本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶片等工件的切割,特別是涉及可以用于隱形切割(Stealth Dicing)的切割片。
本申請主張2014年6月10日在日本申請的日本特愿2014-120034號的優(yōu)先權(quán),在此引用了其內(nèi)容。
背景技術(shù):
在從半導(dǎo)體晶片等工件制造包含半導(dǎo)體芯片等片狀體的加工物時,以往通常一邊以對工件清洗等為目的而噴吹液體,一邊進(jìn)行用旋轉(zhuǎn)刀具切斷工件而得到片狀體的切片刀切割加工。但是,近年來采用了能夠用干法分割成片狀體的隱形切割(Stealth Dicing)(注冊商標(biāo);以下相同)加工(專利文獻(xiàn)1)。
例如,在專利文獻(xiàn)2中公開了一種隱形切割法,該方法包括:將疊層粘合片(疊層了2層由基材和粘合劑層構(gòu)成的粘合片而形成的片材)粘貼于極薄的半導(dǎo)體晶片,從疊層粘合片側(cè)隔著該疊層粘合片對半導(dǎo)體晶片照射激光,在半導(dǎo)體晶片的內(nèi)部形成改性部,然后對粘合片進(jìn)行擴(kuò)片(expand),由此沿切割線分割半導(dǎo)體晶片,生產(chǎn)半導(dǎo)體芯片。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利第3762409號公報
專利文獻(xiàn)2:日本特開2007-123404號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
如上所述,在對工件照射激光時,激光需要透過粘合片到達(dá)工件,因此要求粘合片具有激光透射性。
但是,在切割片的粘合劑層的與基材相反側(cè),為了保護(hù)上述粘合劑層而多數(shù)疊層剝離片。以膜卷狀態(tài)送出上述切割片時,卷成卷狀的切割片中基材的與粘合劑層相反側(cè)的面和剝離片的與粘合劑層相反側(cè)的面密合而發(fā)生粘連,會發(fā)生由膜卷的送出不良,或者基材被轉(zhuǎn)移至卷成卷狀的剝離片上,有時無法進(jìn)行工件的粘貼。
本發(fā)明是鑒于上述實際情況而完成的,其目的在于提供一種切割片,所述切割片能夠在從卷成卷狀的狀態(tài)送出切割片時抑制粘連的發(fā)生,且在激光照射時激光透射性優(yōu)異。
用于解決課題的方案
為了實現(xiàn)上述目的,第1,本發(fā)明提供一種切割片(發(fā)明1),其具備:基材、疊層于所述基材的第1面?zhèn)鹊恼澈蟿?、以及疊層于所述粘合劑層的與所述基材相反面?zhèn)鹊膭冸x片,其中,所述基材的第2面的算術(shù)平均粗糙度(Ra1)為0.2μm以上,在將所述切割片在130℃下加熱2小時后,所述基材的第2面的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)為0.25μm以下。需要說明的是,在本說明書中,“片”包含例如長條膠帶等概念。
根據(jù)上述發(fā)明(發(fā)明1),在將切割片卷成卷狀時,基材的第2面和與所述基材的第2面接觸的剝離片不易密合,在送出卷成卷狀的切割片時,不易發(fā)生粘連。另外,在對切割片加熱后從基材的第2面?zhèn)日丈浼す鈺r,激光不會因基材的第2面的凹凸發(fā)生散射,從而透過切割片高效地到達(dá)工件(半導(dǎo)體晶片),激光透射性優(yōu)異。
在上述發(fā)明(發(fā)明1)中,優(yōu)選所述基材的第2面的所述加熱后的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)小于所述算術(shù)平均粗糙度(Ra1)(發(fā)明2)。
在上述發(fā)明(發(fā)明1、2)中,優(yōu)選所述基材的熔點為90~180℃(發(fā)明3)。
在上述發(fā)明(發(fā)明1~3)中,優(yōu)選所述基材在130℃下的儲能模量為1~100MPa(發(fā)明4)。
在上述發(fā)明(發(fā)明1~4)中,優(yōu)選所述基材在所述加熱后對波長1064nm的光線透射率為40%以上(發(fā)明5)。
在上述發(fā)明(發(fā)明1~5)中,優(yōu)選所述基材是由乙烯和丙烯的共聚物構(gòu)成的膜(發(fā)明6)。
在上述發(fā)明(發(fā)明1~6)中,優(yōu)選所述切割片具備夾具用粘合劑層,所述夾具用粘合劑層疊層于所述粘合劑層的與所述基材側(cè)相反側(cè)的邊緣部(發(fā)明7)。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明的切割片,可以抑制從卷成卷狀的狀態(tài)將所述切割片送出時的粘連的產(chǎn)生,在激光照射時激光透射性優(yōu)異。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一個實施方式的切割片的剖面圖。
圖2是示出本發(fā)明的一個實施方式的切割片的使用例的剖面圖,具體而言是示出疊層結(jié)構(gòu)體的剖面圖。
圖3是本發(fā)明的其它實施方式的切割片的剖面圖。
圖4是實施例中制作的切割片的俯視圖。
符號說明
1、1A…切割片
2…基材
3…粘合劑層
401…圓形
402…圓弧
403…直線
5…夾具用粘合劑層
6…剝離片
7…半導(dǎo)體晶片
8…環(huán)狀框
具體實施方式
以下,對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。
