本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶。更詳細(xì)而言，涉及在磨削半導(dǎo)體晶片時使用的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶和半導(dǎo)體晶片的加工方法。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體封裝件如下進(jìn)行制造：對高純度硅單晶等進(jìn)行切片，制成半導(dǎo)體晶片后，通過離子注入、蝕刻等在該晶片表面形成集成電路，由此制造半導(dǎo)體封裝件。通過對形成有集成電路的半導(dǎo)體晶片的背面進(jìn)行磨削、研磨等，將半導(dǎo)體晶片加工成所期望的厚度。此時，為了對在半導(dǎo)體晶片表面所形成的集成電路進(jìn)行保護(hù)，使用半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶(下文中也稱為“表面保護(hù)帶”)。對于背面磨削后的半導(dǎo)體晶片，在背面磨削結(jié)束后收納到晶片盒中，搬運(yùn)到切割工序，加工成半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶通常通過在基材膜層積粘合劑層而成，將粘合劑層貼合到半導(dǎo)體晶片的背面而進(jìn)行使用。
以往，在半導(dǎo)體晶片表面所形成的集成電路的表面高度差小。因此，在使用現(xiàn)有的表面保護(hù)帶對半導(dǎo)體晶片的背面進(jìn)行了磨削時，殘膠、后述的滲出等也常成為問題。
然而，近年來，伴隨著高密度安裝技術(shù)的進(jìn)步，正在謀求半導(dǎo)體芯片的小型化、薄膜化。并且，通過在半導(dǎo)體晶片上修飾間距寬度窄的突起電極而將集成電路高密度化。這樣，在對表面高度差大的半導(dǎo)體晶片或形成有較窄間距的突起電極的半導(dǎo)體晶片的背面進(jìn)行磨削時，要求表面保護(hù)帶對電路圖案等的追隨性。從該追隨性的觀點(diǎn)來看，使用由軟質(zhì)的基材膜或軟質(zhì)的粘合劑層所構(gòu)成的表面保護(hù)帶。
但是，在使用軟質(zhì)的表面保護(hù)帶的情況下，雖然追隨性良好，但存在如下情況：剝離時膠柔軟，纏掛于半導(dǎo)體晶片表面的凹凸高度差上，從而膠被撕碎而產(chǎn)生殘膠。
與此相對，正在嘗試制作控制追隨性而減少殘膠的表面保護(hù)帶。例如，在專利文獻(xiàn)1中公開了一種表面保護(hù)帶，其不將粘合劑層埋設(shè)于凹凸中而使其僅牢固地粘接于凹凸的頭部的一部分，從而確保粘合片與半導(dǎo)體晶片的密合性，減少粘合劑層與凹凸的接觸面積，由此減少殘膠。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-54939號公報
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明所要解決的課題
但是，在專利文獻(xiàn)1所公開的表面保護(hù)帶中，其密合面積較小且未完全追隨電路圖案等。因此，會產(chǎn)生下述被稱為滲出的現(xiàn)象，即在磨削時水或灰塵附著于表面保護(hù)帶端部，在磨削中磨削水或灰塵從表面保護(hù)帶端部向內(nèi)部浸透。而且，由于產(chǎn)生該滲出，因而存在下述問題：磨削水或灰塵到達(dá)至表面保護(hù)帶的未密合于半導(dǎo)體晶片的部分，產(chǎn)生表面保護(hù)帶的隆起。
因此，鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶和半導(dǎo)體晶片的加工方法，其即便對半導(dǎo)體晶片進(jìn)行磨削也不會產(chǎn)生半導(dǎo)體晶片的破損或滲出，能夠容易地從半導(dǎo)體晶片剝離，能夠抑制殘膠。
用于解決課題的方案
本發(fā)明人鑒于上述課題進(jìn)行了深入研究。其結(jié)果，制作出粘合劑層在特定溫度下對不銹鋼(steelusestainless、sus、下文中有時也稱為“不銹鋼”或“sus”)的粘合力為特定范圍內(nèi)、且粘合劑層對純水的接觸角滿足特定關(guān)系的表面保護(hù)帶。發(fā)現(xiàn)即便在半導(dǎo)體晶片的表面形成有高度差大的集成電路或窄間距的突起電極，該表面保護(hù)帶也可以容易地從半導(dǎo)體晶片剝離，可抑制剝離后在晶片表面的殘膠。本發(fā)明基于這些見解進(jìn)一步反復(fù)研究，由此完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明的上述課題通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
(1)一種半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶，其為在基材膜上具有粘合劑層的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶，其特征在于，
