專利名稱：激光切割用輔助片的制作方法
技術領域：
本發明涉及在利用激光的照射使半導體晶片、光器件晶片等基板單片化來制造半導體芯片、光器件等時，用于固定該半導體晶片、光器件晶片等基板所優選使用的激光切割用輔助片。
背景技術：
在半導體晶片、光器件晶片等基板中，例如對于半導體晶片，會在表面形成了電路后進行如下工序:對半導體晶片的背面側實施磨削加工，調節半導體晶片的厚度的背面磨削工序；以及，使半導體晶片單片化至預定的芯片尺寸的切割工序。另外，繼背面磨削工序之后，有時還會對背面實施蝕刻處理.拋光處理等加工處理、如向背面蒸鍍金屬膜這樣在高溫下進行的處理。在上述的切割工序中，通常進行將切割用輔助片固定于半導體晶片的操作(專利文獻I)。通過在上述工序中使用該切割用輔助片，從而可以防止半導體芯片發生破片(碎片)、芯片發生飛散的情況，并且還可以防止半導體晶片的破損。上述切割用輔助片通常具有在由塑料膜等構成的基材層上涂布丙烯酸系粘接劑等并進行干燥、從而層疊厚度約I 50 μ m的粘接層的結構。半導體晶片的切割通常使用旋轉圓刀(刮刀)來進行，近年來提出了使用激光的切割(激光切割)。通 過激光切割，有時即使利用刀具切割仍難以切斷的工件也可被切斷，因而受到關注。提出了多種用于這種激光切割的激光切割片(專利文獻2 3)。在先技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開平2-187478號公報專利文獻2:日本特開2002-343747號公報專利文獻3:日本特開2005-236082號公報
發明內容
發明所要解決的課題近年來，對這樣的半導體芯片、光器件芯片等提出了小型化.薄型化的要求，為了應對該要求，也需要使半導體晶片、光器件晶片等的基板薄型化。如果使上述半導體晶片、光器件晶片等的基板薄型化則通常強度會降低，為了保證強度已開始使用具有高于以往的硬度的基板、例如，已開始使用藍寶石基板、在銅上蒸鍍銀的基板等。這些基板如上所述具有高硬度，因此對于一直以來所使用的激光而言在切割上述基板的能力方面將存在不足。因此，近年來為了應對上述問題，已開始使用300 400nm左右的短波長的激光。上述短波長激光的能量密度高切割能力優異，但例如如果是半導體晶片，則在切割工序中不只是半導體晶片而且會將切割輔助膠帶全切割，產生半導體芯片的回收的作業性降低的問題。本發明的一個方面是提供即使在使用了短波長的激光的切割工序中也不會被全切割、且不會使作業性降低的激光切割用輔助片。用于解決課題的方法本發明人發現通過使用聚烯烴膜作為基材，并且以具備特定的光學特性的方式來構成，從而可以得到具備上述性能的激光切割用輔助片，進而完成了本發明。S卩，本發明的激光切割用輔助片的特征在于，是含有基材和在基材的一面所具有的粘接層的激光切割用輔助片，基材含有聚烯烴膜，300 400nm的波長區域下的全光線透過率為50%以上，300 400nm的波長區域下的霧度為70%以上。另外，本發明的激光切割用輔助片的特征在于，優選基材含有單層或多層的聚丙烯膜或聚乙烯膜，或者含有多層的聚丙烯膜及聚乙烯膜。發明的效果根據上述發 明，激光切割用輔助片是含有基材和在所述基材的一面所具有的粘接層的激光切割用輔助片，基材含有聚烯烴膜，300 400nm的波長區域下的全光線透過率為50%以上，300 400nm的波長區域下的霧度為70%以上，因此在使用了短波長的激光的切割工序中不會被全切割、且不存在使作業性降低的情況。