圖1是本發(fā)明的一個實施方式的切割片的剖面圖。如圖1所示,本實施方式的切割片1具備基材2、疊層于基材2的第1面?zhèn)?圖1中的上側(cè))的粘合劑層3和疊層于粘合劑層3上的剝離片6而構(gòu)成。剝離片6在使用切割片1時被剝離除去,在此之前保護(hù)粘合劑層3。這里,將基材2中的粘合劑層3側(cè)的面稱為“第1面”,將其相反側(cè)的面(圖1中的下面)稱為“第2面”。
作為一個例子,本實施方式的切割片1用于在對作為工件的半導(dǎo)體晶片進(jìn)行切割加工時保持半導(dǎo)體晶片,但并不限定于此。
本實施方式的切割片1通常形成長條并卷成卷狀,以輥對輥(roll to roll)方式使用。
1.基材
基材2的第2面(以下,有時稱為“基材2的背面”。)的算術(shù)平均粗糙度(Ra1)為0.2μm以上。將切割片1在130℃下加熱2小時再冷卻至室溫后(以下有時簡稱為“加熱后”),基材2的背面的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)為0.25μm以下。需要說明的是,基材2的背面的算術(shù)平均粗糙度(Ra1)是在130℃下加熱2小時前基材2的背面的算術(shù)平均粗糙度,以下有時稱為“加熱前的算術(shù)平均粗糙度(Ra1)”。該加熱前的算術(shù)平均粗糙度(Ra1)及加熱后的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)是基于JISB0601:2001而測定的,測定方法的詳細(xì)如后面敘述的試驗例所示。
需要說明的是,送出卷成卷狀的切割片1時為加熱前,隱形切割的激光照射在加熱后進(jìn)行。
由于基材2的背面的加熱前的算術(shù)平均粗糙度(Ra1)為0.2μm以上,因此基材2的背面和剝離片6的與粘合劑層3相反側(cè)的面不易密合。由此,在送出卷成卷狀的切割片1時,不易發(fā)生粘連。因此,可以抑制由粘連導(dǎo)致發(fā)生送出不良的情況、基材2轉(zhuǎn)移至卷成卷狀的剝離片6而無法粘貼工件的情況。
從上述觀點考慮,基材2的背面在加熱前的算術(shù)平均粗糙度(Ra1)優(yōu)選為0.25μm以上,特別優(yōu)選為0.30μm以上。
這里,作為基材2的背面在加熱前的算術(shù)平均粗糙度(Ra1)的上限,優(yōu)選為1.0μm以下,特別優(yōu)選為0.8μm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.7μm以下。加熱前的算術(shù)平均粗糙度(Ra1)超過1.0μm時,存在難以滿足上述加熱后的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)的隱患。
即,基材41的背面在加熱前的算術(shù)平均粗糙度(Ra1)優(yōu)選為0.25~1.0μm的范圍,更優(yōu)選為0.30~0.7μm的范圍。
另一方面,基材2的背面在上述條件下加熱后的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)為0.25μm以下的情況下,在切割片1加熱后從基材2的背面?zhèn)日丈浼す鈺r,激光透過切割片1而不會因基材2的背面的凹凸發(fā)生散射,從而可高效地到達(dá)工件(半導(dǎo)體晶片),激光透射性優(yōu)異。因此,利用隱形切割進(jìn)行的工件分割性優(yōu)異。
從上述觀點考慮,基材2的背面在加熱后的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)優(yōu)選為0.20μm以下,特別優(yōu)選為0.10μm以下。
這里,作為基材2的背面在加熱后的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)的下限,只要能夠滿足加熱前的算術(shù)平均粗糙度(Ra1)即可,沒有特別限制。但通常為0.001μm以上,優(yōu)選為0.01μm以上。
即,基材41的背面在加熱后的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)優(yōu)選為0.001~0.20μm的范圍,更優(yōu)選為0.01~0.10μm的范圍。
另外,在基材2中,優(yōu)選基材2的背面在上述條件下加熱后的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)小于加熱前的算術(shù)平均粗糙度(Ra1)。通過進(jìn)行這樣的設(shè)定,可以使加熱前的粘連抑制效果及加熱后的激光透射性兩者更加優(yōu)異。
作為調(diào)整基材2的背面在加熱前的算術(shù)平均粗糙度(Ra1)的方法,沒有特別限定,通??梢酝ㄟ^改變在對構(gòu)成基材2的樹脂膜進(jìn)行成膜時所使用的輥表面的表面粗糙度、噴砂加工、或者配合通過加熱而熔融形成平面的填料等來進(jìn)行調(diào)整。
另一方面,作為調(diào)整基材2的背面在加熱后的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)的方法,優(yōu)選由熔點在給定范圍的樹脂膜(以樹脂類材料作為主要材料的膜)構(gòu)成基材2,特別優(yōu)選由熔點在給定范圍、且在130℃下的儲能模量在給定范圍的樹脂膜構(gòu)成基材2。
基材2的熔點優(yōu)選為90~180℃,特別優(yōu)選為100~160℃,進(jìn)一步優(yōu)選為110~150℃。通過使基材2的熔點在上述范圍,容易將基材2的背面在加熱后的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)調(diào)整至上述范圍?;?的熔點低于90℃時,存在加熱中基材2完全熔融的隱患。另一方面,基材2的熔點超過180℃時,存在基材2的背面的算術(shù)平均粗糙度即使經(jīng)過130℃/2小時的加熱也不發(fā)生變化的隱患。需要說明的是,上述熔點是基于JISK7121(ISO3146)測定的,測定方法的詳細(xì)情況如后面敘述的試驗例所示。