在23℃對不銹鋼的粘合力為0.3n/25mm～10n/25mm，加熱至50℃時的粘合力為23℃時的粘合力的40％以下，并且，
純水剛滴落在上述粘合劑層表面后的接觸角為100°以上，純水自滴落起10分鐘后的接觸角為65°以上。
(2)如(1)所述的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶，其特征在于，上述粘合劑層的膠粘力為100kpa～350kpa。
(3)如(1)或(2)所述的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶，其特征在于，上述粘合劑層中的(甲基)丙烯酸系聚合物的酸值為20～70(mgkoh/g)、羥值為0～5(mgkoh/g)，上述粘合劑層是由相對于該(甲基)丙烯酸系聚合物100質(zhì)量份含有固化劑0.2質(zhì)量份～5質(zhì)量份的粘合劑組合物得到的。
(4)如(3)所述的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶，其特征在于，上述固化劑是具有縮水甘油基氨基結(jié)構(gòu)的環(huán)氧固化劑。
(5)如(1)～(4)中任一項所述的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶，其特征在于，上述粘合劑層為壓敏型粘合劑層。
(6)一種半導(dǎo)體晶片的加工方法，該半導(dǎo)體晶片的加工方法使用在基材膜上具有粘合劑層的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶，包括下述工序(a)～(c)，其特征在于，該半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶的在23℃對不銹鋼的粘合力為0.3n/25mm～10n/25mm，加熱至50℃時的粘合力為23℃時的粘合力的40％以下，并且，純水剛滴落在該粘合劑層表面后的接觸角為100°以上，純水自滴落起10分鐘后的接觸角為65°以上。
(a)在半導(dǎo)體晶片的表面貼合上述半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶的工序；
(b)對上述半導(dǎo)體晶片的與上述半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶的貼合面相反一側(cè)的表面(半導(dǎo)體晶片的背面)進(jìn)行磨削的工序；和
(c)從上述半導(dǎo)體晶片剝離上述半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶的工序。
(7)如(6)所述的半導(dǎo)體晶片的加工方法，其特征在于，上述粘合劑層的厚度與上述半導(dǎo)體晶片表面的凹凸高度差相同、或大于該高度差。
本說明書中，使用“～”表示的數(shù)值范圍是指包含記載于“～”的前后的數(shù)值作為下限值和上限值的范圍。
本說明書中，在提及“粘合劑層表面”時，只要沒有特別聲明，則是指與基材膜的貼合面相反一側(cè)的粘合劑層的表面。
本說明書中，在具有凹凸的半導(dǎo)體晶片表面貼合半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶是指，將粘合劑層表面朝向半導(dǎo)體晶片表面進(jìn)行貼合。
本說明書中，剛滴落后表示將純水滴落至粘合劑層后至經(jīng)過60秒為止的范圍。
另外，本說明書中，術(shù)語“(甲基)丙烯酸”用于包括丙烯酸和甲基丙烯酸中的任一者或兩者的含義。
發(fā)明的效果
本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶在貼合于半導(dǎo)體晶片的凹凸表面，對該半導(dǎo)體晶片背面進(jìn)行磨削等而加工為薄膜半導(dǎo)體晶片的情況下，不僅能夠防止灰塵或磨削水的滲入，還能夠容易地進(jìn)行剝離，也能夠抑制剝離后在半導(dǎo)體晶片表面的殘膠。
另外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片的加工方法，能夠以較高的成品率獲得薄膜半導(dǎo)體晶片。即，本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片的加工方法適合作為薄膜半導(dǎo)體晶片的制造方法。
本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點(diǎn)可由下述記載內(nèi)容進(jìn)一步明確。
具體實(shí)施方式
下面，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶在基材膜的至少單面涂布至少1種粘合劑，從而形成了粘合劑層。以下，對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶的各構(gòu)成要素進(jìn)行詳細(xì)的說明。
<基材膜>