具體實施例方式本發明的激光切割用輔助片的特征在于，是含有基材和在所述基材的一面所具有的粘接層的激光切割用輔助片，基材含有聚烯烴膜，300 400nm的波長區域下的全光線透過率為50%以上，300 400nm的波長區域下的霧度為70%以上。以下，以半導體晶片的加工作業為例，對各構成要素的實施方式進行說明。需要說明的是，本發明的“全光線透過率”是指JIS K7375:2008中規定的全光線透過率。另外，“霧度”是指利用下述的計算式計算出的值。霧度(％ )=(擴散光透光率/全光線透過率)X 100另外，“300 400nm的波長區域下的全光線透過率”是指，在300 400nm的波長區域下內，每隔Inm的間隔測定全光線透過率而得的值的平均值。另外，“300 400nm的波長區域下的霧度”是指，在300 400nm的波長區域下中，每隔Inm間隔測定霧度而得的值的平均值。對于本發明的激光切割用輔助片而言，300 400nm的波長區域下的全光線透過率為50%以上。通過使上述波長區域下的全光線透過率為50%以上，從而可以防止短波長的激光在該激光切割用輔助片上停留，可以防止該激光切割用輔助片發生破斷。300 400nm的波長區域下的全光線透過率優選為70%以上，更優選為80%以上。另外,對于本發明的激光切割用輔助片而言,300 400nm的波長區域下的霧度為70%以上。通過使霧度為70%以上，從而可以在短波長的激光被照射至該激光切割用輔助片時使光分散，可以防止該激光切割用輔助片發生破斷。霧度優選為75%以上，更優選為80%以上。需要說明的是，本發明所規定的300 400nm的波長區域下的全光線透過率及霧度是指使光從本發明的激光切割用輔助片的粘接層側入射時的值，但是也可以在使光從基材側入射時滿足上述的值。基材含有聚烯烴膜。聚烯烴膜相對于波長為300 400nm左右的短波長激光其透光率較高，因此通過使用該聚烯烴膜作為激光切割用輔助片，從而可以防止因短波長激光的照射而被全切割的情況。作為聚烯烴膜，可以列舉出:聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚甲基戊烯膜、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物等的膜。其中優選使用量產性優異且激光加工性低的聚乙烯膜、聚丙烯膜，特別優選使用聚乙烯膜。該聚烯烴膜中，為了滿足本申請發明所規定的全光線透過率、霧度而可以含有顏料。作為這樣的顏料，可以列舉出:由苯乙烯樹脂、聚乙烯樹脂、聚氨酯樹脂、苯并胍胺樹脂、尼龍樹脂、硅酮樹脂、丙烯酸樹脂等構成的有機樹脂粒子，二氧化硅、硫酸鋇、氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、硅酸鈣、硅酸鎂、氧化鈦、氧化鈣、氧化鎂、氧化鋁、氧化鋯、氮化鋁、硼酸鋁晶須、氮化硼等無機粒子等。作為基材所使用的聚烯烴膜既可以是由一張上述這樣的膜構成的聚烯烴膜(單層)，也可以是將多張同一種類或不同種類(例如聚丙烯膜和聚乙烯膜)的聚烯烴膜貼合而得的層疊結構(多層)。作為基材的厚度(在基材為層疊結構的情況下，指總厚度)，優選為30 300 μ m,更優選為50 150 μ m。通過設為30 μ m以上，從而可以適當防止利用短波長激光進行的全切割。另外，通過設為300 μ m以下，從而可以維持擴展性(全部方向的均勻拉伸性)，另外，可以防止給本發明中規定的光學特性帶來影響的情況。只要基材的厚度在30 300 μ m的范圍內，就會比較容易地滿足本發明所規定的全光線透過率及霧度。作為粘接層，可以使用丙烯酸系壓敏粘接劑、橡膠系壓敏粘接劑等壓敏粘接劑，熱熔粘接劑等粘接劑，可熱壓接的熱塑性樹脂膜等。另外，從工序中(切割等)的被粘物的固定方面優異、并且在工序結束后易于從切割用輔助片將被粘物剝離的方面出發，優選在常溫下具有壓敏粘接性、·且粘接力會因加熱或電離放射線照射等所引起的交聯固化而降低的粘接劑。另外，在粘接層中，為了滿足本發明所規定的全光線透過率及霧度，而可以含有有機樹脂粒子、無機粒子。這些有機樹脂粒子、無機粒子可以使用與上述的聚烯烴膜中所述的物質相同的物質。