專利名稱:激光加工用粘接片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及激光加工用粘接片,更詳細(xì)說(shuō)就是涉及利用激光切割半導(dǎo) 體晶片等^f皮加工物時(shí)所使用的激光加工用粘接片。
背景技術(shù):
最近,伴隨電氣、電子設(shè)備的小型化等而零件的小型化和高精密化在 進(jìn)展。因此,即使在各種材料的切斷加工中也被要求高精密、高精度化。 特別是在被強(qiáng)烈要求小型化、高密度化的半導(dǎo)體領(lǐng)域,近年來(lái)關(guān)注使用熱 損傷少且能進(jìn)行高精密加工的激光的半導(dǎo)體晶片切斷方法。該技術(shù)例如是把基板上形成有各種電路和進(jìn)行了表面處理的被加工物 固定在切割片上,利用激光切割被加工物而芯片化成小片的方法(例如專利文獻(xiàn)l)。且提出如下的方案由含有基體材料膜的基體材料和在該基體 -材料的表面上形成的粘接劑層所構(gòu)成,利用激光雖然粘接劑層被切斷,但 基體材料膜不被切斷的切割片(例如專利文獻(xiàn)2 )。
專利文獻(xiàn)l:特開(kāi)2004-79746號(hào)公才艮
專利文獻(xiàn)2:特開(kāi)2002-343747號(hào)公4艮
但在被加工物的切割中使用激光時(shí),僅把粘接劑層切斷而不把基體材 料膜切斷的控制是非常困難的。即使假定能僅把粘接劑層切斷,也有時(shí)在 激光的照射部,基體材料膜的背面局部牢固地附著在切割裝置的加工用裝 夾臺(tái)上。因此,有給以后的工序即拉伸基體材料膜而把被加工物剝離并把 它們一個(gè)一個(gè)回收的工序等帶來(lái)障礙的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這種情況而開(kāi)發(fā)的,目的在于提供一種激光加工用粘接 片,在使用激光切斷半導(dǎo)體晶片等被加工物時(shí)能把基體材料膜自身的切斷 限制到最小左右,防止基體材料膜向加工用工作臺(tái)的局部附著,能容易且 高效率地進(jìn)行以后的工序。
本發(fā)明者們反復(fù)銳意討論了在激光切割裝置進(jìn)行切割時(shí)的激光照射 部,基體材料膜與加工用工作臺(tái)局部牢固附著的現(xiàn)象,結(jié)果是激光的能 量到達(dá)基體材料膜的背面并通過(guò)向局部集中而產(chǎn)生熱,引起基體材料膜材 料的熔化等,假定干預(yù)激光能量的集中和發(fā)熱并發(fā)現(xiàn)把它們的作用限制到 最小左右的特定要件或它們的組合,則直至完成本發(fā)明。即,本發(fā)明的激光加工用粘接片是在基體材料膜的表面上層合有粘接 劑層的激光加工用粘接片,所述基體材料膜在背面具有熔化保護(hù)層。該激光加工用粘接片的熔化保護(hù)層最好是由具有200。C以上熔點(diǎn)材料 構(gòu)成的層,例如最好是由從無(wú)機(jī)化合物、金屬、有機(jī)化合物和它們組合構(gòu) 成的組中選擇的材料所形成的層?;w材料膜最好具有50%以上的光透過(guò)率,或是至少含有一層聚烯烴 系樹(shù)脂。聚埽烴系樹(shù)脂可以是從聚乙烯、聚丙烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、 乙烯-丙烯共聚物構(gòu)成的組中選擇的一種以上?;w材料膜至少還含有兩層以上斷裂伸長(zhǎng)率不同的層,且最好鄰接熔 化保護(hù)層并且配置斷裂伸長(zhǎng)率大的層,或斷裂伸長(zhǎng)率大的層具有100%以上 的斷裂伸長(zhǎng)率。根據(jù)本發(fā)明的激光加工用粘接片,能有效地防止在激光照射部由激光 能量向局部集中而引起產(chǎn)生的基體材料膜熔化。因此,能防止基體材料膜 的背面局部附著在切割裝置加工用工作臺(tái)上的現(xiàn)象。因此能容易且高效率 地進(jìn)行以后的工序即拉伸基體材料膜而4巴被加工物與粘接劑層一起剝離并 4巴它們 一個(gè)一個(gè)回收的工序。膜的背面能更有效地防止基體材料膜的融化,能抑制局部附著在加工用工 作臺(tái)上的現(xiàn)象。在熔化保護(hù)層是由從無(wú)機(jī)化合物、金屬、有機(jī)化合物和它們組合構(gòu)成 的組中選擇的材料所形成的層時(shí),能容易形成熔點(diǎn)高的熔化保護(hù)層。進(jìn)而在基體材料膜具有50%以上的光透過(guò)率時(shí),能防止基體材料膜自 身由激光而引起的惡化。在基體材料膜至少含有一層聚烯烴系樹(shù)脂時(shí),能把對(duì)于所使用激光的 光透過(guò)率和/或吸光系數(shù)設(shè)定得比較高,能降低基體材料膜自身的加工性,
