TWI230122B - Pressure sensitive adhesive sheet and method of use thereof - Google Patents

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TWI230122B
TWI230122B TW088109018A TW88109018A TWI230122B TW I230122 B TWI230122 B TW I230122B TW 088109018 A TW088109018 A TW 088109018A TW 88109018 A TW88109018 A TW 88109018A TW I230122 B TWI230122 B TW I230122B
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adhesive sheet
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TW088109018A
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Takeshi Kondo
Kazuhiro Takahashi
Yoshihisa Mineura
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Lintec Corp
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Description

1230122 五、發明說明（1) -------- [發明領域] 本發明係有感壓式黏著片。更特定言之，本發明係有 ^種感壓式黏著片其在處理具有大幅不規則處高度差異 品一面之黏附體所具背面時，較佳者經黏貼至該黏附體表 藉以在該操作中給予保護。本發明亦係有關其使用方 法。 [發明背景] #於研磨半導體晶圓的背面之步驟中，係用一感壓式黏 將其具有形成於其上的電路之表面予以保護。慣常電 因於電極疋件所致高度差異係在約5至2〇微米之間。 ^於其上形成著該等慣常電路之晶圓而言，傳統表面保護 白犯夠完整地保護該等電路而不致發生電路斷裂或晶圓 龜裂之情況因而係令人滿意者。 不過，於最近數年内，安置IC晶片的方法已有變異。例 如’已發展出將1C晶片電路表面排列向下之包裝方法。於 此種包裝方法中，電極元件由電路表面突出且該等的高度 差異為30微米或更大，有時會大於1〇〇微米。 在對於具有形成於其上的該等突出電極元件之晶圓於 用傳統表面保遵片保護其表面之下進行其背部的研磨時， 業經遭遇到該背景在對應於該突出元件之部份會被深深地 研磨而促成在該晶圓背部發生凹陷（微凹之 情況。再者，亦有該等微凹渦部份裂開導致晶圓破裂之情 形。 類似的問題亦發生於有關在檢查晶圓電路後標示出失
C:\ProgramFiles\Patent\310629.ptd 第 5 頁 1230122 五 '發明說明（2) 誤電路所用的油墨（不良品標誌）（bad mark)。 在半體導晶圓之表面上形成的突出部份件如上述者係 稱為***件（bumps)。對於具有大***件的半導體晶圓已 採用若干措施，包括，例如減低該表面保護片所具基材膜之 硬度及增加感壓式黏著片所具厚度。不過，該等措施均不 能令人滿意，且上述諸問題亦均未被解決。 [本發明之目的] 本發明係鑑於上述先前技藝狀態而完成的。本發明之 厂項目的為提出一種感壓式黏著片，其在操作具有大幅不 規則處高度差異的表面之黏附劑所具背部時，較佳者係用 以黏貼在該黏附劑表面上藉以在操作中予以保護。本發明 之另一目的為提出一種使用該等的方法。 [發明概述] 本發明之感壓式黏著片包括一基材及，疊加在其上的 一感壓式黏著劑層，此基材在-5至80 °C溫度範圍内展現至 少〇· 5之最大動態黏彈性tan (5值。 較佳者上述基材具有一厚度與楊氏模數（Y〇ung，s modnlus)使彼等的乘積係在0· 5至100公斤/公分範圍内。 本發明亦有關使用上述感壓式黏著片之方法其包括將 該感壓式黏著片黏貼至一黏附體之表面及在利用該感壓式 黏著片保護該黏附體的表面之下處理該黏附體之背面。 本發明提出一種表面保護性感壓式黏著片其可精確地 順循該黏附體表面所具不規則性且於研磨該黏附體之背面 時，促成平滑背面研磨之完成而不致受該黏附體表面所具
C:\ProgramFiles\Patent\310629.ptd 第 6 頁 1230122 五、發明說明（3) 不規則性影響。 [發明之詳細說明] 基材及疊置於其上的感壓 以下詳細說明本發明 本發明感塵式黏著片 式黏著劑層。 該基材在-5至80。(：溫片益阁 5至2.0,且甚至較佳者G 内展現至少G·5,較佳者〇· (後文簡稱為” tan占值，υ。ta8 ^最大動態彈性hn 5值 例。其係使用動態黏彈性測量 τ子彈^权數之比 在物體的張力或扭力之回應進3測量根據對應力例如施加 於本發明中，上述基材較佳去^ ^ ^
^ ^ ^0. 5^100^^/； ^ J 斤/公分，且更特別者2.0至40公斤/公分之範圍内。該某材 之厚度較佳者係在30至1 000微米，更佳者5〇至8〇 〇微米/且 最佳者80至5 00微米的範圍之内。 ’ •該基材係由樹脂膜所構成，其類別並未予特別限制若 為可展現上述諸性質即可。上述諸性質可由樹脂本身或推 加添加劑之樹脂展現。該基材可經由以硬化性樹脂進行膜 形成後硬化該樹脂或經由以熱塑性樹脂進行膜形成而製 備。 例如，可以使用光硬化性樹脂或熱固性樹脂作為該硬 化性樹脂。較佳者為光硬化性樹脂。 該光硬化性樹脂較佳者係選自例如主成分為光聚合性
C:\Program Files\Patent\310629.ptd 第 7 頁 1230122 五、發明說明（4) 胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物及聚烯硫醇樹脂之樹脂組成物 之中。 該胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物玎經由用以聚醋型或聚 醚型多元醇化合物與多元異氰酸酯化合物例如2, 4-甲苯二 異氰酸酯，2，6-甲苯二異氰酸酯，1,3 -二甲苯二異氰酸®曰， 1，4-二甲苯二異氰酸酯或二苯基甲烷-4, 4，-二異氰酸酯反 應所得含異氰酸酯末端之胺基甲酸酯預聚物與含羥基的丙 烯酸酯或甲基丙烯酸酯例如丙烯酸2-經基乙酯，曱基丙沐 醆-2-羥基乙酯，丙稀酸2_羥基丙酯，甲基丙烯酸-2-羥基丙 酯，聚乙二醇丙烯酸酯或聚乙二醇甲基丙烯酸酯反應而 得。此種胺基甲酸酯丙稀酸酯寡聚物在其分子内具有一光 可聚合性雙鍵且在用光予以照射時會進行聚合反應及硬化 由而形成一膜。 於本發明中較佳使用的胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物所 具分子量係在1000至50, 000，特別者2000至30, 000的範圍 内。該等胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物可以個別地或組合地 使用。 僅用上述胺基甲酸酯丙烯酸酯募聚物常難以製得_ 膜。因此，通常是用光可聚合性單體稀釋該胺基甲酸輯丙 烯酸酯寡聚物，進行膜形成及硬化該膜而得膜。該等光可 聚合性單體在其分子内具有光可聚合性雙鍵，且於本發明 中，較佳者為具有相當大基團的丙烯酸酯化合物。 稀釋該胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物所用的光可聚合性 單體為，例如選自下列之中者： 13
