切割用粘合片及使用了切割用粘合片的半導體裝置的製造方法

2023-09-15 04:29:35 2

專利名稱：切割用粘合片及使用了切割用粘合片的半導體裝置的製造方法
技術領域：
本發明涉及切割用粘合片。尤其涉及在具有雷射劃片工序的半導體裝置的製造方法中使用的切割用粘合片。另外本發明涉及使用了前述切割用粘合片的半導體裝置的製造方法。
背景技術：
目前，存在將雷射切割片粘貼於半導體晶圓後，對前述半導體晶圓照射雷射束，將該半導體晶圓單片化的半導體晶片的製造方法(所謂雷射切割)(例如參照專利文獻1、專利文獻2)。在專利文獻I所記載的半導體晶片的製造方法中，將雷射切割片粘貼在半導體晶圓上，在使雷射切割片吸附於吸附工作檯的狀態下對半導體晶圓進行加工。另外，在專利文獻2所記載的半導體晶片的製造方法中，自雷射切割片的粘貼面側對半導體晶圓照射雷射束。另外，目前，隨著形成於半導體晶片的電路圖案的微細化，電路之間的距離變近，因此接近的電路間的電容增大。於是，與其成比例地產生流過電路的信號變得遲緩這樣的現象(信號延遲)。因此，提出了使用介電常數低的所謂low-k材料(低介電材料)在電路上形成低介電材料層、降低電路間電容的方案。作為上述低介電材料層，例如可列舉出SiOJ^相對介電常數k = 4.2)、SiOF膜(k = 3.5 3.7)、Si0C膜(k = 2.5 2.8)等。這種低介電材料層例如在半導體晶圓上通過等離子體CVD法形成。然而，上述那樣的低介電材料層非常脆，有在切割工序中產生裂紋、引起半導體元件的工作異常的擔心。因此，近年來，採取了使用雷射先除去低介電材料層(雷射劃片)再用刀片等進行切割的手法(例如參照專利文獻3)。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2010-56329號公報專利文獻2:日本特開2010-73897號公報專利文獻3:日本特開2010-093273號公報·

發明內容
發明要解決的問題然而，在專利文獻I所記載的半導體晶片的製造方法中，由於在將雷射切割片吸附於吸附工作檯的狀態下加工半導體晶圓，因此尤其在加工半導體晶圓的邊緣部分時，存在有時會因雷射束而使吸附工作檯損傷這樣的問題。另外，在專利文獻2所記載的半導體晶片的製造方法中，由於雷射束以高透過率透過雷射切割片，因此尤其存在高強度的雷射束到達未粘貼半導體晶圓的部分的背後這樣的問題。另外，即使在專利文獻3所公開的這種雷射劃片工序中，也與在專利文獻I等中公開的雷射切割同樣，尤其在加工半導體晶圓的邊緣部分時，存在有時因雷射束而使吸附工作檯損傷這樣的問題。本發明是鑑於前述問題而做出的，其目的在於提供在對半導體晶圓進行雷射劃片時可防止吸附工作檯損傷的切割用粘合片以及使用了該切割用粘合片的半導體裝置的製造方法。
_4] 用於解決問題的方案本申請的發明人等為了解決上述現有的問題而進行了研究，結果發現:如果使構成切割用粘合片的粘合劑層中含有規定量的紫外線吸收劑，將切割用粘合片在波長355nm下的透光率設定在一定範圍內，則可以防止由雷射束而導致吸附工作檯損傷，從而完成本發明。S卩，本發明涉及的切割用粘合片的特徵在於，其為具有基材和設置在前述基材上的粘合劑層的切割用粘合片，在前述粘合劑層中，相對於100重量份樹脂固體成分，含有
0.02 5重量份的紫外線吸收劑，前述切割用粘合片在波長355nm下的透光率為30 80%。根據前述技術方案，在粘合劑層中相對於100重量份樹脂固體成分，含有0.02 5重量份的紫外線吸收劑，切割用粘合片在波長355nm下的透光率為30 80%。由於在粘合劑層中的紫外線吸收劑的含量相對於100重量份樹脂固體成分為0.02重量份以上，切割用粘合片在波長355nm下的透光率為80%以下，因此在通過雷射束的光吸收燒蝕對半導體晶圓上形成的低介電材料層進行裁切時，能夠通過粘合劑層吸收雷射束，減少至吸附工作檯的到達量。其結果，能夠防止吸附工作檯損傷。另外，由於在粘合劑層中的紫外線吸收劑的含量相對於100重量份樹脂固體成分為5重量份以下，切割用粘合片在波長355nm下的透光率為30%以上，因此在雷射吸收之際，能夠防止膠帶的熔融。在前述技術方案中，前述基材在波長355nm下的透光率優選為70 100%。前述基材在波長355nm下的透光率為70 100%時，基材處的雷射束的吸收比較少，對基材的損傷少。其結果，在切割、擴晶(expand)之際,能夠防止切割用粘合片開裂。在前述技術方案中，前述基材優選為多層。前述基材為多層時，能夠通過在層間的光散射和/或在層間的光的折射來削弱雷射強度。在前述技術方案中，前述基材的比熱優選為1.0 3.0J/gK。前述基材的比熱為
