專利名稱：：噴水激光切割用粘合片的制作方法
技術領域：
：本發明涉及噴水激光切割(々才一夕一-工:y卜夕、V、乂乂夕、、)用粘合片，更詳細地說，涉及在通過噴水激光來切割半導體晶片和/或半導體相關材料時為了進行固定而使用的噴水激光切割用粘合片。
背景技術：
：以往，半導體晶片和半導體相關材料等通過使用旋轉刀片來切割，并分離為芯片和IC部件。在該切割工序中，通常，為了固定半導體晶片等而將半導體晶片粘接在粘合片上，并且，晶片等被切割為芯片狀后，通過拾取從粘合片上剝離下來。但是，在該方法中，由于切割刀片產生的物理應力，引起切飛(夕、V7，^)或產生裂紋、碎片等缺陷，從而產生使這些芯片等的品質降低、該切割方法的生產性也降低這樣的問題。特別是，近年來，由于需要電子裝置小型化、薄膜化，因而成為更加嚴重的問題。因此，作為代替使用切割刀片的半導體晶片等的切割技術，提出了使用激光束的切割方法，特別是使用由液體噴射引導的激光束進行的切斷、穿孑L、熔接、刻印和剝離等的材料加工方法(例如專利文獻1)。在該方法中，由于晶片等只暴露于來自上方的水流，因而可以防止4i轉刀片帶來的物理應力而引起的切飛等。另外，在使用該激光技術的切割方法中，存在由于利用水流而引起的芯片等容易從固定它們的粘合片上剝落的問題，對此，提出了可以適用于噴水激光切割的粘合片(例如，專利文獻2)。專利文獻1:W095/32834號專利文獻2:特開2001-316648號7>才艮
發明內容發明要解決的課題本發明的目的在于提供一種粘合片，該粘合片通過在噴水激光切割中使來自液體流的液體的透過性更加良好并且穩定化，在芯片或IC部件等的剝離時不會產生缺損等缺陷，并且能夠進行極薄的半導體晶片或材料的加工。解決課題的方法
技術領域：
：本發明的噴水激光切割用粘合片是在基材膜上疊層了粘合劑層而形成的，其特征在于，基材膜包括由纖維形成的網狀物。在該噴水激光切割用粘合片中，基材膜優選由包括單絲或復絲的纖維制成織物而形成、或具有3~90%的空隙率、或具有10nm^3.0mrr^大小的孔、或斷裂伸長率為100%以上、或具有超過0.1N/20mm的拉伸強度。發明效果采用本發明的噴水激光切割用粘合片，通過使用包含網孔的膜作為基材膜，對于非織造布和實施了穿孔加工的片，可以在比較大的尺寸下確保孔的大小和孔面積，因此，可以提供在噴水激光切割時，可以穩定地維持來自液體流的液體的透過性，并可以防止在芯片或IC部件等上引起切飛，或者產生裂紋、碎片等缺陷，能夠進行極薄的半導體晶片或材料的加工的粘合片。具體實施例方式本發明的噴水激光切割用粘合片主要包括基材膜和設置于其上的粘合劑層。這里，所謂噴水激光切割用粘合片是指在使用由液體流(通常為水流)引導的激光束的切割中使用，并且可以在切割時使來自該液體流的液體從粘合片的一側表面流向另一側表面的粘合片，所述液體例如是從粘合劑層側直接或間接地向粘合片上供給少見定壓力以上的液體流時的液體。此時的^見定壓力通常可以為幾MPa左右以上'。作為基材膜，可列舉由纖維制成的織物(即，網狀膜)等。作為該纖維，可列舉聚合物纖維、合成纖維、天然纖維、無機纖維等。作為聚合物纖維，可列舉含有合成樹脂，例如聚乙烯和聚丙烯等聚烯烴(具體地，低密度聚乙烯、直鏈低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、拉伸聚丙烯、未拉伸聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-醋酸乙蹄酯共聚物、乙烯-(曱基)丙烯酸共聚物、乙烯-(曱基)丙烯酸酯共聚物等)、聚酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、EVA、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚酰胺、縮醛樹脂、聚苯乙烯、聚砜、聚碳酸酯、尼龍、氟樹脂、苯乙烯-丁二烯共聚物等橡膠成分的聚合物等；作為合成纖維，可列舉聚合物纖維、人造絲或乙酸纖維素等；作為天然纖維，可列舉棉、絲綢或羊毛等；作為無機纖維，可列舉玻璃纖維或碳纖維等。這里所說的織物，通常是指經紗和綿紗以直角或規定的角度相交，與相鄰的線比較緊密地連成平面的組織，可舉出各種組織。