【技術領域】
本發明涉及粘合片以及利用該粘合片的半導體裝置的制造方法。進一步地，本發明涉及利用激光對半導體晶片進行激光切割時，可從粘合片側照射激光的激光切割用粘合片，以及具備利用該粘合片對半導體晶片進行加工的工序的半導體裝置的制造方法。
【現有技術】
半導體晶片是，形成電路后貼合粘合片之后，分別供應到切割(dicing)成元件小片、洗凈、干燥、粘合片的擴張(expanding)、從粘合片剝離元件小片(pickup)、安裝(mounting)等工序。在這些工序中使用的粘合片(dicingtape)，被期待著具備從切割工序至干燥工序中對于被切割的元件小片(chip)具有充分的粘合力，且在拾取工序中粘合力減小至無殘膠的程度。
另一方面，隨著近年的ic器件的高性能化以及小型化，半導體芯片的薄型化正在推進，將以往的厚度為350μm程度的晶片被要求將厚度降低至100μm以下。
但是，由于被用作半導體晶片的有機硅為脆性材料，降低厚度會有在運輸或加工時損壞的可能。特別是，用旋轉車刀切割晶片時產生的缺口或者碎片，會顯著地降低芯片的抗彎強度。
因此，作為抑制碎片產生的方法，已提出使紅外區域的波長的激光聚集到半導體晶片的內部而形成改性層，以改性層作為起點分割晶片，所謂隱形切割的分割方法(專利文獻1)。
此方法中，一般情況下從晶片的電路面側入射激光，但電路面附有的teg(testelementgroup)或者金屬膜，無法透過激光而無法在晶片內部形成改性層。
為了解決上述問題，透過為了固定晶片貼附的粘合片照射激光，從晶片的背面側入射激光，在晶片內部形成改性部的方法被提議。
專利文獻2公開了，在23℃下的楊氏模量為30～600mpa，波長1064nm下的直線透射率為80％以上，波長1064nm下的相位差為100nm的粘合片。
另外，專利文獻3公開了，400～1100nm波長區域的平行線透射率為80％以上，基材膜的背面(形成粘合劑層的面的另一側面)的算數平均粗糙度ra為0.1～0.3μm的粘合片。
【現有技術文獻】
【專利文獻】
【專利文獻1】日本專利第3762409號
【專利文獻2】日本特開2011-139042號公報
【專利文獻3】日本專利第5391158號
技術實現要素：
【發明所要解決的課題】
通常，透過粘合片照射激光時，以可見光的的光進行定位，但是，專利文獻2記載的粘合片沒有對可見光區域的光的透射率進行規定，故會產生定位困難的可能。另外，專利文獻2記載該基材膜的背面的粗糙度曲線的算數平均粗糙度ra小于0.1μm，但是若ra小于0.1μm，則有可能在輸出粘合片時粘合片彼此產生貼合，或者擴張粘合片來分割晶片時粘合片的滑動性降低而導致分割困難。
另外，專利文獻3記載的粘合片，規定了可見光區域的光的透射率，但根據基材膜的彈性率不同，很可能產生晶片分割不太順利的可能性。
此外，激光切割中，分割芯片時產生的粉塵若附著到芯片，會導致成品率降低或者需要增加洗凈工序。因此，要求在分割晶片時不使異物附著到芯片的粘合片。
本發明是為了解決上述問題而進行的，提供一種透過粘合片照射激光而進行激光切割時，抑制粘合片上的激光的散射的同時，能夠容易進行通過粘合片的擴張的芯片分割，且可抑制芯片分割時產生的粉塵的附著，并且能夠提高芯片成品率的激光切割用粘合片。
【用于解決課題的手段】
根據本發明提供一種在基材膜的一側面上具有背面層，該背面層含有減摩劑和抗靜電劑，在另一側面具有粘合劑層，所述背面層表面的算數平均粗糙度ra為0.1μm以下，所述粘合片在23℃的拉伸彈性模量為50～200mpa，在400～1400nm波長區域的平行線透射率為85％以上激光切割用粘合片。
透過粘合片照射激光時，若粘合片的背面(形成有粘合劑層的面的另一側面)的表面粗糙度大，會導致在粘合片的背面上的激光的散射增加，損害其直進性，因此出于此觀點，優選為背面的表面粗糙度小的粘合片。另一方面，粘合片的背面的表面粗糙度越小，對粘合片進行擴張來分割晶片時，粘合片的滑動性降低，影響芯片分割的進行。在這種情況下，激光的散射的抑制以及粘合片的良好的擴張性能是一種權衡關系，現有技術中不存在能夠充分滿足上述兩方面要求的激光切割用粘合片。