調(diào)整基材2的熔點的方法沒有特別限制,通常主要可以通過所要使用的樹脂材料的熔點來進(jìn)行調(diào)整。另外,通過混合熔點不同的多種樹脂材料、將多種單體共聚,也可以將基材2調(diào)整為任意熔點。
基材2在130℃下的儲能模量優(yōu)選為1~100MPa,特別優(yōu)選為2~80MPa,進(jìn)一步優(yōu)選為5~50MPa。通過使基材2在130℃下的儲能模量在上述范圍,容易將基材2的背面在加熱后的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)調(diào)整至上述的范圍?;?在130℃下的儲能模量低于1MPa時,加熱處理中基材2會大幅變形,存在不能保持工件的隱患。另一方面,基材2在130℃下的儲能模量超過100MPa時,存在基材2的背面的算術(shù)平均粗糙度經(jīng)過130℃/2小時的加熱也不發(fā)生變化的隱患。需要說明的是,上述儲能模量的測定方法如后面敘述的試驗例所示。
調(diào)整基材2在130℃下的儲能模量的方法沒有特別限定,通常主要可以通過所要使用的樹脂材料的儲能模量來進(jìn)行調(diào)整。另外,一般來說,相同的化學(xué)結(jié)構(gòu)存在分子量大時儲能模量增高的傾向,還存在由于交聯(lián)、狹窄的分子量分布而儲能模量增高的傾向。根據(jù)這樣的傾向,可以將基材2調(diào)整為任意的儲能模量。
在隱形切割等中使用波長1064nm的激光的情況下,基材2在加熱后對波長1064nm的光線透射率優(yōu)選為40%以上,特別優(yōu)選為50%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為60%以上。通過使基材2在加熱后對波長1064nm的光線透射率為上述范圍,利用隱形切割進(jìn)行的工件分割性變得優(yōu)異。在本實施方式中,通過使基材2的背面在加熱后的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)為上述范圍,可以實現(xiàn)上述光線透射率。需要說明的是,基材2在加熱后對波長1064nm的光線透射率越高越好,作為能夠?qū)崿F(xiàn)的光線透射率,最大約為99%左右。
作為構(gòu)成基材2的樹脂膜的具體例子,可以列舉:低密度聚乙烯(LDPE)膜、直鏈低密度聚乙烯(LLDPE)膜、高密度聚乙烯(HDPE)膜等聚乙烯膜、聚丙烯膜、乙烯-丙烯共聚物膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、乙烯-降冰片烯共聚物膜、降冰片烯樹脂膜等聚烯烴類膜;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物膜、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物膜等乙烯類共聚膜;聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜等聚氯乙烯類膜;聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚對苯二甲酸丁二醇酯膜等聚酯類膜;聚氨酯膜;聚酰亞胺膜;聚苯乙烯膜;聚碳酸酯膜;氟樹脂膜等。另外,也可以使用它們的交聯(lián)膜、離聚物膜這樣的改性膜。還可以是疊層多個上述膜而成的疊層膜。需要說明的是,本說明書中的“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸及甲基丙烯酸兩者的意思。其它類似用語也同樣處理。
在疊層膜的情況下,例如,優(yōu)選在基材2的背面?zhèn)仍O(shè)置加熱前后算術(shù)平均粗糙度發(fā)生變化的膜,在基材2的粘合劑層3側(cè)設(shè)置具有耐熱性且在高溫下也不變形的膜。
在上述當(dāng)中,優(yōu)選聚烯烴類膜,特別優(yōu)選聚乙烯膜、聚丙烯膜及乙烯-丙烯共聚物膜,進(jìn)一步優(yōu)選乙烯-丙烯共聚物膜。采用這些樹脂膜,容易滿足上述的物性,特別是在乙烯-丙烯共聚物膜的情況下,通過調(diào)整乙烯單體與丙烯單體的共聚比,容易滿足上述的物性。另外,從工件粘貼性、芯片剝離性的觀點考慮,也優(yōu)選這些樹脂膜。
對于上述樹脂膜而言,為了提高與疊層于其表面的粘合劑層3的密合性,可以根據(jù)希望在一面或兩面實施利用氧化法、凹凸化法等的表面處理、或底涂處理。作為上述氧化法,可以列舉例如:電暈放電處理、等離子體放電處理、鉻氧化處理(濕法)、火焰處理、熱風(fēng)處理、臭氧、紫外線照射處理等,另外,作為凹凸化法,可以列舉例如:噴砂法、噴鍍處理法等。
需要說明的是,基材2還可以在上述樹脂膜中含有著色劑、阻燃劑、增塑劑、防靜電劑、潤滑劑、填料等各種添加劑。
基材2的厚度只要能夠在使用切割片1的各工序中適當(dāng)發(fā)揮作用即可,沒有特別限定,優(yōu)選為20~450μm,特別優(yōu)選為25~400μm,進(jìn)一步優(yōu)選為50~350μm。
2.粘合劑層
本實施方式的切割片1所具備的粘合劑層3可以由非能量線固化性粘合劑構(gòu)成,也可以由能量線固化性粘合劑構(gòu)成。作為非能量線固化性粘合劑,優(yōu)選具有所期望的粘合力及再剝離性,例如,可以使用丙烯酸類粘合劑、橡膠類粘合劑、聚硅氧烷類粘合劑、聚氨酯類粘合劑、聚酯類粘合劑、聚乙烯基醚類粘合劑等。其中,優(yōu)選在切割工序等中能夠有效抑制工件或加工物脫落的丙烯酸類粘合劑。