1.0 3.0J/gK時，能夠抑制由雷射吸收導致的生熱。需要說明的是，在前述基材為多層的情況下，基材的比熱為1.0 3.0J/gK是指構成前述基材的各層的比熱均在1.0 3.0J/gK的範圍內。在前述技術方案中，前述基材的熔點優選為90°C以上。前述基材的熔點為90°C以上時，能夠防止由雷射加工時的熱導致熔融。另外，本發明涉及的半導體裝置的製造方法的特徵在於，其包括如下工序:貼合工序，將前述的切割用粘合片貼合於在表面形成有低介電材料層的半導體晶圓的背面；和雷射劃片工序，自表面側對前述半導體晶圓照射紫外線雷射束來裁切低介電材料層。在前述技術方案的半導體裝置的製造方法中，使用在粘合劑層中相對於100重量份樹脂固體成分含有0.02 5重量份的紫外線吸收劑、切割用粘合片在波長355nm下的透光率為30 80%的切割用粘合片。由於在粘合劑層中的紫外線吸收劑的含量相對於100重量份樹脂固體成分為0.02重量份以上，切割用粘合片在波長355nm下的透光率為80%以下，因此在通過雷射束的光吸收燒蝕對在半導體晶圓上形成的低介電材料層進行裁切時，能夠通過粘合劑層吸收雷射束，減少至吸附工作檯的到達量。其結果，能夠防止吸附工作檯損傷。另外，由於在粘合劑層中的紫外線吸收劑的含量相對於100重量份樹脂固體成分為5重量份以下，切割用粘合片在波長355nm下的透光率為30%以上，因此在雷射吸收之際，能夠防止膠帶的熔融。發明的效果根據本發明，可提供能夠防止由雷射束導致的吸附工作檯損傷的切割用粘合片以及使用了該切割用粘合片的半導體裝置的製造方法。


圖1為示出本發明的切割用粘合片的一例的剖面示意圖。圖2為示出本發明的使用了切割用粘合片的半導體裝置的製造方法的一例的剖面示意圖。圖3為示出本發明的使用了切割用粘合片的半導體裝置的製造方法的一例的剖面示意圖。
具體實施例方式邊參照圖1邊對本發明的實施方式進行說明，但本發明不限定於該例子。圖1為示出本發明的切割用粘合片的一例的剖面示意圖。需要說明的是，在本說明書中，對圖中不需要說明的部分進行了省略，為了使說明變得容易存在進行了擴大或縮小等而圖示的部分。(切割用粘合片)

如圖1所示，切割用粘合片3具有基材31、和設置在基材31上的粘合劑層32。切割用粘合片3隻要具有將基材31和粘合劑層32層疊而得到的構成即可，也可以具有其他層。基材(支撐基材)可以用作粘合劑層等的支撐母體。基材31在波長355nm下的透光率優選為70 100%，更優選為80 95%。基材31在波長355nm下的透光率為70 100%時，在基材31處的雷射束的吸收較少，對基材的損傷少。其結果，在切割、擴晶之際，能夠防止切割用粘合片3開裂。基材31在波長355nm下的透光率可以通過實施例記載的方法測定。基材31的比熱優選為1.0 3.0J/gK,更優選為2.0 3.0J/gK。基材31的比熱為1.0 3.0J/gK時，能夠抑制由雷射吸收導致的生熱。基材31的熔點優選為90°C以上，更優選為100°C以上。另外，基材31的熔點雖越高越好，但可設為例如300°C以下。前述基材的熔點為90°C以上時，能夠防止由雷射加工時的熱導致熔融。作為基材31的形成材料，例如可列舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯酯；聚萘二甲酸乙二醇酯；聚苯乙烯；聚碳酸酯；聚醯亞胺；(甲基)丙烯酸(酯)系聚合物；聚氨酯系樹脂；聚降冰片烯系樹脂；聚乙二醇、以及聚四亞甲基二醇等聚亞烷基二醇系樹脂；有機矽系橡膠 』聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚乙烯基醇、聚甲基戊烯、以及乙烯醋酸乙烯酯共聚物等聚烯烴系樹脂等，但不限定於這些。它們當中，優選使用不含芳香族烴基的樹脂，更優選使用(甲基)丙烯酸(酯)系聚合物、聚烯烴系樹脂。
基材31可以是單層的，也可以是多層的。在基材31為多層的情況下，能夠通過在層間的光散射和/或在層間的光的折射來削弱雷射強度。另外，基材31可形成膜狀、網狀等各種形狀。基材31尤其適宜為前述樹脂的纖維狀體、無紡布、織布、多孔的多孔體等孔隙率大的基材。對基材31的厚度(多層的情況下為總厚度)沒有特別的限制，可以根據強度、柔軟性、使用目的等適當地選擇，優選為80 250 μ m，更優選為100 200 μ m，進一步優選為140 160 μ m。通過將基材31的厚度設為80 μ m以上，可以抑制由雷射導致的熔融。另外，通過將基材31的厚度設為250 μ m以下，可以確保拾取性。此外，在基材31中，在無損本發明的效果等的範圍內，可以含有各種添加劑(著色齊 、填充材料、增塑劑、防老劑、抗氧化劑、表面活性劑、阻燃劑等)。在粘合劑層32中，相對於100重量份樹脂固體成分，含有0.02 5重量份的紫外線吸收劑。紫外線吸收劑的前述含量優選為0.1 1.5重量份，更優選為0.2 1.0重量份。由於紫外線吸收劑的含量相對於100重量份樹脂固體成分為0.05重量份以上，因此在通過雷射束的光吸收燒蝕進行在被加工物(例如半導體晶圓)上形成的低介電材料層41 (參照圖2的(a))的裁切時，能夠通過粘合劑層32吸收雷射束，減少至吸附工作檯的到達量。其結果，能夠防止吸附工作檯損傷。作為前述紫外線吸收劑，有苯並三唑系紫外線吸收劑、羥基苯基三嗪系紫外線吸收劑、二苯甲酮系紫外線吸收劑、苯甲酸酯系紫外線吸收劑等，在本發明中優選苯並三唑系紫外線吸收劑和/或羥基苯基三嗪系紫外線吸收劑。