在這種情況下，本發明的發明人，為了得到相比以往的粘合片具有優異的特性的激光切割用粘合片進行了銳意研究，結果發現通過在基材膜的背面側形成含有減摩劑和抗靜電劑的背面層，控制背面層表面的算數平均粗糙度ra為0.1μm以下，且使粘合片在23℃下的拉伸彈性模量為50～200mp，得到能夠抑制激光的散射同時具有良好的擴張性能，還可抑制異物的附著的粘合片，完成了本發明。
【發明效果】
根據本發明，由于能夠透過粘合片在半導體晶片上照射激光的同時，能夠抑制芯片分割時產生的粉塵的附著，因此能夠以較高的成品率生產半導體芯片。
【附圖說明】
圖1是表示本發明的一個實施方式的激光切割用粘合片1的結構的截面圖。
【具體實施方式】
以下對本發明的優選實施方式進行說明。
如附圖1所示，本發明的一個實施方式的激光切割用粘合片1，在基材膜3的一側面具有背面層5，該背面層5含有減摩劑和抗靜電劑，另一側面具有粘合劑層7。
＜粘合片1＞
粘合片1在23℃下的拉伸彈性模量為50～200mpa，優選為70～180mpa。若粘合片1的拉伸彈性模量低于50mpa，則粘合片1會變得柔軟，即使為了分割芯片進行擴張，也有可能無法分割芯片。另外，若粘合片1的拉伸彈性模量高于200mpa，則難以進行擴張。
并且，粘合片1在400～1400nm的波長區域的平行線透射率為85％，優選為90％以上。若在400～1400nm的波長區域的平行線透射率小于85％，則會導致激光的直進性降低，成品率降低。
＜基材膜3＞
作為基材膜3，可使用例如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、乙烯-乙烯醇、聚氨酯、離聚物。這些樹脂可以是，熔融混合物、共聚物或多層片材。基材膜3也可以具有多個樹脂層。
基材膜3通過實施電暈放電或者底涂等處理，能夠提高與粘合劑層1或者背面層5之間的密合性。基材膜3的厚度優選為80～100μm。若基材膜3的厚度低于80μm，則在擴張時粘合片有可能破裂，若厚度高于100μm，則粘合片1的平行線透射率降低，或者擴張時的作用力無法充分傳達到芯片，有可能無法進行芯片分割。
另外，為了使背面層5的表面的算數平均粗糙度ra在0.1μm以下，優選使基材膜3的背面的表面粗糙度足夠小(優選ra為0.1μm以下)。若背面層5的表面的算數平均粗糙度ra大于0.1μm，則透過粘合片1照射激光時發生激光的散射，成品率降低。另一方面，若背面層5的表面的ra變小，則從卷曲形狀輸出粘合片1時，會產生粘合片1之間相貼合導致操作性差，或者擴張性惡化等問題。但是，本實施方式的粘合片1，其背面層5中含有減摩劑，因此可抑制上述問題的發生。
＜背面層5＞
背面層5只要含有減摩劑和抗靜電劑，則對其組成沒有特別的限制，其含量優選為，相對于有機粘合劑100質量份、抗靜電劑0.005～10質量份、以及減摩劑0.005～10質量份。
(減摩劑)
作為減摩劑，只要是能降低粘合片1和擴張裝置之間的摩擦系數的物質，例如，有機硅樹脂以及氟樹脂、(變形)硅油等，就沒有特別的限制。這些減摩劑也可作為多個成分的混合物使用。特別是，有機硅類接枝共聚物與背面層5的相容性良好，可實現抗靜電性和擴張性能之間的平衡，因此優選使用。
作為有機硅類接枝共聚物，可列舉將在有機硅分子鏈的末端具有(甲基)丙烯酰基或者苯乙烯基等的單體(以下稱為“有機硅類單體”)與(甲基)丙烯酸類單體、苯乙烯等具有乙烯基的單體聚合而成的乙烯基聚合物等(例如，參照日本專利特開2000-080135號公報)。
作為用于有機硅類接枝共聚物的(甲基)丙烯酸類單體，可列舉甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羥基烷基酯、改性(甲基)丙烯酸羥基酯、以及(甲基)丙烯酸等，其中優選為(甲基)丙烯酸烷基酯。