作為本發(fā)明中所用的基材膜的材質(zhì)，其是主要目的在于保護(hù)半導(dǎo)體晶片的背面免受磨削加工時的沖擊的材質(zhì)，尤其重要的是具有對水清洗等的耐水性、和加工部件的保持性。作為這樣的基材膜，例如可以舉出日本特開2004-186429號公報所記載的基材膜。
作為基材膜的具體例，可以舉出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚丁烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、離聚物等α-烯烴的均聚物或共聚物；聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等工程塑料；或聚氨酯、苯乙烯-乙烯-丁烯或者戊烯系共聚物等熱塑性彈性體?；蛘咭部梢詾閷⑦x自這些的組中的2種以上混合而成的物質(zhì)或經(jīng)多層化而成的物質(zhì)?；哪さ暮穸葍?yōu)選為50μm～200μm。
<粘合劑層的構(gòu)成>
(基礎(chǔ)聚合物)
本發(fā)明中所用的粘合劑層優(yōu)選不會由于紫外線等而固化，而是能夠直接剝離的壓敏型的粘合劑層。對構(gòu)成粘合劑層的基礎(chǔ)聚合物沒有特別限定，可以使用通常所用的具有丙烯酰(acrylic)結(jié)構(gòu)[由具有ch2＝ch-c(＝o)-或ch2＝c(ch3)-c(＝o)-基的單體得到的結(jié)構(gòu)]的聚合物作為主要成分。本發(fā)明中，粘合劑層優(yōu)選為使后述的粘合劑組合物進(jìn)行聚合反應(yīng)而成的無規(guī)或交替聚合聚合物。
此處，基礎(chǔ)聚合物優(yōu)選在構(gòu)成粘合劑層的聚合物整體中占80質(zhì)量％以上。
通過使用具有(甲基)丙烯酰結(jié)構(gòu)的聚合物作為基礎(chǔ)聚合物，粘合力的控制變得容易，能夠控制凝膠分?jǐn)?shù)等。因此，可以減少半導(dǎo)體晶片被有機(jī)物污染的情況、以及在半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶剝離后粘合劑殘留于半導(dǎo)體晶片的情況。
基礎(chǔ)聚合物中的(甲基)丙烯酰結(jié)構(gòu)可以通過使(甲基)丙烯酸系聚合物進(jìn)一步交聯(lián)而獲得。
此處，“(甲基)丙烯酸系聚合物”是指(甲基)丙烯酸酯均聚物或以(甲基)丙烯酸酯為主要構(gòu)成單體單元(優(yōu)選為90質(zhì)量％以上)的共聚物。
作為共聚物(甲基)丙烯酸系聚合物((甲基)丙烯酸系共聚物)，例如可以將下述物質(zhì)作為主要成分，即，如日本特開2003-82307號公報那樣以(甲基)丙烯酸烷基酯為主要成分的單體混合物；包含自由基聚合性官能團(tuán)且環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷平均加成摩爾數(shù)為15以下的非離子或陰離子系反應(yīng)性乳化劑；以及通過利用氧化還原系聚合引發(fā)劑的乳液聚合而得到的丙烯酸乳液系聚合物。
本發(fā)明中，(甲基)丙烯酸系聚合物優(yōu)選具有能與后述固化劑反應(yīng)的官能團(tuán)。作為這樣的官能團(tuán)，可以舉出羧基、羥基、氨基等。
作為(甲基)丙烯酸系共聚物的制造方法之一，可以舉出使(甲基)丙烯酸烷基酯等單體(1)、與具有能與后述固化劑反應(yīng)的官能團(tuán)的單體(2)在有機(jī)溶劑中進(jìn)行共聚的方法。
作為單體(1)，可以舉出丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯等。這些可以單獨(dú)使用，也可以將2種以上混合使用。
作為單體(2)，可以舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、中康酸、檸康酸、富馬酸、馬來酸、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等。這些可以單獨(dú)使用，也可以將2種以上混合使用。
(甲基)丙烯酸系共聚物通過下述方式獲得：根據(jù)常規(guī)方法并利用溶液聚合法使上述單體(1)與(2)進(jìn)行共聚而獲得。
(固化劑)
本發(fā)明中，用于形成粘合劑層的粘合劑組合物優(yōu)選包含固化劑。固化劑用于與(甲基)丙烯酸系聚合物所具有的官能團(tuán)進(jìn)行反應(yīng)而調(diào)整粘合力和凝聚力。例如可以舉出1,3-雙(n,n-二縮水甘油基氨基甲基)環(huán)己烷、1,3-雙(n,n-二縮水甘油基氨基甲基)甲苯、1,3-雙(n,n-二縮水甘油基氨基甲基)苯、n,n,n’,n’-四縮水甘油基-間苯二甲胺等在分子中具有2個以上環(huán)氧基的環(huán)氧系化合物等。