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五、發明說明（5) 脂環族化合物例如（甲基）丙烯酸異箱基酯，（甲基）汚 烯酸二環戊烯基δ旨，（甲基）丙烯酸二環戊烷基酯，（甲基）内 烯酸二環戊烯氧基酯，（甲基）丙烯酸環己酯與（甲基）丙歸 酸金剛烷酯； 芳族化合物例如丙烯酸节基酯；及 雜環化合物例如（甲基）丙稀酸四氫呋喃基酯，丙烯酸 嗎啉基醋，Ν-乙烤基D比略酮及Ν-乙烯基已内醯胺。視需要 時，可以使用多官能性（甲基）丙烯酸g旨。 上述光可聚合性單體之較佳添加量為5至900重量份 數，更佳者10至500重量份數，且最佳者3〇至2〇〇重量份數 1 0 0重量份數之該胺基甲酸酯丙烯酸醋寡聚物。 、 另一方面，製造基材所用的多烯硫醇樹脂係用不具汚 烯醯基之多烯化合物與多元硫醇化合物形成的。特定令 之，該多稀化合物係選自例如^一丙稀搭季戊四醇三甲醇基 丙烧二烯丙基醚/甲苯二異氰酸酯加成物及不飽和烯丙基 胺基曱酸醋寡聚物。季戊四醇之氫硫基乙酸酯或氫硫基"^ 酸酯可以較佳者用為多硫醇化合物。再者，可以使用市^售 多烯多硫醇低聚物。用於本發明中的多烯硫醇樹脂所具分 子量較佳者係在3000至50, 000，更佳者5〇〇〇至3〇, 〇Q〇的範77 圍内。 於用光硬化性樹脂形成基材之中，經由光照射所促成 的聚合反應及硬化所需之時間及該光照劑量可以經由在樹 脂内混合光聚合引發劑予以縮減。 此種光聚合引發劑可為光引發劑例如安息香化合物，
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乙醯苯化合物，氧化醯基膦化合物，鈦雙環戊二 (tUanocene compound)，硫代二苯并吡喃綱 ° 鐵）化合物或過氧化物化合物， ^phot〇sensitlzer)例如胺或醌。其特殊例子包J光二 壞己基苯基酮，安息香’安息香甲基醚安息 土自 香鰱二vr基Γ;…化四甲基秋“偶: ^異丁腈，聯下（dlbenzyl)，聯乙酿（diacetyl)及厂氣葱 ，該光聚合引發劑之添加量較佳者為〇. 05至15重量份 數，更佳者0· 1至10重量份數，且最佳者0·5至5重量份數對 1〇〇重量份數之總樹脂。 於上述硬化性樹脂之製造中，寡聚物及單體可以選自 各種組合以使上述性質得以實現。 欲用於基材内之熱塑性樹脂可以選自例如：聚稀烴樹 脂例如聚乙烯，聚丙烯，聚丁烯，聚丁二烯，聚甲基戊烯，聚 氣乙烯，聚偏二氣乙稀，未經氫化的苯乙烯—乙稀基異戊二 烯喪段共聚物及其氫化物。其中較佳者為未氫化或經氫化 的苯乙烯-乙烯基異戊二烯嵌段共聚物。 該苯乙浠-乙烯基異戊二浠嵌段共聚物通常為具有高 乙烯基含量之SIS (苯乙烯-異戊二稀-苯乙烯嵌段共聚 物）。未氫化及經氫化兩種苯乙烯-乙烯基異戊二烯嵌段共 聚物本身皆在約室溫下顯現出高tan 5峯。 較佳者於上述樹脂中加入可增強tan占值之添加劑。 該等可增強tan (5值之添加劑包括無機填充料例如碳酸齊，
1230122 發明說明（Ό 氧化矽及雲母，與金屬填充料例如鐵及鉛。特 且有莴 比重的金屬填充料之添加有其效用。 】者’，、有- 再者，除了上述諸成分之外該基材可包含其他添加劑， 例如：增塑劑或著色劑例如顏料及染料。 ’
有關膜形成方法，舉例而言，可以經由先將液體樹脂 (例如，未經硬化的樹脂或樹脂溶液）澆鑄在加工片材上成 為薄膜形式及隨後利用對應於樹脂類型的恰當方式進行所 給膜形成步驟而製成該基材。於此方法中，於膜形成中施 加至樹脂上的應力係輕微者，使得魚眼（樹脂成分之不溶部 份）的發生為微少者。再者，膜厚度之均勻性高且厚度之精 確度通常落於2%之内。 另一較佳的形成膜之方法包括使用Τ型模進行輕軋或 擠壓形成，或管狀膜方法。 電軍處理或另一層例如底塗劑（primer)之昼加可於基 材的上表面（亦即加有感壓性黏著劑層之側面）之實施以增 強基材之間的感壓性黏著劑層之黏著性。
