二异丁腈、联苄、联乙酰、8-氯蒽醌、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮等。
这些光聚合引发剂可以单独使用或组合使用两种以上。相对于100质量份的粘着性树脂，光聚合引发剂的掺合量优选为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。
(其他的添加剂)
在不损害本发明效果的范围内，粘着剂组合物可以含有其他的添加剂。作为其他的添加剂，例如可列举出抗静电剂、抗氧化剂、软化剂(增塑剂)、填充剂、防锈剂、颜料、染料等。当掺合这些添加剂时，相对于100质量份的粘着性树脂，添加剂的掺合量优选为0.01～6质量份。
此外，从提高对基材、缓冲层、剥离片的涂布性的角度出发，粘着剂组合物可以进一步用有机溶剂稀释，制成粘着剂组合物的溶液的形态。作为有机溶剂，例如可列举出甲基乙基酮、丙酮、乙酸乙酯、四氢呋喃、二噁烷、环己烷、正己烷、甲苯、二甲苯、正丙醇、异丙醇等。另外，这些有机溶剂可以直接使用合成粘着性树脂时使用的有机溶剂，也可以加入除合成时使用的有机溶剂以外的一种以上的有机溶剂以能够均匀地涂布该粘着剂组合物的溶液。
[缓冲层13]
本实施方案的粘着胶带10具有缓冲层13。在基材11的一个面上设置有粘着剂层12，在基材11的另一个面上设置有缓冲层13。
缓冲层松弛半导体晶圆的背面研磨时的应力，防止在半导体晶圆中产生裂纹及缺损。将粘着胶带贴附于半导体晶圆并沿着半导体晶圆的外周切断粘着胶带后，将半导体晶圆经由粘着胶带配置在卡盘工作台(chuck table)上进行背面研磨，通过使粘着胶带具有缓冲层作为构成层，容易将半导体晶圆适当地保持在卡盘工作台上。此外，即使卡盘工作台上有异物，也可以通过缓冲层的变形来吸收异物的凹凸，能够将晶圆研磨成平滑且均匀的厚度。
本实施方案的粘着胶带的特征在于，缓冲层在高温下的变形受到抑制。具体而言，对于加热到60℃的缓冲层，将前端曲率半径为100nm及棱间角为115°的三角锥状压头的前端以10μm/分钟的速度压入该缓冲层时压缩载荷达到2mN所需的压入深度(Z)为3.0μm以下。压入深度(Z)优选为2.8μm以下，进一步优选为2.6μm以下。压入深度(Z)的下限没有特别限定，若缓冲层难以变形且过度硬质，则对卡盘工作台的吸附、对异物的凹凸的吸收不完全，因此压入深度(Z)优选为0.01μm以上，进一步优选为0.1μm以上。
缓冲层为后述的缓冲层形成用组合物固化而成的层，因此通过选择缓冲层形成用组合物的组成来调整粘弹性比较容易。此外，通过设置以使上述的压入深度(Z)为3.0μm以下的方式进行了调整的缓冲层，缓冲层在高温下的变形受到抑制，因此在干式抛光工序中粘着胶带10不会变形，可以降低崩裂。另一方面，当为具有该压入深度(Z)大于3.0μm的缓冲层的粘着胶带时，在干式抛光工序中粘着胶带容易变形，芯片的端部彼此接触而容易发生崩裂。
另外，在本实施方案中，该压入深度(Z)是指通过实施例中记载的方法所测定的值。此外，通过适宜地改变形成缓冲层的缓冲层形成用组合物中所含的成分的种类、含量、缓冲层的固化程度等，可以将该压入深度(Z)调整至属于上述范围。
缓冲层是较之基材软质的层。因此，缓冲层的23℃下的杨氏模量小于基材的23℃下的杨氏模量。具体而言，缓冲层的23℃下的杨氏模量优选小于1000MPa，更优选为700MPa以下，进一步优选为500MPa以下。
缓冲层的厚度优选为1～100μm，更优选为5～80μm，进一步优选为10～60μm。通过将缓冲层的厚度设为上述范围，缓冲层可以适当地松弛背面研磨时的应力。
只要满足上述压入深度(Z)，则缓冲层的组成没有限定，但从容易控制粘弹性的角度出发，优选为包含能量射线聚合性化合物的缓冲层形成用组合物的固化物。
以下，对由包含能量射线聚合性化合物的缓冲层形成用组合物形成的层中包含的各成分依次进行说明。
<由包含能量射线聚合性化合物的缓冲层形成用组合物形成的层>
包含能量射线聚合性化合物的缓冲层形成用组合物能够通过照射能量射线而固化。
此外，包含能量射线聚合性化合物的缓冲层形成用组合物更具体而言优选包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)。此外，缓冲层形成用组合物除了含有上述(a1)以外，优选还含有具有成环原子数为6～20的脂环基或杂环基的聚合性化合物(a2)和/或具有官能团的聚合性化合物(a3)。此外，缓冲层形成用组合物除了含有上述(a1)～(a3)成分以外，还可以含有多官能聚合性化合物(a4)。进一步，缓冲层形成用组合物优选含有光聚合引发剂，在不损害本发明的效果的范围内，还可以含有其他的添加剂、树脂成分。
以下，对包含能量射线聚合性化合物的缓冲层形成用组合物中包含的各成分进行详细说明。
(氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1))
氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)是指至少具有(甲基)丙烯酰基及氨基甲酸酯键的化合物，其具有通过能量射线照射而聚合固化的性质。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)为低聚物或聚合物。
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10,000～30,000。此外，作为成分(a1)中的(甲基)丙烯酰基数(以下，也称为“官能团数”)，可以是单官能、二官能或三官能以上，优选为单官能或二官能。
成分(a1)例如能够通过使多元醇化合物与多异氰酸酯化合物反应，并使由此得到的末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物与具有羟基的(甲基)丙烯酸酯进行反应而得到。另外，成分(a1)可以单独使用或组合使用两种以上。
作为成分(a1)的原料的多元醇化合物，只要是具有两个以上的羟基的化合物，则没有特别限定。作为具体的多元醇化合物，例如可列举出亚烷基二醇、聚醚型多元醇、聚酯型多元醇、聚碳酸酯型多元醇等。其中，优选聚酯型多元醇或聚碳酸酯型多元醇。
另外，作为多元醇化合物，可以是二官能的二醇、三官能的三醇、四官能以上的多元醇中的任意一种，优选二官能的二醇，更优选聚酯型二醇或聚碳酸酯型二醇。
作为多异氰酸酯化合物，例如可列举出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类多异氰酸酯类；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类二异氰酸酯类；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、1,5-萘二异氰酸酯等芳香族类二异氰酸酯类等。
其中，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。
能够使上述多元醇化合物与多异氰酸酯化合物反应，并使由此得到的末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物与具有羟基的(甲基)丙烯酸酯进行反应而得到氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)。作为具有羟基的(甲基)丙烯酸酯，只要为至少在一分子中具有羟基及(甲基)丙烯酰基的化合物，则没有特别限定。
作为具体的具有羟基的(甲基)丙烯酸酯，例如可列举出(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的二缩水甘油酯进行反应而得到的反应物等。
其中，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、催化剂的存在下于60～100℃下反应1～4小时的条件。
相对于缓冲层形成用组合物的总量(100质量份)，缓冲层形成用组合物中的成分(a1)的含量优选为10～70质量份，更优选为20～60质量份。
(具有成环原子数为6～20的脂环基或杂环基的聚合性化合物(a2))
成分(a2)为具有成环原子数为6～20的脂环基或杂环基的聚合性化合物，进一步，优选为具有至少一个(甲基)丙烯酰基的化合物，更优选为具有一个(甲基)丙烯酰基的化合物。通过使用成分(a2)，能够提高所得到的缓冲层形成用组合物的成膜性。
另外，成分(a2)的定义与后述成分(a3)的定义有重复部分，但重复部分包含于成分(a3)。例如，具有至少一个(甲基)丙烯酰基、成环原子数为6～20的脂环基或杂环基、以及羟基、环氧基、酰胺基、氨基等官能团的化合物包含在成分(a2)与成分(a3)这两者的定义中，但在本发明中，该化合物被视作包含于成分(a3)。
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，特别优选为7～12。作为形成该杂环基的环结构的原子，例如可列举出碳原子、氮原子、氧原子、硫原子等。
另外，成环原子数表示原子环状地键合而成的结构的化合物的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)、该环被取代基取代时的取代基所含有的原子等不包含在成环原子数中。
作为具体的成分(a2)，例如可列举出(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧基酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯等含脂环基的(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、吗啉(甲基)丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯等含杂环基的(甲基)丙烯酸酯等。
