TW201715593A - 半導體晶圓表面保護用黏著帶及半導體晶圓的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題為提供一種於切割後研磨法及隱形切割後研磨法中可抑制截口偏移(kerf shift),及不造成半導體晶圓破損或污染地進行剝離的半導體晶圓表面保護用黏著帶。本發明之解決手段為,本發明之半導體晶圓表面保護用黏著帶(1),其特徵為,具有基材樹脂薄膜(2),與形成於前述基材樹脂薄膜(2)之至少單面側的黏著劑層(4),前述基材樹脂薄膜(2)係具有至少1層拉伸彈性率為1~1()GPa之剛性層,在前述黏著劑層(4)為放射線硬化型的情況係進行放射線硬化後、在為感壓型的情況係加熱至50℃時之以剝離角度30°的剝離力為0.1~3.0N/25mm。
Description
本發明係關於半導體晶圓表面保護用黏著帶及半導體晶圓的加工方法。更詳細而言係關於可適用於半導體晶圓之薄膜研削步驟的半導體晶圓表面保護用黏著帶及使用此半導體晶圓表面保護用黏著帶之半導體晶圓的加工方法。
於半導體晶圓之製造步驟中,圖型形成後之半導體晶圓通常為了使其厚度減薄,而於半導體晶圓背面實施背面研削加工、蝕刻等之處理。此時,在保護半導體晶圓表面的圖型之目的下,會於該圖型面貼附半導體晶圓表面保護用黏著帶。半導體晶圓表面保護用黏著帶一般而言係於基材樹脂薄膜層合黏著劑層而成,於半導體晶圓的背面貼附黏著劑層而使用。
伴隨著近年來之高密度安裝技術的進步,而有半導體晶圓之薄化的要求,依據情況而要求進行薄化加工直至50μm以下之厚度。作為如此之加工方法之一係有
切割後研磨法,其係在半導體晶圓之背面研削加工之前,於半導體晶圓表面形成特定深度的溝,接著進行背面研削,藉此將晶片予以小片化(例如,參照專利文獻1)。又,亦有隱形切割後研磨法,其係在背面研削加工之前,藉由於半導體晶圓內部照射雷射而形成改質領域,接著進行背面研削,藉此將晶片予以小片化(例如,參照專利文獻2)。
然而,於切割後研磨法及隱形切割後研磨法中,雖為了抑制小片化後之晶片偏移(截口偏移),而要求所使用的半導體晶圓表面保護用黏著帶之彈性率為高,但由於若提高半導體晶圓表面保護用黏著帶之彈性率,則會難以彎曲,因此會使在將半導體晶圓表面保護用黏著帶從半導體晶圓的表面剝離時之剝離角度成為銳角,而造成半導體晶圓破損,或於半導體晶圓的表面容易引起半導體晶圓表面保護用黏著帶之黏著劑的殘渣附著之黏膠殘留等的半導體晶圓污染之問題點。
又,於切割後研磨法或隱形切割後研磨法中,由於在研削加工的途中晶片會被小片化,因此若半導體晶圓表面保護用黏著帶之剝離性差,則會在剝離時產生將晶片從貼合於半導體晶圓的背面之切割膠帶或切割黏著晶粒薄膜撕下的現象(以下,稱為晶片剝離)。
因而,對於適用於切割後研磨法及隱形切割後研磨法之半導體晶圓表面保護用黏著帶,係要求將截口偏移(kerf shift)作抑制,及無包括晶片剝離之晶圓的破損
或污染。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平05-335411號公報
[專利文獻2]日本特開2004-001076號公報
因此,本發明之目的為提供一種在適用切割後研磨法及隱形切割後研磨法的情況中可抑制截口偏移,及不造成半導體晶圓破損或污染地進行剝離的半導體晶圓表面保護用黏著帶。
針對上述課題進行努力探討的結果,發現藉由於基材樹脂薄膜設置剛性層,並且降低剝離角度為低的狀態之剝離力,而可解決上述課題。本發明係基於此見解而完成者。
為了解決上述課題,本發明之半導體晶圓表面保護用黏著帶,其特徵為,具有基材樹脂薄膜,與形成於前述基材樹脂薄膜之至少單面側的放射線硬化性之黏著劑層,前述基材樹脂薄膜係至少具有1層拉伸彈性率為
1~10GPa之剛性層,使前述黏著劑層放射線硬化後,該黏著劑層之相對於以依JIS R 6253規定之280號的耐水研磨紙所完成處理之依JIS G 4305規定之厚度1.5mm的不鏽鋼(Steel Use Stainless,SUS)在剝離角度30°下之剝離力為0.1~3.0N/25mm。
又,為了解決上述課題,本發明之半導體晶圓表面保護用黏著帶,其特徵為,具有基材樹脂薄膜,與形成於前述基材樹脂薄膜之至少單面側,且具有不藉由放射線之照射而硬化之黏著劑層,前述基材樹脂薄膜係至少具有1層拉伸彈性率為1~10GPa之剛性層,於50℃時之相對於以依JIS R 6253規定之280號的耐水研磨紙所完成處理之依JIS G 4305規定之厚度1.5mm的不鏽鋼(Steel Use Stainless,SUS)在剝離角度30°下之剝離力為0.1~3.0N/25mm。
上述半導體晶圓表面保護用黏著帶,較佳為由以下述條件(a)~(d)測定之環剛度(loop stiffness)的負荷荷重求出之每單位寬的排斥力為2~15mN/mm。
(a)裝置
LOOP STIFFNESS TESTER(商品名,股份有限公司東洋精機製作所製)
(b)環(試驗片)形狀
長度50mm、寬10mm,試驗片方向係帶MD方向
(c)壓頭之壓入速度
3.3mm/sec
(d)壓頭之壓入量
從壓頭與環接觸的時點起壓入5mm
又,上述半導體晶圓表面保護用黏著帶,較佳為前述剛性層與前述黏著劑層之間的層係僅由拉伸彈性率為未達1GPa之層所構成,前述黏著劑層之厚度與前述拉伸彈性率為未達1GPa的層之厚度的合計為60μm以下。
又,上述半導體晶圓表面保護用黏著帶,較佳為前述黏著劑層係浸漬於化學機械研磨用之漿體24小時後的不溶分相對於浸漬於前述漿體之前的比例為75%以上,該化學機械研磨用之漿體係於pH12之氫氧化鈉水溶液中分散有14重量%之平均粒徑50nm的膠體二氧化矽者。
又,上述半導體晶圓表面保護用黏著帶,較佳為前述黏著劑層係含有於側鏈具有乙烯性不飽和基之放射性反應性樹脂,且包含用以藉由照射放射線而與前述放射性反應性樹脂進行反應而降低剝離力的改質劑。
又,上述半導體晶圓表面保護用黏著帶,較佳為前述改質劑為非矽酮系。
又,為了解決上述課題,本發明之半導體晶圓之製造方法,其特徵為,包含以下步驟:(a)於半導體晶圓之切斷預定線形成從前述半導體晶圓的表面至未達前述半導體晶圓之厚度的溝之步驟、(b)於形成有前述溝的前述半導體晶圓表面貼合如請求項1至7中任一項之半導體
晶圓表面保護用黏著帶之步驟、以及(c)藉由將前述半導體晶圓背面進行研削而將前述半導體晶圓予以小片化之步驟。
又,為了解決上述課題,本發明之半導體晶圓之製造方法,其特徵為,包含以下步驟:(a)於半導體晶圓之切斷預定線的前述半導體晶圓內部,藉由照射雷射而形成改質領域之步驟、(b)在前述(a)步驟之前或之後,於半導體晶圓表面貼合如請求項1至7中任一項之半導體晶圓表面保護用黏著帶之步驟、以及(c)藉由將前述半導體晶圓背面進行研削而將前述半導體晶圓予以小片化之步驟。