另外，本發(fā)明中的粘合劑組合物也可以在包含上述環(huán)氧系化合物的同時還包含下述固化劑，例如可以舉出2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、1,3-苯二甲基二異氰酸酯、1,4-二甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯等分子中具有2個以上異氰酸酯基的異氰酸酯系化合物；四羥甲基-三-β-氮丙啶基丙酸酯、三羥甲基-三-β-氮丙啶基丙酸酯、三羥甲基丙烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、三羥甲基丙烷-三-β-(2-甲基氮丙啶基)丙酸酯等分子中具有2個以上氮丙啶基的氮丙啶系化合物等。
本發(fā)明中，優(yōu)選使用1種上述環(huán)氧化合物作為固化劑。
相對于(甲基)丙烯酸系聚合物100質(zhì)量份，粘合劑組合物中的固化劑的含量優(yōu)選為0.2質(zhì)量份～5質(zhì)量份、更優(yōu)選為1質(zhì)量份～3質(zhì)量份。
((甲基)丙烯酸系聚合物的酸值和羥值)
本發(fā)明中，(甲基)丙烯酸系聚合物的酸值優(yōu)選為10～70(mgkoh/g)、更優(yōu)選為20～70(mgkoh/g)、進(jìn)一步優(yōu)選為30～60(mgkoh/g)、進(jìn)一步優(yōu)選為20～50(mgkoh/g)、特別優(yōu)選為30～50(mgkoh/g)。另一方面，(甲基)丙烯酸系聚合物的羥值優(yōu)選為0～5(mgkoh/g)、更優(yōu)選為0～3(mgkoh/g)、特別優(yōu)選為0～1.9(mgkoh/g)。
通過使粘合劑組合物中的固化劑的含量、(甲基)丙烯酸系聚合物的酸值和羥值在上述范圍內(nèi)，從而可控制表面保護(hù)帶中的粘合劑層的粘合力，能夠利用粘合劑層的高凝聚力有效地抑制殘膠和滲出的發(fā)生。
酸基并非固化劑那樣的共價鍵，但由于利用酸基彼此構(gòu)成準(zhǔn)交聯(lián)，因而為了獲得高凝聚力是必需的，且對抑制殘膠有效。
另外，在酸值與羥值相同的情況下，在利用酸基與固化劑形成交聯(lián)的反應(yīng)時，羥基會阻礙反應(yīng)，存在粘合劑層的經(jīng)時穩(wěn)定性變差的情況。另外，在含有較多羥基的情況下，即便為相同粘合力，也存在凝聚力低于酸基而產(chǎn)生殘膠的情況。因此，優(yōu)選酸值大于羥值。
需要說明的是，從向半導(dǎo)體晶片表面的追隨性的觀點(diǎn)來看，(甲基)丙烯酸系聚合物的重均分子量優(yōu)選為10萬～150萬。需要說明的是，重均分子量是通過凝膠滲透色譜(gpc)法并使用基于標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯的校正曲線而測定的。
<粘合劑層的物理特性>
(對不銹鋼的粘合力)
本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶的在23℃對不銹鋼的粘合力為0.3n/25mm～10n/25mm，并且加熱至50℃時的粘合力為23℃時的粘合力的40％以下。此處，不銹鋼為jisg4305所規(guī)定的sus304鋼板，且利用砂紙對鏡面拋光的鋼板進(jìn)行了研磨。研磨方法基于jisz0237完成，砂紙使用280號的粗糙度的砂紙。需要說明的是，粘合力的測定方法如后所述。
在23℃對不銹鋼的粘合力若小于0.3n/25mm，則灰塵或磨削水容易滲入切割道(scribeline)。另外，在23℃對不銹鋼的粘合力若超過10n/25mm，則即便進(jìn)行加熱，粘合力的降低也少，剝離不良的風(fēng)險提高。
23℃時的粘合力關(guān)系到貼合或磨削時的表面保護(hù)帶對半導(dǎo)體晶片的密合性。加熱在使構(gòu)成粘合劑層的聚合物交聯(lián)、將磨削后的表面保護(hù)帶從半導(dǎo)體晶片剝離時是必需的。若加熱至50℃時的對不銹鋼的粘合力超過23℃時的粘合力的40％，則在進(jìn)行加熱而將表面保護(hù)帶從半導(dǎo)體晶片剝離時容易產(chǎn)生殘膠。
上述的原因并未明確，但在粘合劑層中除固化劑以外還另外因酸基而形成準(zhǔn)交聯(lián)，隨著溫度升高，準(zhǔn)交聯(lián)慢慢地被破壞而使凝聚力下降。認(rèn)為若加熱至50℃時的對不銹鋼的粘合力超過23℃時的粘合力的40％，則其粘合力變得大于凝聚力，纏掛于半導(dǎo)體晶片的表面高度差上而發(fā)生撕裂。
(對純水的接觸角)
關(guān)于本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶的粘合劑層表面的純水的接觸角，在剛滴落純水后為100°以上、優(yōu)選為105°以上。另一方面，自滴落起10分鐘后的純水的接觸角為65°以上、優(yōu)選為75°以上。
若半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶的粘合劑層表面的純水的接觸角在剛滴落純水后小于100°，則因耐水性低而會在對半導(dǎo)體晶片的背面進(jìn)行磨削時引起滲出。另外，若滴落后10分鐘后的純水的接觸角小于65°，則由于水的滲透率高、耐水性低，因而在對半導(dǎo)體晶片的背面進(jìn)行磨削時有時會引起滲出。
對接觸角的上限沒有特別限制，實(shí)際上剛滴落純水后為120°以下，自滴落起10分鐘后為100°以下。