作為苯並三唑系紫外線吸收劑，例如可列舉出2-(2-羥基-5-叔丁基苯基)-2H_苯並三唑、苯丙酸與3- (2H-苯並三唑-2-基)-5- (1，1-二甲基乙基)-4-羥基(C7 C9的側鏈和直鏈烷基)的酯化合物、辛基-3- [3-叔丁基-4-羥基-5- (5-氯-2H-苯並三唑-2-基)苯基]丙酸酯與2-乙基己基-3- [3-叔丁基-4-羥基-5- (5-氯-2H-苯並三唑-2-基)苯基]丙酸酯的 混合物、2- (2H-苯並三唑-2-基)-4,6-雙(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2- (2H-苯並三唑-2-基)-6- (1-甲基-1-苯基乙基)-4- (1，1，3，3_四甲基丁基)苯酚、甲基-3- (3- (2H-苯並三唑-2-基)-5-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯/聚乙二醇300的反應生成物、2- (2H-苯並三唑-2-基)-對甲酚、2- [5-氯(2H)-苯並三唑-2-基]-4-甲基-6-(叔丁基)苯酚、2- (2H-苯並三唑-2-基)-4，6- 二-叔戊基苯酚、2- (2H-苯並三唑-2-基)-4- (I, 1,3, 3-四甲基丁基)苯酚、2_2』_亞甲基雙[6- (2H-苯並三唑-2-基)-4- (I, 1,3, 3-四甲基丁基)苯酚]、甲基-3- (3- (2H-苯並三唑-2-基)_5_叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯與聚乙二醇300的反應生成物、2-( 2H-苯並三唑-2-基)_6_十二烷基-4-甲基苯酚、2- [2-羥基-3- (3、4、5、6_四氫鄰苯二甲醯亞胺-甲基)-5-甲基苯基]苯並三唑、2，2』 -亞甲基雙[6-(苯並三唑-2-基)-4-叔辛基苯酚]等。另外，作為羥基苯基三嗪型紫外線吸收劑，例如可列舉出2-(4，6-雙(2，4_二甲基苯基)-均三嗪-2-基)-5-羥基苯基與[(ClO C16、主要為C12 C13的烷氧基)甲基]環氧乙烷的反應生成物、2-(2，4- 二羥基苯基)-4，6-雙-(2，4- 二甲基苯基)-均三嗪與(2-乙基己基)_縮水甘油酸酯的反應生成物、2，4-雙[2-羥基-4- 丁氧基苯基]-6- (2，4- 二丁氧基苯基)-均三嗪、2- (4，6-二苯基-均三嗪-2-基)-5-[(己基)氧基]-苯酚、2- (2-羥基-4-[1-羊氧基擬基乙氧基]苯基)_4，6-雙(4-苯基苯基)-均二曝等。
作為二苯甲酮系紫外線吸收劑，例如可列舉出2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮等。作為苯甲酸酯系紫外線吸收劑，例如可列舉出2，4-二-叔丁基苯基-3，5-二-叔丁基-4-羥基苯甲酸酯(TINIVIN120)等。作為可由商業途徑獲得的苯並三唑系紫外線吸收劑，例如可列舉出作為2-(2-羥基-5-叔丁基苯基)-2H-苯並三唑的Ciba Japan K.K.製造的「TINUVIN PS」、作為苯丙酸與
3-(2H-苯並三唑-2-基)-5- (1，1-二甲基乙基)-4-羥基(C7 C9的側鏈以及直鏈烷基)的酯化合物的Ciba Japan K.K.製造的「TINUVIN384-2」、作為辛基-3- [3-叔丁基-4-羥基-5- (5-氯-2H-苯並三唑-2-基)苯基]丙酸酯與2-乙基己基-3- [3-叔丁基-4-羥基-5- (5-氯-2H-苯並三唑-2-基)苯基]丙酸酯的混合物的Ciba Japan K.K.製造的「TINUVIN109」、作為2-(2H-苯並三唑-2-基)_4，6-雙(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚的CibaJapan K.K.製造的「TINUVIN900」、作為2_ (2H-苯並三唑-2-基)-6- (1-甲基-1-苯基乙基)-4- (1，1，3，3-四甲基丁基)苯酚的Ciba Japan K.K.製造的「TINUVIN928」、作為甲基-3- (3- (2H-苯並三唑-2-基)-5-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯/聚乙二醇300的反應生成物的Ciba Japan K.K.製造的TINUVIN1130」、作為2- (2H-苯並三唑_2_基)-對甲酚的CibaJapan K.K.製造的「TINUVIN P」、作為2- [5-氯(2H)-苯並三唑-2-基]-4-甲基-6-(叔丁基)苯酚的Ciba Japan K.K.製造的TINUVIN326」、作為2- (2H-苯並三唑-2-基)-4,6-二-叔戊基苯酚的Ciba Japan K.K.製造的TINUVIN328」、作為2_(2H_苯並三唑-2-基)-4- (I, I, 3，3-四甲基丁基)苯酚的 Ciba Japan K.K.製造的 TINUVIN329」、作為2-2』-亞甲基雙[6- (2H-苯並三唑-2-基)-4- (1，1，3，3-四甲基丁基)苯酚]的CibaJapan K.K.製造的「TINUVIN360」、作為甲基_3_(3_(2H-苯並三唑_2_基)_5_叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯與聚乙二醇300的反應生成物的Ciba Japan K.K.製造的「TINUVIN213」、作為2- (2H-苯並三唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚的Ciba Japan K.K.製造的「TINUVIN571」、作為2- [2-羥基-3- (3、4、5、6_四氫鄰苯二甲醯亞胺-甲基)-5-甲基苯基]苯並三唑的住友化學株式會社製造的「Sumisorb250」、作為2,2』 -亞甲基雙[6-(苯並三唑-2-基)-4-叔辛基苯酚]的ADEKA製造的「ADKSTAB LA31 」等。