另外，成分(a2)可以单独使用或组合使用两种以上。
在含脂环基的(甲基)丙烯酸酯中，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质量份)，缓冲层形成用组合物中的成分(a2)的含量优选为10～80质量份，更优选为30～70质量份。
(具有官能团的聚合性化合物(a3))
成分(a3)为含有羟基、环氧基、酰胺基、氨基等官能团的聚合性化合物，进一步，优选为具有至少一个(甲基)丙烯酰基的化合物，更优选为具有一个(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至适度的范围。此外，即使使缓冲层较薄，缓冲性能也良好。
作为成分(a3)，例如可列举出含羟基的(甲基)丙烯酸酯、含环氧基的化合物、含酰胺基的化合物、含氨基的(甲基)丙烯酸酯等。
作为含羟基的(甲基)丙烯酸酯，例如可列举出(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、(甲基)丙烯酸苯基羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯等。
作为含环氧基的化合物，例如可列举出(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚等，其中，优选(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯等含环氧基的(甲基)丙烯酸酯。
作为含酰胺基的化合物，例如可列举出(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。
作为含氨基的(甲基)丙烯酸酯，例如可列举出含伯氨基的(甲基)丙烯酸酯、含仲氨基的(甲基)丙烯酸酯、含叔氨基的(甲基)丙烯酸酯等。
其中，优选含羟基的(甲基)丙烯酸酯，更优选(甲基)丙烯酸苯基羟基丙酯等具有芳香环的含羟基的(甲基)丙烯酸酯。
另外，成分(a3)可以单独使用或组合使用两种以上。
相对于缓冲层形成用组合物的总量(100质量份)，缓冲层形成用组合物中的成分(a3)的含量优选为0～40质量份，更优选为0～35质量份，进一步优选为0～30质量份。
(多官能聚合性化合物(a4))
多官能聚合性化合物是指具有两个以上光聚合性不饱和基团的化合物。光聚合性不饱和基团为含有碳-碳双键的官能团，例如可列举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基、乙烯基苄基等。光聚合性不饱和基团可以组合两种以上。通过多官能聚合性化合物中的光聚合性不饱和基团与成分(a1)中的(甲基)丙烯酰基进行反应、或成分(a4)中的光聚合性不饱和基团彼此进行反应，能够形成三维网状结构(交联结构)。若使用多官能聚合性化合物，则与使用了只含有一个光聚合性不饱和基团的化合物时相比，容易增加通过能量射线照射而形成的交联结构。
另外，成分(a4)的定义与上述的成分(a2)、(a3)的定义有重复部分，但重复部分包含于成分(a4)。例如，具有成环原子数为6～20的脂环基或杂环基且具有两个以上的(甲基)丙烯酰基的化合物包含在成分(a4)与成分(a2)这两者的定义中，但在本发明中，该化合物被视作包含于成分(a4)。此外，含有羟基、环氧基、酰胺基、氨基等官能团且具有两个以上的(甲基)丙烯酰基的化合物包含在成分(a4)与成分(a3)这两者的定义中，但是在本发明中，该化合物被视作包含于成分(a4)。
从上述角度出发，多官能聚合性化合物中的光聚合性不饱和基团的数目(官能团数)优选为2～10，更优选为3～6。
此外，成分(a4)的重均分子量优选为30～40000，更优选为100～10000，进一步优选为200～1000。
作为具体的成分(a4)，例如可列举出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、来自二醇的重复单元的数目为200～800的聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(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、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二乙烯苯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、己二酸二乙烯酯、N,N’-亚甲基双(甲基)丙烯酰胺等。在聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯中，通常将二醇单元的数目表示在括号内，例如二醇单元数的数目为600时，表示为聚乙二醇(600)二丙烯酸酯。
另外，成分(a4)可以单独使用或组合使用两种以上。
其中，优选聚乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯。