需要說明的是，在使粘接層中含有上述顏料成分的情況下，相對于粘接層的粘接成分(粘接劑)100重量份，通過限制于10重量份左右以下的含量，從而將會比較容易地滿足本發明所規定的全光線透過率及霧度。作為粘接層的厚度，優選設為3 50 μ m,更優選設為5 30 μ m。通過設為3 μ m以上，從而可以維持作為輔助片的優選的粘接力。另外，通過設為50 μ m以下，從而可以良好地維持擴展性。只要粘接層的厚度為3 50 μ m的范圍內，就會比較容易地滿足本發明所規定的全光線透過率及霧度。另外，還可以在粘接層中添加流平劑等添加劑。為了形成上述的粘接層，可以列舉出如下方法:根據需要加入添加劑、稀釋溶劑等，而使構成粘接層的材料形成涂布液來進行調節，利用現有公知的涂布方法將該涂布液涂布、干燥的方法；使構成粘接層的樹脂成分熔融，使其含有其他的必要成分(無機顏料等)并片材化的方法等。
根據本發明的激光切割用輔助片，其為含有基材和在所述基材的一面所具有的粘接層的激光切割用輔助片，基材含有聚烯烴膜，300 400nm的波長區域下的全光線透過率為50%以上，300 400nm的波長區域下的霧度為70%以上，因此即使在對高硬度的基板使用短波長的激光加工中也不會被全切割，因而優選使用。本發明的激光切割用輔助片例如在以下這樣的半導體芯片的制造工序中被使用。即，在半導體晶片的形成有電路的面的相反面，貼附本發明的激光切割用輔助片，從半導體晶片的形成有電路的面照射激光，按照每個電路將該半導體晶片單片化來制造半導體芯片。適用于本發明的半導體晶片可以列舉出高硬度的半導體晶片。該晶片表面的電路的形成可以通過蝕刻法、剝離法等現有公知的方法來進行。電路呈格子狀而形成于該晶片的內周部表面，在距外周邊緣數mm的范圍內殘留有不存在電路的剩余部分。該晶片的磨削前的厚度沒有特別限定，通常為500 ΙΟΟΟμπι左右。當對半導體晶片的背面進行磨削加工時，為了保護表面的電路而可以在電路面側貼附表面保護片。背面磨削加工如下進行:利用承載盤(H'”等將該晶片的電路面側固定，利用研磨機對未形成電路的背面側進行磨削。在背面磨削時，首先將整個背面磨削至預定的厚度，之后僅對與表面的電路形成部分(內周部)相對應的背面內周部進行磨削，與未形成電路的剩余部分相對應的背面區域則不進行磨削而使其殘存。其結果是，磨削后的半導體晶片僅背面的內周部被更薄地磨削，而在外周部分殘存環狀的凸部。這樣的背面磨削方法可以利用現有公知的方法來進行。在背面磨削工序之后，可以進行將磨削而生成的破碎層除去的處理。繼背面磨削工序之后，可以根據需要對背面實施蝕刻處理等伴隨著發熱的加工處理、對背面的金屬膜的蒸鍍、 有機膜的烘烤這樣的在高溫下進行的處理。需要說明的是，在進行高溫下的處理的情況下，在將表面保護片剝離后，進行對表面的處理。在背面磨削工序后，在該晶片的電路面的反面側貼附本發明的激光切割用輔助片，進行該晶片的切割。激光切割用輔助片的向該晶片的貼附通常利用被稱為貼膜機的裝置進行，但沒有特別限定。接著，從該激光切割用輔助片的半導體晶片側照射激光，對該晶片進行切割。在本發明中，為了對高硬度的半導體晶片進行全切割，而使用能量密度高的短波長的激光。作為這樣的短波長激光，例如可以優選使用Nd-YAG激光器的第三諧波(波長355nm)。激光的強度、照度依賴于所要切斷的該晶片的厚度，但只要是可將該晶片全切割的程度即可。向電路間的軌道照射上述的短波長激光，按照每個電路將該晶片小片化。激光掃描一個軌道的次數可以是一次也可以是多次。優選對激光的照射位置和電路間的軌道的位置進行監視，在進行激光的位置核對的同時進行激光的照射。使用具有特定的光學特性的本發明的激光切割用輔助片，對半導體晶片的形成有電路的面的相反面進行保持，從該半導體晶片的電路面側照射激光來進行切割，可以不使該激光切割用輔助片全切割而將半導體晶片全切割，因此可以作業性良好地制造半導體芯片。