另外，作為可由商業途徑獲得的羥基苯基三嗪系紫外線吸收劑，例如可列舉出作為2- (4，6-雙(2，4-二甲基苯基)-均三嗪-2-基)-5-羥基苯基與[(ClO C16、主要為C12 C13的烷氧基)甲基]環氧乙烷的反應生成物的Ciba Japan K.K.製造的「TINUVIN400」、作為2- (2，4-二羥基苯基)-4，6-雙-(2，4-二甲基苯基)-均三嗪與(2-乙基己基)-縮水甘油酸酯的反應生成物的Ciba Japan K.K.製造的「TINUVIN405」、作為2，4-雙[2-輕基-4-丁氧基苯基]-6- (2，4-二丁氧基苯基)-均三嗪的Ciba JapanK.K.製造的「TINUBIN460」、作為2- (4，6-二苯基-均三嗪-2-基)_5_[(己基)氧基]-苯酚的Ciba Japan K.K.製造的「TINUVIN1577」、作為2_ (2-羥基辛氧基羰基乙氧基]苯基)-4,6-雙(4-苯基苯基)-均三嗪的Ciba Japan K.K.製造的「TINUVIN479」等。作為可由商業途徑獲得的苯甲酸酯系紫外線吸收劑，例如可列舉出作為2，4-二-叔丁基苯基-3，5-二-叔丁基-4-輕基苯甲酸酯的Ciba Japan K.K.製造的「TINIVIN120」 等。在本發明中，前述紫外線吸收劑可以單獨使用或者組合使用兩種以上。作為粘合劑層32的形成材料，可使用含(甲基)丙烯酸(酯)系聚合物、橡膠系聚合物等的粘合劑。作為形成(甲基)丙烯酸(酯)系聚合物的單體成分，例如可列舉出具有甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、異丁基、戊基、異戊基、己基、庚基、環己基、2-乙基己基、辛基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸基、十一烷基、月桂基、十三烷基、十四烷基、硬脂基、十八烷基、以及十二烷基等碳數30以下、優選碳數3 18的直鏈或支化的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。這些(甲基)丙烯酸烷基酯可以單獨使用一種，也可以兩種以上組合使用。作為上述以外的單體成分，例如可列舉出丙烯酸、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、馬來酸、富馬酸及巴豆酸等含羧基單體、馬來酸酐、衣康酸酐等酸酐單體、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂酯及(甲基)丙烯酸(4-羥甲基環己基)甲酯等含羥基單體、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙烷磺酸及(甲基)丙烯酸磺酸丙酯等含磺酸基單體、2-羥乙基丙烯醯基磷酸酯等含磷酸基單體等。這些單體成分可以單獨使用一種，也可以兩種以上組合使用。另外，以(甲基)丙烯酸(酯)系聚合物的交聯處理等為目的，根據需要還可以使用多官能單體等作為共聚單體成分。作為多官能單體，例如可列舉出己二醇二(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、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(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、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯及氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等。這些多官能單體可以單獨使用一種，也可以兩種以上組合使用。關於多官能單體的用量，從粘合特性等觀點出發，優選為總單體成分的30重量％以下，進一步優選為20重量％以下。關於(甲基)丙烯酸(酯)系聚合物的製備，例如可以對含一種或兩種以上的單體成分的混合物適用溶液聚合方式、乳液聚合方式、本體聚合方式、或懸浮聚合方式等適當的方式進行。作為聚合引發劑，可列舉出過氧化氫、過氧化苯甲醯、叔丁基過氧化物等過氧化物系。雖然理想的是單獨使用，但也可以組合還原劑來作為氧化還原系聚合引發劑使用。作為還原劑，例如可列舉出亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、鐵、銅、鈷鹽等離子化的鹽、三乙醇胺等胺類、醛糖、酮糖等還原糖等。另外，偶氮化合物也是優選的聚合引發劑，可使用2，2，-偶氮雙-2-甲基丙脈酸鹽、2，2』 -偶氮雙-2，4- 二甲基戍臆、2，2』 -偶氮雙-N, N』 - 二亞甲基異丁基脒酸鹽、2，2』 -偶氮雙異丁腈、2，2』 -偶氮雙-2-甲基-N- (2-羥乙基)丙醯胺等。另外，也可以組合使用兩種以上上述聚合弓I發劑。反應溫度通常設為50 85°C左右，反應時間設為I 8小時左右。另外，在前述製造法中優選溶液聚合法，作為(甲基)丙烯酸(酯)系聚合物的溶劑，一般使用醋酸乙酯、甲苯等極性溶劑。溶液濃度通常設為20 80重量％左右。在前述粘合劑中，為了提高作為基礎聚合物的(甲基)丙烯酸(酯)系聚合物的數均分子量，可以適當添加交聯劑。作為該交聯劑，可列舉出多異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶化合物、脲醛樹脂、無水化合物、多胺、含羧基聚合物等。在使用該交聯劑的情況下，考慮到不過於降低剝離粘合力，其用量一般相對於100重量份上述基礎聚合物，優選配混