另一方面,對于能量線固化性粘合劑而言,由于在能量線照射下粘合力降低,因此,在想要使工件或加工物與切割片1進(jìn)行分離時,可以通過能量線照射而容易地進(jìn)行分離。
構(gòu)成粘合劑層3的能量線固化性粘合劑可以以具有能量線固化性的聚合物作為主成分,也可以以不具有能量線固化性的聚合物與能量線固化性的多官能單體和/或低聚物的混合物作為主成分。
以下,對于能量線固化性粘合劑以具有能量線固化性的聚合物作為主成分的情況進(jìn)行說明。
具有能量線固化性的聚合物優(yōu)選在側(cè)鏈導(dǎo)入了具有能量線固化性的官能團(tuán)(能量線固化性基團(tuán))的(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物(A)(以下有時也稱為“能量線固化型聚合物(A)”)。該能量線固化型聚合物(A)優(yōu)選為具有含官能團(tuán)單體單元的(甲基)丙烯酸類共聚物(a1)與具有待鍵合于該官能團(tuán)的取代基的含不飽和基團(tuán)化合物(a2)發(fā)生反應(yīng)而得到的化合物。
丙烯酸類共聚物(a1)由源自含官能團(tuán)單體的結(jié)構(gòu)單元與源自(甲基)丙烯酸酯單體或其衍生物的結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成。
作為丙烯酸類共聚物(a1)的結(jié)構(gòu)單元的含官能團(tuán)單體,優(yōu)選分子內(nèi)具有聚合性的雙鍵和羥基、氨基、取代氨基、環(huán)氧基等官能團(tuán)的單體。
作為上述含官能團(tuán)單體的更具體的例子,可以列舉:(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等,這些化合物可以單獨使用,也可以組合2種以上使用。
作為構(gòu)成丙烯酸類共聚物(a1)的(甲基)丙烯酸酯單體,可以使用烷基的碳原子數(shù)為1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯、(甲基)丙烯酸芐酯。其中,特別優(yōu)選使用烷基的碳原子數(shù)為1~18的烷基(甲基)丙烯酸酯,例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等。
丙烯酸類共聚物(a1)通常以相對于丙烯酸類共聚物(a1)的總質(zhì)量為3~100質(zhì)量%、優(yōu)選4~80%、更優(yōu)選5~40質(zhì)量%的比例含有來自于上述含官能團(tuán)單體的結(jié)構(gòu)單元,通常以相對于丙烯酸類共聚物(a1)的總質(zhì)量為0~97質(zhì)量%、優(yōu)選60~95質(zhì)量%的比例含有來自于(甲基)丙烯酸酯單體或其衍生物的結(jié)構(gòu)單元。
丙烯酸類共聚物(a1)可以通過用通常方法將上述含官能團(tuán)單體與(甲基)丙烯酸酯單體或其衍生物進(jìn)行共聚而得到,除了這些單體以外,還可以將二甲基丙烯酰胺、甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、苯乙烯等進(jìn)行共聚。
通過使上述具有含官能團(tuán)單體單元的丙烯酸類共聚物(a1)與具有待鍵合于該官能團(tuán)的取代基的含不飽和基團(tuán)化合物(a2)發(fā)生反應(yīng),能夠得到能量線固化型聚合物(A)。
含不飽和基團(tuán)化合物(a2)所具有的取代基可以根據(jù)丙烯酸類共聚物(a1)所具有的含官能團(tuán)單體單元的官能團(tuán)種類來適當(dāng)選擇。例如,在官能團(tuán)為羥基、氨基或取代氨基的情況下,優(yōu)選異氰酸酯基或環(huán)氧基作為取代基,在官能團(tuán)為環(huán)氧基的情況下,優(yōu)選氨基、羧基或氮丙啶基作為取代基。
另外,在含不飽和基團(tuán)化合物(a2)中,每1分子含有1~5個能量線聚合性碳-碳雙鍵,優(yōu)選每1分子含有1~2個能量線聚合性碳-碳雙鍵。作為這樣的含不飽和基團(tuán)化合物(a2)的具體例子,可以列舉例如:2-甲基丙烯酰氧基乙基異氰酸酯、間異丙烯基-α,α-二甲基芐基異氰酸酯、甲基丙烯酰基異氰酸酯、烯丙基異氰酸酯、1,1-(雙丙烯酰氧基甲基)乙基異氰酸酯;通過二異氰酸酯化合物或多異氰酸酯化合物與(甲基)丙烯酸羥基乙酯的反應(yīng)而得到的丙烯?;鶈萎惽杷狨セ衔?;通過二異氰酸酯化合物或多異氰酸酯化合物、多羥基化合物與(甲基)丙烯酸羥基乙酯的反應(yīng)而得到的丙烯酰單異氰酸酯化合物;(甲基)丙烯酸縮水甘油酯;(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-(1-氮丙啶基)乙酯、2-乙烯基-2-唑啉、2-異丙烯基-2-唑啉等。
相對于上述丙烯酸類共聚物(a1)的每100當(dāng)量含官能團(tuán)單體,通常以10~100當(dāng)量的比例使用含不飽和基團(tuán)化合物(a2),優(yōu)選以20~95當(dāng)量的比例使用含不飽和基團(tuán)化合物(a2)。
在丙烯酸類共聚物(a1)與含不飽和基團(tuán)化合物(a2)的反應(yīng)中,可以根據(jù)官能團(tuán)與取代基的組合來適當(dāng)選擇反應(yīng)的溫度、壓力、溶劑、時間、有無催化劑、催化劑種類。由此,丙烯酸類共聚物(a1)中存在的官能團(tuán)與含不飽和基團(tuán)化合物(a2)中的取代基發(fā)生反應(yīng),不飽和基團(tuán)被導(dǎo)入至丙烯酸類共聚物(a1)中的側(cè)鏈,從而得到能量線固化型聚合物(A)。
