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CN113165136A - 用于磨削背面的胶粘片及半导体晶片的制造方法 - Google Patents

用于磨削背面的胶粘片及半导体晶片的制造方法 Download PDF

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CN113165136A
CN113165136A CN202080006585.1A CN202080006585A CN113165136A CN 113165136 A CN113165136 A CN 113165136A CN 202080006585 A CN202080006585 A CN 202080006585A CN 113165136 A CN113165136 A CN 113165136A
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adhesive
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津久井友也
金井朋之
齐籐岳史
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Abstract

提供一种用于磨削背面的胶粘片，能够适当保护设于半导体晶片的凸部的同时可适当进行背面磨削。根据本发明，提供一种用于磨削具有凸部的半导体晶片的背面的胶粘片，其具备非粘合性的垫层以及设于上述垫层上的粘合剂层，上述粘合剂层具有直径小于上述半导体晶片直径的开口部，上述半导体晶片的外周部以上述半导体晶片的凸部配置于上述开口部内的方式粘贴于上述粘合剂层，在上述半导体晶片粘贴于上述粘合剂层的状态下，上述凸部被上述垫层保护的方式构成，满足以下条件(1)～(2)中至少一项：(1)上述垫层是根据JIS Z 1702使用哑铃冲模，构成为以标记线之间距离40mm、拉伸速度300mm/min拉长25％时的拉伸应力为2～30N/10mm；(2)上述垫层由熔体流动速率(JIS K 7210、125℃/10.0kg荷重)为0.2～30g/10min、熔点为60～110℃的热塑性树脂构成。

Description

用于磨削背面的胶粘片及半导体晶片的制造方法
技术领域
本发明涉及用于磨削背面的胶粘片及使用此的半导体晶片的制造方法。
背景技术
在处理半导体晶片时，粘贴粘合片以保护其免受损坏。例如，当处理半导体晶片时，进行背面磨削(背磨)工序，粘附粘合片，并保护图案表面。从对具有突出电极(凹凸)等凹凸的图案表面的粘合性以及图案表面的保护的可靠性的观点出发，要求粘合片对图案表面的凹凸具有追随性(台阶追随性)。
为了使胶粘片具有追随性，在市场上通常增加粘合剂的厚度或在基材膜和粘合剂之间提供具有缓冲性能的柔软树脂层，但是图案表面如果不规则性较大，则缺乏追随性的风险和残留粘合剂的风险会增加。
在专利文献1中，胶粘片被构造成具有直径比要粘贴到基材片的一个表面上的半导体晶片的外径小的直径的非粘合部和围绕该非粘合部的粘合部。通过将23℃的粘合力设定为500mN以上，防止了粘合剂的残留，并且防止了保护功能的降低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2013-211438号公报
发明内容
(发明要解决的课题)
专利文献1的构成中，由于是在仅有设于半导体晶片的突出电极前端抵接于基材片的状态下，进行半导体晶片的背面磨削，背面磨削时过大的负载施加于突出电极而存在突出电极受损的可能性。
本发明是鉴于这样的情况而完成的，以提供一种用于磨削背面的胶粘片，能够适当保护设于半导体晶片的凸部的同时可适当进行背面磨削。
(用于解决课题的技术方案)
根据本发明，提供一种用于磨削具有凸部的半导体晶片的背面的胶粘片，其具备非粘合性的垫层以及设于上述垫层上的粘合剂层，上述粘合剂层具有直径小于上述半导体晶片直径的开口部，上述半导体晶片的外周部以上述半导体晶片的凸部配置于上述开口部内的方式粘贴于上述粘合剂层，在上述半导体晶片粘贴于上述粘合剂层的状态下，上述凸部被上述垫层保护的方式构成，满足以下条件(1)～(2)中至少一项：
(1)上述垫层是根据JIS Z 1702使用哑铃冲模，构成为以标记线之间距离40mm、拉伸速度300mm/min拉长25％时的拉伸应力为2～30N/10mm；
(2)上述垫层由熔体流动速率(JIS K 7210、125℃/10.0kg荷重)为0.2～30g/10min、熔点为60～110℃的热塑性树脂构成。
本发明人等进行了认真研究，发现在胶粘片的垫层的拉伸应力属于上述范围或构成胶粘片的垫层的热塑性树脂的MFR及黏度属于上述范围的前提下，将半导体晶片的外周部粘贴于粘合剂层从而使半导体晶片的凸部配置于粘合剂层的开口部内，且用垫层保护半导体晶片的凸部的状态下进行背面磨削，可适当保护设于半导体晶片的凸部的同时适当进行背面磨削，从而完成了本发明。
以下例示本发明的各种实施方式。以下示出的实施方式可以相互结合。
优选，根据上述胶粘片，其中，上述凸部通过埋入上述垫层而受保护。
优选，根据上述胶粘片，其中，上述半导体晶片是在减压下粘贴于上述粘合剂层。
优选，根据上述胶粘片，其中，上述垫层的厚度为50～300μm、上述粘合剂层的厚度为1～100μm。
优选，根据上述胶粘片，其中，在上述垫层侧层叠固化性树脂和支撑膜而使用。