基材膜優選由聚烯烴制成或包含由聚烯烴制成的層。由此，可以確保對激光切割的適當的強度和擴展性2個特性。這些可以制成一層或兩層以上的多層結構。在單層的情況下，可以降低對水的阻抗，水的透過性更加良好。另外，這些纖維可以是單絲或復絲的任一種。通過使用絲而形成，對水的潤濕性提高，脫水變得良好。為了使網孔的平均孔大小均勻，優選為單絲。纖維徑優選直徑為10150pm左右，從液體的透過性的觀點看，更加優選25~80(im左右。基材膜中的網孔的開口徑優選為5800pm左右，特別是在假定被加工物為lmm以下的小芯片尺寸的情況下，更優選為5500jim左右。所謂開口徑，在網孔為大致圓形的情況下是指其直徑，為多邊形等的情況下是指其一邊的長度。從其它觀點看，網孔的大小為例如10nml3.0mn^左右，優選為25(im2左右以上、100pm2左右以上、1000|11112左右以上、0.1mm2左右以上，并且優選為3.0mm2左右以下、2.0mn^左右以下、1.1mm2左右以下。另外，網狀膜可以實施電暈放電處理、火焰處理、等離子體處理、濺射蝕刻處理或底涂(例如底漆(primer))、氟處理等表面處理；采用藥劑的脫脂處理等，用以提高與粘合劑的粘合性。其中，優選實施底涂處理。從防止片的破損或半導體晶片等的加工中的切斷，同時抑制制造成本的觀點看，包含網孔膜的基材膜的厚度優選為10400pm，更優選為30~250pm。本發明的基材膜優選斷裂伸長率超過100%,更優選為150%。這是因為通過基材膜伸長，在切割工序后，可以容易地從粘合片上拾取芯片等。而且，基材膜優選拉伸強度超過0.1N/20mm,更優選高于0.3N/20mm。這是為了避免粘合片本身的破損和/或切斷。斷裂伸長率和拉伸強度例如可以使用長度5.0cm、寬度20mm的試樣通過拉伸試驗機測定。進行試驗時的拉伸速度在室溫下為300mm/分(基于ASTMDIOOO)。斷裂伸長率可以如下算出。斷裂伸長率=(斷裂時的長度-原來長度)/(原來長度)xl00。/。，拉伸強度是斷裂時的測定值。粘合劑層由涂布在基材膜一面上的粘合劑層構成。該粘合劑可以是壓敏型、熱敏型、光敏型中的任意一種類型，但優選通過能量線照射而固化的類型的粘合劑。由此，可以容易地從被加工物上剝離下來。作為能量線，例如可以利用紫外線、可見光線、紅外線等各種波長的能量線，但由于在切割中使用的激光束是400nm以下的激發波長或400nm以上的激發波長的激光等，因此優選使用不會由于照射所使用的切割裝置的激光束而發生固化的粘合劑，所述400nm以下的激發波長的激光，例如激發波長為248nm的KrF準分子激光、308nm的XeCI準分子激光、YAG激光的第三高次諧波(355nm)、第四高次諧波(266nm);所述400nm以上的激發波長的激光，例如可吸收經由多光子吸收過程得到的紫外線區域的光且可利用多光子吸收消融(abration)進行20pm以下寬度的切割加工等的波長為750~800nm附近的鈦藍寶石激光等脈沖寬度為le巧秒(0.000000001秒)以下的激光等。作為粘合劑層的形成材料，可以使用含有橡膠類聚合物、(曱基)丙烯酸類聚合物等的公知的粘合劑，特別優選(曱基)丙烯酸類聚合物。由此，在制成光敏型粘合劑時，即使不添加用于能量線固化的特別的單體/低聚物成分等，也可以進行固化。作為橡膠類聚合物，例如可以是天然橡膠(例如聚異戊二烯等)、合成橡膠(例如苯乙烯-丁二烯橡膠、聚丁二烯類、丁二烯-丙烯腈類、氯丁二烯類橡膠等)的任一種。作為構成(曱基)丙烯酸類聚合物的單體成分，例如可舉出，具有曱基、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原子數30以下，優選碳原子數4~18的直鏈或支鏈烷基的丙烯酸烷基酯或曱基丙烯酸烷基酯。這些(甲基)丙烯酸烷基酯既可以單獨使用也可以同時使用兩種以上。