切割結束后，從激光切割用輔助片拾取半導體芯片。作為拾取的方法，其沒有特別限定，可以采用現有公知的各種方法。例如，可以列舉出:從激光切割用輔助片側利用針對每個半導體芯片進行推頂(日文:突t上)，利用拾取裝置拾取經推頂的半導體芯片的方法等。另外，在由紫外線固化型粘接劑形成激光切割用輔助片的粘接層的情況下，在拾取前，向該粘接層照射紫外線使粘接力降低，之后進行拾取。之后，利用常用的方法對被拾取的半導體芯片進行芯片貼裝、樹脂封裝來制造半導體裝置。以上，以使用半導體晶片作為被粘物的情況為例進行了說明，但本發明的切割用輔助片并不限定于此，也可以用于半導體封裝體、使用了藍寶石基板或在銅上蒸鍍銀的基板等的光器件晶片、玻璃基板、陶瓷基板、FPC等有機材料基板、精密部件等的金屬材料等的切割用途。實施例以下，利用實施例對本發明進行進一步說明。需要說明的是，“份”、只要沒有特別表示，則表示重量基準。1.激光切割用輔助片的制作[實施例1]作為基材而在厚度100 μ m的聚乙烯膜的一個面上，利用棒式涂布法涂布含有下述組成的粘接層用涂布液并干燥，以使干燥后的厚度達到23 μ m，從而形成粘接層，得到實施例I的激光切割用輔助片。<實施例1的粘接層用涂布液>.丙烯酸系壓敏粘接劑100份(C0RP0NIEL N4823:日本合成化學公司).異氰酸酯化合物0.44份(CORONATE L45E:日本聚氨酯工業公司) 稀釋溶劑54份[實施例2]使用厚度110 μ m的聚乙烯膜作為基材，除此之外，在與實施例1相同的條件下形成粘接層，得到實施例2的激光切割用輔助片。[實施例3]設計為，將實施例1的粘接層用涂布液變更為下述組成的粘接層用涂布液，以使干燥后的厚度達到22 μ m,除此之外，進行與實施例1相同的操作，得到實施例3的激光切割用輔助片。<實施例3的粘接層用涂布液>.丙烯酸系壓敏粘接劑100份(C0RP0NIEL N4823:日本合成化學公司).異氰酸酯化合物0.44份(CORONATE L45E:日本聚氨酯工業公司) 硅酮樹脂粒子4份(T0SPEARL120:Momentive Performance Materials Japan 合同會社).稀釋溶劑63份[實施 例4]
設計為，將實施例1的粘接層用涂布液變更為下述組成的粘接層用涂布液，使干燥后的厚度達到26 μ m，除此之外，進行與實施例1相同的操作，得到實施例4的激光切割用輔助片。<實施例4的粘接層用涂布液>.丙烯酸系壓敏粘接劑100份(C0RP0NIEL N4823:日本合成化學公司).異氰酸酯化合物0.44份(CORONATE L45E:日本聚氨酯工業公司) 氧化鋯4份(PCS:日本電工公司).稀釋溶劑63份[實施例5]將實施例1的粘接層用涂布液變更為下述組成的粘接層用涂布液，除此之外，進行與實施例1相同的操作，得到實施例5的激光切割用輔助片。<實施例5的粘接層用涂布液>.丙烯酸系壓敏粘接劑100份(C0RP0NIEL N4823 :日本合成化學公司).異氰酸酯化合物0.44份(CORONATE L45E:日本聚氨酯工業公司) 碳酸鈣3.27份(Sunlight SL700:竹原化學工業公司).膠體二氧化硅0.24份(AEROSIL R972:日本 AER0SIL 公司).氧化鈦0.48份(Multilac W106:東洋油墨制造公司).稀釋溶劑63份[實施例6]將硅酮樹脂粒子設為20份，將稀釋溶劑設為100份，除此之外，進行與實施例3相同的操作來準備粘接層用涂布液。在作為基材的厚度ΙΟΟμπι的聚丙烯膜的一面上，利用棒式涂布法涂布該涂布液并干燥，以使干燥后的厚度達到22 μ m，從而形成粘接層，得到實施例6的激光切割用輔助片。[比較例I]將碳酸鈣設為16.36份，將膠體二氧化硅設為1.21份，將氧化鈦設為2.42份，將稀釋溶劑設為173份，除此之外，進行與實施例5相同的操作來準備粘接層用涂布液。