相对于缓冲层形成用组合物的总量(100质量份)，缓冲层形成用组合物中的成分(a4)的含量优选为2～40质量份，更优选为3～20质量份，进一步优选为5～15质量份。
(成分(a1)～成分(a4)以外的聚合性化合物(a5))
在不损害本发明效果的范围内，缓冲层形成用组合物也可以含有除上述成分(a1)～成分(a4)以外的其他聚合性化合物(a5)。
作为成分(a5)，例如可列举出具有碳原子数为1～20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯；苯乙烯、羟基乙基乙烯基醚、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。另外，成分(a5)可以单独使用或组合使用两种以上。
相对于缓冲层形成用组合物的总量(100质量份)，缓冲层形成用组合物中的成分(a5)的含量优选为0～20质量份，更优选为0～10质量份，进一步优选为0～5质量份，特别优选为0～2质量份。
(光聚合引发剂)
从形成缓冲层时缩短通过光照射而聚合的时间，且减少光照射量的角度出发，优选缓冲层形成用组合物进一步含有光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂，例如可列举出苯偶姻化合物、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；进一步可列举出胺、醌等的光敏剂等；更具体而言，例如可列举出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、苯偶姻甲醚、苯偶姻***、苯偶姻异丙醚、苄基苯基硫醚、一硫化四甲基秋兰姆、偶氮二异丁腈、联苄、联乙酰、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组合使用两种以上。
相对于能量射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。
(其他的添加剂)
在不损害本发明效果的范围内，缓冲层形成用组合物还可以含有其他的添加剂。作为其他的添加剂，例如可列举出抗静电剂、抗氧化剂、软化剂(增塑剂)、填充剂、防锈剂、颜料、染料等。当掺合这些添加剂时，相对于能量射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还可以含有树脂成分。作为树脂成分，例如可列举出多烯-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。
相对于缓冲层形成用组合物的总量(100质量份)，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质量份，更优选为0～10质量份，进一步优选为0～5质量份，特别优选为0～2质量份。
由含有能量射线聚合性化合物的缓冲层形成用组合物形成的缓冲层通过对上述组成的缓冲层形成用组合物照射能量射线使其聚合固化而得到。即，该缓冲层是缓冲层形成用组合物的固化物。
因此，该缓冲层包含来自成分(a1)的聚合单元。此外，该缓冲层优选包含来自成分(a2)的聚合单元和/或来自成分(a3)的聚合单元。进一步，还可以含有来自成分(a4)的聚合单元和/或来自成分(a5)的聚合单元。缓冲层中的各聚合单元的含有比例，通常与构成缓冲层形成用组合物的各成分的比例(添加比)一致。例如，当缓冲层形成用组合物中的成分(a1)的含量相对于缓冲层形成用组合物的总量(100质量份)为10～70质量份时，缓冲层含有10～70质量份的来自成分(a1)的聚合单元。此外，当缓冲层形成用组合物中的成分(a2)的含量相对于缓冲层形成用组合物的总量(100质量份)为10～80质量份时，缓冲层含有10～80质量份的来自成分(a2)的聚合单元。成分(a3)～成分(a5)也相同。
(缓冲层的压入深度(Z)的控制)
缓冲层通过使上述缓冲层形成用组合物固化而得到。缓冲层的粘弹性可以通过选择缓冲层形成用组合物的组成来调整。因此，为了将缓冲层的压入深度(Z)控制在上述的范围内，只要调整构成缓冲层形成用组合物的上述成分的种类、含量即可。以下对用于调整各成分的种类、含量的方针进行说明。
例如，若氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)的(甲基)丙烯酰基的数目较多，则缓冲层内的交联结构增加，压入深度(Z)减小。
可以利用氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)、具有成环原子数为6～20的脂环基或杂环基的聚合性化合物(a2)、具有官能团的聚合性化合物(a3)、多官能聚合性化合物(a4)的种类、含量来调整压入深度。