0.01 5重量份左右。另外在形成粘合劑層的粘合劑中，根據需要，除了前述成分，還可以使其含有紫外線吸收劑、抗氧化劑、增粘劑、防老劑、填充劑、著色劑等各種添加劑。為了進一步提高自被加工物的剝離性，粘合劑也可以為通過紫外線、電子射線等輻射線而進行固化的輻射線固化型粘合劑。其中，在使用輻射線固化型粘合劑作為粘合劑的情況下，為了在雷射加工後對粘合劑層照射輻射線，前述基材優選為具有足夠的輻射線透過性的基材。作為輻射線固化型粘合劑，可以沒有特別限制地使用具有碳-碳雙鍵等輻射線固化性的官能團且顯示粘合性的粘合劑。作為輻射線固化型粘合劑，例如，可列舉出在前述的(甲基)丙烯酸(酯)系聚合物中配混有輻射線固化性的單體成分、寡聚物成分的輻射線固化性粘合劑。作為配混的輻射線固化性的單體成分、寡聚物成分，例如可列舉出氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(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、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、以及1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等。它們可以單獨使用一種，也可以兩種以上組合使用。雖對輻射線固化性的單體成分、寡聚物成分的配混量沒有特別的限制，但考慮到粘合性時，相對於100重量份構成粘合劑的(甲基)丙烯酸(酯)系聚合物等基礎聚合物，優選為5 500重量份左右，進一步優選為70 150重量份左右。另外，作為輻射線固化型粘合劑，也可以使用在聚合物側鏈或主鏈中或者在主鏈末端具有碳-碳雙鍵的聚合物作為基礎聚合物。作為這樣的基礎聚合物，優選將(甲基)丙烯酸(酯)系聚合物作為基本骨架的聚合物。在該情況下，可以不特意添加輻射線固化性的單體成分、寡聚物成分，該使用是任意的。在前述輻射線固化型粘合劑中，在通過紫外線等使其固化的情況下，使其含有光聚合引發劑。作為該光聚合引發劑，例如可列舉出莰醌、滷化酮、醯基氧化膦、以及醯基膦酸酷等。關於光聚合引發劑的配混量，相對於100重量份構成粘合劑的(甲基)丙烯酸(酯)系聚合物等基礎聚合物，優選為0.1 10重量份左右，進一步優選為0.5 5重量份左右。粘合劑層32例如可以通過將粘合劑(壓敏粘接劑)與根據需要而添加的溶劑、其他添加劑等混合併形成為片狀的層的慣用的方法來形成。具體而言，例如可以通過將包含粘合劑及根據需要而添加的溶劑、其他添加劑的混合物塗布在基材31上的方法；在適當的隔離膜(剝離紙等)上塗布前述混合物來形成粘合劑層32、並將其轉印(移動)至基材31上的方法等形成粘合劑層32。對粘合劑層32的厚度沒有特別的限制，例如為3μπι 50μπι，優選為5μπι 30 μ m,進一步優選為7 μ m 20 μ m。粘合劑層32的厚度在前述範圍內時，可以發揮適度的粘合力。需要說明的是，粘合劑層32可以為單層或者多層的任一者。作為切割用粘合片3的厚度，例如可以從80μπι 300μπι的範圍選擇，優選為100 μ m 200 μ m,進一步優選為 150 μ m 170 μ m。
(切割用粘合片的製造方法)對本實施方式所涉及的切割用粘合片的製造方法，以圖1所示的切割用粘合片一體型半導體背面用薄膜I為例進行說明。首先，基材31可以通過現有公知的制膜方法制膜。作為該制膜方法，例如可示例出壓延制膜法、在有機溶劑中的流延法、在密閉體系的吹脹擠出法(inflation extrusion method)、T模頭擠出法、共擠出法、乾式層壓法等。接著，在基材31上塗布粘合劑組合物並使其乾燥(根據需要使其加熱交聯)來形成粘合劑層32。作為塗布方式，可列舉出輥塗覆、絲網塗覆、凹版塗覆等。其中，可以將粘合劑層組合物直接塗布於基材31，在基材31上形成粘合劑層32，另外，也可以將粘合劑組合物塗布於在表面進行過剝離處理的剝離紙等上來形成粘合劑層32，然後將該粘合劑層32轉印至基材31上。由此，製作在基材31上形成有粘合劑層32的切割用粘合片3。在此，對形成有低介電材料層的半導體晶圓進行說明。在半導體晶圓4的表面(電路面)，形成有低介電材料層41 (參照圖2)。作為半導體晶圓4，只要是公知慣用的半導體晶圓就沒有特別的限制，可以從各種原材料的半導體晶圓中適當地選擇使用。在本發明中，作為半導體晶圓，可適宜地使用矽晶圓。作為半導體晶圓4的厚度，例如可使用10 800 μ m的晶圓，尤其可使用20 200 μ m的晶圓。作為低介電材料層41，可使用介電常數低的所謂low-k材料形成，例如，可列舉出SiO2 膜(相對介電常數 k = 4.2)、SiOF 膜(k = 3.5 3.7)、SiOC 膜(k = 2.5 2.8)等。低介電材料層41可以在半導體晶圓2上通過等離子體CVD法等形成。(半導體裝置的製造方法)下面邊參照圖2、圖3邊對本實施方式所涉及的半導體裝置的製造方法進行說明。圖2、圖3為示出在使用了前述切割用粘合片3的情況下的半導體裝置的製造方法的剖面示意圖。前述半導體裝置的製造方法可以使用前述切割用粘合片3來製造半導體裝置。