作為除上述以外的單體成分，例如可舉出丙烯酸、曱基丙烯酸、(曱基)丙烯酸羧乙酯、(曱基)丙烯酸羧戊酯、衣康酸、馬來酸、富馬酸以及巴豆酸等含有羧基的單體、馬來酸酐或衣康酸酐等酸酐單體、(曱基)丙烯酸2-羥乙西旨、(曱基)丙烯酸2-羥丙酯、(曱基)丙烯酸4-羥丁酯、(曱基)丙烯酸6_羥己面旨、(曱基)丙烯酸8-羥辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥癸酯、(曱基)丙烯酸U-羥基月桂酯以及(曱基)丙烯酸(4_羥曱基環己基)曱酯等含有羥基的單體；苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(曱基)丙烯酰胺-2-曱基丙磺酸、(曱基)丙烯酰胺丙磺酸、磺丙基(曱基)丙烯酸酯以及(曱基)丙烯酰氧基萘磺酸等含有磺酸基的單體；2-羥乙基丙烯酰基磷酸酯等含有磷酸基的單體；(曱基)丙烯酰胺、(曱基)丙烯酸N-羥曱基酰胺、(曱基)丙烯酸烷基氨基烷基酉旨(例如，曱基丙烯酸二曱基氨乙酯、甲基丙烯酸叔丁基氨乙酯等)、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰基嗎啉、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈等。這些單體成分既可以單獨使用，也可以同時使用兩種以上。另外，為了(曱基)丙烯酸類聚合物的交聯，可以任意使用多官能單體。作為多官能單體，例如可舉出己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(曱基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(曱基)丙烯酸酯、新戊二醇二(曱基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥曱基丙烷三(曱基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(曱基)丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五(曱基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、環氧(曱基)丙烯酸酯、聚酯(曱基)丙烯酸酯以及聚氨酯(曱基)丙烯酸酯等。這些多官能單體既可以單獨使用，也可以同時使用兩種以上。從粘合特性等觀點看，多官能單體的使用量優選為所有單體成分的30重量％以下，更優選為20重量％以下。另外，優選使用具有碳-碳雙鍵等能量線固化性官能團的單體和/或低聚物。作為單體/低聚物，例如可舉出，聚氨酯(曱基)丙烯酸酯、三羥曱基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(曱基)丙烯酸酯、季戊四醇三(曱基)丙烯酸酯、季戊四醇四(曱基)丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(曱基)丙烯酸酯以及1,4-丁二醇二(曱基)丙烯酸酯等。它們既可以單獨使用，也可以同時使用兩種以上。它們的配合量沒有特別限制，但如果考慮到粘合性，則相對于100重量份構成粘合劑的(曱基)丙烯酸類聚合物等基礎聚合物，優選為5~500重量份左右，更優選為70~150重量份左右。另外，在構成光敏型粘合劑時，優選使用光聚合引發劑。作為光聚合引發劑，例如可舉出4-(2-羥基乙氧基)苯基(2-羥基-2-丙基)曱酮、a-羥基-a,a-甲基苯乙酮、曱氧基苯乙酮、2,2-二曱氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、1-羥基環己基苯基酮、2-曱基-l-[4-(曱硫基)苯基]-2-嗎啉代丙烷-l等苯乙酮類化合物；苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、曱氧苯曱酰曱基醚(anisoinmethylether)等苯偶姻醚類化合物；2-曱基-2-羥丙基苯酮等oc-S同醇類化合物；爺基二曱基酮縮醇等酮縮醇類化合物；2-萘磺酰氯等芳香族磺酰氯類化合物；l-苯酮-l,l-丙二酮-2-(鄰乙氧羰基)肟等光學活性肟類化合物；二苯曱酮、苯酰安息香酸、3,3，-二曱基-4-曱氧基二苯曱酮等二苯曱酮類化合物；噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-曱基噻噸酮、2,4-二曱基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2，4-二異丙基噻噸酮等噻噸酮類化合物；樟腦醌、卣化酮、酰基氧化膦(acylphosphinoxide)以及酰基膦酸酯等。