即能不易切斷。特別是聚烯烴系樹(shù)脂是從聚乙烯、聚丙烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、 乙烯-丙烯共聚物構(gòu)成的組中選擇的 一種以上時(shí),基體材料膜至少還含有兩 層以上斷裂伸長(zhǎng)率不同的層,且在鄰接背面配置斷裂伸長(zhǎng)率大的層時(shí),斷 裂伸長(zhǎng)率大的層具有100%以上的斷裂伸長(zhǎng)率時(shí),能把對(duì)于所使用激光的光 透過(guò)率和/或吸光系數(shù)設(shè)定得更高,因此能防止基體材料膜自身被切斷。
圖1 (a-e)是本發(fā)明激光加工用粘接片的概略剖面圖。 符號(hào)說(shuō)明10層11粘接劑層 12基體材料膜13樹(shù)脂膜14金屬層16有機(jī)物膜 17熔化保護(hù)層具體實(shí)施方式
本發(fā)明的激光加工用粘接片主要由基體材料膜、該基體材料膜表面上 層合的粘接劑層、該基體材料膜背面上層合/形成的熔化保護(hù)層所構(gòu)成。 基體材料膜背面上形成的熔化保護(hù)層是被激光照射而不熔化/難于熔化的層,是為了不由基體材料膜的熔化等而使基體材料膜附著在加工用工作 臺(tái)等上而用于保護(hù)基體材料膜背面?zhèn)鹊膶印H刍Wo(hù)層例如能由具有20(TC以上熔點(diǎn)的材料形成。且最好是由具有 220。C、 23(TC、 250。C以上熔點(diǎn)的材料形成。由此,就能防止在激光能量集 中的部位由基體材料膜的熔化等而引起的向加工用工作臺(tái)等的附著。熔化保護(hù)層即使不是熔點(diǎn)必須在20(TC以上,但通過(guò)其一部分含有后述 的無(wú)機(jī)化合物和金屬等,作為熔化保護(hù)層只要是能防止由激光能量而熔化 或是向加工用工作臺(tái)等附著的層便可。熔化保護(hù)層例如能設(shè)定為是無(wú)機(jī)化合物、金屬或有機(jī)化合物等的任一 個(gè)或是把它們組合的單層結(jié)構(gòu)或是兩層以上的層合結(jié)構(gòu)。具體地?zé)o機(jī)化合物能舉出二氧化硅(煙霧質(zhì)二氧化硅、硅酸酐、沉 降性二氧化硅、熔化二氧化硅、晶體二氧化硅、超微粉無(wú)定形二氧化硅等); 氧化鋁、氧化鈦、氧化錫II和IV、氧化鋅、氧化鈣、氧化鎂等金屬氧化物; 氮化硅、氮化鋁等金屬氮化物;SiC等金屬炭化物;碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸
釣、碳酸鎂等金屬碳酸鹽;氫氧化鋁、氫氧化鎂等金屬氫氧化物;鈦酸鋇、磷酸鈣、硅酸鈣、石膏、沸石、滑石、粘土、硫酸鋇、云母、硅藻土、金屬粉(金、銀、4巴、鉑、鎳等)等無(wú)機(jī)微粒子等。它們例如是球狀、針狀、 薄片狀等各種形狀,作為從1 jam到數(shù)百iam左右的大小能使用。可以把例如上述粒子狀的無(wú)機(jī)化合物分散到合適的溶劑中,通過(guò)涂布 /干燥在基體材料膜背面上而形成熔化保護(hù)層,作為結(jié)合劑使用后述的有 機(jī)化合物(最好是與基體材料膜同樣的材料或是熔點(diǎn)200。C以上的聚合物), 也可以任意使用合適的溶劑,在其內(nèi)分散/溶解粒子,并通過(guò)涂布在基體 材料膜背面上而形成。雖然例如也可以如圖1 (c)所示那樣,在對(duì)任意聚 合物(最好是與基體材料膜同樣的材料或是熔點(diǎn)20(TC以上的聚合物)進(jìn)行 擠壓成型時(shí)把無(wú)機(jī)化合物進(jìn)行分散而形成層IO,把該層IO例如利用熱疊片、 粘接劑層等粘貼在形成有粘接劑層11的基體材料膜12上,而也可以作為 熔化保護(hù)層。這時(shí),無(wú)機(jī)化合物在分散層10中含有例如能以5 80%重量左 右、10~60%重量左右、10 40%重量左右的范圍。作為金屬能舉出鋁、金、銅等、鎳、鈦、鎢、鉭等高熔點(diǎn)金屬等、 以及它們的氧化物、氮化物等。金屬例如能通過(guò)蒸鍍、濺射等形成膜狀來(lái)作為熔化保護(hù)層。