本發明感壓性黏著片係經由將感壓性黏著劑層叠置於 上述基材之上而製成的。在該感壓性黏著劑層係由紫外光 硬化性感壓黏著劑所構成時，係使用透明基材。 該感壓性黏著劑層可用各種習用的感壓性黏著舞】予以 形成。該等感壓性黏著劑不受限制且可以使用，例如，以橡 膠，壓克力，矽氧及聚乙烯基醚為主的感壓性黏著劑中任何 一者。再者，亦可使用輻射硬化性，熱發泡性及水可膨服性 感壓黏著劑。
1230122 五、發明說明（8) 的材料類型而定，不過該感壓性黏著 片J層之厚度通吊係在約3至1 〇 〇微米备 之範圍内。 式木，較佳者約10至50微米 各種感壓性黏著劑均可在益# =/Λ /利公開公報特開平7-135189號中所述 Λ輻射可硬化性(光硬化，紫外光硬化或電子 i中劑，不過，其並不受該等所限制。於本發 採用紫外光硬化性感壓黏著劑。再者 刹I主日本專利公告公報特公平5-77284號及日本專 瞄11 ΐ報特公平6-1 0 1 455號中者為可較佳地用作水可膨 脹性感壓黏著劑者。 从j發明感壓式黏著片可經由在具有恰當厚度的不定基 上述感壓黏著劑根據習用技術採用輥刀塗覆器，凹 ^機，模具塗覆機，逆塗機或類似者予以塗覆及將該感 壓^劑乾燥藉以在該基材上形成一感壓黏著劑層。視需 要、，可於該感壓黏著劑層上面施加一脫模襯層（release liner)。 —^發明感壓式黏著片係用以保護各種品項的表面及在 精密操作時促成暫時性固定。特別者，該感壓式黏著片適 合用以在研磨半導體晶圓之背部時保護電路表面。本發明 感壓式黏著片所裝的基材具有上述特定性質因而可以有效 地，收電路表面所具不規則性。因此之故，本發明感壓式 黏著片不僅可以令人滿意的黏附性黏貼至裝有***件及類
C:\Program Files\Patent\310629.ptd 第 12 頁 1230122 五、發明說明（9) 似者因而具有大幅表面不規則性高度差異之晶圓上且亦可 減緩晶圓表面不規則性對於背面研磨之影響由而不僅可防 止晶圓破裂而且可達到極順暢的研磨。再者，在該感壓黏 著劑層係由例如紫外光硬化性感壓性黏著劑所構成時，其 黏著強度可以經由紫外光照射而容易地減低，使得在所需 操作完成之後，可以經由用紫外射線照射該感壓黏著劑層 而容易地剝除該感壓黏著劑層。 [發明之功效] ， 本發明提出一種表面保護性感壓式黏著片其可以精確 地順從黏附體表面所具不規免丨性藉以吸收其不規則性高度 差異且在研磨該黏附體之背部時，可完成順暢的背面研磨 而不受該黏附體表面所具不規則性影響。 [實施例] 茲以下述實施例進一步闞明本發明，惟本發明之範圍 並非受該等實施例所限制。 於下述實施例與比較實施例中，係依下述方式進行”背 面研磨性向測驗”（back grinding aptitude test)。 [背面研磨性向測驗] 下面的加點不良品標諸係經由在6 —对半導體晶圓之鏡 面上印刷而加上呈***件形式者。 將各感麼式黏著片黏钻至有加上不良品標誌之晶圓表面 上，並研磨該晶圓之另一表面。晶圓構形，研磨條件及評估 方法為下述者： (1)晶圓構形
li^l I8HHI C:\ProgramFiles\Patent\310629.ptd 第 13 頁 1230122 五、發明說明（IQ) 曰曰圓厚度（未印刷小點的部份所具厚度）：65〇至7〇〇微 米， 小點直徑：500至6〇〇微米， 小點高度：7 〇微米，及 小點間距·· 1 〇毫米間隔（整體印刷者）； (2 )背面研磨條件 完成厚度：200微米，及 研磨裝置：研磨機DFG840，DCSCO Corpo-ration所製· A ，