具體而言，其包括如下工序:貼合工序，將切割用粘合片3貼合於在表面形成有低介電材料層41的半導體晶圓4的背面；和雷射劃片工序，自表面側對半導體晶圓4照射紫外線雷射束來裁切低介電材料層41。[貼裝(mount)工序]首先，如圖2的(a)所示，適當地剝離在切割用粘合片3上任意設置的隔離膜，在粘合劑層32上粘貼帶低介電材料層41的半導體晶圓4，使其保持粘接並固定(貼裝工序)。切割用粘合片3粘貼於半導體晶圓4的背面。半導體晶圓4的背面是指與電路面相反側的面(也稱為非電路面、非電極形成面等)。對粘貼方法沒有特別的限制，優選基於壓接的方法。壓接通常通過壓接輥等按壓手段在按壓的同時進行。[雷射劃片工序]接著，如圖2的(b)所示，使用雷射束進行低介電材料層41的裁切。低介電材料層41的裁切使在將半導體晶圓4粘貼於切割用粘合片3的狀態下使其吸附於吸附工作檯8來進行的。此時，由於使用具有相對於100重量份樹脂固體成分含有0.05 2重量份的紫外線吸收劑的粘合劑層32、並且波長355nm下的透光率為30 80%的切割用粘合片3，因此通過粘合劑層32吸收雷射束，能夠減少至吸附工作檯的到達量。其結果，能夠防止吸附工作檯損傷。作為低介電材料層41的裁切所使用的雷射9，使用可進行基於紫外光吸收的燒蝕加工的雷射，所述燒蝕加工屬於不經由熱加工工藝的非熱性加工。關於其理由，可列舉出(I)由於為光(分解)反應，因此不宜產生碳殘渣等；(2)可在金屬.玻璃.有機材料.陶瓷等眾多被粘物上進行加工；(3)由於為局部的熱反應，因此即使通過基於紅外吸收的熱加工，加工面也會變得清晰明確(sharp );等。具體而言，可列舉出在400nm以下具有振蕩波長的雷射，例如振蕩波長248nm的KrF準分子雷射、308nm的XeCI準分子雷射、YAG雷射的第三次諧波(355nm)、第四次諧波(266nm);或在具有400nm以上的波長的雷射的情況下，可實現經由多光子吸收過程的紫外線區域的光吸收、且可利用多光子吸收燒蝕實現20 μ m以下的寬度的裁切加工等的波長750 800nm附近的摻鈦藍寶石雷射等中的脈衝寬度為le_9秒(0.000000001秒)以下的雷射等。特別優選使用能夠將雷射束聚光成20 μ m以下的細窄寬度、輻射355nm的紫外線的雷射。作為本雷射劃片工序中的雷射束照射條件，例如可設為:將波長355nm、平均輸出功率0.1 10W、重複頻率I 50kHz的YAG雷射的第三次諧波(355nm)通過物鏡(f Θ透鏡)聚光成10 100 μ m直徑,並通過檢電掃描器(galvano scanner)將雷射束以I IOOmm/秒的速度掃描。[切割工序]接著，如圖3的(a)所不,進行半導體晶圓4的切割。由此，將半導體晶圓4裁切成規定的尺寸進行單片化(小片化)，製造半導體晶片5。切割例如使用切割刀片從半導體晶圓4的電路面側進行。另外，在本工序中，例如可採用進行切入至切割用粘合片3為止的被稱為全切割的裁切方式等。對作為在本工序中使用的切割裝置沒有特別的限定，可使用現有公知的裝置。由於半導體晶圓4被切割用粘合片3以優異的密合性粘接固定，因此能夠抑制晶片崩碎、晶片飛出、並且還能夠抑制半導體晶圓4的破損。需要說明的是，在進行切割用粘合片3的擴晶的情況下，該擴晶可以使用現有公知的擴晶裝置進行。擴晶裝置具有可介由切割環將切割用粘合片3按下至下方的圓環狀的外圈筒、和比外圈筒的直徑小的支撐切割用粘合片3的內圈筒。通過該擴晶工序，在後述的拾取工序中，能夠防止鄰接的半導體晶片之間接觸而破損。實施例以下，使用實施例對本發明進行詳細說明，但只要不超出本發明其要旨，並不限於以下的實施例。另外，各例中，份只要沒有特別說明均為重量基準。(基材的比熱的測定)在下述實施例、比較例中使用的基材的比熱按以下方式測定。〔比熱測定〕使用熱分析系統(Seiko Instruments Inc.製造,DSC EXSTAR6000)測定基材的比熱。以升溫速度10°c /min進行測定，求得空容器、樣品、以及參照物(水)這三者的DSC曲線。接著，通過下式求出比熱。Cps = (Ys/Yr) X (Mr/Ms) XCprCps:樣品的比熱
Cpr:參照物的比熱(水:4.2J/ (g.K))Ys:樣品與空容器的DSC曲線差Yr:參照物與空容器的DSC曲線差Ms:樣品的質量Mr:參照物的質量(基材的熔點的測定)在下述實施例、比較例中使用的基材的熔點是使用TA INSTRUMENTS公司製造的DSCQ2000，在5°C /分鐘的升溫條件下測定的。(實施例1)準備厚度100 μ m的由PP (聚丙烯)形成的薄膜(TORAY INDUSTRIES, INC.製造，商品名=Torayfan B02500)。該基材的比熱為1.31J/gK，熔點為140。。。在上述基材上塗布丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(A)，乾燥形成粘合劑層，得到本實施例I的切割用粘合片。粘合劑層的厚度為ΙΟμπι。其中，丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(A)通過以下的方法製備。在甲苯中加入將100重量份丙烯酸丁酯與5重量份丙烯酸共聚而得到的重均分子量90萬的共聚物100重量份(固體成分20%)、作為交聯劑的2重量份異氰酸酯系交聯劑(商品名 「CORONATE L」，NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY C0., LTD.