若缓冲层包含较多的交联结构，则缓冲层***，具有压入深度(Z)减小的倾向。因此，可通过调整参与交联结构的形成的成分含量而将压入深度(Z)控制在适当的范围内。作为参与形成交联结构的成分，例如可列举出氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)的(甲基)丙烯酰基、多官能聚合性化合物(a4)。特别是多官能聚合性化合物(a4)容易使用，是形成交联结构的有用成分。
此外，若缓冲层的结构中包含较软质的结构单元(例如链长较长的单元)，则具有压入深度(Z)增加的倾向。因此，可通过调整参与形成长链结构的成分含量而将压入深度(Z)控制在适当的范围内。作为链长较长的单元，可列举出氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(a1)的氨基甲酸酯链等。
在不损害本发明效果的范围内，上述缓冲层还可以含有增塑剂、润滑剂、红外线吸收剂、紫外线吸收剂、填料、着色剂、抗静电剂、抗氧化剂、催化剂等添加剂。此外，上述缓冲层可以透明，也可以不透明，还可以根据需要进行着色或蒸镀。
[剥离片]
粘着胶带的表面可以贴附有剥离片。具体而言，剥离片被贴附在粘着胶带的粘着剂层的表面。通过将剥离片贴附在粘着剂层表面，在运输时、保存时保护粘着剂层。剥离片可剥离地贴附于粘着胶带，在使用粘着胶带之前(即贴附晶圆前)，被从粘着胶带上剥离而去除。
作为剥离片，使用至少一面经剥离处理的剥离片，具体而言，可列举出将剥离剂涂布在剥离片用基材的表面上而得到的剥离片等。
作为剥离片用基材，优选树脂膜，作为构成该树脂膜的树脂，例如可列举出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，例如可列举出有机硅类树脂、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、氟类树脂等。
剥离片的厚度没有特别限定，优选为10～200μm，更优选为20～150μm。
[粘着胶带的制造方法]
作为本发明的粘着胶带的制造方法，没有特别限制，可以通过公知的方法进行制造。
例如，具有基材、设置在该基材的一面侧的粘着剂层、以及设置在该基材的另一面侧的缓冲层的粘着胶带的制造方法如下所述。
当缓冲层由包含能量射线聚合性化合物的缓冲层形成用组合物形成时，通过将把缓冲层形成用组合物涂布在剥离片上并固化而设置的缓冲层与基材贴合并去除剥离片，可得到缓冲层与基材的层叠体。
并且，可以将设置在剥离片上的粘着剂层贴合于层叠体的基材侧，从而制造在粘着剂层的表面贴附有剥离片的粘着胶带。贴附在粘着剂层的表面的剥离片，可在使用粘着胶带前适宜地剥离而去除。
作为在剥离片上形成粘着剂层的方法，能够利用公知的涂布方法将粘着剂(粘着剂组合物)直接涂布在剥离片上并通过将涂布膜加热干燥而形成粘着剂层。
此外，可以在基材的单面上直接涂布粘着剂(粘着剂组合物)来形成粘着剂层。作为粘着剂的涂布方法，可列举出在缓冲层的制造方法中示出的喷涂法、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。
作为在剥离片上形成缓冲层的方法，可以利用公知的涂布方法将缓冲层形成用组合物直接涂布在剥离片上而形成涂布膜，通过对该涂布膜照射能量射线从而形成缓冲层。此外，也可以将缓冲层形成用组合物直接涂布在基材的单面上，通过加热干燥或对涂布膜照射能量射线而形成缓冲层。
作为缓冲层形成用组合物的涂布方法，例如可列举出旋涂法、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。此外，为了提高涂布性，也可以在缓冲层形成用组合物中掺合有机溶剂，以溶液的形态涂布在剥离片上。
当缓冲层形成用组合物包含能量射线聚合性化合物时，优选通过对缓冲层形成用组合物的涂布膜照射能量射线使其固化而形成缓冲层。关于缓冲层的固化，可进行一次固化处理，也可分成多次进行。例如，可以使剥离片上的涂布膜完全固化而形成缓冲层后贴合于基材，也可以使该涂布膜未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，再次照射能量射线而使其完全固化从而形成缓冲层。作为该固化处理中照射的能量射线，优选紫外线。另外，进行固化时，虽然可在缓冲层形成用组合物的涂布膜被暴露的状态下照射能量射线进行固化，但优选用剥离片、基材等覆盖涂布膜并在涂布膜未被暴露的状态下照射能量射线进行固化。
另外，关于在基材的两面设置有缓冲层的粘着胶带的制造方法，例如使用上述方法得到由缓冲层、基材及缓冲层依次层叠而成的层叠体后，在其一侧的缓冲层侧形成粘着剂层即可。
[半导体装置的制造方法]
本发明的粘着胶带优选贴附于半导体晶圆的表面并在进行晶圆的背面研磨时使用。本发明的粘着胶带更优选适宜地用于同时进行晶圆的背面研磨与晶圆的单颗化的DBG。本发明的粘着胶带特别优选适宜地用于将半导体晶圆单颗化时可得到切口宽度较小的芯片组的LDBG。另外，“芯片组”是指被保持在本发明的粘着胶带上的整齐排列成晶圆形状的多个半导体芯片。