优选，根据上述胶粘片，其中，上述固化性树脂的固化前黏度为100～3000mPa·s、上述固化性树脂的固化后邵氏D硬度为5～72。
优选，根据上述胶粘片，其中，若上述凸部的高度为Td(μm)，则上述固化性树脂的厚度为(Td+20)～(Td+200)μm。
优选，根据上述胶粘片，其中，上述胶粘片具备含有上述固化性树脂的固化性树脂层和上述支撑膜，上述固化性树脂层在上述粘合剂层的相反侧面设于上述垫层和上述支撑膜之间。
优选，根据上述胶粘片，其中，上述胶粘片具备以围绕上述固化性树脂层的方式设置的固化树脂层。
优选，一种使用上述胶粘片的半导体晶片的制造方法，其具备框贴附工序、晶片贴附工序、切割工序、树脂固化工序、磨削工序、剥离工序，在上述框贴附工序，将上述胶粘片贴附于环形框，在上述晶片贴附工序，在设有上述半导体晶片的凸部的面将上述胶粘片在减压下贴附于半导体晶片的外周部，在上述切割工序，沿着上述半导体晶片的外周切割上述胶粘片，在上述树脂固化工序，使上述垫层抵接于固化性树脂的状态下固化上述固化性树脂，在上述磨削工序，磨削上述半导体晶片的背面，在上述剥离工序，从上述半导体晶片剥离上述胶粘片，满足以下条件(A)～(B)中至少一项：(A)满足上述条件(1)；(B)满足上述条件(2)，且具备将上述垫层加温至60～150℃的加温工序。
优选，根据上述半导体晶片的制造方法，其中，上述垫层是根据JIS Z 1702使用哑铃冲模，构成为以标记线之间距离40mm、拉伸速度300mm/min拉长25％时的拉伸应力为2～30N/10mm。
优选，根据上述半导体晶片的制造方法，其中，上述固化性树脂的固化前黏度为100～3000mPa·s、上述固化性树脂的固化后邵氏D硬度为5～72。
优选，根据上述半导体晶片的制造方法，其中，在上述晶片贴附工序与上述树脂固化工序之间具备按压工序，在上述按压工序，上述胶粘片与供给于支撑膜上的上述固化性树脂面对面的状态，通过使上述胶粘片移动从而拉开上述固化性树脂。
附图说明
图1中，图1A～图1D为使用本发明的第1及第3实施方式的胶粘片10的半导体晶片的制造方法的截面图。
图2中，图2A～图2E为使用本发明的第1及第3实施方式的胶粘片10的半导体晶片的制造方法的截面图。
图3为本发明的第2及第4实施方式的胶粘片10的截面图。
图4中，图4A～图4C为本发明的第2及第4实施方式的胶粘片10的制造方法的截面图。
图5中，图5A～图5D为使用本发明的第2及第4实施方式的胶粘片10的半导体晶片的制造方法的截面图。
图6中，图6A～图6D为本发明的第2及第4实施方式的胶粘片10的半导体晶片的制造方法的截面图。
具体实施方式
以下说明本发明的实施方式。以下示出的实施方式中的各种特征事项可以互相组合。并且，各特征事项可独立地使发明成立。
1.第1实施方式
1-1.胶粘片
用图1A～图2E说明本发明第1实施方式的胶粘片10。本实施方式的胶粘片10为用于磨削具有凸部的半导体晶片背面的胶粘片，是假设为以无加温利用的“无加温”型。本实施方式的胶粘片10具备非粘合性垫层1和设于该垫层1上的粘合剂层2，使用于磨削具有凸部5的半导体晶片4的背面4b。该胶粘片10优选在垫层1侧层压固化性树脂8和支撑膜7而使用。以下说明各构成。
<垫层1>
垫层1是为了保护半导体晶片4的凸部5的层，优选构成为拉伸应力为2～30N/10mm。拉伸应力为2N/10mm以上时胶粘片10的可操作性良好。拉伸应力为30N/10mm以下时半导体晶片4的凸部5易于埋入垫层1而可适当保护凸部5。垫层1的拉伸应力优选为3～15N/10mm。拉伸应力表示根据JIS Z 1702使用哑铃冲模，以标记线之间距离40mm、拉伸速度300mm/min拉长25％时的拉伸应力
垫层1的厚度优选50～300μm，更优选50～100μm。
垫层1优选由热塑性树脂构成。该热塑性树脂的组成没有特别限定，可使用：乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸酯的三元共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物等单体及/或复合体的羧基，与钠离子、锂离子、镁离子等金属离子交联而成的离聚物树脂、聚丙烯树脂，掺和苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶、乙丙橡胶等而得到的软质聚丙烯树脂、聚氨酯、低密度聚乙烯、乙烯-丙烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯无规共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-1辛烯共聚物、乙烯-苯乙烯共聚物、乙烯-苯乙烯-二烯共聚物、聚丁烯。其中，优选乙烯-苯乙烯共聚物。
上述热塑性树脂的重均分子量(Mw)优选为10，000～1，000，000，更优选为30，000～500，000。应予说明，重均分子量是采用凝胶渗透色谱法(GPC)作为经聚苯乙烯换算的重均分子量测得的值。具体而言如下所述。
装置：SYSTEM-21Shodex(昭和电工社制)
柱：直列3根PL gel MIXED-B
温度：40℃
检测：示差折光率
溶剂：四氢呋喃
浓度：2质量％
标准曲线：使用标准聚苯乙烯(PL公司制)制作。
<粘合剂层2>