這樣得到的能量線固化型聚合物(A)的重均分子量優(yōu)選為1萬以上,特別優(yōu)選為15萬~150萬,進(jìn)一步優(yōu)選為20萬~100萬。需要說明的是,本說明書中的重均分子量(Mw)是使用凝膠滲透色譜法(GPC法)測得的換算為聚苯乙烯的值。
在能量線固化性粘合劑以具有能量線固化性的聚合物為主成分的情況下,能量線固化性粘合劑還可以進(jìn)一步含有能量線固化性單體和/或低聚物(B)。
作為能量線固化性的單體和/或低聚物(B),例如可以使用多元醇和(甲基)丙烯酸形成的酯等。
作為上述能量線固化性單體和/或低聚物(B),可以列舉例如:(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯等單官能丙烯酸酯類、三羥甲基丙烷三(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、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基三環(huán)癸烷二(甲基)丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯類、聚酯低聚(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯低聚(甲基)丙烯酸酯等。
在配合能量線固化性單體和/或低聚物(B)的情況下,相對于能量線固化性粘合劑的總質(zhì)量,能量線固化性粘合劑中的能量線固化性的單體和/或低聚物(B)的含量優(yōu)選為5~80質(zhì)量%,特別優(yōu)選為20~60質(zhì)量%。
這里,在使用紫外線作為用于使能量線固化性樹脂組合物固化的能量線的情況下,優(yōu)選添加光聚合引發(fā)劑(C),通過使用該光聚合引發(fā)劑(C),能夠減少聚合固化時間及光線照射量。
作為光聚合引發(fā)劑(C),具體可以列舉:二苯甲酮、苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚、苯偶姻異丁基醚、苯甲酰苯甲酸、苯甲酰苯甲酸甲酯、安息香雙甲醚、2,4-二乙基噻噸酮、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、芐基二苯基硫醚、一硫化四甲基秋蘭姆、偶氮二異丁腈、苯偶酰、聯(lián)芐、丁二酮、β-氯蒽醌、(2,4,6-三甲基芐基二苯基)氧化膦、N,N-二乙基二硫代氨基甲酸2-苯并噻唑酯、低聚{2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-丙烯基)苯基]丙酮}、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮等。這些化合物可以單獨使用,也可以組合使用2種以上。
相對于能量線固化型共聚物(A)(在配合能量線固化性單體和/或低聚物(B)的情況下,相對于能量線固化型共聚物(A)及能量線固化性單體和/或低聚物(B)的總量100質(zhì)量份)100質(zhì)量份,光聚合引發(fā)劑(C)的使用量優(yōu)選在0.1~10質(zhì)量份、特別優(yōu)選為0.5~6質(zhì)量份的范圍。
在能量線固化性粘合劑中,除了上述成分以外,還可以適當(dāng)配合其它成分。作為其它成分,可以列舉例如:不具有能量線固化性的聚合物成分或低聚物成分(D)、交聯(lián)劑(E)等。
作為不具有能量線固化性的聚合物成分或低聚物成分(D),可以列舉例如:聚丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚烯烴等,優(yōu)選重均分子量(Mw)為3000~250萬的聚合物或低聚物。
作為交聯(lián)劑(E),可以使用與能量線固化型共聚物(A)等所具有的官能團(tuán)具有反應(yīng)性的多官能化合物。作為這種多官能化合物的例子,可以列舉例如:異氰酸酯化合物、環(huán)氧化合物、胺化合物、三聚氰胺化合物、氮雜環(huán)丙烷化合物、肼化合物、醛化合物、唑啉化合物、金屬醇鹽化合物、金屬螯合物化合物、金屬鹽、銨鹽、反應(yīng)性酚醛樹脂等。
通過在能量線固化性粘合劑中配合上述其它成分(D)、(E),能夠改善粘合劑層3在固化前的粘合性及剝離性、固化后的強度、與其它層的粘接性、保存穩(wěn)定性等。這些其它成分的配合量沒有特別限定,相對于能量線固化型共聚物(A)100質(zhì)量份,可以在0~40質(zhì)量份的范圍適當(dāng)確定。
接下來,對于能量線固化性粘合劑以不具有能量線固化性的聚合物成分與能量線固化性多官能單體和/或低聚物的混合物為主成分的情況進(jìn)行說明。
作為不具有能量線固化性的聚合物成分,例如可以使用與上述丙烯酸類共聚物(a1)相同的成分。相對于能量線固化性樹脂組合物的總質(zhì)量,能量線固化性樹脂組合物中的不具有能量線固化性的聚合物成分的含量優(yōu)選為20~99.9質(zhì)量%,特別優(yōu)選為30~80質(zhì)量%。
作為能量線固化性的多官能單體和/或低聚物,可以選擇與上述成分(B)相同的成分。不具有能量線固化性的聚合物成分與能量線固化性多官能單體和/或低聚物的配合比如下:相對于聚合物成分100質(zhì)量份,多官能單體和/或低聚物優(yōu)選為10~150質(zhì)量份,特別優(yōu)選為25~100質(zhì)量份。
在該情況下,也可以與上述同樣地適當(dāng)配合光聚合引發(fā)劑(C)、交聯(lián)劑(E)。
對于粘合劑層3的厚度而言,只要在使用切割片1的各工序中能夠適當(dāng)發(fā)揮功能即可,沒有特別限定。具體而言,粘合劑層3的厚度優(yōu)選為1~50μm,特別優(yōu)選為2~30μm,進(jìn)一步優(yōu)選為3~20μm。