作为粘着胶带的非限定的使用例，以下进一步具体地说明半导体装置的制造方法。
具体而言，半导体装置的制造方法至少具备以下的工序1～工序5。
工序1：将上述粘着胶带贴附于半导体晶圆的表面，沿着半导体晶圆的外周切断粘着胶带的工序；
工序2：从半导体晶圆的表面侧形成沟槽，或者从半导体晶圆的表面或背面在半导体晶圆内部形成改质区域的工序；
工序3：将在表面贴附有所述粘着胶带且已形成所述沟槽或所述改质区域的半导体晶圆，从背面侧进行研磨，并以所述沟槽或所述改质区域为起点，将所述半导体晶圆单颗化为多个芯片的工序；
工序4：对进行所述单颗化而成的芯片的背面进行干式抛光的工序；
工序5：从已单颗化的半导体晶圆(即，多个半导体芯片)上剥离粘着胶带的工序。
以下，对上述半导体装置的制造方法的各工序进行详细说明。
(工序1)
工序1中，将本发明的粘着胶带经由粘着剂层贴附于半导体晶圆表面，沿着半导体晶圆的外周切断。粘着胶带以覆盖半导体晶圆与扩及其外周的外周工作台的方式贴附。然后，沿着半导体晶圆的外周，使用切刀等切断粘着胶带。切断速度通常为10～300mm/s。切断时的切刀刀片的温度可为室温，此外也可将切刀刀片加热再进行切断。
本工序可在后述工序2之前进行，也可在工序2之后进行。例如，当在半导体晶圆内形成改质区域时，优选在工序2之前进行工序1。另一方面，当通过切割等在半导体晶圆表面形成沟槽时，在工序2之后进行工序1。即，通过本工序1，将粘着胶带贴附于后述工序2中形成的具有沟槽的晶圆的表面。
本制造方法中使用的半导体晶圆可为硅晶圆，此外也可为砷化镓、碳化硅、钽酸锂、铌酸锂、氮化镓、磷化铟等的晶圆或玻璃晶圆等。半导体晶圆的研磨前的厚度并无特别限定，通常为500～1000μm左右。此外，半导体晶圆通常在其表面形成有电路。能够通过包含蚀刻法、剥离法(lift-off method)等以往通用的方法在内的各种方法将电路形成至晶圆表面。
(工序2)
工序2中，从半导体晶圆的表面侧形成沟槽，或者从半导体晶圆的表面或背面在半导体晶圆的内部形成改质区域。
本工序中形成的沟槽相较于半导体晶圆的厚度为深度较浅的沟槽。沟槽的形成可以使用以往公知的晶圆切割装置等通过切割来进行。此外，在后述工序3中，沿着沟槽将半导体晶圆分割为多个半导体芯片。
此外，改质区域为半导体晶圆中经脆化的部分，且是成为半导体晶圆因下述原因破裂而被单颗化为半导体芯片的起点的区域：因研磨工序中的研磨，半导体晶圆变薄或被施加了由研磨造成的力。即，在工序2中，沿着在后述工序3中半导体晶圆被分割而被单颗化为半导体芯片时的分割线形成沟槽及改质区域。
改质区域的形成通过照射焦点聚焦于半导体晶圆内部的激光而进行，改质区域形成在半导体晶圆的内部。激光的照射可从半导体晶圆的表面侧进行，也可从背面侧进行。另外，在形成改质区域的方案中，在工序1之后进行工序2且从晶圆表面进行激光照射时，隔着粘着胶带对半导体晶圆照射激光。
贴附有粘着胶带且形成有沟槽或改质区域的半导体晶圆被载置在卡盘工作台上，且被吸附并保持在卡盘工作台上。此时，半导体晶圆的表面侧被配置并吸附于工作台侧。
(工序3)
在工序1及工序2之后，对卡盘工作台上的半导体晶圆的背面进行研磨，将半导体晶圆单颗化为多个半导体芯片。
此处，当在半导体晶圆形成沟槽时，以将半导体晶圆至少薄化至到达沟槽底部的位置的方式进行背面研磨。通过该背面研磨，沟槽成为贯穿晶圆的切口，半导体晶圆通过切口而被分割，被单颗化为各个半导体芯片。
另一方面，当形成改质区域时，可以通过研磨而使研磨面(晶圆背面)到达改质区域，但也可不精确地到达改质区域。即，研磨至接近改质区域的位置，从而使半导体晶圆以改质区域为起点发生破裂而被单颗化为半导体芯片即可。例如，半导体芯片的实际的单颗化也可在贴附后述拾取带后通过拉伸拾取胶带来进行。
已单颗化的半导体芯片的形状可为正方形，也可为矩形等细长形状。此外，已单颗化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。通过利用激光在晶圆内部设置改质区域、且利用晶圆背面研磨时的应力等进行晶圆的单颗化的LDBG，容易使已单颗化的半导体芯片的厚度为50μm以下，更优选使之为10～45μm。此外，已单颗化的半导体芯片的大小没有特别限定，芯片尺寸优选小于600mm2，更优选小于400mm2，进一步优选小于300mm2。
(工序4)
背面研磨结束后，在拾取芯片之前进行干式抛光。干式抛光是指利用干式磨石对已单颗化的芯片的背面进行镜面加工的工序。历经该工序，芯片背面的破碎层减少，抗折强度得以提高。
干式抛光时，芯片因摩擦热而被加热到60℃左右。由于该热量，半导体加工用粘着胶带的缓冲层被加热，容易变形。然而，对于本发明的半导体加工用粘着胶带的缓冲层，如上所述，60℃下的压入深度(Z)被控制在一定的范围内，因此能够抑制缓冲层的变形，崩裂减少。
(工序5)
接着，从已单颗化的半导体晶圆(即，整齐排列成晶圆形状的多个半导体芯片)上剥离半导体加工用粘着胶。本工序例如通过以下方法进行。