且金屬最 好直接形成在基體材料膜上,但例如也可以如圖1 (a)所示那樣,與基體 材料膜12另外地在由與上述基體材料膜同樣的材料或后述的聚合物(最好 是與基體材料膜同樣的材料或是熔點(diǎn)200。C以上的聚合物)等所形成的樹(shù)脂 膜13上形成金屬層14,把形成有該金屬層14的樹(shù)脂膜13例如通過(guò)熱疊片 而粘貼在基體材料膜12上?;蛞部梢匀鐖D1 (b)所示那樣,把形成有金屬 層14的樹(shù)脂膜13例如利用粘接劑層11而粘貼在基體材料膜12上。這時(shí)的 樹(shù)脂膜13和金屬層14與其叫做熔化保護(hù)層,還不如是作為構(gòu)成基體材料 膜的一部分。作為有機(jī)化合物能舉出聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴;PET等聚酯;尼 龍等熱塑性樹(shù)脂;熱塑性聚酰亞胺;PTFE、 ETFE等含氟聚乙烯;聚碳酸脂; 聚酯。其中以熔點(diǎn)200。C以上的為好。有機(jī)化合物也可以如圖1 (d)所示那樣成型為膜狀,把該有機(jī)物膜16 通過(guò)熱疊片等粘貼在形成有粘接劑層11的基體材料膜12上來(lái)作為熔化保 護(hù)層,也可以如圖1 (e)所示那樣把上述有機(jī)化合物溶解/分散在合適的
溶劑中,通過(guò)霧化器噴霧、各種涂布法而涂布/干燥在基體材料膜12上來(lái) 作為膜狀的熔化保護(hù)層17形成。熔化保護(hù)層的膜厚沒(méi)有特別的限定,例如能舉出0.001 10jam左右。 通過(guò)以該范圍內(nèi)的膜厚來(lái)形成熔化保護(hù)層,能有效防止由基體材料膜的熔 化等而引起的向加工用工作臺(tái)的附著?;w材料膜能從具有自身支承性的公知膜中選擇?;w材料膜最好是 具有均勻厚度的片狀,但也可以是網(wǎng)眼狀等形態(tài)。且基體材料膜可以是單 一層,也可以是兩層以上的多層結(jié)構(gòu)。作為基體材料膜的材料例如能舉出丙烯酸類樹(shù)脂、聚氨酯系樹(shù)脂、 聚降冰片烯系樹(shù)脂、聚亞烷基二醇系樹(shù)脂、聚烯烴系樹(shù)脂(聚苯乙烯系樹(shù) 脂、聚乙烯系樹(shù)脂等)、聚酰亞胺系樹(shù)脂、聚酯系樹(shù)脂、環(huán)氧系樹(shù)脂、聚酰 胺系樹(shù)脂、聚碳酸酯系樹(shù)脂、硅系樹(shù)脂、氟系樹(shù)脂等這樣的高分子膜;銅、 鋁、不銹鋼等的金屬片;PP、 PVC、 PE、 PU、 PS、 PO或PET等聚合物纖 維,人造絲或醋酸纖維素等合成纖維,棉、絲或羊毛等天然纖維和玻璃纖 維或碳纖維等無(wú)機(jī)纖維所構(gòu)成的無(wú)紡布;通過(guò)把這些材料進(jìn)行拉伸加工、 含浸加工等而付與了物理或光學(xué)功能的片;含有二烯烴系(苯乙烯-丁二烯 共聚物、丁二烯等)、非二烯烴系(異丁蹄-異戊二烯、氯化聚乙烯、氨基甲 酸酯等)、熱塑性系(熱塑性彈性體等)等橡膠成分的片;或是把它們組合 一種以上。其中以聚烯烴系樹(shù)脂,具體說(shuō)就是聚乙烯(例如低密度聚乙烯、有鏈 低密度聚乙烯、高密度聚乙烯等)、聚丙烯(例如拉伸聚丙烯、非拉伸聚丙 烯等)、乙烯-丙烯共聚物、乙烯共聚物、丙烯共聚物等為好,在基體材料膜 是多層結(jié)構(gòu)的情況下,最好至少 一層是由聚烯烴系樹(shù)脂形成。特別是這些基體材料膜材料最好是考慮以下說(shuō)明的光透過(guò)率、層合狀 態(tài)、斷裂伸長(zhǎng)率、吸光系數(shù)、熔點(diǎn)、厚度、抗斷強(qiáng)度、比熱、腐蝕率、Tg、 熱變形溫度、比重、導(dǎo)熱率、熱分解溫度、線膨脹系數(shù)等至少一種特性或 兩種以上的特性,更理想是考慮所有的特性來(lái)選擇難于利用切斷被加工物 的激光所切斷的基體材料膜材料?;w材料膜優(yōu)選具有50 u m以上的厚度,100 |a m以上、150 ju m以上 則更優(yōu)選,且50 500jum左右為最優(yōu)選。由此,能確保向半導(dǎo)體晶片的粘 貼、半導(dǎo)體晶片的切斷和從半導(dǎo)體晶片的剝離等各工序中的操作性和作業(yè)性。基體材料膜在適用范圍內(nèi)的膜厚最好使激光的透過(guò)率,特別是從波長(zhǎng)355nm附近到600nm附近的激光透過(guò)率是50%左右以上,進(jìn)而是55%左右 以上、60%左右以上、65%左右以上。