又,上述半導體晶圓之製造方法係可於前述(c)步驟中包含進行化學性研磨之步驟。
依據本發明之半導體晶圓表面保護用黏著帶,於適用切割後研磨法或隱形切割後研磨法之半導體晶圓之背面研削步驟中,可抑制經小片化的半導體晶片之截口偏移,並且不造成半導體晶圓破損或污染地進行加工。
1‧‧‧半導體晶圓表面保護用黏著帶
2‧‧‧基材樹脂薄膜
4‧‧‧黏著劑層
5‧‧‧半導體晶圓
6‧‧‧切割膠帶
7‧‧‧溝
8‧‧‧研削裝置
9‧‧‧環狀框架
11‧‧‧晶片
[第1圖]係示意性地顯示本發明之實施形態的半導體晶圓表面保護用黏著帶之構造的剖面圖。
[第2圖]係示意性地顯示使用本發明之實施形態的
半導體晶圓表面保護用黏著帶之背面研磨步驟的剖面圖。
[第3圖]係示意性地顯示使用本發明之實施形態的半導體晶圓表面保護用黏著帶之背面研磨步驟的剖面圖。
[第4圖]係示意性地顯示使用本發明之實施形態的半導體晶圓表面保護用黏著帶之背面研磨步驟之後的切割步驟的剖面圖。
[第5圖]係示意性地顯示使用本發明之實施形態的半導體晶圓表面保護用黏著帶之背面研磨步驟之後的切割步驟的剖面圖。
[第6圖]係示意性地顯示使用本發明之實施形態的半導體晶圓表面保護用黏著帶之背面研磨步驟之後的擴展步驟的剖面圖。
[第7圖]係示意性地顯示使用本發明之實施形態的半導體晶圓表面保護用黏著帶之背面研磨步驟之後的拾取步驟的剖面圖。
[第8圖]係顯示於實施例及比較例之評估中使用的仿照半導體晶圓之電路圖型及設置於切斷預定線的溝之偽造段差的位置、形狀、大小的剖面圖。
[第9圖]係顯示實施例及比較例之評估中的截口寬之觀察地點的說明圖。
[第10圖]係用以針對本發明之實施形態的半導體晶圓表面保護用黏著帶之在剝離角度30°下的剝離力之測定方法進行說明的說明圖。
以下,根據附圖來詳細地說明本發明之實施形態。第1圖係示意性地顯示本發明之實施形態的半導體晶圓表面保護用黏著帶1之構造的剖面圖。
如第1圖所示般,本實施形態之半導體晶圓表面保護用黏著帶1係具有基材樹脂2,並於基材樹脂薄膜2之至少單面側設置黏著劑層4。於黏著劑層4上,亦可因應需要而以將表面經脫模處理的剝離薄膜(未圖示)之脫模處理面設於黏著劑層4側的方式來層合。
(基材樹脂薄膜2)
作為本發明之半導體晶圓表面保護用黏著帶1之基材樹脂薄膜2係可使用周知之塑膠、橡膠等。基材樹脂薄膜2尤其是在於黏著劑層4使用放射線硬化性之組成物的情況中,較佳係選擇使其組成物硬化之波長的放射線之透過性佳者。另外,在此,放射線係指將例如紫外線般之光、或雷射光、或者如電子束般之電離性放射線總稱者,以下,將此等總稱而稱為放射線。
可選擇作為如此之基材樹脂薄膜2的例子係有聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚丁烯-1、聚-4-甲基戊烯-1、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、離子聚合物等之α-烯烴之均聚物或共聚物或者此等之混合物、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸
酯、聚甲基丙烯酸甲酯等之工程塑膠、聚胺基甲酸酯、苯乙烯-乙烯-丁烯或戊烯系共聚物、聚醯胺-多元醇共聚物等之熱塑性彈性體,及此等之混合物。又,亦可使用使此等成為多層者。
本實施形態之半導體晶圓表面保護用黏著帶1之基材樹脂薄膜2,係為了在使用於切割後研磨法及隱形切割後研磨法的情況中減低截口偏移量,在使用於通常之背面研削步驟的情況中抑制半導體晶圓5(參照第2圖)之翹曲,而將包含拉伸彈性率為1~10GPa之剛性層作為必須要素。作為構成此剛性層之樹脂係可列舉例如:聚對苯二甲酸乙二酯等之聚酯系薄膜等。
但,由於若具有剛性層,則彎曲性會降低,因此變得難以將半導體晶圓表面保護用黏著帶1剝離,而變得容易在剝離時引起半導體晶圓5之破損或黏膠殘留。基於此點,剛性薄膜之厚度係以10~100μm為適當,較佳為10~50μm,更佳為20~40μm。進而,作為彎曲性之指標的環剛度之排斥力較佳為2~15mN/25mm以下,更佳為5~13mN/25mm。在此,環剛度之排斥力係由以下述條件(a)~(d)測定之環剛度的負荷荷重求出之每單位寬的排斥力。
(a)裝置
LOOP STIFFNESS TESTER(商品名,股份有限公司東洋精機製作所製)
(b)環(試驗片)形狀
長度50mm、寬10mm,試驗片方向係帶MD方向
(c)壓頭之壓入速度
3.3mm/sec
(d)壓頭之壓入量
從壓頭與環接觸的時點起壓入5mm
又,使用於剛性層的單面或兩面層合有聚烯烴層的基材樹脂薄膜2者,係就半導體晶圓5之背面研削時的緩衝性之賦予、半導體晶圓5表面之凹凸之對於黏著劑層4的埋入性之提昇,進而與將半導體晶圓表面保護用黏著帶1剝離時所使用之熱密封的密著性之提昇的觀點而言為佳。作為適用於層合之聚烯烴層的樹脂,較佳為低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚丙烯等。
作為將各層層合而形成基材樹脂薄膜2的方法,例如,可適用使用黏著劑、接著劑等之貼合或共擠壓等周知者。
於基材樹脂薄膜2之設置黏著劑層4之側的表面,亦可為了提昇與黏著劑層4之密著性,而適當實施設置電暈處理或底漆層等之處理。另外,將基材樹脂薄膜2之無設置黏著劑層4之側的表面進行壓紋加工或潤滑劑塗佈亦為佳,藉此,可得到本發明之表面保護用黏著帶保管時之結塊防止等的效果。
(黏著劑層4)
如第1圖所示般,本實施形態之半導體晶圓表面保護
用黏著帶1係於基材樹脂薄膜2上形成黏著劑層4。
構成黏著劑層4之黏著劑組成物係只要是在半導體晶圓5之研削時可充分保持與半導體晶圓5之密著性,且在半導體晶圓表面保護用黏著帶1之剝離時不發生半導體晶圓5之破損者則無特別限定,但較佳為選擇如下述記載般之在低角度下之剝離力為低者。主成分之聚合物(黏著劑基質樹脂)較佳為(甲基)丙烯酸樹脂。藉由使用(甲基)丙烯酸樹脂作為主成分之聚合物,使黏著力之控制成為容易,而可控制彈性率等。
就剝離性的觀點而言,較佳為使用放射線硬化型之黏著劑作為構成黏著劑層4的黏著劑組成物。為了在放射線之照射下硬化,黏著劑基質樹脂等之樹脂係具有乙烯性不飽和基(非芳香族性之碳-碳雙鍵),或併用於黏著劑基質樹脂中具有乙烯性不飽和基之化合物。於本發明中,就剝離性的觀點而言,特佳為黏著劑基質樹脂等之樹脂係使用於側鏈具有乙烯性不飽和基之樹脂。又,較佳為於黏著劑組成物中含有光聚合起始劑及交聯劑,較佳係為了調整黏著劑層4之彈性率或黏著力而含有交聯劑。