在作為基材的與實施例6相同的聚丙烯膜的一面上，利用棒式涂布法涂布該涂布液并干燥，以使干燥后的厚度達到25μπι，從而形成粘接層，得到比較例I的激光切割用輔助片。[比較例2]將氧化鋯設為20份，將稀釋溶劑設為55份，除此之外，進行與實施例4相同的操作來準備粘接層用涂布液。在作為基材的與實施例6相同的聚丙烯膜的一面上，利用棒式涂布法涂布、干燥該涂布液以使干燥后的厚度達到23 μ m，從而形成粘接層，得到比較例2的激光切割用輔助片。[比較例3]使用C0RP0NIEL N3527 (日本合成化學公司)作為丙烯酸系壓敏粘接劑，除此之夕卜，進行與實施例1相同的操作來準備粘接層用涂布液。在作為基材的厚度90 μ m的聚丙烯膜的一面上，利用棒式涂布法涂布該涂布液并干燥，以使干燥后的厚度達到23 μ m，從而形成粘接層，得到比較例3的激光切割用輔助片2.評價(I)全光線透過率對于實施例1 6及比較例I 3的激光切割用輔助片，使用分光光度計(UV-3101PC:島津制作所公司)每隔Inm的間隔對300 400nm的波長區域下的全光線透過率(JIS K7375:2008)進行分光、測定，得到這些值的平均值。需要說明的是，測定為使光從粘接層側入射。將結果示于表I。(2)霧度值對于實施例1 6及比較例I 3的激光切割用輔助片，使用分光光度計(UV-3101PC:島津制作所公司)每隔Inm的間隔對300 400nm的波長區域下的擴散光透光率進行分光、測定。需要說明的是，測定為使光從粘接層側入射。接著，將上述(I)中測定的300 400nm的波長區域下的每隔Inm間隔的全光線透過率和擴散光透光率代入以下的霧度的計算式，從而對霧度值進行計算，得到它們的平均值。將計算結果示于表I。霧度(％ )=(擴散光透光率/全光線透過率)X 100(3)切割適合性基于下述的激光器照射條件，使用Nd-YAG激光器從該輔助片的粘接層側向實施例I 6及比較例I 3的激光切割用輔助片照射激光光線。其結果是，將基材僅被切割小于50 μ m的情況設為“◎”，將基材被切割50 μ m以上且小于80 μ m的情況設為“〇”，將基材被切割80 μ m以上但未被全切割的情況設為“Λ”，將基材被全切割的情況設為“ X ”。將結果不于表I。〈激光器照射條件〉波長:355nm重復頻率:100kHz平均輸出功率:5w照射次數:4次/I線脈沖寬度:50ns聚光斑:橢圓形(長軸100 μ m、短軸10 μ m)加工進給速度:100mm/秒表I
權利要求
1.一種激光切割用輔助片，其特征在于，是含有基材和在所述基材的一面所具有的粘接層的激光切割用輔助片， 所述基材含有聚烯烴膜， 300 400nm的波長區域下的全光線透過率為50%以上， 300 400nm的波長區域下的霧度為70%以上。
2.根據權利要求1所述的激光切割用輔助片，其特征在于， 所述基材含有單層或多層的聚丙烯膜或聚乙烯膜，或者含有多層的聚丙烯膜及聚乙烯膜。
3.根據權利要求1所述的激光切割用輔助片，其特征在于， 所述粘接層含有在常 溫下具有壓敏粘接性、因加熱或電離輻射線的照射而交聯固化從而粘接力降低的粘接劑。
全文摘要
本發明提供一種即使在使用了短波長的激光的切割工序中也不會被全部切割、且不會使作業性降低的激光切割用輔助片。本發明的激光切割用輔助片的特征在于，是含有由聚烯烴膜構成的基材和所述基材的一面上所具有的粘接層的激光切割用輔助片，300～400nm的波長區域下的全光線透過率為50％以上，300～400nm的波長區域下的霧度為70％以上。
文檔編號H01L21/301GK103238205SQ201180058468
公開日2013年8月7日 申請日期2011年11月16日 優先權日2010年12月6日
發明者丸山光則, 阿部信行 申請人:木本股份有限公司