光透過(guò)率例如可以使用紫外可見(jiàn)光光 度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。由此,能防止基體材料膜自身由激光而引起的惡化。基體 材料膜的光透過(guò)率是指不存在有熔化保護(hù)層狀態(tài)下的值,但在把形成為膜 的熔化保護(hù)層粘貼在基體材料膜上的情況下或是通過(guò)粘接劑層粘貼的情況 下,并不需要嚴(yán)格界定,也可以是形成為膜的熔化保護(hù)層沒(méi)被粘貼狀態(tài)下 的值。通常這是由于考慮了若考慮該膜或粘接劑層的材料和厚度則不會(huì)使 光透過(guò)率有大變動(dòng)的緣故?;w材料膜最好具有兩層以上不同材料的層合結(jié)構(gòu)。在此,材料的不同不僅是其組成不同,而且也包含雖然組成相同但由分子結(jié)構(gòu)、分子量等 的不同而特性不同的基體材料膜。例如把上述吸光系數(shù)、熔點(diǎn)、抗斷強(qiáng)度、 斷裂伸長(zhǎng)率、光透過(guò)率、比熱、腐蝕率、導(dǎo)熱率、Tg、熱變形溫度、熱分 解溫度、線膨脹系數(shù)、比重等至少一種特性不同的進(jìn)行層合的就合適。特別是兩層以上的層合結(jié)構(gòu)中最好至少 一層是不含有苯環(huán)的樹(shù)脂、而 是鏈?zhǔn)斤柡蜔N系樹(shù)脂,例如聚烯烴系樹(shù)脂。作為聚烯烴系樹(shù)脂,能使用聚 乙烯、聚丙烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、聚丁二烯、 聚乙烯醇、聚甲基戊烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯等一種以 上,特別最好是乙烯系(共)聚物和丙烯系(共)聚物、聚乙烯、聚丙烯、 乙烯共聚物、丙烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物的至少一種。通過(guò)選擇這些材 料能謀求適當(dāng)?shù)睦煨院蛯?duì)于激光加工的適當(dāng)強(qiáng)度的平衡。在基體材料膜是層合結(jié)構(gòu)時(shí),最好含有聚乙烯樹(shù)脂層和聚丙烯樹(shù)脂層 這兩者。特別是含有這些層的兩層或三層的結(jié)構(gòu)為更好。這時(shí),把聚丙烯 樹(shù)脂層配置在離粘接劑層遠(yuǎn)的位置為更好。例如在兩層結(jié)構(gòu)的情況下,在 基體材料膜的背面?zhèn)扰渲镁郾?shù)脂層、在粘接劑層側(cè)配置聚乙烯樹(shù)脂層,在三層結(jié)構(gòu)的情況下,在基體材料膜的背面?zhèn)然驈拇碎_(kāi)始的 一層粘接劑層 側(cè)配置聚丙烯樹(shù)脂層、在粘接劑層側(cè)配置聚乙烯樹(shù)脂層為好。這是由于通 過(guò)這種配置,即使在激光加工時(shí)有基體材料膜的一部分被損傷,也能通過(guò) 存在于最背面?zhèn)鹊谋容^柔軟的樹(shù)脂即聚丙烯樹(shù)脂層來(lái)確?;w材料膜的適 當(dāng)拉伸性的緣故?;w材料膜最好至少含有斷裂伸長(zhǎng)率不同的兩層以上的層。斷裂伸長(zhǎng)率例如能通過(guò)萬(wàn)能拉伸試驗(yàn)機(jī)以拉伸速度200mm /分,以JIS K-7127為基 準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。斷裂伸長(zhǎng)率的差異沒(méi)有特別地限定,例如是100%左右以上, 更好是300%左右以上。這時(shí)把斷裂伸長(zhǎng)率大的層配置在離粘接劑層遠(yuǎn)的位 置為好。即,最好配置在基體材料膜的背面,即,把拉伸性良好層配置在 激光難于切斷的側(cè)為好。特別是基體材料膜最好具有100%以上的斷裂伸長(zhǎng)率。在基體材料膜是 層合結(jié)構(gòu)時(shí),也可以不一定所有的層都具有100%以上的斷裂伸長(zhǎng)率,但至 少配置在基體材料膜的最背面為好。特別優(yōu)選的是,斷裂伸長(zhǎng)率是100%以 上且抗斷強(qiáng)度在上述范圍的基體材料膜,在進(jìn)行完激光切割后把切割片拉 伸,把被加工物切斷而容易使形成的芯片離開(kāi)?;w材料膜最好至少含有抗斷強(qiáng)度不同的兩層以上的層。在此,抗斷 強(qiáng)度能通過(guò)萬(wàn)能拉伸試驗(yàn)機(jī)以拉伸速度200mm/分,以JIS K-7127為基準(zhǔn) 進(jìn)行測(cè)定??