作為構成黏著劑層4之黏著劑組成物,在使用不藉由放射線的照射而硬化之所謂的感壓型之黏著劑的情況,亦可取代放射線的照射,而在剝離時藉由施加例如50℃左右的熱而使剝離力降低。作為如此之感壓型的黏著劑係可使用包含由(甲基)丙烯酸烷基酯單體衍生之構成單位,與由2-羥丙基丙烯酸酯、2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯及/
或2-羥丁基丙烯酸酯衍生之構成單位,且包含由該(甲基)丙烯酸烷基酯單體衍生之構成單位的共聚物係藉由異氰酸酯化合物交聯而成者。
[具有乙烯性不飽和基之樹脂]
具有乙烯性不飽和基之樹脂雖無論何種皆可,但較佳為(甲基)丙烯酸樹脂。樹脂中含有之雙鍵的量之作為指標的碘價較佳為0.5~20。此碘價更佳為0.8~10。若碘價為0.5以上,則可得到放射線照射後之黏著力的減低效果,若碘價為20以下,則可防止過度的放射線硬化。又,具有乙烯性不飽和基之樹脂,較佳係玻璃轉移溫度(Tg)為-70℃~0℃。若玻璃轉移溫度(Tg)為-70℃以上,則對於伴隨著半導體晶圓5的加工步驟之熱的耐熱性會增加。
具有乙烯性不飽和基之樹脂雖無論何種方式製造而成者皆可,但較佳為使於側鏈具有官能基(α)之(甲基)丙烯酸樹脂與具有乙烯性不飽和基及和前述樹脂中之官能基(α)進行反應的官能基(β)之化合物進行反應,而於(甲基)丙烯酸樹脂的側鏈導入乙烯性不飽和基之方法。
作為乙烯性不飽和基雖無論何種基皆可,但較佳為(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯氧基、(甲基)丙烯醯胺基、烯丙基、1-丙烯基、乙烯基(包含苯乙烯或取代之苯乙烯),更佳為(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯氧基。作為與官能基(α)進行反應的官能基(β)係可列舉:羧基、羥基、胺基、巰基、環狀酸酐基、環氧基、異氰酸酯
基等。
在此,在官能基(α)與官能基(β)當中的其中一方之官能基為羧基、羥基、胺基、巰基、或環狀酸酐基的情況,另一方之官能基係可列舉環氧基、異氰酸酯基,在一方之官能基為環狀酸酐基的情況,另一方之官能基係可列舉羧基、羥基、胺基、巰基。另外,在其中一方之官能基為環氧基的情況,另一方之官能基亦可為環氧基。
於側鏈具有官能基(α)之(甲基)丙烯酸樹脂係藉由使具有官能基(α)之(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸或(甲基)丙烯醯胺聚合而得到。作為官能基(α)係可列舉:羧基、羥基、胺基、巰基、環狀酸酐基、環氧基、異氰酸酯基等,較佳為羧基、羥基,特佳為羥基。
作為如此之單體係可列舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、桂皮酸、衣康酸、富馬酸、鄰苯二甲酸、2-羥烷基丙烯酸酯類、2-羥烷基甲基丙烯酸酯類、二醇單丙烯酸酯類、二醇單甲基丙烯酸酯類、N-羥甲基丙烯醯胺、N-羥甲基甲基丙烯醯胺、烯丙醇、N-烷基胺乙基丙烯酸酯類、N-烷基胺乙基甲基丙烯酸酯類、丙烯醯胺類、甲基丙烯醯胺類、馬來酸酐、衣康酸酐、富馬酸酐、鄰苯二甲酸酐、環氧丙基丙烯酸酯、環氧丙基甲基丙烯酸酯、烯丙基環氧丙基醚、將聚異氰酸酯化合物之異氰酸酯基的一部分以具有羥基或羧基及放射線硬化性碳-碳雙鍵的單體進行胺基甲酸酯化者等。此等當中,較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸、2-羥烷基丙烯酸酯類、2-羥烷基甲基丙烯酸酯類、環氧丙基
丙烯酸酯、環氧丙基甲基丙烯酸酯,更佳為丙烯酸、甲基丙烯酸、2-羥烷基丙烯酸酯類、2-羥烷基甲基丙烯酸酯類,再更佳為2-羥烷基丙烯酸酯類、2-羥烷基甲基丙烯酸酯類。
具有乙烯性不飽和基之樹脂,較佳為和上述之單體一起,與(甲基)丙烯酸酯等之其他單體的共聚物。作為(甲基)丙烯酸酯係可列舉:甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、n-丙基丙烯酸酯、n-丁基丙烯酸酯、異丁基丙烯酸酯、n-戊基丙烯酸酯、n-己基丙烯酸酯、n-辛基丙烯酸酯、異辛基丙烯酸酯、2-乙基己基丙烯酸酯、十二基丙烯酸酯、癸基丙烯酸酯己基丙烯酸酯、及與此等相對應之甲基丙烯酸酯。(甲基)丙烯酸酯雖無論1種或2種以上皆可,但較佳為併用醇部之碳數為5以下者與碳數為6~12者。具有乙烯性不飽和基之樹脂,較佳為除了(甲基)丙烯酸酯以外,進一步將(甲基)丙烯酸進行共聚合而成者。
具有乙烯性不飽和基之樹脂,尤其是具有乙烯性不飽和基之樹脂的聚合反應,係可為溶液聚合、乳化聚合、塊狀聚合、懸浮聚合之任一者。在使於側鏈具有官能基(α)之(甲基)丙烯酸樹脂與具有乙烯性不飽和基及和前述樹脂中之官能基(α)進行反應的官能基(β)之化合物進行反應的情況,可藉由使其中一方過剩,來進行反應,而殘留未反應之官能基,而調整成所期望之黏著物性及彈性率。
作為聚合起始劑係通常使用α,α’-偶氮雙異丁
基腈等之偶氮雙系、過氧化苯甲醯等之有機過氧化物系等之自由基產生劑。此時,可因應需要而併用觸媒、聚合抑制劑,可藉由調節聚合溫度及聚合時間,而得到所期望之分子量的樹脂。又,關於調節分子量一事較佳為使用硫醇、四氯化碳系之溶劑。
具有乙烯性不飽和基之樹脂的平均分子量較佳為25萬~150萬左右,更佳為70萬~120萬。藉由減少低分子量成分,而可抑制半導體晶圓5表面污染,例如,較佳為將分子量10萬以下之分子設為全體的10%以下。若分子量超過150萬,則有於合成時及塗佈時發生凝膠化的可能性。另外,由於若具有乙烯性不飽和基之樹脂為具有設為羥基價5~100mgKOH/g之OH基,則可藉由減少放射線照射後之黏著力而更加減低帶剝離不良的危險性,故為佳。
對具有乙烯性不飽和基與和官能基(α)進行反應之官能基(β)的化合物進行說明。乙烯性不飽和基較佳為先前所說明之基,較佳的範圍亦相同。和官能基(α)進行反應之官能基(β)係可列舉先前所說明之基。作為官能基(β)特佳為異氰酸酯基。
作為具有乙烯性不飽和基與和官能基(α)進行反應之官能基(β)的化合物係可列舉:具有官能基(α)之單體的化合物、於醇部具有異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯,較佳為於醇部具有異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯。作為於醇部具有異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯,較佳為於醇