(3 )評估方法 觀察經研磨的晶圓背面。在無裂痕或凹陷渦時或在 觀察有凹陷渦但其最大深度小於2微米時，該晶圓即經評估 為”良好”。另一方面，在觀察有凹陷渦且其最大深度為2微 米或更大時，該晶圓即經評估為”有凹陷渦"（di 丨ed)。
tan占係用動態黏彈性測量儀器在11〇Hz張應力下測 量。特定言之，係對每一基材取樣成預定的尺寸，並在 110Hz的頻率及-40至150 °C之溫度範圍下使用〇rientec Corporation 製造的Rheouibron 1^-11-£?測量七311(5 ° 在 -5至80 °C溫度下測得的tan (5最大值即用為"tan 5值”。 楊氏模數係根據曰本工業標準JIS K7127以20毫米/分 的檢驗速度測量而得。 [實施例1 ] 將50重量份數具有重量平均分子量5000之胺基甲酸醋 丙稀酸S旨券聚物（荒川化學股份有限公司所製），50重量份
C:\ProgramFiles\Patent\310629.ptd 第 14 頁 1230122 五、發明說明（11) 數之丙烯酸異指基酯，2 · 0重量份數之光聚合引發劑 (Irgacure 184，Ciba-Geigy公司所製）及0·2重量份數之 駄菁顏料同時摻合，由而製得光硬化性樹脂組成物。 對聚對苯二甲酸乙二g旨（PET)膜（Toray Industries， Inc·所製，厚度：38微米）以其澆鑄加工片之形式用上述樹 月曰組成物根據喷淋模頭技術（fountain die technique)塗 覆成110微米之厚度，由而形成一樹脂組成物層。緊接在塗 覆之後，將該樹脂組成物層與相同的PET膜層壓且於其後使 P由高壓汞燈發射出的紫外射線（16〇瓦/公分，距離1〇公 分）以2 50毫焦/平方公分之劑量照射使該樹脂組成物層交 聯及硬化。如此，在剝開兩PET膜之後即得11 〇微米厚度之 基材膜。用上述方法測量此基材膜之tan<5及楊氏模數。 其結果不於表1。 用經由將100重量份數之壓克力感壓黏著劑（丙烯酸正 丁醋與丙烯酸之共聚物），120重量份數分子量為8000之胺 基曱酸丙浠酸酯寡聚物，1〇重量份數之硬化劑（二異氰酸酯 型化合物）與5重量份數之光聚合引發劑（二苯甲酮類化合 物）同時摻合並製備而得的感壓性黏著劑組成物塗覆此基 材膜之一侧面及乾燥面形成2〇微米厚的感壓性黏著劑層。 如此，製得感壓式黏著片。 對所得感壓式黏著片進行背面研磨性向測驗。其結果 示於表1。 [實施例2 ] 重複實驗例1中的相同程序不同處在於使用丙烯酸嗎
C:\ProgramFiles\Patent\310629.ptd 第 15 頁
1230122
酯。其結果示於表1 啉基酯取代丙烯酸異箱基 [實施例3 ] 重驗，1中的相同程序不同處在於使用25重量份 數之丙、、文異=基酯及25重量份數之丙烯酸嗎啉基酯之混 。物取代50重里份數之丙烯酸異箱基酯。其結果示於表 [實驗例4 ] 將本乙烯-乙烯基異戊二烯嵌段共聚物（Hybrar vs- 1， 舞Kuraray Co·，Ltd·所製）之6〇%甲苯溶液洗鑄在如實施例 1中的相同擔體膜上，且於未予層合下於1〇〇t下乾燥2分鐘 並予照射紫外光。如此，而得3〇〇微米厚之基材膜其具有表 1中所列的tan <5值及楊氏模數。 用與實施例1相同的方式所得基材膜製備感壓式黏著 片。對所得感壓式黏著片進行背面研磨性向測驗。其結果 示於表1。 [實施例5 ] 用聚稀硫醇樹脂（BY-314，朝曰電化工業股份有限公司 所製）取代實施例1中的光硬化性樹脂組成物依實施例1之 相同方式形成一膜及硬化，由而製得厚度為250微米之基材 膜。以上述方法測量該基材膜之tan 5及楊氏模數。其結 果示於表1。用所得基材膜以實施例1中的相同方式製備感 壓式黏著片。對此感壓式黏著片進行背面研磨性向測驗。 其結果示於表1。 [實施例6 ]