箶鄰?qiáng)度的差異沒(méi)有特別地限定,例如20MPa左右以上且50MPa 左右以下為合適。這時(shí)把抗斷強(qiáng)度大的層配置在離粘接劑層遠(yuǎn)的位置為好。 即,在基體材料膜的背面配置具有利用激光不易切斷的強(qiáng)度的層為好。基體材料膜最好含有熔點(diǎn)90。C以上的層。由此,能有效防止由激光照 射而引起的基體材料膜的熔化。熔點(diǎn)在95。C以上、IO(TC以上、ll(TC以上 就更好。在基體材料膜是單層結(jié)構(gòu)時(shí),需要構(gòu)成它的層自身的熔點(diǎn)是9CTC 以上,在基體材料膜是層合結(jié)構(gòu)時(shí),也可以不一定所有層的熔點(diǎn)都是90°C 以上,至少有一層是具有卯。C以上熔點(diǎn)的層為好。這時(shí),該一層最好配置 在激光加工時(shí)成為背面的側(cè)(例如與裝夾臺(tái)接觸的側(cè))?;w材料膜最好比熱大。例如比熱是0.5J/g'K左右以上、0.7J/g'k 左右以上、0.8J/g'K左右以上、1.0J/g'K左右以上、UJ/g'K左右以上、 1.2J/g'K左右以上為好。通過(guò)比熱比較大,使基體材料膜自身難于由激光 產(chǎn)生的熱而變熱,使其熱的一部分容易向基體材料膜外逃逸。其結(jié)果是基 體材料膜難于被加工,把基體材料膜的切斷限制到最小左右,且能防止背 面的局部向加工用工作臺(tái)附著。比熱能通過(guò)JIS K-7123來(lái)測(cè)定。具體說(shuō)就 是使用示差掃描熱量計(jì)(DSC)能實(shí)測(cè)求出把試料片以10。C/mr^的升溫 所需要的熱量。 基體材料膜最好蝕刻率低。例如在1 5J/cr^左右的激光強(qiáng)度下腐蝕
率是0.3 1.5nm/脈沖為好,腐蝕率是0.3 1.2jam/脈沖、0.3-1.1 jam/脈 沖為更好。特別是在1 2J/cn^左右的激光強(qiáng)度下腐蝕率是0.9jum/脈沖 以下、0.8jum/脈沖以下、0.7 pm/脈沖以下為好。通過(guò)腐蝕率低,能防 止基體材料膜自身的切斷?;w材料膜最好是玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)(Tg)是50。C左右以下、3(TC、 20 。C、或是0。C左右以下,或者熱變形溫度為20(TC以下,190°C、 180°C、 170 。C左右以下,比重是1.4g/cm3左右以下、1.3g/cm3左右以下、1.2g/cm3 左右以下、1.0g/ci^左右以下為好。通過(guò)具有這些特性,對(duì)于把基體材料 膜的切斷限制到最小左右且防止背面的局部向加工用工作臺(tái)附著是有利 的。Tg和熱變形溫度例如能利用JIS K7121的一般塑料轉(zhuǎn)變溫度的測(cè)定方 法[具體就是差示熱分析(DTA)、差示掃描熱量分析(DSC)等]來(lái)測(cè)定。 比重例如能利用JISK7112的一般知道的塑料密度(比重)的測(cè)定方法(具 體就是水中置換法、比重計(jì)法、沉浮法、密度梯度法等)來(lái)測(cè)定。為了提高基體材料膜的表面與加工裝置工作臺(tái)等鄰接材料的貼緊性和 保持性等,也可以施加例如鉻酸處理、臭氧曝露、火焰曝露、高壓電擊曝 露和離子化放射線處理等化學(xué)或物理的處理,或是進(jìn)行基底涂布劑(例如 后述的粘接物質(zhì))的涂布處理等公知的表面處理。在本發(fā)明激光加工用粘接片上形成的粘接劑層沒(méi)有特別限定,例如能 使用含有由紫外線、電子射線等放射線而固化的能量線固化性樹(shù)脂、熱固 化性樹(shù)脂和熱塑性樹(shù)脂等本領(lǐng)域所公知的粘接劑組成物來(lái)形成。特別是為 了提高被加工物的剝離性,最好使用能量線固化性樹(shù)脂。這是由于通過(guò)照 射能量線而在粘接劑內(nèi)形成三雉網(wǎng)形結(jié)構(gòu),所以能使粘接強(qiáng)度降低,能在 使用后容易剝離的緣故。這些粘接劑沒(méi)有特別限定,例如能使用特開(kāi) 2002-203816號(hào)、特開(kāi)2003-142433號(hào)、特開(kāi)2005-19607號(hào)、特開(kāi)2005-279698 號(hào)、特開(kāi)2006-35277號(hào)、特開(kāi)2006-111659號(hào)等所記載的。具體地能舉出配合有天然橡膠和各種合成橡膠等橡膠,或由具有丙 烯腈和碳數(shù)1 20左右直鏈或分枝烷基的丙烯酸烷基酯或聚曱基丙烯酸烷基 酯所制造的聚(曱基)丙烯酸烷基酯等的丙烯系聚合物的。粘接劑中作為交聯(lián)劑也可以添加多功能單體。作為交聯(lián)劑能舉出己 二醇二 (曱基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二 (曱基)丙烯酸酯和丙烯酸尿烷 酯等。它們可以單獨(dú)使用,也可以組合兩種以上使用。