部的末端具有異氰酸酯基者,醇部之異氰酸酯基以外的碳數係以2~8為佳,醇部係以直鏈烷基者為佳。作為於醇部具有異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯較佳係可列舉例如:2-異氰酸根乙基丙烯酸酯、2-異氰酸根乙基甲基丙烯酸酯。
[交聯劑]
作為交聯劑,較佳為聚異氰酸酯類、三聚氰胺‧甲醛樹脂或者具有2個以上之環氧基的環氧化合物,特佳為聚異氰酸酯類。交聯劑係可單獨或者將2種以上組合使用。交聯劑係可藉由將樹脂聚合物進行交聯,而提昇在黏著劑塗佈後之黏著劑的凝聚力。
作為聚異氰酸酯類係可列舉例如:六亞甲基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基-六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、4,4’-二環己基甲烷二異氰酸酯、2,4’-二環己基甲烷二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、離胺酸三異氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、甲伸苯基二異氰酸酯、伸二甲苯二異氰酸酯、4,4’-二苯基醚二異氰酸酯、4,4’-[2,2-雙(4-苯氧苯基)丙烷]二異氰酸酯等,具體而言,可使用作為市售品之CORONATE L(Nippon Polyurethane股份有限公司製)等。
三聚氰胺‧甲醛樹脂係可使用作為市售品之NIKALAC MX-45(SANWA CHEMICAL股份有限公司製)、Melan(Hitachi Chemical股份有限公司製)等。進而,作為環氧樹脂係可使用TETRAD-X(三菱化學股份有限公司製)
等。
相對於具有乙烯性不飽和基之樹脂100質量份,交聯劑之添加量較佳係設為0.1~20質量份,更佳係設為1.0~10質量份,配合具有乙烯性不飽和基之樹脂的官能基數,又,為了得到所期望之黏著物性或彈性率而適當調整該量。在交聯劑之量為未達0.1質量份時係有凝聚力提昇效果不充分的傾向,若超過20質量份則有在黏著劑之摻合及塗佈作業中硬化反應會急遽進行,而形成交聯結構的傾向,因此,恐有損害作業性之虞。
[光聚合起始劑]
在選定放射線硬化型黏著劑作為黏著劑層4的情況,可因應需要而包含光聚合起始劑。光聚合起始劑係只要是藉由透過基材之放射線進行反應者則無特別限制,可使用以往所周知者。可列舉例如:二苯基酮、4,4’-二甲基胺基二苯基酮、4,4’-二乙基胺基二苯基酮、4,4’-二氯二苯基酮等之二苯基酮類、苯乙酮、二乙氧基苯乙酮等之苯乙酮類、2-乙基蒽醌、t-丁基蒽醌等之蒽醌類、2-氯噻噸酮、安息香乙基醚、安息香異丙基醚、苄基、2,4,5-三芳基咪唑二聚物(咯吩二聚物)、吖啶系化合物、醯基膦氧化物類等,此等係可單獨或將2種以上組合使用。相對於具有乙烯性不飽和基之樹脂100質量份,光聚合起始劑之添加量,較佳係設為0.1~10質量份,更佳係設為0.5~5質量份。
[其他添加物]
於黏著劑層4中係可因應需要而摻合增黏劑、黏著調整劑、界面活性劑等,或者改質劑等。又,亦可適當添加無機化合物填料。於本發明中,就剝離性的觀點而言,添加改質劑一事亦為佳。改質劑係可列舉:矽酮化合物、氟系化合物、含長鏈烷基之化合物等,藉由添加而降低在低角度下之剝離力,及提高對水之接觸角,藉此成為可對粉塵浸入抑制作抑制。為了防止改質劑轉移至半導體晶圓5表面,改質劑係以具有乙烯性不飽和基之化合物較為理想,進而,更佳為黏著劑基質樹脂為於側鏈具有乙烯性不飽和基之樹脂。作為具有乙烯性不飽和基之改質劑,具體而言係作為市售品而可列舉:作為矽酮丙烯酸酯之Ebecryl 360(DAICEL-ALLNEX股份有限公司製)或作為氟系表面改質劑之MEGAFAC RS-72-K(DIC股份有限公司製)等。就對半導體晶圓5表面之影響的觀點而言,更佳為氟系化合物。
黏著劑層4,例如,可藉由於剝離薄膜上塗佈上述之黏著劑組成物,使其乾燥,轉印於基材樹脂薄膜2上而形成。黏著劑層4之厚度較佳為1~60μm。
在此,於切割後研磨法及隱形切割後研磨法中,由於在半導體晶圓之背面研削中,於晶片間存在空隙,因此若進行CMP(chemical mechanical polishing,化學機械研磨)或蝕刻之研削後的研磨處理,則有因漿體而
污染半導體晶圓,或半導體晶圓表面保護用黏著帶之黏著劑侵蝕於漿體,因變脆的黏著劑而污染半導體晶圓的疑慮。進而,於切割後研磨法及隱形切割後研磨法中,由於在研削的途中半導體晶圓5會被晶片11化,因此相較於通常的研削,較容易發生因研削粉塵導致之對於半導體晶圓5表面的污染。
因而,更加要求表面保護帶之對於半導體晶圓5表面的密著性。但,在如一般所知般的為了提昇密著性而將黏著劑層4增厚的手法中,已知於切割後研磨法或隱形切割後研磨法中晶片11在研削中會朝深度方向振動,藉此反而成為容易發生粉塵浸入的狀態。因而,黏著劑層4係寧可為薄者較適當,更佳為5~30μm者,在形成於剛性層與黏著劑層4之間的層係僅由拉伸彈性率為未達1GPa之層所構成的情況,較佳為黏著劑層4之厚度與拉伸彈性率為未達1GPa的層之厚度的合計為5~60μm,更佳為5~30μm。由於在形成於剛性層與黏著劑層4之間的層為僅由拉伸彈性率未達1GPa之層所構成的情況,因此在具有複數層剛性層的情況,係成為形成於最接近黏著劑層4的剛性層與黏著劑層4之間的層會為僅由拉伸彈性率未達1GPa之層所構成的情況。作為拉伸彈性率為未達1GPa之層係可列舉:構成剛性層以外之基材樹脂薄膜的層,或用以將構成基材樹脂薄膜之複數的層貼合的接著劑層等。
又,黏著劑之儲存模數(storage modulus),較
佳為於25℃時為0.01~0.1MPa,更佳為於50℃時為0.02~0.1MPa。藉由將黏著劑層4之儲存模數設為此範圍,即使黏著劑層4之厚度小亦容易防止粉塵浸入,又,亦不易引起剝離時之黏膠殘留或晶片剝離。又,黏著劑層4亦可為將複數之黏著劑層4層合而成的構造。
又,黏著劑層4係較佳為浸漬於在半導體晶圓5之背面的化學性研磨所使用之漿體24小時後的不溶分相對於浸漬於漿體之前的比例(凝膠分率)為75%以上,更佳為90%以上。藉由將黏著劑層4之相對於漿體的凝膠分率設為75%以上,而藉由從經小片化的晶片11間浸入的漿體侵蝕黏著劑,成為可將污染晶圓表面一事作抑制。漿體,例如,可設為於pH12之氫氧化鈉水溶液中分散有14重量%之平均粒徑50nm的膠體二氧化矽之化學機械研磨用的漿體。
又,本發明之半導體晶圓表面保護用黏著帶1,在黏著劑層4為放射線硬化型之黏著劑層4的情況係於放射線照射後,在黏著劑層4為感壓型之黏著劑層4的情況係於50℃加熱條件下,在剝離角度30°、拉伸速度20mm/min下之剝離力必須為0.1~3.0N/25mm,較佳為0.5~1.8N/25mm。即使在使用放射線硬化型之黏著劑層4作為黏著劑層4的情況,亦可藉由於放射線硬化後以50℃加熱條件進行剝離而降低剝離力,於該情況中係意指在50℃加熱條件下之剝離力。若剝離力為未達0.1N/25mm,則有將半導體晶圓5的背面進行研削予以小片化成晶片