若剛滴落純水后的接觸角超過120°，則有時半導(dǎo)體晶片上的潤濕性變得過低而密合性不充分。
本發(fā)明中的膠粘力和純水的接觸角
(粘合劑層的膠粘力)
本發(fā)明中，粘合劑層的膠粘力優(yōu)選為100kpa～350kpa、更優(yōu)選為150kpa～240kpa、特別優(yōu)選為170kpa～200kpa。若粘合劑層的膠粘力為100kpa～350kpa，則能夠更良好地防止灰塵滲入，能夠減輕剝離。需要說明的是，膠粘力的測定方法如后所述。
(粘合劑層的厚度)
粘合劑層例如可以通過將上述包含(甲基)丙烯酸系聚合物和固化劑的粘合劑組合物涂布于基材膜上并使其干燥而形成。粘合劑層的厚度優(yōu)選與半導(dǎo)體晶片表面的凹凸高度差(半導(dǎo)體晶片表面的表面高度差)相同或大于該高度差，優(yōu)選為10μm～100μm，優(yōu)選比半導(dǎo)體晶片的表面高度差厚10μm以上。半導(dǎo)體晶片的表面高度差是指從半導(dǎo)體晶片的未形成集成電路的部分的表面至形成有集成電路的部分的表面的長度，即集成電路的突起電極中最高的突起電極的高度。通過使粘合劑層的厚度比半導(dǎo)體晶片的表面高度差厚10μm以上，從而粘合劑層變得容易追隨該表面高度差。優(yōu)選使粘合劑層的厚度比半導(dǎo)體晶片的表面高度差厚10μm～40μm、優(yōu)選厚20μm～30μm。本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶的粘合劑層能夠適宜地追隨表面高度差為50μm以下的半導(dǎo)體晶片。需要說明的是，粘合劑層也可以為層積兩層以上而成的構(gòu)成。另外，也可以在基材膜與粘合劑層之間根據(jù)需要設(shè)置底涂層等中間層。
需要說明的是，對應(yīng)用了本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶的粘合劑層的半導(dǎo)體晶片的厚度沒有特別限制，優(yōu)選為30μm～300μm。
另外，根據(jù)需要，也可以在實(shí)用前的期間為了保護(hù)粘合劑層而預(yù)先將通常用作隔膜的合成樹脂膜貼附于粘合劑層表面。作為合成樹脂膜的構(gòu)成材料，可以舉出聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯等合成樹脂膜或紙等。在合成樹脂膜的表面，為了提高從粘合劑層的剝離性，也可以根據(jù)需要實(shí)施有機(jī)硅處理、長鏈烷基處理、氟處理等剝離處理。合成樹脂膜的厚度通常為10μm～100μm、優(yōu)選為25μm～50μm左右。
<半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶的使用方法>
接著，對本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶的使用方法的一例進(jìn)行說明。
對應(yīng)用本發(fā)明的表面保護(hù)帶的半導(dǎo)體晶片沒有特別限制，可以應(yīng)用于任意方式的半導(dǎo)體晶片的加工。
本發(fā)明的使用表面保護(hù)帶的半導(dǎo)體晶片的加工方法(下文中稱為“本發(fā)明的加工方法”)至少包含下述工序(a)～(c)。
(a)在半導(dǎo)體晶片的表面貼合本發(fā)明的表面保護(hù)帶的工序
按照粘合劑層表面成為貼合面的方式，在半導(dǎo)體晶片的電路圖案面(半導(dǎo)體晶片的表面)貼合本發(fā)明的表面保護(hù)帶。
(b)對上述半導(dǎo)體晶片的與本發(fā)明的膠帶的貼合面相反一側(cè)的表面(半導(dǎo)體晶片的背面)進(jìn)行磨削的工序
對半導(dǎo)體晶片的無電路圖案的面?zhèn)冗M(jìn)行磨削直至半導(dǎo)體晶片的厚度成為特定的厚度，例如為10μm～100μm。
(c)從上述半導(dǎo)體晶片剝離本發(fā)明的膠帶的工序
將貼合有表面保護(hù)帶的面朝向下側(cè)而放置于加熱吸附臺，在該狀態(tài)下，使用貼合用輥將切晶-粘晶膜貼合于半導(dǎo)體晶片的無電路圖案的經(jīng)磨削面?zhèn)?。之后，在表面保護(hù)帶的基材膜的背面粘接熱封型(熱熔型)的剝離膠帶，從半導(dǎo)體晶片剝離表面保護(hù)帶。
此處，上述表面保護(hù)帶的在23℃對不銹鋼的粘合力為0.3n/25mm～10n/25mm，加熱至50℃時的粘合力為23℃時的粘合力的40％以下，并且純水剛滴落在該粘合劑層表面后的接觸角為100°以上，純水自滴落起10分鐘后的接觸角為65°以上。
通過使用本發(fā)明的加工方法，能夠以高成品率獲得薄膜半導(dǎo)體晶片。即，本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片的加工方法作為薄膜半導(dǎo)體晶片的制造方法是合適的。
實(shí)施例
下面，基于實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。
<<粘合劑組合物的制備>>