3.剝離片
本實施方式中的剝離片6在直至使用切割片1之前的期間內(nèi)對粘合劑層3進(jìn)行保護(hù)。本實施方式中的剝離片6直接疊層于粘合劑層3上,但并不限定于此,也可以在粘合劑層3上疊層其它層(芯片焊接膜等),再在上述其它層上疊層剝離片6。
剝離片6的結(jié)構(gòu)是任意的,可以示例出通過剝離劑等對塑料膜進(jìn)行剝離處理而得到的膜。作為塑料膜的具體例子,可以列舉:聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯膜、以及聚丙烯、聚乙烯等聚烯烴膜。作為剝離劑,可以使用例如:聚硅氧烷類、含氟類、長鏈烷基類等,其中,優(yōu)選廉價且可得到穩(wěn)定性能的聚硅氧烷類。關(guān)于剝離片6的厚度,沒有特別限制,通常為20~250μm左右。
4.切割片的制造方法
作為一個例子,為了制造切割片1,在剝離片6的剝離面上涂布粘合劑層用涂布劑并使其干燥而形成粘合劑層3,所述粘合劑層用涂布劑含有構(gòu)成粘合劑層3的粘合劑,且根據(jù)希望還含有溶劑。然后,將基材2壓粘于粘合劑層3的露出面,得到由基材2、粘合劑層3及剝離片6構(gòu)成的切割片1。
本實施方式中的粘合劑層3優(yōu)選能夠粘貼于環(huán)狀框等夾具。在該情況下,在粘合劑層3由能量線固化性粘合劑構(gòu)成時,優(yōu)選不使能量線固化性粘合劑固化。由此,可以較高地保持對環(huán)狀框等夾具的粘接力。
基材2及粘合劑層3的疊層體可以根據(jù)希望實施從第1剝離片或第2剝離片側(cè)切入切斷刀或者利用激光照射進(jìn)行的半切,可以形成希望的形狀、例如與工件(半導(dǎo)體晶片)對應(yīng)的圓形等形狀。在該情況下,可以適當(dāng)除去由半切所產(chǎn)生的多余部分。
5.切割片的使用方法
作為使用本實施方式的切割片1的一個例子,以下對由作為工件的半導(dǎo)體晶片制造芯片的方法進(jìn)行說明。
首先,將卷成卷狀的切割片1送出,如圖2所示,將切割片1的粘合劑層3粘貼于半導(dǎo)體晶片7及環(huán)狀框8。
對于本實施方式的切割片1而言,通過使基材2的背面在加熱前的算術(shù)平均粗糙度(Ra1)為0.2μm以上,在上述送出時不易發(fā)生粘連,因此可以抑制送出不良的情況的發(fā)生,可以抑制無法對工件進(jìn)行粘貼的情況。
然后,得到具備在能夠伸長的切割片1的粘合劑層3側(cè)的面上疊層有半導(dǎo)體晶片7的結(jié)構(gòu)的疊層結(jié)構(gòu)體(以下有時稱為“疊層結(jié)構(gòu)體L”)。圖2所示的疊層結(jié)構(gòu)體L還具備環(huán)狀框8。
對切割片1實施加熱處理。此時的加熱溫度優(yōu)選為50~200℃,特別優(yōu)選為90~150℃,加熱時間優(yōu)選為0.1~10小時,特別優(yōu)選為1~3小時。在本實施方式的切割片1中,通過所述加熱處理,基材2的背面的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)為0.25μm以下。
接著,對疊層結(jié)構(gòu)體L進(jìn)行隱形切割工序。具體而言,將疊層結(jié)構(gòu)體L設(shè)置于分割加工用激光照射裝置,在檢測半導(dǎo)體晶片7的表面的位置之后,隔著切割片1對該半導(dǎo)體晶片7照射激光,在半導(dǎo)體晶片7內(nèi)形成改性層。然后,通過實施使切割片1伸長的擴(kuò)片工序?qū)Π雽?dǎo)體晶片7施加力(主面內(nèi)方向的拉伸力)。其結(jié)果,粘貼于切割片1的半導(dǎo)體晶片7被分割,得到芯片。然后,使用拾起裝置從切割片1上拾取芯片。
對于本實施方式的切割片1而言,通過使基材2的背面在加熱后的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)為0.25μm以下,激光透射性優(yōu)異,因此在上述隱形切割工序中,利用隱形切割進(jìn)行的工件分割性優(yōu)異。
6.切割片的其它實施方式
圖3是本發(fā)明的其它實施方式的切割片的剖面圖。如圖3所示,本實施方式的切割片1A具備以下部分而構(gòu)成:基材2、疊層于基材2的一面?zhèn)?圖1中為上側(cè))的粘合劑層3、疊層于粘合劑層3的與基材2相反側(cè)的邊緣部的夾具用粘合劑層5、以及疊層于粘合劑層3和夾具用粘合劑層5上的剝離片6。夾具用粘合劑層5是用于將切割片1粘接于環(huán)狀框等夾具的層。剝離片6在直至使用切割片1A之前的期間內(nèi)對粘合劑層3及夾具用粘合劑層5進(jìn)行保護(hù)。即,在圖1所示的切割片1中加入夾具用粘合劑層5的切割片是圖3所示的切割片1A。
作為構(gòu)成夾具用粘合劑層5的粘合劑,優(yōu)選具有希望的粘合力及再剝離性,可以使用例如丙烯酸類粘合劑、橡膠類粘合劑、聚硅氧烷類粘合劑、聚氨酯類粘合劑、聚酯類粘合劑、聚乙烯基醚類粘合劑等。其中,作為夾具用粘合劑層5,優(yōu)選使用與環(huán)狀框等夾具的密合性高、且在切割工序等中可以有效地抑制切割片1A從環(huán)狀框等上剝離的丙烯酸類粘合劑。需要說明的是,在夾具用粘合劑層5的厚度方向的內(nèi)部可以夾有作為芯材的基材。另外,在夾具用粘合劑層5的粘合劑層3側(cè)可以存在基材。
從對環(huán)狀框等夾具的粘接性的觀點考慮,夾具用粘合劑層5的厚度優(yōu)選為5~200μm,特別優(yōu)選為10~100μm。
本實施方式的切割片1A中除了夾具用粘合劑層5以外的各構(gòu)件的材料及厚度等與上述切割片1的各部件的材料及厚度相同。