首先，当粘着胶带的粘着剂层由能量射线固化性粘着剂形成时，照射能量射线使粘着剂层固化。接着，将拾取胶带贴附于已单颗化的半导体晶圆的背面侧，以可拾取的方式进行位置及方向对准。此时，将配置在晶圆的外周侧的环形框架(ring frame)也贴合于拾取胶带，将拾取胶带的外周缘部固定于环形框架。可将晶圆及环形框架同时贴合于拾取胶带，也可在不同的时机贴合。接着，将粘着胶带从被保持在拾取胶带上的多个半导体芯片上剥离。
然后，拾取位于拾取胶带上的多个半导体芯片并将其固定在基板等上，制造半导体装置。
另外，拾取胶带没有特别限定，例如能够由具备基材与设置在基材的至少一面上的粘着剂层的粘着胶带构成。
此外，也可以使用粘合胶带来代替拾取胶带。粘合胶带可列举出膜状粘合剂与剥离片的层叠体、切割胶带与膜状粘合剂的层叠体、具有切割胶带与固晶胶带这两者的功能的由粘合剂层与剥离片构成的切割固晶胶带等。即，本实施方案也可包含将切割固晶胶带贴附于半导体晶圆的背面的工序。此外，可以在贴附拾取胶带前，将膜状粘合剂贴合于已单颗化的半导体晶圆的背面侧。使用膜状粘合剂时，膜状粘合剂也可设为与晶圆相同的形状。
当使用粘合胶带时或在贴附拾取胶带前将膜状粘合剂贴合于已单颗化的半导体晶圆的背面侧时，将位于粘合胶带、拾取胶带上的多个半导体芯片与已分割为同半导体芯片相同形状的粘合剂层一同拾取。然后，半导体芯片经由粘合剂层而被固定化在基板等上，制造半导体装置。粘合剂层的分割通过激光、扩展来进行。此外，也可以使用用于在芯片背面形成保护膜的保护膜形成用胶带带来代替粘合胶带。
以上，对将本发明的粘着胶带使用于通过DBG或LDBG而将半导体晶圆单颗化的方法的实例进行了说明，但本发明的粘着胶带能够适合用于将半导体晶圆单颗化时可得到切口宽度较小且更薄的芯片组的LDBG。另外，本发明的粘着胶带能够使用于通常的背面研磨，此外，也能够在加工玻璃、陶瓷等时用以暂时保持被加工物。而且，也能够作为各种再剥离粘着胶带使用。
实施例
以下，基于实施例而进一步详细说明本发明，但本发明不受这些实例限制。
测定方法、评价方法如下。将结果示于表1。
[压入深度(Z)的测定]
使用动态超显微硬度计(SHIMADZU CORPORATION(株)制造，产品名称“DUH-W201S”)、及作为压头的前端曲率半径为100nm、棱间角为115°的三角锥状压头，在23℃、50％RH(相对湿度)的环境下进行测定。具体而言，去除所制作的粘着胶带的缓冲层上的剥离片以露出缓冲层的方式将其设置于加温至60℃的动态超显微硬度计的玻璃板上，静置60秒后，以10μm/分钟的速度将上述三角锥状压头的前端压入该缓冲层，测定压缩载荷达到2mN时的压入深度(Z)。
[裂纹评价]
使用背面研磨用胶带贴合机(LINTEC Corporation制造，装置名“RAD3510F/12”)将实施例及比较例中制造的半导体加工用粘着胶带贴附在直径为12英寸、厚度为775μm的硅晶圆上。使用激光切割机(DISCO Corporation制造，装置名称“DFL7361”)，在晶圆上形成格子状的改质区域。另外，格子的大小为10mm×10mm。
接着，使用背面研磨装置(DISCO Corporation制造，装置名称
“DGP8761”)，进行研磨(包含干式抛光)至厚度为30μm，将晶圆单颗化为多个芯片。研磨工序后进行能量射线(紫外线)的照射，在半导体加工用粘着胶带贴附面的相反面上贴附切割胶带(LINTEC Corporation制造，Adwill D-175D)后，剥离半导体加工用粘着胶带。然后，用数字显微镜观察已单颗化的芯片，对产生了裂纹的芯片进行计数，并按照下述标准对每个裂纹的尺寸进行分类。另外，将沿芯片的纵向的裂纹长度(μm)与沿芯片的横向的裂纹长度(μm)进行对比，将数值较大的一者记为裂纹的尺寸(μm)。
(标准)
大裂纹：裂纹的尺寸大于20μm
中裂纹：裂纹的尺寸为10μm以上且20μm以下
小裂纹：裂纹的尺寸小于10μm
此外，根据下述公式计算出裂纹产生率(％)。将裂纹产生率为2.0％以下、大裂纹的个数为0、中裂纹的个数为10个以下、小裂纹的个数为20个以下的情况评价为“A”，将除此以外的情况评价为“F”。
裂纹产生率(％)＝产生了裂纹的芯片数/总芯片数×100
以下实施例及比较例的质量份均以固体成分换算。
<实施例1>
(1)基材
作为基材，准备两面带涂层的PET膜(TOYOBO CO.,LTD.制造，产品名称“COSMOSHINE A4300”，厚度：50μm，23℃下的杨氏模量：2550MPa)。
(2)粘着剂层
(粘着剂组合物的制备)