為了制造能量線固化型粘接劑,最好組合由光照射而能容易反應(yīng)的單 體或低聚體,所謂的光聚合性化合物。作為它們的例能舉出氨基曱酸酯、 曱基丙烯酸酯、三甲基丙烷三曱基丙烯酸酯、四烴曱基曱烷四曱基丙烯酸 酯和4-丁二醇二曱基丙烯酸酯等。這時(shí)也可以含有光聚合引發(fā)劑。作為引發(fā)劑能舉出4- ( 4-羥基乙氧基) 苯基(2-羥基-2丙基)酮等苯乙酮化合物、苯偶姻乙醚等苯偶姻醚化合物、 酮縮醇化合物、芳香族磺酰氯化合物、光活性肟化合物和二苯酮化合物。 它們可以單獨(dú)使用,也可以組合兩種以上使用。為了制造熱敏粘接劑,也可以使用所謂的熱發(fā)泡成分(分解型或微膠 嚢型)。例如參照歐洲專利第0523505號(hào)。只要需要,粘接劑中也可以混合增粘劑、填充材料、顏料、防老劑或 穩(wěn)定劑、軟化劑等任意的添加劑。粘接劑層的厚度沒(méi)有特別限定,但考慮到得到足夠粘接強(qiáng)度,并且在 把粘接片從半導(dǎo)體晶片等取下來(lái)后在其上不殘存不希望的粘接劑殘?jiān)?如能舉出300 nm左右以下,3 200lam左右。本發(fā)明的激光加工用粘接片能通過(guò)該領(lǐng)域所公知的方法形成。例如如 上所述,通過(guò)調(diào)制粘接劑成分并把它在基體材料膜上涂布/干燥來(lái)形成。 作為粘接劑成分的涂布方法能采用棒式涂布器涂布、空氣刮漿刀涂布、 凹版涂布、凹版換向涂布、逆轉(zhuǎn)輥涂布、刮板涂布、口才莫涂布、浸泡涂布、 膠版印刷、苯胺印刷、網(wǎng)版印刷等各種方法。還有,也可以采用另外在剝 離襯墊上形成粘接劑層后把它粘貼在基體材料膜上的方法等。本發(fā)明的激光加工用粘接片能恰當(dāng)?shù)卦谑褂眉す獾募庸ぶ惺褂?。例?能舉出具有400nm以下振蕩波長(zhǎng)的激光,具體說(shuō)就是振蕩波長(zhǎng)248nm的 KrF準(zhǔn)分子激光、308nm的XeCl準(zhǔn)分子激光、YAG激光的第三高次諧波 (355nm)、第四高次諧波(266nm )。也可以使用具有400nm以上振蕩波長(zhǎng) 的激光(例如波長(zhǎng)750 800nm附近的鈦藍(lán)寶石激光等,脈沖幅度是1 x 10—9 秒(0.000000001秒)以下)。本發(fā)明的激光加工用粘接片通常能在半導(dǎo)體晶片例如硅晶片、鍺晶片、 鎵晶片、砷晶片、電路基板、陶瓷基板、金屬基板、半導(dǎo)體激光器等發(fā)光 或受光元件基才反、MEMS (Micro Electro Mechanical System !鼓電才幾才成 系統(tǒng))基板以及半導(dǎo)體封裝等中使用。即在使用激光的切割加工前例如粘
貼在切割裝置的半導(dǎo)體晶片等加工用工作臺(tái)面 一側(cè)上,能利用于支承固定 這些半導(dǎo)體晶片等切斷時(shí)和在后工序中的單片化的芯片。在這種使用中,本發(fā)明的激光加工用粘接片與半導(dǎo)體晶片等一起被把 粘接劑層或粘接劑層和基體材料膜的一部分切斷,但加工用工作臺(tái)側(cè)的基 體材料膜不被切斷,能防止被單片化的芯片等散亂或落下。由于在激光照 射部基體材料膜沒(méi)被熔化,所以能防止基體材料膜的背面局部向切割裝置 的加工用工作臺(tái)附著的現(xiàn)象。以下具體說(shuō)明本發(fā)明的激光加工用粘接片,但本發(fā)明并不限定于這些 實(shí)施例。實(shí)施例1 (丙烯酸系粘接劑)把丙烯酸丁酯/丙烯酸乙酯/丙烯酸2-烴基乙酯/丙烯酸以重量比60 /40/4/l進(jìn)行共聚,把得到的數(shù)平均分子量50萬(wàn)的丙烯酸系聚合物100 重量份、異氰酸鹽系交聯(lián)劑(日本聚氨酯社制、括羅乃托(〕口氺一 卜) HL)3重量份、環(huán)氧系交聯(lián)劑(三菱氣體化學(xué)社制、臺(tái)托拉多(亍卜,:y K) C)2重量份加到甲苯500重量份中,均勻溶解混合而調(diào)制成丙烯酸系 粘接劑溶液。