11之後,在往下個步驟之搬送中產生晶片11偏移的可能性,若超過3.0N/25mm,則在將半導體晶圓表面保護用黏著帶1進行剝離時,變得容易發生將晶片11從貼合於半導體晶圓5的背面之切割膠帶6或切割黏著晶粒薄膜撕下之晶片剝離或半導體晶圓表面保護用黏著帶1之黏著劑的殘渣附著於半導體晶圓5的表面之黏膠殘留。
從半導體晶圓5之半導體晶圓表面保護用黏著帶1的剝離係將黏著型或熱密封型之剝離用膠帶接著於半導體晶圓表面保護用黏著帶1的端部,從端部進行剝離。由於在剝離之初期,半導體晶圓表面保護用黏著帶1與半導體晶圓5之剝離為銳角,因此接近在面的剝離,相較於90°剝離等成為較大的剝離力。例如,在後述之比較例1之半導體晶圓表面保護用黏著帶1中,雖然在90°剝離下之剝離力為0.4N/25mm,但在30°剝離下之剝離力為3.6N/25mm,若以此狀態進行從研削後之薄的半導體晶圓5或經晶片11化的半導體晶圓5之剝離,則引起晶圓破裂或晶片剝離的風險非常高。尤其,由於基材樹脂薄膜2具有剛性層,因此彎曲性差,剝離開端難以抓持,故更容易引起晶圓破裂等。
在此,本發明之剝離角度30°係指對於被著體之拉伸方向的角度,實際的被著體與半導體晶圓表面保護用黏著帶1之剝離角度係隨著半導體晶圓表面保護用黏著帶1的剛性而變化。
在剝離角度30°下之剝離力,係藉由從半導體
晶圓表面保護用黏著帶1採取寬25mm×長度300mm之試驗片,將該試料於以依JIS R 6253規定之280號的耐水研磨紙所完成處理之依JIS G 4305規定之厚度1.5mm的不鏽鋼(Steel Use Stainless,SUS)板上,將上述試驗片以2kg之橡膠滾輪來回3次壓著,以在黏著劑為放射線硬化型的情況係藉由放射線硬化而放置1小時後、在黏著劑為感壓型的情況係將SUS板加熱至50℃的狀態,使用適於測定值為該容量的15~85%之範圍的JIS B 7721之拉伸試驗機,以拉伸速度20mm/min、環境溫度25℃、相對濕度50%的條件進行拉伸剝離,測定剝離角度θ為30°(參照第10圖)時之剝離力而得到。
為了降低在剝離角度30°下之剝離力,降低半導體晶圓表面保護用黏著帶1之彎曲性、於與被著體之黏著部分中不局部性延伸等係為重要。具體而言,針對彎曲性係如上所述般,可調整基材樹脂薄膜2之剛性及厚度,針對局部性延伸係可藉由剛性層上之厚度或改質層之添加、其他黏著劑組成構造等而調整。
(剝離薄膜)
又,於本發明之表面保護用黏著帶係因應需要而將剝離薄膜設置於黏著劑層4上。剝離薄膜亦稱為間隔物或剝離層、剝離襯墊,為了保護黏著劑層4的目的,又為了使黏著劑成為平滑的目的而設置。作為剝離薄膜之構成材料係可列舉:聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯等之合
成樹脂薄膜或紙等。於剝離薄膜的表面亦可為了提高從剝離劑層4之剝離性,而因應需要實施矽酮處理、長鏈烷基處理、氟處理等之剝離處理。又,較佳為因應需要,而實施紫外線防止處理,以避免黏著劑層4因環境紫外線等非預期的紫外線之暴露而進行反應。剝離薄膜之厚度通常為10~100μm,較佳為25~50μm左右。
<用途>
作為本發明之晶圓加工用帶1的使用用途係可適合使用於使用有切割後研磨法或隱形切割後研磨法的半導體晶圓5之製造方法,例如,以下之半導體晶圓5之製造方法(A)~(B)中。
半導體晶圓5之製造方法(A)係包含以下步驟之半導體晶圓5之製造方法:(a)於半導體晶圓5之切斷預定線形成從前述半導體晶圓5的表面至未達前述半導體晶圓5之厚度的溝7之步驟;(b)於形成有前述溝7的前述半導體晶圓5表面貼合上述之半導體晶圓表面保護用黏著帶1之步驟;(c)藉由研削前述半導體晶圓5背面而將前述半導體晶圓5予以小片化之步驟。
半導體晶圓5之製造方法(B),其特徵為包含以下步驟之半導體晶圓5之製造方法:(a)藉由於半導體晶圓5之切斷預定線的前述半導體晶
圓5內部照射雷射光,而形成改質領域之步驟;(b)於前述(a)步驟之前或之後,於半導體晶圓5表面貼合上述之半導體晶圓表面保護用黏著帶1之步驟;(c)藉由研削前述半導體晶圓5背面而將前述半導體晶圓5予以小片化之步驟。
<使用方法>
接著,針對本發明之半導體晶圓表面保護用黏著帶1之使用方法,亦即半導體晶圓5之加工方法的一例子進行說明。首先,如第2圖所示般,使用刀片(未圖示)或雷射,從半導體晶圓5之表面側於半導體晶圓5形成與最終製品厚度相同以上之深度的溝7(開溝步驟)後,於形成有電路圖型的半導體晶圓5之表面,貼合半導體晶圓表面保護用黏著帶1之黏著劑層4(保護帶貼合步驟)。
接著,如第3圖(A)所示般,針對形成有溝7的半導體晶圓5,藉由以研削裝置8研削背面的研削步驟,如第3圖(B)所示般,進行研削直至到達溝7為止。藉此,將半導體晶圓5予以小片化成晶片11。因應需要,在研削步驟之後以半導體晶圓5之抗折強度提昇等作為目的而進行研磨或蝕刻處理。作為研磨係可使用化學機械性研磨(CMP)。此時,若黏著劑層4之相對於漿體的凝膠分率為75%,則藉由從經小片化的晶片11間浸入的漿體浸蝕黏著劑,成為可將污染晶圓表面一事作抑制。
在研削、研磨步驟結束之後,如第4圖所示
般,於半導體晶圓5的背面貼合切割膠帶6或切割黏著晶粒薄膜,並且於切割膠帶6的外周部貼合環狀框架9。其後,如第5圖所示般,將半導體晶圓表面保護用黏著帶1剝離。此時,本實施形態之半導體晶圓表面保護用黏著帶1,係由於在剝離角度30°、拉伸速度20mm/min下之剝離力為0.1~3.0N/25mm,因此可減低在將半導體晶圓5的背面進行研削而小片化成晶片11之後,於往下個步驟之搬送中晶片11產生偏移(截口偏移),並且可減低包含晶片剝離之晶圓的破損之發生。
然後,例如,如第6圖所示般,將貼合有半導體晶圓5及環狀框架9的切割膠帶6載置於擴展裝置之載置台(未圖示)上,以將環狀框架9固定的狀態,使擴展裝置之舉起構件10上昇,將切割膠帶6擴展。
接著,如第7圖所示般,可藉由從切割膠帶6的背面側以舉起銷12將晶片11舉起,藉由筒夾13進行吸附來進行拾取,而得到半導體晶片11。
於上述內容中,雖針對使用了切割後研磨法的半導體晶圓表面保護用黏著帶1之使用方法進行說明,但亦可取代切割後研磨法而使用隱形切割後研磨法。在使用隱形切割後研磨法的情況,取***溝步驟,而實施藉由於半導體晶圓5內部照射雷射而形成改質領域的改質領域形成步驟。改質領域形成步驟亦可在保護帶貼合步驟之後實施。
<實施例>
以下,雖基於實施例更加詳細地說明本發明,但本發明並不限定於此等實施例。