掺合100质量份的具有来自丙烯酸正丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)及丙烯酸2-羟基乙酯酯(2HEA)的结构单元的丙烯酸类共聚物(BA/MMA/2HEA＝52/20/28(质量％)，重均分子量约50万)、6质量份的多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯类紫外线固化型树脂、1质量份的二异氰酸酯类固化剂、以及1质量份的作为光聚合引发剂的双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦，用甲基乙基酮稀释，制备固体成分浓度为32质量％的粘着剂的溶液。然后，将上述粘着剂组合物的溶液涂布在剥离片(LINTEC Corporation制造，商品名称“SP-PET381031”，进行了有机硅剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜，厚度：38μm)的进行了剥离处理的面上，将其干燥，从而制备具有厚度为20μm的粘着剂层的带粘着剂层的剥离片。
(3)缓冲层
(缓冲层形成用组合物的制备)
按照表1中记载的掺合量掺合购自沙多玛公司的氨基甲酸酯丙烯酸酯类低聚物(CN8888)、丙烯酸异冰片酯(IBXA)、环状三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二丙烯酸酯作为能量射线聚合性化合物，进一步掺合2.0质量份的作为光聚合引发剂的2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(BASF公司制造，产品名称“Omnirad1173”)，制备缓冲层形成用组合物。
将上述缓冲层形成用组合物涂布在剥离片(LINTEC Corporation制造，商品名称“SP-PET381031”，进行了有机硅剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜，厚度：38μm)的进行了剥离处理的面上，形成涂布膜。然后，对该涂布膜照射紫外线，使该涂布膜半固化，形成厚度为28μm的缓冲层的半固化膜。
另外，上述的紫外线照射是使用传送带式紫外线照射装置(产品名称
“ECS-401GX”，EYE GRAPHICS Co.,Ltd.制造)及高压汞灯(产品名称
“H04-L41”，EYE GRAPHICS Co.,Ltd.制造)，在灯高度为260mm、输出功率为80W/cm、照度为70mW/cm2、照射量为30mW/cm2的照射条件下进行的。然后，将所形成的半固化膜的表面与基材的第一涂层贴合，从半固化膜上的剥离片侧再次照射紫外线，使该半固化膜完全固化，形成厚度为28μm的缓冲层。
(4)粘着胶带的制作
接着，将上述带粘着剂层的剥离片的粘着剂层贴合于上述两面带涂层的PET膜的第二涂层上，制作半导体加工用粘着胶带。使用半导体加工用粘着胶带测定缓冲层的压入深度(Z)，并进行裂纹评价。将结果示于表1中。
<实施例2～4、比较例1、2>
除了如表1所示变更缓冲层形成用组合物的以外，用与实施例1相同的方式制作半导体加工用粘着胶带。将结果示于表1。
[表1]
由以上结果可知，根据本发明的半导体加工用粘着胶带，由于本发明的半导体加工用粘着胶带在60℃下的缓冲层的变形受到抑制，因此干式抛光时的芯片的位置偏离降低，能够抑制崩裂的产生。
附图标记说明
10：粘着胶带；11：基材；12：粘着剂层；13：缓冲层。

Claims (6)

1.一种半导体加工用粘着胶带，其为具有基材、设置于该基材的一面侧的缓冲层及设置于该基材的另一面侧的粘着剂层的粘着胶带，其中，
对于加热到60℃的缓冲层，将前端曲率半径为100nm及棱间角为115°的三角锥状压头的前端以10μm/分钟的速度压入该缓冲层时压缩载荷达到2mN所需的压入深度(Z)为3.0μm以下。
2.根据权利要求1所述的半导体加工用粘着胶带，其中，所述基材的23℃下的杨氏模量为1000MPa以上。
3.根据权利要求1或2所述的半导体加工用粘着胶带，其中，所述缓冲层为含有能量射线聚合性化合物的缓冲层形成用组合物的固化物。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的半导体加工用粘着胶带，其中，在对在半导体晶圆表面形成有沟槽或在半导体晶圆中形成有改质区域的半导体晶圆的背面进行研磨，并通过该研磨将半导体晶圆单颗化为半导体芯片的工序中，所述半导体加工用粘着胶带以贴附于半导体晶圆的表面的方式进行使用。
5.一种半导体装置的制造方法，其包括：
将权利要求1～4中任意一项所述的半导体加工用粘着胶带贴附于半导体晶圆的表面，沿着该半导体晶圆的外周切断该粘着胶带的工序；
从所述半导体晶圆的表面侧形成沟槽、或者从所述半导体晶圆的表面或背面在半导体晶圆内部形成改质区域的工序；
将在表面贴附有所述粘着胶带且已形成所述沟槽或所述改质区域的半导体晶圆，从背面侧进行研磨，并以所述沟槽或所述改质区域为起点，将所述半导体晶圆单颗化为多个芯片的工序；
对进行所述单颗化而成的芯片的背面进行干式抛光的工序；及
从所述多个芯片上剥离所述粘着胶带的工序。
6.根据权利要求5所述的半导体装置的制造方法，还包括将切割固晶胶带贴附于半导体芯片的背面的工序。
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