把該丙烯系粘接劑溶液涂布到PET隔離物(帶有聚硅氧烷剝 離劑的PET膜)上,在12(TC下干燥3分鐘而得到厚度10pm的粘接劑層 A。(基體材料膜+熔化保護(hù)層)在聚丙烯(20ym) /聚乙烯(60nm) /聚丙烯(20pm)的復(fù)合膜 B (熔點(diǎn) 130°C)的背面?zhèn)韧ㄟ^(guò)熱疊片貼合厚度25ym的鋁蒸鍍聚丙烯 膜VM-CPP2203 (東來(lái)膜加工株式會(huì)社制,鋁層厚度約0.1jam),得到帶 熔化保護(hù)層的基體材料膜。疊片溫度設(shè)定為80。C[參考鋁熔點(diǎn)660°C、 聚丙烯的斷裂伸長(zhǎng)率600%、聚乙烯的斷裂伸長(zhǎng)率500%。僅把鋁層除外的 整個(gè)基體材料膜的光透過(guò)率約85% (400 600nm)、約70% ( 355nm)]。 (激光加工用粘接片)如圖1 (a)所示,在貼合有含有上述金屬層(鋁蒸鍍層)14熔化保護(hù) 層的樹(shù)脂膜13的基體材料膜12的相反側(cè)貼合粘接劑層All,得到帶熔化保 護(hù)層的激光加工用粘接片。一-(試驗(yàn)片)
使用硅鏡晶片(、V!i3y^,一々工八)(信越半導(dǎo)體(抹)制,CZN < 100 > 2.5 - 3.5 ( 4英寸),使用JIS K6253規(guī)定的2kg橡膠輥,以在晶片 上一個(gè)往復(fù)的條件把帶熔化保護(hù)層的激光加工用粘接片壓接在晶片上。 (切割)使粘接片面向下,把粘貼了激光加工用粘接片的對(duì)稱硅晶片配置在具 有石英玻璃制吸附板的裝夾臺(tái)上。把波長(zhǎng)355nm、平均輸出5W、重復(fù)頻率30kHz的YAG激光第三高次 諧波(355nm)通過(guò)f 6透4竟向聚酰亞胺膜表面聚光成25 n m的徑,通過(guò)電 掃描器把激光以20mm秒的速度進(jìn)行掃描,把晶片加工切斷。加工切斷后,在粘接片與裝夾臺(tái)之間未發(fā)現(xiàn)有熔接。實(shí)施例2如圖1 (b)所示,在基體材料膜12即聚丙烯/聚乙烯復(fù)合膜B的背 面?zhèn)茸鳛槿刍Wo(hù)層而貼合帶金屬層14的樹(shù)脂膜13即鋁蒸鍍膜 VM-CPP2203 (東來(lái)(東l/)膜加工抹式會(huì)社制)時(shí),替代熱疊片而使用粘 接劑層All (膜厚5 nm),粘貼熔化保護(hù)層而制作帶熔化保護(hù)層的激光加工 用粘接片。使用得到的激光加工用粘接片進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的切斷加工,結(jié)果 是在粘接片與裝夾臺(tái)之間未發(fā)現(xiàn)有熔接。 實(shí)施例3(二氧化硅分散EVA片)把埃巴浮雷科司(工^7l/:y夕7)EV450(乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂、 熔點(diǎn)84°C、三井杜邦求!J化學(xué)(于、二求乂求y ^r^力》)制)100g混合 到曱苯400g中。然后在50'C下攪拌一小時(shí),得到聚合物溶液。把平均粒徑 4 |i m的二氧化硅填料PLV-4 ( TATSUMORI制)加入30g,攪拌30分鐘直 到均勻,得到二氧化硅填料分散溶液。(參考二氧化硅熔點(diǎn)1540°C。把得到的二氧化硅填料分散溶液涂布到PET隔離物(帶有聚硅氧烷剝 離劑的PET膜)上,在120。C下干燥3分鐘而得到厚度20ym的二氧化硅 填料分散樹(shù)脂層。如1 (c)所示,把該二氧化硅填料分散樹(shù)脂層10通過(guò)80。C的熱疊片 粘貼在基體材料膜12即聚丙烯/聚乙烯復(fù)合膜B上,然后把i占接劑層All 粘貼在二氧化硅填料分散樹(shù)脂層IO的相反側(cè),由此,制作帶熔化保護(hù)層的