<制備例1>
使丙烯酸2-乙基己酯90質(zhì)量份、甲基丙烯酸甲酯5質(zhì)量份、甲基丙烯酸5質(zhì)量份在乙酸乙酯中于55℃反應(yīng)10小時，由此使其聚合，相對于所得到的重均分子量為50萬的(甲基)丙烯酸系聚合物100質(zhì)量份，混配異氰酸酯固化劑(nipponpolyurethane制造、商品名“coronatel”)0.5質(zhì)量份、環(huán)氧固化劑(三菱瓦斯化學(xué)社制造、商品名“tetradc”)0.6質(zhì)量份，得到粘合劑組合物。羥值為0mgkoh，酸值為31mgkoh。
需要說明的是，以下示出重均分子量的基于gpc法的測定條件。
[基于gpc法的測定條件]
使用設(shè)備：高效液相色譜儀lc-20ad[株式會社島津制作所制造、商品名]
柱：shodexcolumngpckf-805[株式會社島津制作所制造、商品名]
洗脫液：氯仿
測定溫度：45℃
流量：3.0ml/min
ri檢測器：rid-10a
<制備例2>
除了將環(huán)氧固化劑的混配量變更為2.2質(zhì)量份以外，與制備例1同樣地得到粘合劑組合物。
<制備例3>
除了將環(huán)氧固化劑的混配量變更為1.2質(zhì)量份以外，與制備例1同樣地得到粘合劑組合物。
<制備例4>
使丙烯酸丁酯45質(zhì)量份、丙烯酸2-乙基己酯50質(zhì)量份、丙烯酸2-羥基乙酯1質(zhì)量份、甲基丙烯酸3質(zhì)量份在乙酸乙酯中于50℃反應(yīng)10小時，由此使其聚合，相對于所得到的重均分子量為35萬的(甲基)丙烯酸系聚合物100質(zhì)量份，混配異氰酸酯固化劑(nipponpolyurethane制造、制品名“coronatel”)1.0質(zhì)量份、環(huán)氧固化劑(三菱瓦斯化學(xué)社制造、制品名“tetradc”)0.5質(zhì)量份，得到粘合劑組合物。
<制備例5>
使丙烯酸丁酯45質(zhì)量份、丙烯酸2-乙基己酯50質(zhì)量份、丙烯酸2-羥基乙酯4質(zhì)量份、甲基丙烯酸1.5質(zhì)量份在乙酸乙酯中于55℃反應(yīng)10小時，由此使其聚合，相對于所得到的重均分子量為70萬的(甲基)丙烯酸系聚合物100質(zhì)量份，混配異氰酸酯固化劑(nipponpolyurethane制造、制品名“coronatel”)2.0質(zhì)量份、環(huán)氧固化劑(三菱瓦斯化學(xué)社制造、制品名“tetradc”)0.1質(zhì)量份，得到粘合劑組合物。
<制備例6>
使丙烯酸乙酯30質(zhì)量份、丙烯酸丁酯60質(zhì)量份、甲基丙烯酸15質(zhì)量份在乙酸乙酯中于55℃反應(yīng)10小時，由此使其聚合，相對于所得到的重均分子量為45萬的(甲基)丙烯酸系聚合物100質(zhì)量份，混配異氰酸酯固化劑(nipponpolyurethane制造、制品名“coronatel”)0.5質(zhì)量份、環(huán)氧固化劑(三菱瓦斯化學(xué)社制造、制品名“tetradc”)0.5質(zhì)量份，得到粘合劑組合物。
<比較用制備例1>
除了將環(huán)氧固化劑的混配量變更為0.1質(zhì)量份以外，與制備例1同樣地得到粘合劑組合物。
<比較用制備例2>
使丙烯酸丁酯96質(zhì)量份、丙烯酸2-羥基乙酯4質(zhì)量份在乙酸乙酯中于50℃反應(yīng)10小時，由此使其聚合，相對于所得到的重均分子量為70萬的(甲基)丙烯酸系聚合物100質(zhì)量份，混配異氰酸酯固化劑(nipponpolyurethane制造、制品名“coronatel”)1.5質(zhì)量份，得到粘合劑組合物。
<比較用制備例3>
使丙烯酸2-乙基己酯80質(zhì)量份、甲基丙烯酸乙酯1質(zhì)量份、甲基丙烯酸9質(zhì)量份在乙酸乙酯中于60℃反應(yīng)15小時，由此使其聚合，相對于所得到的重均分子量為100萬的(甲基)丙烯酸系聚合物100質(zhì)量份，混配環(huán)氧固化劑(三菱瓦斯化學(xué)社制造、制品名“tetradc”)1.0質(zhì)量份，得到粘合劑組合物。
<<半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶的制作>>
<實(shí)施例1>
關(guān)于制備例1的粘合劑組合物，在厚度為25μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)的隔膜上以干燥后的膜厚為40μm的方式涂布粘合劑組合物，使其干燥后，貼合于厚度為165μm的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(eva)膜上而進(jìn)行層積，制作出半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶。
<實(shí)施例2、3、5和比較例1>