如下述般調製黏著劑組成物,藉由以下方法製作半導體晶圓表面保護用黏著帶,評估其性能。
[黏著劑層組成物之調製]
[黏著劑層組成物2A]
對於由2-乙基己基丙烯酸酯83質量份、2-羥基丙烯酸酯16質量份、甲基丙烯酸1質量份所構成之共聚物100質量份,使作為放射線反應基之甲基丙烯醯氧乙基異氰酸酯10質量份進行反應,添加作為聚異氰酸酯之CORONATE L(商品名,Nippon Polyurethane Industry股份有限公司製)0.8質量份、作為光聚合起始劑之SPEEDCURE BKL(商品名,DKSH Japan股份有限公司製)5.0質量份進行混合,而得到黏著劑組成物2A。
[黏著劑層組成物2B]
除了添加2質量份作為氟系改質劑之MEGAFAC RS-72-K(商品名,DIC股份有限公司製)以外,以與黏著劑組成物2A相同的方式得到黏著劑組成物2B。
[黏著劑層組成物2C]
除了添加0.2質量份作為矽酮系改質劑之Ebecryl
360(商品名,DAICEL-ALLNEX股份有限公司製)以外,以與黏著劑組成物2A相同的方式得到黏著劑組成物2C。
[黏著劑層組成物2D]
對於由2-乙基己基丙烯酸酯80質量份、2-羥基丙烯酸酯19質量份、甲基丙烯酸1質量份所構成之共聚物100質量份,添加5官能之胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物80質量份、3官能之胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物20質量份、作為聚異氰酸酯之CORONATE L(商品名,Nippon Polyurethane Industry股份有限公司製)5.0質量份、作為光聚合起始劑之SPEEDCURE BKL(商品名,DKSH Japan股份有限公司製)4.0質量份進行混合,而得到黏著劑組成物2D。
[黏著劑層組成物2E]
對於由2-乙基己基丙烯酸酯80質量份、2-羥基丙烯酸酯19質量份、甲基丙烯酸1質量份所構成之共聚物100質量份,添加5官能之胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物100質量份、3官能之胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物30質量份、作為聚異氰酸酯之CORONATE L(商品名,Nippon Polyurethane Industry股份有限公司製)5.0質量份、作為光聚合起始劑之SPEEDCURE BKL(商品名,DKSH Japan股份有限公司製)4.0質量份進行混合,而得到黏著劑組成物2D。
[黏著劑層組成物2F]
對於由2-乙基己基丙烯酸酯80質量份、2-羥基丙烯酸酯19質量份、甲基丙烯酸1質量份所構成之共聚物100質量份,添加作為聚異氰酸酯之CORONATE L(商品名,Nippon Polyurethane Industry股份有限公司製)3.0質量份進行混合,而得到黏著劑組成物2E。
[半導體晶圓表面保護用黏著帶之製作]
[實施例1]
將厚度38μm、拉伸彈性率2GPa之兩面經電暈處理的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜與厚度40μm的聚丙烯薄膜使用2μm之接著劑進行貼合,而得到合計80μm之層合基材樹脂薄膜。接著,在厚度38μm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)之間隔物上,以使乾燥後之膜厚成為30μm的方式塗佈黏著劑組成物2B,使其乾燥之後,與上述80μm之層合基材樹脂薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯面貼合,而得到厚度110μm之半導體晶圓表面保護用黏著帶。
[實施例2]
除了使用2C作為黏著劑組成物以外,以與實施例1相同的方法,得到厚度110μm之半導體晶圓表面保護用黏著帶。
[實施例3]
除了使用2A作為黏著劑組成物以外,以與實施例1相同的方法,得到厚度110μm之半導體晶圓表面保護用黏著帶。
[實施例4]
除了使用2D作為黏著劑組成物以外,以與實施例1相同的方法,得到厚度110μm之半導體晶圓表面保護用黏著帶。
[實施例5]
於厚度50μm、拉伸彈性率2GPa之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜的兩面,以使厚度成為30μm的方式將低密度聚乙烯薄膜擠壓成型,於低密度聚乙烯薄膜的單面進行電暈處理,而得到合計110μm之層合基材樹脂薄膜。接著,在厚度38μm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)之間隔物上,以使乾燥後之膜厚成為20μm的方式塗佈黏著劑組成物2A,使其乾燥之後,與上述110μm之層合基材樹脂薄膜之經電暈處理的低密度聚乙烯面貼合,而得到厚度130μm之半導體晶圓表面保護用黏著帶。
[實施例6]
除了將層合基材樹脂薄膜之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜製成厚度25μm、拉伸彈性率2GPa之聚對苯二甲酸乙二酯
薄膜以外,以與實施例5相同的方法,得到厚度105μm之半導體晶圓表面保護用黏著帶。
[實施例7]
於厚度50μm、拉伸彈性率2GPa之兩面經電暈處理的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜的單面,以使厚度成為10μm的方式將低密度聚乙烯薄膜擠壓成型,而得到厚度60μm之層合基材樹脂薄膜。接著,在厚度38μm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)之間隔物上,以使乾燥後之膜厚成為50μm的方式塗佈黏著劑組成物2F,使其乾燥之後,與上述60μm之層合基材樹脂薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯面貼合。進而,在厚度38μm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)之間隔物上,以使乾燥後之膜厚成為20μm的方式塗佈黏著劑組成物2C,使其乾燥之後,貼合於將上述中間體之間隔物剝離後的黏著劑組成物2F面,而得到厚度130μm之半導體晶圓表面保護用黏著帶。
[比較例1]