粘合剂层2是为了将胶粘片10粘贴于半导体晶片4的层，由粘合剂形成。粘合剂层2具有直径小于半导体晶片4的直径的开口部2a。也就是说，粘合剂层2形成为环状。开口部2a是未设有粘合剂的部位，直径小于半导体晶片4的直径。开口部2a的直径/半导体晶片4的直径优选为0.950～0.995，更优选为0.960～0.990。
半导体晶片4的外周部4a粘贴于粘合剂层2从而使半导体晶片4的凸部5配置于开口部2a内。由此，因凸部5不接触粘合剂，可防止粘合剂残留于凸部5。
粘合剂层2的宽度优选为10～100mm，更优选为30～70mm。粘合剂层2的厚度优选为1～100μm，更优选为5～50μm。
粘合剂优选丙烯酸系粘合剂，其组成没有特别限定，例如可列举：(甲基)丙烯酸丁酯、2-(甲基)丙烯酸丁酯、t-(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、二甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、丙烯酰吗啉、丙烯酸异冰片酯等(甲基)丙烯酸单体，或者，作为含官能团的单体，具有羟基的(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、及(甲基)丙烯酸2-羟丁酯等、具有羧基的(甲基)丙烯酸、巴豆酸、马来酸、衣康酸、富马酸、丙烯酰胺N-乙醇酸、及肉桂酸等、具有环氧基的烯丙基缩水甘油醚、及(甲基)丙烯酸缩水甘油醚等。粘合剂优选混合固化剂。作为固化剂，可列举多官能异氰酸酯固化剂或多官能环氧固化剂等。若固化剂与官能团反应，可通过获取以官能团为基点的交联结构从而提高粘合剂的凝聚力抑制残留粘合剂。另外，可使用将1，2-聚丁二烯封端的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、上述氢添加物、1，4-聚丁二烯封端的氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚异戊二烯封端的(甲基)丙烯酸酯、聚酯氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、Bis-A型环氧(甲基)丙烯酸酯等低聚物/高分子中的一种以上(甲基)丙烯酰化于末端或侧链的(甲基)丙烯酸酯。
粘合剂层2可通过例如缺角涂布、凹版涂布、辊压涂布、屏幕涂布等一般的涂布方式将粘合剂涂布于垫层1上或剥离膜上，转录于垫层1而形成。
<半导体晶片4>
半导体晶片4具有凸部5。凸部5为向半导体晶片4的突出的任意结构体。作为凸部5的例可列举突出电极和具有凹凸的电路的凸部等。
作为半导体晶片4，除硅片之外可列举，锗晶片、镓-砷化物晶片、镓-磷晶片、镓-砷化物-铝晶片等。半导体晶片4的直径优选为1～16寸，更优选为4～12寸。半导体晶片4的厚度没有特别限制，优选为500～800μm，更优选为520～775μm。
凸部5的高度优选为10～500μm，更优选为100～300μm。凸部5优选由焊料形成。
半导体晶片4优选具有未设有凸部5的外周部4a。外周部4a的宽度优选为1.0～3.0mm，更优选为1.5～2.5mm。
作为使用具有凸部5的半导体晶片4的最终产品，可列举：用于逻辑，存储器，传感器，电源的电子部件。
<固化性树脂8>
固化性树脂8是由能量线(例：紫外线)或热等刺激固化的树脂。固化性树脂8配置于垫层1与支撑膜7之间。
固化性树脂8的固化前黏度为100～3000mPa·s，优选为200～1000mPa·s。黏度为100mPa·s以上时，固化性树脂8为点接触而非表面接触，可抑制在按压工序中气泡的混入，磨削性优异。黏度为3000mPa·s以下时，当固化性树脂8在相邻的凸部5之间流动时，难以捕获气泡，因此可磨削性优异。黏度是使用E型黏度计在23℃及50rpm的条件测定的。
固化性树脂8的固化后邵氏D硬度优选为5～72，更优选为5～70，进一步优选为10～60。邵氏D硬度为5以上时，由于凸部5的维持性高而磨削性优异。邵氏D硬度为72以下时，从半导体晶片4剥离胶粘片10时易于弯曲胶粘片10。邵氏D硬度根据JIS K 6253的条件进行测定。
固化性树脂8优选为光固化性树脂，更优选为紫外线固化性树脂。
固化性树脂8优选以丙烯酸系树脂为基础的树脂，其组成没有特别限定，例如可列举：(甲基)丙烯酸丁酯、2-(甲基)丙烯酸丁酯、t-(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸肉十六烷基、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、二甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、丙烯酰吗啉、丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸、巴豆酸、马来酸、衣康酸、富马酸、丙烯酰胺N-乙醇酸、肉桂酸、烯丙基缩水甘油醚、(甲基)丙烯酸缩水甘油醚、二甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、丙烯酰吗啉、丙烯酸异冰片酯等。