製造)、I 重量份環氧系交聯劑(商品名 「TETRAD C」，MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.製造)以及 0.25 重量份紫外線吸收劑(BASF公司製造，TINUVIN326)，均勻地溶解混合製備丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(A)。(實施例2)準備厚度IOOym的由PMP (聚甲基戊烯)形成的薄膜(三井石油化學工業株式會社製造，商品名=Opulent X-88)。該基材的比熱為1.34J/gK，熔點為223°C。在上述基材上塗布丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(A)，乾燥形成粘合劑層，得到本實施例2的切割用粘合片。粘合劑層的厚度為10 μ m。(實施例3)準備依次層疊厚度15 μ m的由PE (聚乙烯)形成的薄膜、厚度60 μ m的由PP (聚丙烯)形成的薄膜及厚度15 μ m的由PE (聚乙烯)形成的薄膜而得到的薄膜(總厚度90 μ m)。具體而言，使用2臺擠出機以使低密度聚乙烯(PE)(宇部興產株式會社製造的F522N)形成內層(A)和外層(A)的方式熔融，再使用另I臺擠出機，以使非晶質聚烯烴與結晶性聚丙烯(PP)的組合物(宇部興產株式會社製造的CAP355)形成中間層(B)的方式熔融，在250°C的I個T模頭內按照成為(A)/ (B)/ (A)的順序進行熔接層疊並從T模頭擠出，將70°C的熱水通過內部，使用帶氣刀的牽引輥(輥表面為6s的緞面狀)以拉伸比2.5進行牽引，得到內層(A)與外層(A)均為15 μ m、中間層(B)為60 μ m的總計90 μ m的薄膜。上述由PE (聚乙烯)形成的薄膜的熔點為100°C，由PP (聚丙烯)形成的薄膜的熔點為140°C。另外，上述層疊薄膜的比熱為1.69J/gK。在上述基材上塗布丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(B )，乾燥形成粘合劑層，得到本實施例3的切割用粘合片。粘合劑層的厚度為ΙΟμπι。其中，丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(B)通過以下方法製備。除了將紫外線吸收劑的添加量變更為0.85重量份以外，通過與丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(A)同樣的方法製備丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(B)。(實施例4)準備依次層疊厚度30 μ m的由PE (聚乙烯)形成的薄膜、厚度90 μ m的由PP (聚丙烯)形成的薄膜及厚度30 μ m的由PE (聚乙烯)形成的薄膜而得到的薄膜(總厚度150 μ m)。上述由PE(聚乙烯)形成的薄膜的熔點為100°C，由PP(聚丙烯)形成的薄膜的熔點為140°C。另外，上述層疊薄膜的比熱為1.69J/gK。在上述基材上塗布丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(C)，乾燥形成粘合劑層，得到本實施例4的切割用粘合片。粘合劑層的厚度為ΙΟμπι。其中，丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(C)通過以下方法製備。除了將紫外線吸收劑的添加量變更為0.6重量份以外，通過與丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(A)同樣的方法，製備丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(C)。(實施例5)準備依次層疊厚度30 μ m的由PE (聚乙烯)形成的薄膜、厚度90 μ m的由PP (聚丙烯)形成的薄膜及厚度30 μ m的由PE (聚乙烯)形成的薄膜而得到的薄膜(日東電工株式會社製造，總厚度150 μ m)。上述由PE (聚乙烯)形成的薄膜的熔點為100°C，由PP (聚丙烯)形成的薄膜的熔點為140°C。另外，上述層疊薄膜的比熱為1.69J/gK。在上述基材上塗布丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(A)，乾燥形成粘合劑層，得到本實施例5的切割用粘合片。粘合層的厚度為10 μ m。(比較例I)通過常用方法的壓延(calender)製作厚度145 μ m的由PVC (聚氯乙烯)形成的薄膜。該基材的比熱為1.5J/gK，熔點為170°C。在上述基材上塗布丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(C)，乾燥形成粘合劑層，得到本比較例I的切割用粘合片。粘合劑層的厚度為10 μ m。