將制備例1的粘合劑組合物分別變更為制備例2、3、5的粘合劑組合物，除此以外，與實(shí)施例1同樣地制作出實(shí)施例2、3、5的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶。另一方面，將制備例1的粘合劑組合物變更為比較用制備例1的粘合劑組合物，除此以外，與實(shí)施例1同樣地制作出比較例1的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶。
<實(shí)施例4和比較例2>
將制備例1的粘合劑組合物變更為制備例4的粘合劑組合物，使干燥后的膜厚為30μm、eva膜的厚度為100μm，除此以外，與實(shí)施例1同樣地制作出實(shí)施例4的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶。另一方面，將制備例4的粘合劑組合物變更為比較用制備例2的粘合劑組合物，除此以外，與實(shí)施例4同樣地制作出比較例2的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶。
<實(shí)施例6和比較例3>
將制備例1的粘合劑組合物變更為制備例6的粘合劑組合物，使干燥后的膜厚為20μm、eva膜的厚度為110μm，除此以外同樣地制作出實(shí)施例6的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶。另一方面，將制備例6的粘合劑組合物變更為比較用制備例3的粘合劑組合物，除此以外，與實(shí)施例6同樣地制作出比較例3的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶。
<半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶的性質(zhì)>
以下述方式對如上制作出的各實(shí)施例和各比較例的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶的粘合力、接觸角及膠粘力進(jìn)行測定。
將所得到的值歸納示于下述表1中。
(在23℃對sus的粘合力)
從實(shí)施例和比較例的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶采集3片寬度25mm×長度300mm的試驗片。在經(jīng)jisr6253所規(guī)定的280號的耐水砂紙拋光的jisg4305所規(guī)定的厚度2.0mm的sus鋼板上，使2kg的橡膠輥在各試驗片上壓接往返3次，放置1小時后，使用測定值處于其容量的15％～85％的范圍內(nèi)的符合jisb7721的拉伸試驗機(jī)(商品名：strographve10、東洋精機(jī)制作所社制造)，對在23℃的粘合力進(jìn)行測定。測定通過180度剝離法進(jìn)行，將此時的拉伸速度設(shè)為300mm/min。
(加熱至50℃時的對sus的粘合力)
按照與上述在23℃對sus的粘合力的測定同樣的步驟，用加熱板從sus板側(cè)將試驗片加熱，使其穩(wěn)定于50℃，對通過180度剝離法從sus板進(jìn)行剝離時的粘合力進(jìn)行測定。
(粘合劑層表面的剛滴落純水后的純水的接觸角
關(guān)于如上制作出的各實(shí)施例和各比較例的表面保護(hù)帶的粘合劑層表面的純水的接觸角
(粘合劑層表面的純水滴落10分鐘后的純水的接觸角
關(guān)于如上制作出的各實(shí)施例和各比較例的表面保護(hù)帶的粘合劑層表面的純水的接觸角
(膠粘力的測定)
膠粘力通過應(yīng)力緩和測定裝置“粘性試驗機(jī)(商品名：tacii、rhescaco.,ltd.制造)”以下述方式在23℃進(jìn)行測定。
從如上制作出的各實(shí)施例和各比較例的表面保護(hù)帶采集寬度25mm×長度250mm的試驗片，將該試驗片設(shè)置于試驗機(jī)，使壓頭與該試驗片接觸，將
(酸值)
酸值的測定根據(jù)jisk5407的11.1進(jìn)行。
(a)試劑
·溴麝香草酚藍(lán)指示劑
·0.01n氫氧化鉀-乙醇溶液
·丙酮試劑1級
(b)操作
將約10g的(甲基)丙烯酸系聚合物精確地稱取至三角燒瓶中，使其溶解于50ml丙酮中，并滴加3～4滴溴麝香草酚藍(lán)指示劑。利用0.01n氫氧化鉀-乙醇溶液對其進(jìn)行滴定。
(c)計算
通過下式求出酸值。
【數(shù)1】
v：0.01n氫氧化鉀-乙醇溶液的滴定量(ml)
f：0.01n氫氧化鉀-乙醇溶液的因子
s：(甲基)丙烯酸系聚合物采集量
(羥值)
羥值的測定根據(jù)jisk0070進(jìn)行。
(a)試劑
·乙酰化試劑(乙酸酐-吡啶)
·n/2氫氧化鉀-乙醇溶液
(b)操作
利用乙?；噭┦?甲基)丙烯酸系聚合物的試驗片乙酰化后，利用n/2氫氧化鉀-乙醇溶液對過量的乙酸進(jìn)行滴定。
(c)計算
通過下式求出羥值。
【數(shù)2】
v：本試驗的n/2氫氧化鉀-乙醇溶液的滴定量(ml)
vb：空白試驗的n/2氫氧化鉀-乙醇溶液的滴定量(ml)
f：n/2氫氧化鉀-乙醇溶液的因子
s：(甲基)丙烯酸系聚合物采集量(g)
av：(甲基)丙烯酸系聚合物的酸值(mgkoh/g)