於厚度100μm、拉伸彈性率2GPa之兩面經電暈處理的聚對苯二甲酸乙二酯基材樹脂薄膜的單面,以使厚度成為10μm的方式將低密度聚乙烯薄膜擠壓成型,而得到厚度110μm之層合基材樹脂薄膜。接著,在厚度38μm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)之間隔物上,以使乾燥後之膜厚成為20μm的方式塗佈黏著劑組成物2F,使其乾燥之後,
與上述110μm之層合基材薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯面貼合。進而,在厚度38μm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)之間隔物上,以使乾燥後之膜厚成為20μm的方式塗佈黏著劑組成物2F,使其乾燥之後,貼合於將上述中間體之間隔物剝離後的黏著劑組成物2F面,而得到厚度150μm之半導體晶圓表面保護用黏著帶。
[比較例2]
藉由共擠壓製膜,製作低密度聚乙烯樹脂30μm與乙烯-乙酸乙烯酯共聚物80μm之厚度110μm、拉伸彈性率0.2GPa的層合基材樹脂薄膜,於乙烯-乙酸乙烯酯共聚物面進行電暈處理。接著,在厚度38μm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)之間隔物上,以使乾燥後之膜厚成為20μm的方式塗佈黏著劑組成物2C,使其乾燥之後,與上述110μm之層合基材樹脂薄膜之經電暈處理的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物面貼合,而得到厚度130μm之半導體晶圓表面保護用黏著帶。
[比較例3]
藉由共擠壓製膜,製作高密度聚乙烯樹脂30μm與乙烯-乙酸乙烯酯共聚物80μm之厚度110μm、拉伸彈性率0.4GPa的層合基材樹脂薄膜,於乙烯-乙酸乙烯酯共聚物面進行電暈處理。接著,在厚度38μm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)之間隔物上,以使乾燥後之膜厚成為20μm的
方式塗佈黏著劑組成物2E,使其乾燥之後,與上述110μm之層合基材樹脂薄膜之經電暈處理的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物面貼合,而得到厚度130μm之半導體晶圓表面保護用黏著帶。
[特性評估試驗]
針對上述實施例及比較例之半導體晶圓表面保護用黏著帶,如下述方式進行特性評估試驗。將其結果顯示於表1及表2。
(1)剝離力
使用各實施例及各比較例製作的半導體晶圓表面保護用黏著帶,測定在剝離角度30°下之剝離力。
從半導體晶圓表面保護用黏著帶切出寬25mm、長度300mm之試驗片14(參照第10圖)。於以依JIS R 6253規定之280號的耐水研磨紙所完成處理之依JIS G 4305規定之厚度1.5mm的不鏽鋼(Steel Use Stainless,SUS)板上,將上述試驗片14以2kg之橡膠滾輪來回3次壓著。放置1小時後,從半導體晶圓表面保護用黏著帶貼合面的基材樹脂薄膜背面照射500mJ/cm2(照度40mW/cm2)之紫外線,進一步放置1小時後,使用適於測定值為該容量的15~85%之範圍的JIS B 7721的Instron公司製之拉伸試驗機(雙柱桌上型5567)來測定剝離力。詳細而言,SUS板係如第10圖所示般,固定在傾斜30°的基座15上,以夾
具16夾持試驗片14的端部,以拉伸速度20mm/min、25℃、相對濕度50%之條件進行拉伸而測定。分別對各半導體晶圓表面保護用黏著帶實施3次,求出其算術平均值,將其作為30°剝離力。固定SUS板的基座15係調整成配合剝離而進行驅動,通常剝離角度θ係設為30°。在基座15為非驅動式的情況,亦可以比30°小之銳角開始測定,讀取剝離角度θ成為30°的點之剝離力。進而,將SUS板固定於無傾斜的基座,藉由90°拉伸剝離法以剝離速度50mm/min進行剝離,除此之外,與上述相同方式求出剝離角度90°下之90°剝離力。在黏著劑為感壓型的情況,取代紫外線照射及照射後之1小時放置,以將SUS板加熱至50℃的狀態相同地測定出30°剝離力。
(2)排斥力(環剛度)
使用股份有限公司東洋精機製作所製之LOOP STIFFNESS TESTER(商品名),測定排斥力α。將各實施例及各比較例製作的半導體晶圓表面保護用黏著帶裁切成寬10mm而製成試驗片,以剝離間隔物的狀態,設置於LOOP STIFFNESS TESTER。此時,在環長50mm以上之帶狀的試驗片的中央附近,以使黏著劑層成為內側的方式製作環長50mm之圓形環,測定於將此圓形環從外側壓入5mm時所施加的荷重。將此時所得到的荷重換算成每單位寬的荷重,將以mN/mm單位所表示之值作為排斥力α。針對各實施例及各比較例製作的半導體晶圓表面保護用黏
著帶,進行3樣品評估,使用算術平均後之值。
(3)對於漿體之凝膠分率
將各實施例及各比較例製作的半導體晶圓表面保護用黏著帶裁切成50mm×50mm。從裁切後的樣品剝離間隔物,測定重量(浸漬前重量)。未塗佈黏著劑的基材樹脂薄膜亦相同地裁切成50mm×50mm,而測定重量(基材重量)。重量測定後,使切割樣品浸漬於注滿CMP漿體的500ml之聚丙烯製容器中,放置24小時後,將樣品從容器中取出,以純水將漿體充分沖洗,該CMP漿體係於pH12之氫氧化鈉水溶液中分散有14重量%之平均粒徑50nm之膠體二氧化矽者。為了乾燥而放置3天後,測定樣品重量(乾燥後重量)。凝膠分率係藉由下述的計算式求出。
凝膠分率=(乾燥後重量-基材重量)/(浸漬前重量-基材重量)×100(%)
另外,基材重量亦可取代實際測試,而由密度×體積以計算來求出。
(4)切割後研磨法之評估
[截口偏移]
於厚度為725μm之8吋徑的半導體晶圓,如第9圖所示般,使用切塊機形成仿照半導體晶圓的電路圖型及設置於切斷預定部位的溝之偽造段差。具體而言,為了偽造
形成電路圖型的段差,而將60μm寬且10μm深度的線以5mm間隔設成格子狀。進而,作為設置於切斷預定部位的溝,而於上述線寬的中央進一步設有30寬且60μm深度的溝。
使用作為貼合機之日東精機股份有限公司製之DR8500II(商品名),於形成有上述仿造段差的半導體晶圓之表面,以使表面保護帶MD方向與半導體晶圓切口方向一致的方式貼合各實施例及各比較例之半導體晶圓表面保護用黏著帶。其後,使用股份有限公司東京精密製之PG3000RM(商品名)作為研磨機,將半導體晶圓的背面進行研削直至半導體晶圓的厚度成為30μm為止,使用CMP漿體來進行研磨,使仿造段差晶圓予以小片化。