激光加工用粘4^片。使用得到的激光加工用粘接片進(jìn)^"與實(shí)施例1同樣的切斷加工,結(jié)果 是在粘接片與裝夾臺(tái)之間未發(fā)現(xiàn)有熔接。由于該二氧化硅填料分散樹(shù)脂層io有約23%重量的二氧化硅填料含在 聚合物中,所以認(rèn)為通過(guò)該二氧化硅填料來(lái)防止樹(shù)脂熔化,防止向裝夾臺(tái) 的熔接。實(shí)施例4如圖1 (d)所示,作為由有機(jī)化合物形成的有機(jī)物膜16而把耐熱性膜 Floun ETFE (旭玻璃制熔點(diǎn)260°C ) 30 m m在80。C把熱疊片粘貼在基體 材料膜12即聚丙烯/聚乙烯復(fù)合膜b的背面?zhèn)?。在得到的基體材料膜12 的相反側(cè)粘貼粘接劑層All,制作帶熔化保護(hù)層的激光加工用粘接片。使用得到的激光加工用粘接片進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的切斷加工,結(jié)果 是在粘接片與裝夾臺(tái)之間未發(fā)現(xiàn)有熔接。實(shí)施例5如圖1 (e)所示,向基體材料膜12即聚丙烯/聚乙烯復(fù)合膜b的背 面?zhèn)劝裄TV聚硅氧烷噴霧器FC112范因泰克日本(7 7 一 乂于、7夕-亇八° 乂)制,耐熱溫度200。C )進(jìn)行噴霧,以23。C、濕度50%干燥30分鐘,形 成熔化保護(hù)層17。干燥后的該熔化保護(hù)層17的平均厚度是20nm。在該熔 化保護(hù)層17的相反側(cè)粘貼粘接劑層All,制作帶熔化保護(hù)層的激光加工用 粘接片。使用得到的激光加工用粘接片進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的切斷加工,結(jié)果 是在粘接片與裝夾臺(tái)之間未發(fā)現(xiàn)有熔接。 比專支例1在實(shí)施例1中除了在背面不設(shè)置熔化保護(hù)層以外進(jìn)行與實(shí)施例1同樣 的實(shí)驗(yàn)。在切斷加工后確認(rèn)有粘接片的一部分與裝夾臺(tái)有熔接。本發(fā)明能在半導(dǎo)體晶片例如硅晶片、鍺晶片、鎵晶片、砷晶片和電路 基板、陶瓷基板、金屬基板、半導(dǎo)體激光器等發(fā)光或受光元件基板、MEMS (Micro Electro Mechanical System)基板以及半導(dǎo)體封裝等中使用,負(fù)fe 對(duì)于所有使用激光的廣闊范圍加工所利用。
權(quán)利要求
1、一種激光加工用粘接片,其是在基體材料膜和該基體材料膜的表面上層合有粘接劑層的激光加工用粘接片,其特征在于,所述基體材料膜在背面具有熔化保護(hù)層。
2、 如權(quán)利要求1所述的激光加工用粘接片,其中,熔化保護(hù)層是由具 有20(TC以上熔點(diǎn)材料構(gòu)成的層。
3、 如權(quán)利要求1所述的激光加工用粘接片,其中,熔化保護(hù)層是由從 無(wú)機(jī)化合物、金屬、有機(jī)化合物和它們組合構(gòu)成的組中選擇的材料所形成 的層。
4、 如權(quán)利要求1所述的激光加工用粘接片,其中,基體材料膜具有50% 以上的光透過(guò)率。
5、 如權(quán)利要求1所述的激光加工用粘接片,其中,基體材料膜至少含 有一層聚烯烴系樹(shù)脂。
6、 如權(quán)利要求5所述的激光加工用粘接片,其中,聚烯烴系樹(shù)脂是從 聚乙烯、聚丙烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物構(gòu)成的組中 選擇的一種以上。
7、 如權(quán)利要求1所述的激光加工用粘接片,其中,基體材料膜至少還 含有兩層以上斷裂伸長(zhǎng)率不同的層,且鄰接熔化保護(hù)層配置斷裂伸長(zhǎng)率大 的層。
8、 如權(quán)利要求1所述的激光加工用粘接片,其中,斷裂伸長(zhǎng)率大的層 具有100%以上的斷裂伸長(zhǎng)率。
全文摘要
本發(fā)明提供一種激光加工用粘接片,在使用激光切斷半導(dǎo)體晶片等被加工物時(shí),能把基體材料膜自身的切斷限制到最小左右,防止基體材料膜向加工用工作臺(tái)的局部附著,能容易且高效率地進(jìn)行以后的工序。在基體材料膜的表面上層合有粘接劑層的激光加工用粘接片,所述基體材料膜在背面具有熔化保護(hù)層。
文檔編號(hào)B23K26/00GK101130670SQ20071014237
公開(kāi)日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月22日
發(fā)明者佐佐木貴俊, 山本晃好, 新谷壽朗, 淺井文輝, 高橋智一 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社