它們既可以單獨使用，也可以同時使用兩種以上。光聚合引發劑的配合量相對于IOO重量份構成粘合劑的基礎聚合物，優選為0.1~10重量份左右，更優選為0.5~5重量份左右。而且，為了提高基礎聚合物的重均分子量，可以任意添加交聯劑。作為交聯劑，可舉出多異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮雜環丙烷化合物、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、酸酐化合物(無水化合物)、多胺、含有羧基的聚合物等。它們既可以單獨使用，也可以同時使用兩種以上。使用交聯劑時，考慮到不會使剝離粘合力過度降低，其使用量相對于100重量份基礎聚合物，通常優選為0.01~5重量份左右。另外，除上述成分以外，可以任意含有以往公知的增粘劑、防老劑、填充劑、防老劑、著色劑等添加劑。丙烯酸類聚合物的制備例如可以使用溶液聚合法、乳液聚合法、本體聚合法、懸浮聚合法等公知的方法使一種或兩種以上的單體或它們的混合物進行聚合。其中優選溶液聚合法。這里使用的溶劑例如可舉出醋酸乙酯、曱苯等極性溶劑。溶液濃度通常為20~80重量％左右。在聚合物的制備中，可以使用聚合引發劑。作為聚合引發劑，可以舉出，過氧化氫、過氧化苯曱酰、叔丁基過氧化物等過氧化物類。優選單獨使用，但也可以與還原劑組合制成氧化還原類聚合引發劑使用。作為還原劑，例如可舉出，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，可以使用2,2，-偶氮雙-2-曱基丙基脒酸鹽、2,2，-偶氮雙-2,4-二曱基戊腈、2,2，-偶氮雙-N，N，-二亞曱基異丁基脒酸鹽、2,2，-偶氮二異丁腈、2，2，-偶氮雙-2-曱基-N-(2-羥乙基)丙酰胺等偶氮化合物。它們既可以單獨使用，也可以同時使用兩種以上。反應溫度通常為50-85。C左右，反應時間為18小時左右。從防止對被加工物的污染等觀點看，丙烯酸類聚合物特別優選低分子量物質的含量少者，丙烯酸類聚合物的數均分子量優選為30萬以上，更優選為80萬~300萬左右。粘合劑層的厚度可以在不會從被加工物上剝離的范圍內適宜調整，但從能夠確保充分的粘合強度，同時在從片上取下半導體晶片等后，可防止在該晶片等的背面殘存不需要的粘合劑殘渣，另外，由于粘結層的切斷而能夠使水容易地通過的觀點考慮，粘合劑層的厚度優選1~50pm左右，更加優選3~20nm左右。由此，可以將在切割時由于照射激光束或液體流引起的振動而導致的粘合劑層的共振控制在最小限度，并可以抑制振幅，防止芯片的裂紋、碎片等。另外，可以確實地進行切割時的被加工物的固定。另外，如后所述，粘合劑層與基材膜一樣，優選含有穿孔。穿孔可以通過關于基材膜的后述方法中的任一種方法形成，優選通過與基材膜的穿孔同時形成，從而使基材膜和粘合劑層的穿孔大致一致。本發明的粘合片可以利用該
技術領域：
公知的片的制造方法形成。例如，首先，準備基材膜。接著將粘合劑與基材膜疊層。這時，既可以直接在基材膜上涂布，或者利用轉移涂布方法疊層，也可以在基材膜上壓延疊層粘合劑，所述轉移涂布方法是將粘合劑涂布在涂布了剝離劑的處理材料(7°口ir7材料)上，干燥后，在基材膜上疊層該粘合劑。這些涂布方法可以利用例如反向輥涂布法、凹版涂布法、簾式涂布法、口才莫涂布法、4齊出以及其它在工業上應用的涂布法等各種方法。另外，準備的基材膜可以以基材膜的狀態具有穿孔，也可以在基材膜上涂布粘合劑后形成。本發明的粘合片優選具有1.5N/20mm以上、更優選3N/20mm以上的粘合強度。而且，優選不足10N/20mm、更優選不足8N/20mm。即，隨著切割技術向使用噴水激光技術的變遷，對切割用粘合片的粘合力的臨界意義發生了變化，其結果，即使通過較弱的粘合力，也可以在切割時確保晶片等的良好粘結，同時，可以防止芯片或部件從粘合片上剝離。此外，由于初期粘合力的降低，可以降低拾取時的芯片或IC部件等的缺損等缺陷。特別是，在光敏型粘合劑的情況下，可以有效且迅速、筒便地降低照射能量線后的粘合劑的粘合力。