另外，對上述實(shí)施例和比較例的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶進(jìn)行以下的試驗，對其性能進(jìn)行評價。將評價結(jié)果示于表1。
(磨削試驗)
使用日東精機(jī)株式會社制造的dr8500iii(商品名)作為貼附機(jī)，在半導(dǎo)體晶片貼合實(shí)施例和比較例的半導(dǎo)體晶片表面保護(hù)用膠帶。作為半導(dǎo)體晶片，使用在厚度為725μm的8英寸晶片上形成有約8μm厚的聚酰亞胺膜、進(jìn)而形成有寬度500μm、深度5μm的切割道的半導(dǎo)體晶片。之后，使用具有線內(nèi)(in-line)機(jī)構(gòu)的研磨機(jī)(株式會社disco制造的dfg8760(商品名))將半導(dǎo)體晶片研磨至厚度為100μm。另外，為了提高半導(dǎo)體晶片的強(qiáng)度，利用干式拋光進(jìn)行最終加工。
(磨削性評價)
對于經(jīng)上述方法磨削的半導(dǎo)體晶片，通過目視觀察在半導(dǎo)體晶片是否產(chǎn)生了破裂和裂紋(龜裂)。將其結(jié)果示于表1。將無破裂和裂紋而能良好地磨削的情況用“a”表示，將雖可看到裂紋但裂紋局部存在于外周部而未到達(dá)晶片中心部、能夠無破裂地磨削的情況用“b”表示，將裂紋到達(dá)晶片中心部、產(chǎn)生了破裂的情況用“c”表示。
“a”和“b”是在實(shí)用上無問題的品質(zhì)。
(殘膠評價：加熱剝離)
對于剝離實(shí)驗中在50℃進(jìn)行了剝離的半導(dǎo)體晶片表面進(jìn)行觀察，利用光學(xué)顯微鏡對有無塊狀或須狀的殘膠進(jìn)行了評價。將其結(jié)果示于表1。將在半導(dǎo)體晶片上無殘膠的情況用“a”表示，將可看到一部分殘膠但在實(shí)用上無問題的情況用“b”表示，將產(chǎn)生殘膠且在實(shí)用上存在問題的情況用“c”表示。
(灰塵或磨削水滲入評價)
對于經(jīng)上述方法磨削的半導(dǎo)體晶片，通過光學(xué)顯微鏡對切割道進(jìn)行了觀察。將其結(jié)果示于表1。將灰塵或磨削水未滲入至切割道的情況用“a”表示，將雖然磨削水滲入但僅限于晶片外周部的情況用“b”表示，將灰塵或磨削水滲入至切割道的情況用“c”表示。
“a”和“b”是在實(shí)用上無問題的品質(zhì)。
(剝離性評價)
將利用上述方法在磨削實(shí)驗中磨削至100μm厚的半導(dǎo)體晶片在具有線內(nèi)機(jī)構(gòu)的貼片機(jī)rad2700(商品名、linteccorporation)中進(jìn)行剝離實(shí)驗。剝離時，將表面保護(hù)帶一邊加熱至50℃一邊進(jìn)行剝離，按照下述等級進(jìn)行了評價。
a：在第1次試驗中可將表面保護(hù)帶從半導(dǎo)體晶片剝離，并且在半導(dǎo)體晶片未發(fā)現(xiàn)破損的情況。
b：在第1次試驗中無法將表面保護(hù)帶從半導(dǎo)體晶片剝離，但在第2～3次試驗中能夠剝離，并且半導(dǎo)體晶片無破損的情況。
c：即便試驗超過3次也難以將表面保護(hù)帶從半導(dǎo)體晶片剝離，或者在剝離中半導(dǎo)體晶片產(chǎn)生破損的情況。
“a”和“b”是在實(shí)用上無問題的品質(zhì)。
如表1所示，關(guān)于實(shí)施例1～6，由于粘合劑層的在常溫(23℃)下對不銹鋼的粘合力為0.3n/25mm～10n/25mm，加熱至50℃時的粘合力為常溫時的粘合力的40％以下，并且以粘合劑層表面的接觸角計，剛滴落純水后為100°以上，滴落后10分鐘后的純水的接觸角為65°以上，因而在磨削性評價、殘膠評價、灰塵或磨削水滲入評價、剝離性評價中均為良好的結(jié)果。
另一方面，關(guān)于比較例1，由于加熱至50℃時的粘合力超過常溫時的粘合力的40％，因而粘合力變得大于膠的凝聚力，殘膠評價、剝離性評價為“c”。另外，關(guān)于灰塵滲入，也以粘合劑層表面的接觸角計，剛滴落純水后小于100°，滴落后10分鐘后的純水的接觸角小于65°，因而灰塵等從表面保護(hù)帶端部滲入至半導(dǎo)體晶片表面與粘合劑層之間，為“c”。另外，由于加熱至50℃時的粘合力超過常溫時的粘合力的40％，膠粘力高，因而剝離性評價為“c”。
另外，比較例2的酸值為0，粘合劑層的凝聚力低，因而殘膠評價為“c”。
另外，關(guān)于比較例3，由于加熱至50℃時的粘合力超過常溫時的粘合力的40％，以粘合劑層表面的接觸角計，滴落后10分鐘后的純水的接觸角小于65°，因而剝離性評價為“c”。
結(jié)合其實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本申請人認(rèn)為，只要沒有特別指定，則本發(fā)明在說明的任何細(xì)節(jié)均不被限定，應(yīng)當(dāng)在不違反所附權(quán)利要求書所示的發(fā)明精神和范圍的情況下進(jìn)行寬泛的解釋。
本申請主張基于2015年3月2日在日本提出專利申請的日本特愿2015-040766的優(yōu)先權(quán)，以參照的方式將其內(nèi)容作為本說明書記載的一部分并入到本說明書中。