另外，作为双官能(甲基)丙烯酸酯单体，可列举：1，3-丁二醇二(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、1，9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二环戊基二(甲基)丙烯酸酯、2-乙基-2-丁基丙二醇(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇改性的三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、硬脂酸改性季戊四醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2，2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基二乙氧基苯基)丙烷、2，2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基丙氧基苯基)丙烷、2，2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基四乙氧基苯基)丙烷等。作为3官能(甲基)丙烯酸酯单体，可列举：三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三[(甲基)丙烯酰氧基乙基]异氰脲酸酯等。作为4官能以上的(甲基)丙烯酸酯单体，可列举：二羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四(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)丙烯酸酯二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。另外，将1，2-聚丁二烯封端的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、上述氢添加物、1，4-聚丁二烯封端的氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚异戊二烯封端的(甲基)丙烯酸酯、聚酯氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、Bis-A型环氧(甲基)丙烯酸酯等低聚物/高分子中一种以上(甲基)丙烯酰化于末端或侧链的(甲基)丙烯酸酯。其中，优选含有1，2-氢化聚丁二烯封端的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、二乙基丙烯酰胺的固化性树脂提高垫层1与支撑膜7的胶粘性。
固化性树脂8的固化收缩率优选为7％以下。
若凸部5的高度为Td(μm)，则固化性树脂8的厚度优选为(Td+20)～(Td+200)μm，更优选为(Td+50)～(Td+150)μm。
<支撑膜7>
支撑膜7为可支撑固化性树脂8的任意薄膜，可由除乙烯-醋酸乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯等聚烯烃类之外、由聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯纤维、聚酰亚胺等形成。
支撑膜7的厚度优选为10～300μm，更优选为30～250μm。
1-2.半导体晶片的制造方法
用图1A～图2E说明使用胶粘片10的半导体晶片的制造方法。该制造方法具备框贴附工序、晶片贴附工序、切割工序、按压工序、树脂固化工序、磨削工序、剥离工序。实施这些工序的顺序没有特别限定，也可以根据需要更改顺序。以下，说明各工序。
<框贴附工序>
如图1A～图1B所示，框贴附工序中胶粘片10贴附于环形框3。环形框3具有开口部3a，开口部3a的直径大于粘合剂层2的开口部2a，环形框3可贴附于粘合剂层2。由此，胶粘片10稳定维持于环形框3，容易处理胶粘片10。
<晶片贴附工序>
如图1B～图1C所示，晶片贴附工序中在设有半导体晶片4的凸部5的面将胶粘片10在减压下贴附于半导体晶片4的外周部4a。半导体晶片4粘贴于粘合剂层2的贴附面的宽度优选为1.0～3.0mm，更优选为1.5～2.5mm。
该工序在减压室16内通过将半导体晶片4贴附于胶粘片10进行。减压室16内的压力可以是低于大气压，优选为50kPa以下，更优选为10kPa以下，进一步优选为1kPa以下。减压室16内压力的下限没有特别限定，例如为10Pa。
通过在这种减压下将半导体晶片4贴附于胶粘片10，由半导体晶片4和胶粘片10围绕的密闭空间2b内部成为减压的状态。
若在此状态下从减压室16取出贴附有半导体晶片4的胶粘片10放到大气压，则如图1D所示垫层1被大气压推押进入密闭空间2b内。因此，呈现凸部5埋入垫层1的状态，凸部5受垫层1保护。凸部5被埋入的部位的高度/凸部5整体的高度之比优选为0.2～1，更优选为0.5～1，进一步优选为0.8～1。
<切割工序>
如图1D～图2A所示，切割工序中，沿着半导体晶片4的外周切割胶粘片10。由此，贴附有半导体晶片4的胶粘片10从环形框3分离。
<按压工序>
如图2A～图2B所示，按压工序中，使胶粘片10与供给于支撑膜7上的固化性树脂8面对面的状态下，通过使胶粘片10移动拉开固化性树脂8。
一个例子中，半导体晶片4吸引于具有减压孔6a的减压单元6，在此状态下将胶粘片10按压于固化性树脂8。在此状态下，使胶粘片10沿着支撑膜7的表面移动从而拉开固化性树脂8。
<树脂固化工序>
如图2B～图2C所示，树脂固化工序中，使垫层1抵接于固化性树脂8的状态下固化固化性树脂8。
一个例子中，通过支撑膜7将紫外线等能量线9照射于固化性树脂8，从而可固化固化性树脂8。由此，胶粘片10稳定维持于支撑膜7上。