另外，能量線照射后的粘合強度優選不足0.2N/20mm，更優選不足0.18N/20mm。這里，粘合強度是在測定溫度為23±3°C、剝離角度180。、剝離速度300mm/分(基于ASTMD1000)的條件下，在Si鏡狀晶片上測定時的值。實施例以下詳細地說明本發明的噴水激光切割用粘合片的實施例。(粘合劑層的形成)在醋酸乙酯中，通過常規方法使60重量份丙烯酸曱酯、35重量份丙烯酸2-乙基己酯、5重量份丙烯酸共聚。由此，得到含有重均分子量為70萬的丙烯酸類共聚物的溶液。接著，在含有丙烯酸類共聚物的溶液中，添加IOO重量份使季戊四醇三丙烯酸酯和二異氰酸酯反應而得到的紫外線固化性低聚物(在25。C下的粘度為10Pa'sec)、3重量份光聚合引發劑(商品名",^力、年二了651"、于/《7X^卞少于一.$力/kX、公司制造)和2重量份多異氰酸酯化合物(商品名"〕口氺一卜L"、日本聚氨酯公司制造)，得到丙烯酸類紫外線固化型粘合劑溶液。實施例使用線徑20|im的聚對苯二曱酸乙二醇酯制成的平均網孔開口徑為30(im口(開孔面積30%)、50pm口(開孔面積55%)、100(im口(開孔面積85%),平均厚度分別為45pm的網狀膜作為基材，涂布上述制造的粘合劑，使厚度為10pm,制作激光加工用粘合片。比專交例1在空隙率60%的聚丙烯制成的厚度80pm的非織造布上涂布上述得到的粘合劑，使厚度為10pm，制作粘合片。比專交例2在空隙率80%的聚丙烯制成的厚度80jim的非織造布上涂布上述得到的粘合劑，使厚度為lOpm,制作粘合片。(評價)使用實施例和比較例制作的粘合片切割硅晶片，比較加工時的芯片飛散數和芯片缺損的發生量。'算出在以下的切割條件下切割時的芯片飛散率(％)。激光波長1064nm切割速度50mm/s激光直徑50拜噴水壓40MPa芯片大小lmmxlmm晶片大小13.7cm(5英寸)晶片厚度150pm芯片飛散的評價由正方形的lmmo芯片的飛散數算出。芯片的缺損由從芯片的截面方向觀察在深度方向產生25pm以上的缺損的芯片數的比例算出。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>由表l可知，基材膜包含網孔時，與非織造布相比，不管空隙率如何，均可以抑制芯片飛散率和芯片缺損發生率兩者。特別是，來自于水流的水容易地將粘合片抽出，從而可以充分確保粘合劑和芯片間的粘合性，并確認了不會發生芯片飛散。另一方面，在比較例l中，盡管空隙率比較大，但水的抽出不穩定，不能充分確保粘合劑和芯片間的粘合性，發生芯片飛散，同時還發生起因于粘合性降低的芯片的缺損。工業實用斗生本發明的噴水激光切割用粘合片不僅可以利用于由液體流導向的激光束能夠進行切割的對象，即半導體相關材料(例如半導體晶片、BGA封裝材料、印刷電路、陶瓷板、液晶裝置用玻璃部件、片材、電路基板、玻璃基板、陶瓷基板、金屬基板、半導體激光的發光/受光元件基板、MEMS基板或半導體封裝材料等)等，而且對于所有種類的材料，都可以在廣泛的范圍內使用。權利要求1.一種噴水激光切割用粘合片，該粘合片是在基材膜上疊層粘合劑層而形成的，其中，基材膜包括由纖維形成的網狀物。2.權利要求1所述的噴水激光切割用粘合片，其中，基材膜是由包括單絲或復絲的纖維制成織物而形成的。3.權利要求1所述的噴水激光切割用粘合片，其中，基材膜具有3~90%的空隙率。4.權利要求1所述的噴水激光切割用粘合片，其中，基材膜具有10pm23.Omm2大小的孔。5.權利要求1所述的噴水激光切割用粘合片，其中，基材膜的斷裂伸長率為100%以上。6.權利要求1所述的噴水激光切割用粘合片，其中，基材膜具有超過0.1N/20mm的拉伸強度。全文摘要本發明提供一種粘合片，其在噴水激光切割中，通過使來自液體流的液體的透過性更加良好并且穩定化，在芯片或IC部件等的剝離時不會產生缺損等缺陷，并且能夠進行極薄的半導體晶片或材料的加工。該噴水激光切割用粘合片在基材膜上疊層了粘合劑層，基材膜包括由纖維形成的網狀物。文檔編號C09J7/02GK101177597SQ20071018507公開日2008年5月14日申請日期2007年11月6日優先權日2006年11月6日發明者三木翼,佐佐木貴俊,山本晃好,新谷壽朗,淺井文輝,高橋智一申請人:日東電工株式會社