針對背面研削後之半導體晶圓,如第9圖所示般,藉由光學顯微鏡觀察在半導體晶圓中心部及周邊部2點之合計3點處的截口(溝),測定截口寬。截口寬之觀察係在半導體晶圓研削後1小時以內實施,以貼合有表面保護帶的狀態,從未貼有表面保護帶的半導體晶圓背面側進行。針對截口偏移量係藉由光學顯微鏡測定研削後之晶圓的截口寬,在X方向及Y方向測定從研削前之截口寬(30μm)的變化量之絕對值,以測定後之3點的X方向之平均值Kx及Y方向之平均值Ky進行評估。將Kx與Ky之平均值為未達5μm且0.8≦(Ky/Kx)≦1.1的情況作為良品而為○,將Kx與Ky之平均值為5μm以上或者Ky/Kx<0.8或1.1<Ky/Kx的情況作為不良品而為×。
[晶片剝離]
在觀察截口寬後,從半導體晶圓表面保護用黏著帶之基材薄膜側照射500mJ/cm2的紫外線。然後,於半導體晶圓之研磨面貼合切割黏著晶粒薄膜。其後,於半導體晶圓表面保護用黏著帶之表面接著熱密封,將半導體晶圓表面保護用黏著帶剝離。藉由目視確認有無晶片剝離,將完全無觀察到晶片剝離者作為良品而為◎,將最端部之非正方形的晶片發生剝離,但內部之正方形晶片無剝離者作為良品而為○,將正方形晶片的一部分或全部剝離者作為不良品而為×。
[黏膠殘留]
進而,藉由光學顯微鏡觀察半導體晶圓表面保護用黏著帶剝離後之半導體晶圓的偽造段差面。將於半導體晶圓之偽造段差面,無法確認半導體晶圓表面保護用黏著帶之黏著劑的殘渣者作為良品而為○,將即使是一部位有殘渣者亦作為不良品而為×。另外,針對比較例3,由於觀察到較多粉塵浸入,因此無法進行黏膠殘留的判定。
[粉塵侵入]
又,藉由光學顯微鏡觀察半導體晶圓表面保護用黏著帶剝離後之半導體晶圓的偽造段差面及半導體晶圓表面保護用黏著帶剝離後之半導體晶圓表面保護用黏著帶的晶圓
貼合面,將偽造段差面、晶圓貼合面皆未確認有粉塵,未觀察到在晶圓貼合面之貼合時對應於截口之部分的變色者作為良品而為◎,將雖觀察到在晶圓貼合面之貼合時對應於截口之部分的變色,但偽造段差面、晶圓貼合面皆未確認有粉塵者作為良品而為○,將於偽造段差面或晶圓貼合面確認到粉塵者作為不良品而為×。
(5)通常研削之評估
[晶圓之翹曲]
使用作為貼合機之日東精機股份有限公司製之DR8500II(商品名),將各實施例及各比較例之半導體晶圓表面保護用黏著帶貼合於塗佈有5μm聚醯亞胺之厚度780μm的8inch之晶圓,使用股份有限公司DISCO公司製之DGP 8760(商品名)作為研磨機,進行研削直至晶圓厚度50μm為止。針對各半導體晶圓表面保護用黏著帶將晶圓4片進行研削,將在研磨機裝置內之搬送過程中起因於晶圓的翹曲之搬送錯誤1片也沒發生者作為良品而為○,將起因於晶圓的翹曲之搬送錯誤即使僅1片有發生者也作為不良品而為×。
如表1所示般,針對於基材樹脂薄膜具有剛性層,剝離角度30°下之剝離力為0.1~3.0N/25mm的實施例1~7係可不造成半導體晶圓污染或破損地將半導體晶圓進行加工。另一方面,如表2所示般,針對不具有剛性層的比較例2、3係截口偏移較大,亦觀察到因經小片化的晶片接觸導致的晶片之破裂。又,針對剝離角度30°下為大於3.0N/25mm的比較例1係發生晶片剝離及黏膠殘留。
如由此等之實施例及比較例所得知般,本發明之半導體晶圓表面保護用黏著帶係發揮截口偏移量減少,且可不造成晶圓的污染或破損地加工及剝離的效果。
1‧‧‧半導體晶圓表面保護用黏著帶
2‧‧‧基材樹脂薄膜
Claims (10)
- 一種半導體晶圓表面保護用黏著帶,其特徵為,具有基材樹脂薄膜,與形成於前述基材樹脂薄膜之至少單面側的放射線硬化性之黏著劑層,前述基材樹脂薄膜係至少具有1層拉伸彈性率為1~10GPa之剛性層,使前述黏著劑層放射線硬化後,該黏著劑層之相對於以依JIS R 6253規定之280號的耐水研磨紙所完成處理之依JIS G 4305規定之厚度1.5mm的不鏽鋼(Steel Use Stainless,SUS)在剝離角度30°下之剝離力為0.1~3.0N/25mm。
- 一種半導體晶圓表面保護用黏著帶,其特徵為,具有基材樹脂薄膜,與形成於前述基材樹脂薄膜之至少單面側,且不藉由放射線之照射而硬化之黏著劑層,前述基材樹脂薄膜係至少具有1層拉伸彈性率為1~10GPa之剛性層,於50℃時之相對於以依JIS R 6253規定之280號的耐水研磨紙所完成處理之依JIS G 4305規定之厚度1.5mm的不鏽鋼(Steel Use Stainless,SUS)在剝離角度30°下之剝離力為0.1~3.0N/25mm。
- 如請求項1或2之半導體晶圓表面保護用黏著帶,其中,由以下述條件(a)~(d)測定之環剛度(loop stiffness)的負荷荷重求出之每單位寬的排斥力為2~15mN/mm,(a)裝置 LOOP STIFFNESS TESTER(商品名,股份有限公司東洋精機製作所製)(b)環(試驗片)形狀長度50mm、寬10mm,試驗片方向係帶MD方向(c)壓頭之壓入速度3.3mm/sec(d)壓頭之壓入量從壓頭與環接觸的時點起壓入5mm。
- 如請求項1至3中任一項之半導體晶圓表面保護用黏著帶,其中,前述剛性層與前述黏著劑層之間的層係僅由拉伸彈性率為未達1GPa之層所構成,前述黏著劑層之厚度與前述拉伸彈性率為未達1GPa的層之厚度的合計為60μm以下。
- 如請求項1至4中任一項之半導體晶圓表面保護用黏著帶,其中,前述黏著劑層係浸漬於化學機械研磨用之漿體24小時後的不溶分相對於浸漬於前述漿體之前的比例為75%以上,該化學機械研磨用之漿體係於pH12之氫氧化鈉水溶液中分散有14重量%之平均粒徑50nm的膠體二氧化矽者。
- 如請求項1之半導體晶圓表面保護用黏著帶,其中,前述黏著劑層係含有於側鏈具有乙烯性不飽和基之放射性反應性樹脂,且包含用以藉由照射放射線而與前述放射性反應性樹脂進行反應而降低剝離力的改質劑。
- 如請求項6之半導體晶圓表面保護用黏著帶,其 中,前述改質劑係非矽酮系。
- 一種半導體晶圓之製造方法,其特徵為,包含以下步驟:(a)於半導體晶圓之切斷預定線,從前述半導體晶圓的表面形成未達前述半導體晶圓之厚度的溝之步驟、(b)於形成有前述溝的前述半導體晶圓表面貼合如請求項1至7中任一項之半導體晶圓表面保護用黏著帶之步驟、以及(c)藉由將前述半導體晶圓背面進行研削而將前述半導體晶圓予以小片化之步驟。
- 一種半導體晶圓之製造方法,其特徵為,包含以下步驟:(a)於半導體晶圓之切斷預定線的前述半導體晶圓內部,藉由照射雷射而形成改質領域之步驟、(b)在前述(a)步驟之前或之後,於半導體晶圓表面貼合如請求項1至7中任一項之半導體晶圓表面保護用黏著帶之步驟、以及(c)藉由將前述半導體晶圓背面進行研削而將前述半導體晶圓予以小片化之步驟。
- 如請求項8或9之半導體晶圓之製造方法,其中,前述(c)步驟係包含進行化學性研磨之步驟。
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