<磨削工序>
如图2C～图2D所示，磨削工序中，磨削半导体晶片4的背面4b。
半导体晶片4的背面4b为设有凸部5的面的相反侧的面。晶片背面的磨削加工方式没有特别限定，采用已知的磨削方式。磨削优选在晶片和磨刀石(钻石等)喷水冷却的同时进行。薄型化的晶片的厚度优选为300μm以下，更优选50μm以下。
背面磨削时，半导体晶片4面内方向的荷重施加于凸部5而凸部5已破损。然而，本实施方式中，由于凸部5的至少一部分埋入垫层1及固化的固化性树脂8，凸部5由垫层1及固化的固化性树脂8稳定支撑而凸部5不易受损。应予说明，固化性树脂8可省略，此时凸部5由垫层1支撑。
<剥离工序>
如图2D～图2E所示，剥离工序中，从半导体晶片4剥离胶粘片10。向胶粘片10远离半导体晶片4的方向弯曲胶粘片10由此可进行胶粘片10的剥离。
由此完成半导体晶片4的背面磨削工序。使用凸部5接触粘合剂的形态的胶粘片进行背面磨削时，存在粘合剂附着于凸部5的情况，但本实施方式中，由于凸部5不接触粘合剂层2，可抑制粘合剂附着于凸部5。
2.第2实施方式
2-1.胶粘片
第1实施方式中胶粘片10由垫层1和粘合剂层2构成，但如图3所示，第2实施方式中胶粘片10进一步具备固化性树脂层12和支撑膜7。
固化性树脂层12为未固化，由与第1实施方式相同的固化性树脂。支撑膜7与第1实施方式的支撑膜7相同。固化性树脂层12的周围设有环状的固化树脂层22。固化树脂层22可通过固化固化性树脂形成。若凸部5的高度为Td(μm)，则固化性树脂层12及固化树脂层22的厚度优选为(Td+20)～(Td+200)μm，更优选为(Td+50)～(Td+150)μm。
在此，使用图4A～图4C说明本实施方式的胶粘片10的制造方法。
首先，如图4A所示，在支撑膜7上按照顺序层压固化性树脂层12、垫层1、粘合剂层2、剥离线13形成叠层体。剥离线13是为了保护粘合剂层2的，使用胶粘片10时剥离。面罩14是在由面罩14遮盖的区域为了屏蔽能量线9的。
接下来，将面罩14配置于剥离线13上，通过面罩14对固化性树脂层12照射能量线9。面罩14是在由面罩14遮盖的区域为了屏蔽能量线9的。由此，如图4B所示，未被面罩14遮盖的区域中固化性树脂层12固化而成为固化树脂层22。由固化树脂层22支撑膜7与垫层1结合。另外，由支撑膜7、固化树脂层22和垫层1包围的空间内设有固化性树脂层12。应予说明，可将面罩14配置于支撑膜7侧，从支撑膜7侧进行能量线9的照射。
接下来，如图4C所示，通过沿着粘合剂层2的周缘切割叠层体得到本实施方式的胶粘片10。
2-2.半导体晶片的制造方法
用图5A～图6D说明使用本实施方式的胶粘片10的半导体晶片的制造方法。该制造方法具备框贴附工序、晶片贴附工序、树脂固化工序、切割工序、磨削工序、剥离工序。实施这些工序的顺序没有特别限定，也可以根据需要更改顺序。以下，说明各工序。以下说明中，与第1实施方式共同的部分不再重复说明。
<框贴附工序>
如图5A～图5B所示，框贴附工序中，与第1实施方式相同地将胶粘片10贴附于环形框3。
<晶片贴附工序>
如图5B～图5C所示，晶片贴附工序中，与第1实施方式相同地在设有半导体晶片4的凸部5的面将胶粘片10在减压下(在减压室16)贴附于半导体晶片4的外周部4a。通过在减压下将半导体晶片4贴附于胶粘片10，由半导体晶片4和胶粘片10包围的密闭空间2b内成为减压的状态。
若在此状态下从减压室16取出贴附有半导体晶片4的胶粘片10放到大气压，如图5D所示、垫层1被大气压推入密闭空间2b内。由此，凸部5成为埋入垫层1的状态，凸部5受垫层1保护。
<树脂固化工序>
如图6A～图6B所示，树脂固化工序中，垫层1抵接于固化性树脂层12的状态下固化固化性树脂层12。
一个例子中，用按压单元26将半导体晶片4按压于固化性树脂层12的状态下，通过支撑膜7将紫外线等能量线9照射于固化性树脂层12，从而可固化固化性树脂层12。由此，固化性树脂层12成为固化树脂层22稳定维持垫层1。应予说明，可将第1实施方式的减压单元6作为按压单元26使用。
<切割工序>
如图6B～图6C所示，切割工序中，沿着半导体晶片4的外周切割胶粘片10。由此，贴附着半导体晶片4的胶粘片10从环形框3分离。
<磨削工序>
如图6C所示，磨削工序中，与第1实施方式相同地磨削半导体晶片4的背面4b。
<剥离工序>
如图6C～图6D所示，剥离工序中，与第1实施方式相同地从半导体晶片4剥离胶粘片10。
3.第3实施方式
3-1.胶粘片
本实施方式的胶粘片10的基本构成与第1实施方式相同，但本实施方式的胶粘片10是预期加温而使用的“有加温“型。本实施方式的胶粘片10中，构成垫层1的热塑性树脂与第1实施方式不同。
构成本实施方式的垫层1的热塑性树脂的熔体流动速率(MFR)为0.2～30g/10min。MFR为0.2g/10min以上时，对于凸部5的追随性优异，磨削性变良好。MFR为30g/10min以下时，对于凸部5的追随性变得过高，剥離性优异。MFR优选为0.3～20g/10min。MFR是以JISK7210、125℃/10.0kg荷重的条件测定的。
热塑性树脂的熔点为60～110℃。熔点为60℃以上时，对于凸部5的追随性不会变得过高，剥離性优异。熔点为100℃以下时，对于凸部5的追随性优异，磨削性变得良好。熔点优选为70～90℃。熔点以根据JIS K7121的条件测定。
垫层1的厚度优选为50～300μm，更优选为70～250μm。