作為制造切割片1A的一個例子,首先,在剝離片的剝離面上涂布粘合劑層用涂布劑并使其干燥而形成粘合劑層3,所述粘合劑層用涂布劑含有構(gòu)成粘合劑層3的粘合劑,且根據(jù)希望還含有溶劑。然后,將基材2壓粘于粘合劑層3的露出面,得到由基材2、粘合劑層3及剝離片構(gòu)成的疊層體。
這里,在粘合劑層3由能量線固化性粘合劑構(gòu)成的情況下,可以在該階段對粘合劑層3照射能量線使粘合劑層3固化,在疊層其它層的情況下,也可以在與其它層疊層之后使粘合劑層3固化。另外,在與其它層疊層之后使粘合劑層3固化時,可以在切割工序前使粘合劑層3固化,也可以在切割工序后使粘合劑層3固化。
作為能量線,通??墒褂米贤饩€、電子束等。能量線的照射量因能量線的種類而不同,例如在紫外線的情況下,以光量計優(yōu)選為50~1000mJ/cm2,特別優(yōu)選為100~500mJ/cm2。另外,在電子束的情況下,優(yōu)選為10~1000krad左右。
基材2及粘合劑層3的疊層體可以根據(jù)希望進(jìn)行半切,形成希望的形狀、例如與工件(半導(dǎo)體晶片)對應(yīng)的圓形等形狀。在該情況下,可以適當(dāng)除去由半切所產(chǎn)生的多余部分。
接著,將上述剝離片從粘合劑層3上剝離,在露出的粘合劑層3的邊緣部形成夾具用粘合劑層5。夾具用粘合劑層5也可以通過與上述粘合劑層3相同的方法進(jìn)行涂布而形成。最后,在粘合劑層3及夾具用粘合劑層5的露出面疊層剝離片6,得到切割片1A。
以上,示出了切割片1A的一個制造方法,但并不限定于此。例如,在夾具用粘合劑層5具有基材的情況下,可以在剝離片上形成構(gòu)成夾具用粘合劑層5的疊層體之后,半切成與夾具對應(yīng)的環(huán)狀等形狀,將其疊層于上述粘合劑層3。
以上說明的實施方式是為了容易理解本發(fā)明而記載的,并用于限定本發(fā)明。因此,上述實施方式中公開的各要素包括屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍的所有設(shè)計變更、等效物。
例如,可以在切割片1、1A中的基材2與粘合劑層3之間夾有其它層。另外,也可以在切割片1、1A中的粘合劑層3與剝離片6之間夾有其它層。作為所述其它層,可以列舉例如芯片焊接膜。在該情況下,切割片1、1A可以用作切割芯片焊接片。
另外,對于本發(fā)明的保護(hù)膜形成用復(fù)合片而言,將基材2的背面在加熱前的算術(shù)平均粗糙度(Ra1)設(shè)為0.51~0.65μm左右,在130℃下加熱2小時后的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)設(shè)為0.08~0.22左右,而且基材2的130℃下的儲能模量設(shè)為13~20MPa左右,由此使耐粘連性及切割分割性更加優(yōu)異。
實施例
以下,通過實施例等更具體地對本發(fā)明進(jìn)行說明,但本發(fā)明的范圍并不限于這些實施例等。
[實施例1]
在實施例1中,如下所述制造了圖1、4所示的切割片1。
(1)疊層體的制作
將以下的(A)及(B)的成分進(jìn)行混合,并用甲乙酮進(jìn)行稀釋,使得固體成分濃度為30質(zhì)量%,制備了粘合劑層用涂布劑。
(A)粘合主劑:將(甲基)丙烯酸酯共聚物(丙烯酸丁酯40質(zhì)量份、丙烯酸2-乙基己酯55質(zhì)量份及丙烯酸2-羥基乙酯5質(zhì)量份進(jìn)行共聚而得到的共聚物,重均分子量:60萬)100質(zhì)量份
(B)交聯(lián)劑:芳香族類多異氰酸酯化合物(三井化學(xué)株式會社制造,Takenate D110N)10質(zhì)量份
接著,制作乙烯-丙烯共聚物膜,所述乙烯-丙烯共聚物膜的一個面(基材的背面:相當(dāng)于基材的第2面)在加熱前的算術(shù)平均粗糙度(Ra1)及加熱后(130℃/2小時)的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)、熔點以及130℃下的儲能模量按照下述表1進(jìn)行了調(diào)整,并對上述膜的另一個面實施電暈處理,將其作為基材。需要說明的是,上述加熱前的算術(shù)平均粗糙度(Ra1)通過改變在基材成膜時卷取背面?zhèn)鹊慕饘佥伇砻娴乃阈g(shù)表面粗糙度來進(jìn)行調(diào)整。另外,上述加熱后的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)通過改變構(gòu)成基材的乙烯-丙烯共聚物的乙烯與丙烯的共聚比來進(jìn)行調(diào)整。
準(zhǔn)備在厚度38μm的PET膜的一面形成聚硅氧烷類剝離劑層而制成的剝離片(琳得科株式會社制造,SP-PET381031),用刮刀涂布機(jī)在該剝離片的剝離面上涂布上述粘合劑層用涂布劑,使得最終得到的粘合劑層的厚度為10μm,并使其干燥,形成了粘合劑層。然后,將上述基材的電暈處理面疊合于粘合劑層,并使兩者貼合,得到了由基材(圖1中的基材2)、粘合劑層(圖1中的粘合劑層3)和剝離片構(gòu)成的疊層體。該疊層體為長條,卷取成卷狀制成卷狀體,然后裁切成寬度方向300mm(圖4中以w1表示)。
(2)切割片的制作
對上述(1)中得到的疊層體,從上述基材側(cè)實施了半切,使得基材及粘合劑層的疊層體被切斷。具體而言,如圖4所示,形成圓形(直徑d1:270mm;圖4中的符號401;圓形的切割片主體),同時形成了從該圓形起在外側(cè)有20mm的間隔(圖4中以w2表示)的圓弧(圖4中的符號402)。另外,在相鄰的圓形彼此之間形成與疊層體的寬度方向端部平行的2根直線(圖4中的符號403),用上述直線連結(jié)相鄰的上述圓弧。
然后,將上述圓形的切割片主體與上述圓弧之間的部分及由上述2條直線包夾的部分去除,得到了圖1、4所示的切割片。