C:\ProgramFiles\Patent\310629.ptd 第 16 頁 1230122 五、發明說明（13) 重複實施例1的相同步驟不同處在於將胺基甲酸酯丙 烯酸酯寡聚物（荒川化學股份有限公司所製）之添加量改變 成60重量份數且用50重量份數之N-乙烯基己内醢胺取代5〇 重量份數之丙烯酸異·#基酯。其結果示於表1。 [比較實施例1 ] 重複實驗例1中的相同步驟不同處在於使用110微米厚 之密度聚乙烯膜（商品名：Sumikathene L705)用為基材 祺。其結果示於表1。 〔'比較實施例2 ] 重複實施例1中的相同步驟不同處在於使用100微米厚 之乙烯/乙酸乙烯酯共聚物膜（乙酸乙烯酯含量：12重量％ ) 作為基材膜。其結果示於表1。 [比較實施例3 ] 重複實施例1中的相同程序不同處在於使用110微米厚 之乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物膜（甲基丙烯酸甲酯含量：6 重量％)作為基材膜。其結果示於表1。 [比較實施例4 ] 重複實施例1中的相同步驟不同處在於使用110微米厚 之乙烯/甲基丙烯酸共聚物膜（甲基丙烯酸含量：8重量％ )作 為基材膜。其結果列於表1。 [比較實施例5 ] 重複實施例1中的相同步驟不同處在於使用100微米厚 之聚對苯二甲酸_乙二醇酯膜作為基材膜β其結果亦於表
C:\Program Files\Patent\310629.ptd 第 Π 頁 1230122 五、發明說明 (14) 最大tan (5 楊氏模數 膜厚度 [FT] X 背 面研 值（-5至80 (公斤/平 (微米） [YM](公 磨 性向 t) 方公分） 斤/公分） 實施例1 0. 78 1100 110 12. 1 良好 實施例2 0. 85 24 00 1 10 26. 4 良好 實施例3 1.18 1400 1 10 15. 4 良好 實施例4 K 05 100 300 3.0 良好 實施例5 1 . 61 1 20 250 3. 0 良好 實施例6 0. 81 30 00 1 10 33. 0 良好 比較實 0.19 1300 110 14· 3 有 凹陷渦， 施例1 晶 圓破裂 比較實 0.16 660 100 6. 6 有 凹陷渦， 施例2 晶 圓破裂 比較實 0.21 900 1 10 9. 9 有 凹陷渦 施例3 比較實 0.17 1300 80 10. 4 有 凹陷渦， 施例4 晶 圓破裂 比較實 0. 03 350 00 100 350.0 有 凹陷渦， 施例5 晶圓破裂 [註] [FT] X[YM]意指[膜厚度]X [楊氏模數]。
C:\Program Files\Patent\310629.ptd 第 18 頁

Claims (1)

1230122 m i 案號 88109018 六、申請專利範圍
修正
1. 一種感壓式黏著片，包括基材及疊置其上之感壓劑層 ，該基材在-5至8 0°C之溫度範圍内呈現至少為0 . 5之最 大動態黏彈性tan5值，且該基材不含聚氯乙烯； 且該基材具有其乘積在0. 5至1 0 0 K g / c m範圍之厚度 及楊氏模數。 2. —種半導體晶圓之製造方法，其係使用申請專利範圍 第1項之感壓式黏著片，包括：將該感壓式黏著片黏附 至一黏附體表面；及，在該黏附體之背面施以處理， 同時利用該感壓式黏著片保護黏附體表面； 而該黏附體為具有電路之半導體晶圓，電極元件 突出於電路表面，其高度差為30/z m或30/z m以上。
310629. ptc 第1頁 2004.12.24. 020
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