上述热塑性树脂的组成没有特别限定，可使用：乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸酯的三元共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物等单体及/或复合体的羧基，与钠离子、锂离子、镁离子等金属离子交联而成的离聚物树脂、聚丙烯树脂，掺和苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶、乙烯-丙烯橡胶等而得到的软质聚丙烯树脂、低密度聚乙烯、乙烯-丙烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯无规共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-1辛烯共聚物、聚丁烯等。其中，优选离聚物树脂。
上述热塑性树脂的重均分子量(Mw)优选为10，000～1，000，000，更优选为50，000～500，000。
上述热塑性树脂的软化温度(JIS K7206)优选为45～85℃，更优选为55～75℃。
上述热塑性树脂的熔点(JIS K7121)优选为60～110℃，更优选为80～100℃。
上述热塑性树脂的熔体流动速率(MFR)(JIS K7210、125℃/10.0kg荷重)优选为0.2～30g/10min，更优选为0.3～10g/10min。
3-2.半导体晶片的制造方法
说明使用本实施方式的胶粘片10的半导体晶片的制造方法。该制造方法具备框贴附工序、晶片贴附工序、加温工序、切割工序、树脂固化工序、磨削工序、剥离工序。实施这些工序的顺序没有特别限定，也可以根据需要更改顺序。以下，说明各工序。以下说明中对于第1实施方式的共同部分不重复说明。另外，关于框贴附工序、切割工序、树脂固化工序、磨削工序、剥离工序的说明与第1实施方式相同，此处不进行重复。
<晶片贴附工序·加温工序>
如图1B～图1C所示，晶片贴附工序中，与第1实施方式相同地在设有半导体晶片4的凸部5的面将胶粘片10在减压下贴附于半导体晶片4的外周部4a。
若在此状态下从减压室16取出贴附有半导体晶片4的胶粘片10放到大气压，则垫层1被大气压推押而试图进入密闭空间2b。垫层1在不加温的状态下刚性高，垫层1几乎不进入密闭空间2b。相反，加温工序中，若将垫层1加温至60～150℃则垫层1被软化，如图1D所示垫层1进入密闭空间2b内。由此，凸部5成为埋入垫层1的状态，凸部5由垫层1保护。凸部5被埋入部位的高度/凸部5整体的高度的比优选为0.2～1，更优选为0.5～1，进一步优选为0.8～1。垫层1的加温温度优选为80～120℃。垫层1的加温时间优选为3～120秒，更优选为5～60秒。
垫层1的加温可在半导体晶片4贴附于胶粘片10之前进行，也可在贴附之后进行。另外，该加温可在减压室16内进行，也可在减压室16外进行。
4.第4实施方式
4-1.胶粘片
本实施方式的胶粘片10的基本构成与第2实施方式相同，但本实施方式的胶粘片10是预期加温而使用的“有加温“型。本实施方式的胶粘片10中构成垫层1的热塑性树脂与第2实施方式不同，是与第3实施方式说明中相同的热塑性树脂。
4-2.半导体晶片的制造方法
说明使用本实施方式的胶粘片10的半导体晶片的制造方法。该制造方法具备框贴附工序、晶片贴附工序、加温工序、树脂固化工序、切割工序、磨削工序、剥离工序。实施这些工序的顺序没有特别限定，也可以根据需要更改顺序。以下，说明各工序。以下说明中，对于第2实施方式的共同部分不重复说明。另外，对于框贴附工序、树脂固化工序、切割工序、磨削工序、剥离工序的说明与第1实施方式相同，此处不进行重复。
<晶片贴附工序·加温工序>
如图5B～图5C所示，晶片贴附工序中，与第1实施方式相同地在设有半导体晶片4的凸部5的面将胶粘片10在减压下(在减压室16)贴附于半导体晶片4的外周部4a。通过在减压下将半导体晶片4贴附于胶粘片10，由半导体晶片4和胶粘片10包围的密闭空间2b内成为减压的状态。
若在此状态下将垫层1加温至60～150℃，从减压室16取出贴附有半导体晶片4的胶粘片10放到大气压，则如图5D所示，垫层1被大气压推压进入密闭空间2b内。由此，凸部5成为埋入垫层1的状态，凸部5被垫层1保护。
【实施例】
1.胶粘片(无加温型)的实施例
使用与第1实施方式相同构成的胶粘片10，通过按照如下所述改变热塑性树脂的拉伸应力、UV固化树脂的黏度及邵氏硬度，进行半导体晶片4的背面磨削，评价此时的凹凸追随性、气泡混入、剥离性、磨削性(TTV)、可操作性、及综合判断。
【表1】
Figure BDA0003092342240000191
【表2】
Figure BDA0003092342240000201
1-1.胶粘片10的制造
通过在垫层1上形成具有开口部2a的环状粘合剂层2制造了实施例·比较例的胶粘片10。构成垫层1的热塑性树脂根据JIS Z 1702使用哑铃冲模垫层1，适宜改变以标记线之间距离40mm、拉伸速度300mm/min拉伸25％时的拉伸应力成为表1～表2所示的值。
热塑性树脂的组成为乙烯-苯乙烯共聚物，通过改变乙烯单体单元和苯乙烯单体单元的各构成单元的含量比例改变拉伸应力。
构成粘合剂层2的粘合剂的组成为，1，2-氢化聚丁二烯封端的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