[實施例2~5及比較例1~3]
將基材的背面在加熱前的算術(shù)平均粗糙度(Ra1)及加熱后的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)、熔點及130℃下的儲能模量按照下述表1所示進(jìn)行變更,除此以外,與實施例1同樣地制造了實施例2~5及比較例1~3的切割片。
[試驗例1]<基材的算術(shù)平均粗糙度的測定>
使用接觸式表面粗糙度測量儀(MITUTOYO公司制造,SURFTESTSV-3000),將截止值λc設(shè)為0.8mm,將評價長度Ln設(shè)為4mm,按照J(rèn)ISB0601:2001對實施例和比較例中使用的基材的背面在加熱前的算術(shù)平均粗糙度(Ra1:μm)及加熱后的算術(shù)平均粗糙度(Ra2:μm)進(jìn)行了測定。將該結(jié)果示于下述表1。
這里,對于加熱后的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)而言,在將具備上述基材的實施例和比較例的切割片固定于環(huán)狀框的狀態(tài)下,在烘箱內(nèi)于大氣氛圍中在130℃下加熱2小時,然后放置,測定冷卻至室溫后的值。在該加熱處理時,使測定面(基材的背面)不與烘箱內(nèi)的內(nèi)壁、底部接觸。
[試驗例2]<基材的熔點的測定>
對于實施例及比較例中使用的基材,使用差示掃描熱量儀(TAInstruments公司制造,Q2000),按照J(rèn)IS K7121(ISO3146)求出熔融峰值溫度。具體而言,將基材以每分鐘10℃從23℃加熱至200℃,描繪DSC曲線。由得到的升溫時的DSC曲線求出熔融峰值溫度(℃)。將該結(jié)果示于下述表1。
[試驗例3]<基材的儲能模量的測定>
對于實施例及比較例中使用的基材,用下述裝置及條件測定了130℃下的儲能模量。將該結(jié)果示于下述表1。
測定裝置:TA Instruments公司制造,動態(tài)彈性模量測定裝置“DMAQ800”
試驗開始溫度:0℃
試驗結(jié)束溫度:200℃
升溫速度:3℃/分鐘
頻率:11Hz
振幅:20μm
[試驗例4]<光線透射率的測定>
將實施例及比較例中使用的基材如試驗例1所示在130℃下加熱2小時后,對上述加熱后的基材使用紫外可見光分光光度計(株式會社島津制作所制造,UV-3101PC,不使用積分球)測定波長200~1200nm的光線透射率,讀取波長1064nm的測定值。將該結(jié)果示于下述表1。
[試驗例5]<耐粘連性評價>
將實施例及比較例中制造的切割片設(shè)置于粘貼裝置(琳得科株式會社制造,RAD-2700F/12),以輥對輥的方式在70℃的環(huán)境下將切割片主體對硅晶片(外徑:8英寸,厚度:100μm)及環(huán)狀框(不銹鋼制)進(jìn)行了粘貼。此時,連續(xù)進(jìn)行10片粘貼操作,并基于下述基準(zhǔn)評價耐粘連性。將該結(jié)果示于下述表1。
A:能夠沒有問題地進(jìn)行粘貼(完全不發(fā)生粘連)。
B:能夠進(jìn)行粘貼,但基材與基材背面?zhèn)鹊膭冸x片局部密合,在送出切割片時,剝離片從粘合劑層上部分剝離。
C:發(fā)生至少1片切割片轉(zhuǎn)移至基材背面?zhèn)鹊膭冸x片、或切割片無法送出等粘貼不良的情況(發(fā)生粘連)。
[試驗例6]<切割分割性評價>
將實施例及比較例中制造的切割片設(shè)置于粘貼裝置(琳得科株式會社制造,RAD-2700F/12),在70℃的環(huán)境下將切割片主體對硅晶片(外徑:8英寸,厚度:100μm)及環(huán)狀框(不銹鋼制)進(jìn)行粘貼。然后,在130℃下進(jìn)行2小時的加熱處理。
接著,使用激光切割機(jī)(DISCO公司制造,DFL7360)對切割片上的硅晶片進(jìn)行了包括以下工序的利用隱形切割進(jìn)行的分割加工。
(工序1)以能夠從基材背面?zhèn)日丈浼す獾姆绞綄⒄迟N有實施例及比較例的切割片的硅晶片及環(huán)狀框設(shè)置于激光切割機(jī)的給定位置。
(工序2)對硅晶片的表面的位置進(jìn)行檢測,然后設(shè)定激光切割機(jī)的激光的焦點位置,沿著設(shè)定為能夠在硅晶片上形成9mm×9mm的芯片體的切斷預(yù)定線,從基材背面?zhèn)日丈?0次來自激光切割機(jī)的波長1064nm的激光,在硅晶片內(nèi)形成改性層。
(工序3)將粘貼有切割片的硅晶片及環(huán)狀框設(shè)置于芯片分割機(jī)(dieseparator)(DISCO公司制造,DDS2300),以牽拉速度100mm/秒、擴(kuò)片量10mm的條件進(jìn)行擴(kuò)片。
通過以上工序,將內(nèi)部形成了改性層的硅晶片的至少一部分沿分割預(yù)定線進(jìn)行分割,得到了多個芯片?;诖藭r的分割率(=(實際上分割得到的芯片數(shù)/預(yù)定分割得到的芯片數(shù))×100)(%),按照下述基準(zhǔn)評價了切割分割性。將該結(jié)果示于下述表1。
A:芯片分割率為100%(分割性優(yōu)良)
B:芯片分割率為90%以上且低于100%(具有允許的分割性)
C:芯片分割率為80%以上且低于90%(具有允許的分割性)
D:芯片分割率低于80%(不具有允許的分割性)
表1
由表1得知,基材的背面在加熱前的算術(shù)平均粗糙度(Ra1)為0.2μm以上、且基材的背面在130℃下加熱2小時后的算術(shù)平均粗糙度(Ra2)為0.25μm以下的實施例的切割片的耐粘連性優(yōu)異,而且切割分割性也優(yōu)異。
工業(yè)實用性
本發(fā)明的切割片適用于包括隱形切割等以透射基材的方式照射激光的工序的情況。