(比較例2)準備厚度100 μ m的由PVC (聚氯乙烯)形成的薄膜(ACHILLES CORPORATION製造，商品名:NHAA)。該基材的比熱為1.5J/gK，熔點為170°C。在上述基材上塗布丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(D )，乾燥形成粘合劑層，得到本比較例2的切割用粘合片。粘合劑層的厚度為ΙΟμπι。其中，丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(D)通過以下方法製備。除了未添加紫外線吸收劑以外，與丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(A)同樣進行來製備丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(D)。(比較例3)準備依次層疊厚度30 μ m的由PE (聚乙烯)形成的薄膜、厚度90 μ m的由PP (聚丙烯)形成的薄膜及厚度30μπι的由PE (聚乙烯)形成的薄膜而得到的薄膜(總厚度150μπι)。上述由PE(聚乙烯)形成的薄膜的熔點為100°C，由PP(聚丙烯)形成的薄膜的熔點為140°C。另外，上述層疊薄膜的比熱為1.69J/gK。在上述基材上塗布丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(D )，乾燥形成粘合劑層，得到本比較例3的切割用粘合片。粘合劑層的厚度為10 μ m。(比較例4)準備依次層疊厚度30 μ m的由PE (聚乙烯)形成的薄膜、厚度90 μ m的由PP (聚丙烯)形成的薄膜及厚度30 μ m的由PE(聚乙烯)形成的薄膜而得到的薄膜(總厚150 μ m)。上述由PE (聚乙烯)形成的薄膜的熔點為100°C，由PP (聚丙烯)形成的薄膜的熔點為140°C。另外，上述層疊薄膜的比熱為1.69J/gK。在上述基材上塗布丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(E )，乾燥形成粘合劑層，得到本比較例4的切割用粘合片。粘合劑層的厚度為ΙΟμπι。其中，丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(E)通過以下方法製備。除了將紫外線吸收劑的添加量變更為0.96重量份以外，通過與丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(A)同樣的方法製備丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(Ε)。(比較例5)準備厚度100 μ m的由PEN (聚萘二甲酸乙二醇酯)形成的薄膜(Tei jin DuPont公司製造，商品名=TEONEX Q83)。該基材的比熱為0.87J/gK，熔點為255。。。在上述基材上塗布丙烯酸(酯)系粘合劑溶液(D )，乾燥形成粘合劑層，得到本比較例5的切割用粘合片。粘合劑層的厚度為10 μ m。(基材及切割用粘合片在波長355nm下的透光率的測定)對在實施例和比較例中使用的基材進行波長355nm下的透光率的測定。另外，對實施例和比較例中涉及的切割用粘合片進行波長355nm下的透光率的測定。在測定中，使用了 UV-VIS分光光度計，SHIMAZU公司製造，UV-2550。結果示於表I。(基材的開裂及加工臺的損傷的評價)基材的開裂及加工臺的損傷的評價如下所述進行。首先，在矽晶圓上設置切割用粘合片。接著，通過物鏡(f0透鏡)將波長355nm、平均輸出功率0.75W、重複頻率5kHz的YAG雷射的第三次諧波(355nm)聚光成30 μ m直徑，通過檢電掃描器以15_/秒的速度掃描雷射束3次。其中，焦點設在距粘合劑層500 μ m的上方。接著，目視在切割用粘合片的基材處是否破裂，並通過光學顯微鏡確認。結果示於表
I。接著，從矽晶圓去除切割用粘合片，目視確認在矽晶圓上是否存在雷射痕。結果示於表
1表I
權利要求
1.一種切割用粘合片，其特徵在於，其為具有基材和設置在所述基材上的粘合劑層的切割用粘合片， 在所述粘合劑層中，相對於100重量份樹脂固體成分，含有0.02 5重量份的紫外線吸收劑， 所述切割用粘合片在波長355nm下的透光率為30 80%。
2.根據權利要求1所述的切割用粘合片，其特徵在於，所述基材在波長355nm下的透光率為70 100%。
3.根據權利要求1所述的切割用粘合片，其特徵在於，所述基材是多層的。
4.根據權利要求1所述的切割用粘合片，其特徵在於，所述基材的比熱為1.0 3.0J/gKo
5.根據權利要求1所述的切割用粘合片，其特徵在於，所述基材的熔點為90°C以上。
6.一種半導體裝置的製造方法，其特徵在於，包括如下工序: 貼合工序，將權利要求1 5中的任一項所述的切割用粘合片貼合於在表面形成有低介電材料層的半導體晶圓的背面；和 雷射劃片工序，自表面側對所述半導體晶圓照射紫外線雷射束來裁切低介電材料層。
全文摘要
本發明的目的在於提供在對半導體晶圓進行雷射劃片時可防止吸附工作檯損傷的切割用粘合片。本發明提供一種切割用粘合片，其為具有基材和設置在基材上的粘合劑層的切割用粘合片，在粘合劑層中，相對於100重量份樹脂固體成分，含有0.02～5重量份的紫外線吸收劑，切割用粘合片在波長355nm下的透光率為30～80%。
文檔編號H01L21/301GK103081070SQ201280002593
公開日2013年5月1日 申請日期2012年7月2日 優先權日2011年7月11日
發明者佐佐木貴俊, 水野浩二, 淺井文輝, 志賀豪士 申請人:日東電工株式會社