垫层1的厚度为50μm。粘合剂层2的厚度为10μm，粘合剂层2的宽度为37mm。
1-2.半导体晶片的背面磨削
使用上述制作的胶粘片10，通过以下方法磨削半导体晶片4的背面。
首先，将胶粘片10贴附于环形框3。
接下来，在设有半导体晶片4的凸部5的面，将胶粘片10在减压室16内贴附于半导体晶片4的外周部4a。作为半导体晶片4，使用了直径8寸、厚度725μm、高度230μm的凹凸(突出电极)形成于外周的3.0mm以外的区域的晶片。半导体晶片4粘贴于粘合剂层2的贴附面的宽度为2.0mm。减压室16内的压力为100Pa。
接下来，从减压室16取出贴附有半导体晶片4的胶粘片10。
接下来，沿着半导体晶片4的外周切割胶粘片10，从胶粘片1分离环形框3。
接下来，使胶粘片10与供给于支撑膜7上的固化性树脂8成为面对面的状态，通过向支撑膜7的面内方向移动胶粘片10从而拉开固化性树脂8。固化性树脂8使用了具有表1所示的黏度及邵氏D硬度的固化性树脂。固化性树脂8的固化前黏度使用E型黏度计在23℃及50rpm的条件下测定。固化性树脂8的固化后邵氏D硬度以JIS K 6253条件测定。
固化性树脂8的组成由1，2-氢化聚丁二烯封端的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、二乙基丙烯酰胺构成，通过改变各构成成分改变黏度及邵氏D硬度。
接下来，以将垫层1抵接于固化性树脂8的状态固化固化性树脂8。固化性树脂8是从支撑膜7侧对固化性树脂照射365nm的波长的累计光量为2000mJ/cm2的紫外线进行固化的。
接下来，磨削半导体晶片4的背面从而使半导体晶片4的厚度成为200μm。背面磨削使用磨削机(DISCO公司制的背面磨削机DFG-841)进行。
<剥离工序>
接下来，从半导体晶片4剥离胶粘片10。
1-3.评价
通过以下方式评价凹凸追随性、气泡混入、剥離性、磨削性(TTV)、可操作性、及综合判断。评价结果示于表1～表2。
<凹凸追随性>
根据以下标准由追随率(追随率＝(垫层1追随于凹凸间的距离/凹凸的高度))评价凹凸追随性。
◎：追随率80％以上
○：追随率71～79％
×：追随率70％以下
<气泡混入>
根据以下标准由
Figure BDA0003092342240000221
以上的气泡的数量评价气泡混入。
◎：气泡的数量10个以下
○：气泡的数量11～30个
×：气泡的数量31个以上
<剥离性>
根据以下标准由根据JIS Z 0237测定的对硅片镜面的粘合力评价剥离性。
◎：粘合力1.0N/20mm以下
○：粘合力1.1～2.0N/20mm
×：粘合力2.1N/20mm以上
<磨削性(TTV)>
根据以下标准，使用SemDex(厚度精度测定装置、ISIS公司制)测定晶片表面的厚度精度评价磨削性(TTV：最大厚度-最小厚度)。
◎：TTV 5μm以下
○：TTV 6～15μm
×：TTV 16μm以上
<可操作性>
根据以下标准，测定将胶粘片10粘贴于半导体晶片4时的贴附面的宽度，由与设定宽度之间的差评价可操作性。
◎：设定宽度-贴附面的宽度-0.5mm以上+0.5mm以下
○：设定宽度-贴附面的宽度-1.0mm以上-小于0.5mm未満、大于+0.5mm+1.0mm以下
×：设定宽度-贴附面的宽度-小于1.0mm、大于+1.0mm
<综合判断>
根据以下标准进行综合判断。
◎：所有项目中为◎
○：在任何项目中为○，且不包括×
×：在任何项目中为×
1-4.考察
在所有的实施例中，所有评价项目中得到了优异的结果。相反，在所有的比较例中，至少一项评价项目没有得到满意的结果。
2.胶粘片(有加温行)的实施例
使用与第3实施方式相同构成的胶粘片10，如下所述改变热塑性树脂的MFR及熔点、UV固化树脂的黏度及邵氏硬度，磨削半导体晶片4的背面，评价此时的凹凸追随性、气泡混入、剥離性、磨削性(TTV)、及综合判断。
【表3】
Figure BDA0003092342240000241
【表4】
Figure BDA0003092342240000251
2-1.胶粘片10的制造
通过在垫层1上形成具有开口部2a的环状粘合剂层2制造实施例·比较例的胶粘片10。构成垫层1的热塑性树脂改变MFR及熔点使其成表3～表4所示的值。
热塑性树脂的组成为乙烯-甲基丙烯酸共聚物的金属离子交联，通过改变共聚物组成及重均分子量改变MFR及熔点。
构成粘合剂层2的粘合剂的组成为，1，2-氢化聚丁二烯封端的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
垫层1的厚度为150μm。粘合剂层2的厚度为10μm，粘合剂层2的宽度为37mm。
2-2.半导体晶片的背面磨削
使用以上制作的胶粘片10，通过以下方法磨削半导体晶片4的背面。
首先，将胶粘片10贴附于环形框3。
接下来，在设有半导体晶片4的凸部5的面将胶粘片10在减压室16内贴附于半导体晶片4的外周部4a。作为半导体晶片4，使用了直径8寸、厚度725μm、高度230μm的凹凸(突出电极)形成于外周的3.0mm以外的区域的晶片。半导体晶片4粘贴于粘合剂层2的贴附面的宽度为2.0mm。减压室16内的压力为100Pa。在减压室16内将垫层1加温至100℃。
接下来，从减压室16取出贴附有半导体晶片4的胶粘片10。
接下来，沿着半导体晶片4的外周切割胶粘片10，从胶粘片10分离环形框3。
接下来，在胶粘片10与供给于支撑膜7的固化性树脂8面对面的状态下，通过向支撑膜7的面内方向移动胶粘片10拉开固化性树脂8。固化性树脂8使用了具有表3所示的黏度及邵氏D硬度的固化性树脂。固化性树脂8的固化前黏度用E型黏度计在23℃及50rpm的条件下测定。固化性树脂8的固化后邵氏D硬度以根据JIS K 6253的条件测定。
固化性树脂8的组成由1，2-氢化聚丁二烯封端的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、二乙基丙烯酰胺构成，通过改变各构成成分改变黏度及邵氏D硬度。
接下来，在垫层1抵接于固化性树脂8的状态下固化固化性树脂8。固化性树脂8是从支撑膜7侧对固化性树脂照射365nm的波长的累计光量为2000mJ/cm2的紫外线固化固化性树脂。
接下来，磨削半导体晶片4的背面从而使半导体晶片4的厚度成为200μm。背面磨削使用磨削机(DISCO公司制的背面磨削机DFG-841)进行。
<剥离工序>
接下来，从半导体晶片4剥离胶粘片10。
2-3.评价
通过以下方法评价凹凸追随性、气泡混入、剥离性、磨削性(TTV)及综合判断。评价标准如“1-3.评价”的说明。评价结果示于表3～表4。
2-4.考察
在所有的实施例中，所有评价项目中得到了优异的结果。相反，在所有的比较例中，至少一项评价项目没有得到满意的结果。
(符号说明)
1：垫层、2：粘合剂层、2a：开口部、2b：密闭空间、3：环形框、3a：开口部、4：半导体晶片、4a：外周部、4b：背面、5：凸部、6：减压单元、6a：减压孔、7：支撑膜、8：固化性树脂、9：能量线、10：胶粘片、12：固化性树脂层、13：剥离线、14：面罩、16：减压室、22：固化树脂层、26：按压单元。

Claims (13)

1.一种胶粘片，其是用于磨削具有凸部的半导体晶片的背面的胶粘片，所述胶粘片具备非粘合性的垫层以及设于所述垫层上的粘合剂层，
所述粘合剂层具有直径小于所述半导体晶片直径的开口部，所述半导体晶片的外周部以所述半导体晶片的凸部配置于所述开口部内的方式粘贴于所述粘合剂层，
在所述半导体晶片粘贴于所述粘合剂层的状态下，所述凸部被所述垫层保护的方式构成，
并且满足以下条件(1)～(2)中至少一项：
(1)所述垫层是根据JIS Z 1702使用哑铃冲模，构成为以标记线之间距离40mm、拉伸速度300mm/min拉长25％时的拉伸应力为2～30N/10mm；
(2)所述垫层由熔体流动速率(JIS K 7210、125℃/10.0kg荷重)为0.2～30g/10min、熔点为60～110℃的热塑性树脂构成。
2.根据权利要求1所述的胶粘片，其中，
所述凸部通过埋入所述垫层而受保护。
3.根据权利要求1或2所述的胶粘片，其中，
所述半导体晶片是在减压下粘贴于所述粘合剂层。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的胶粘片，其中，
所述垫层的厚度为50～300μm、所述粘合剂层的厚度为1～100μm。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的胶粘片，其中，
在所述垫层侧层叠固化性树脂和支撑膜而使用。
6.根据权利要求5所述的胶粘片，其中，
所述固化性树脂的固化前黏度为100～3000mPa·s，所述固化性树脂的固化后的邵氏D硬度为5～72。
7.根据权利要求5或6所述的胶粘片，其中，
若所述凸部的高度为Td、单位为μm，则所述固化性树脂的厚度为(Td+20)～(Td+200)μm。
8.根据权利要求5～7中任一项所述的胶粘片，其中，
所述胶粘片具备含有所述固化性树脂的固化性树脂层和所述支撑膜，
所述固化性树脂层在与所述粘合剂层的相反侧的面设于所述垫层与所述支撑膜之间。
9.根据权利要求8所述的胶粘片，其中，
所述胶粘片具备以围绕所述固化性树脂层的方式设置的固化树脂层。
10.一种半导体晶片的制造方法，其使用权利要求1～9中任一项所述的胶粘片，所述制造方法具备框贴附工序、晶片贴附工序、切割工序、树脂固化工序、磨削工序、剥离工序，
在所述框贴附工序，将所述胶粘片贴附于环形框，
在所述晶片贴附工序，在设有所述半导体晶片的凸部的面将所述胶粘片在减压下贴附于半导体晶片的外周部，
在所述切割工序，沿着所述半导体晶片的外周切割所述胶粘片，
在所述树脂固化工序，使所述垫层抵接于固化性树脂的状态下固化所述固化性树脂，
在所述磨削工序，磨削所述半导体晶片的背面，
在所述剥离工序，从所述半导体晶片剥离所述胶粘片，
满足以下条件(A)～(B)中至少一项的半导体晶片的制造方法：
(A)满足所述条件(1)；
(B)满足所述条件(2)，且具备将所述垫层加温至60～150℃的加温工序。
11.根据权利要求10所述的半导体晶片的制造方法，其特征在于，
所述垫层是根据JIS Z 1702使用哑铃冲模，构成为以标记线之间距离40mm、拉伸速度300mm/min拉长25％时的拉伸应力为2～30N/10mm。
12.根据权利要求10或11所述的半导体晶片的制造方法，其中，
所述固化性树脂的固化前黏度为100～3000mPa·s、所述固化性树脂的固化后的邵氏D硬度为5～72。
13.根据权利要求10～12中任一项所述的半导体晶片的制造方法，其中，
在所述晶片贴附工序与所述树脂固化工序之间具备按压工序，
在所述按压工序，在所述胶粘片与供给于支撑膜上的所述固化性树脂面对面的状态下，通过使所述胶粘片移动从而拉开所述固化性树脂。
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