作為(甲基)丙烯酸烷基酯，可列舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、以及(甲基)丙烯酸異冰片酯、以及(甲基)丙烯酸羥基烷基酯等。
作為(甲基)丙烯酸羥基烷基酯，可列舉(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、以及(甲基)丙烯酸羥基丁酯等。
作為改性(甲基)丙烯酸羥基酯，可列舉環氧乙烷改性(甲基)丙烯酸羥基酯以及內酯改性(甲基)丙烯酸羥基酯等。
有機硅類單體和其他具有乙烯基的單體的比率沒有特別的限定，優選在有機硅類接枝共聚物100質量份中使有機硅類單體為15～50質量份。若有機硅類單體的含量少，則在擴張時粘合片無法充分且均勻地擴張，含量過多會導致成本增加。
減摩劑的添加量沒有特別的限制，優選相對于有機粘合劑100質量份為0.005～10質量份。若減摩劑的添加量少，則無法充分擴張粘合片，若添加量過多則導致抗靜電效果降低。
(抗靜電劑)
抗靜電劑沒有特別的限制，可使用季銨鹽單體等。
作為季銨鹽單體，可列舉(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯的季銨鹽、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯的季銨鹽、(甲基)丙烯酸甲基乙基氨基乙酯的季銨鹽、對二甲基氨基苯乙烯的季銨鹽、以及對二乙基氨基苯乙烯的季銨鹽等，優選使用甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的季銨鹽。
抗靜電劑的添加量沒有特別的限制，優選相對于有機粘合劑100質量份為0.005～10質量份。若抗靜電劑的添加量不足，則無法發揮抗靜電效果，若添加量過多則有可能導致基材膜3與背面層5之間的密合性降低。
(有機粘合劑)
作為有機粘合劑沒有特別的限制，可列舉(甲基)丙烯酸酯類聚合物、丙烯酸類、聚氨酯類、聚酯類、環氧類、聚氯乙烯類、三聚氰胺類、聚酰亞胺類、以及有機硅類等。
(甲基)丙烯酸酯類聚合物是指，具有(甲基)丙烯酸酯單體單元的乙烯基化合物的聚合物。(甲基)丙烯酸酯類聚合物也可以具有，來自含有官能團的單體、苯乙烯、乙烯基甲苯、乙酸烯丙酯、(甲基)丙烯腈、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、乙烯基乙基醚、乙烯基丙基醚、乙烯基異丁基醚等的單體單元。
作為(甲基)丙烯酸酯類聚合物，優選使用(甲基)丙烯酸酯單體與含有官能團的單體的共聚物。
含有官能團的單體是指，具有羥基、羧基、環氧基、酰胺基、氨基、羥甲基、磺酸基、氨基磺酸基、(亞)磷酸酯基等官能團的單體。
(甲基)丙烯酸酯類聚合物，從(1)抗靜電劑或者減摩劑之間的相容性良好，(2)可強化背面層5與基材膜3之間的密合性等的觀點，作為有機粘合劑優選使用。
(甲基)丙烯酸酯單體可列舉例如，(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(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)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸環己基酯、(甲基)丙烯酸芐基酯等。(甲基)丙烯酸酯單體也可以并用多個成分。
作為具有羥基的單體，可列舉2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丁基(甲基)丙烯酸酯等。
作為具有羧基的單體，可列舉(甲基)丙烯酸、丁烯酸、馬來酸、馬來酸酐、亞甲基丁二酸、反丁烯二酸、丙烯酰胺n-乙醇酸、肉桂酸等
作為具有環氧基的單體，可列舉丙基縮水甘油醚、(甲基)丙烯酸縮水甘油醚等。
作為具有酰胺基的單體，可列舉例如(甲基)丙烯酰胺等。作為具有氨基的單體，可列舉例如(甲基)丙烯酸n，n-二甲基氨基乙酯等。作為具有羧甲基的單體，可舉例為，n-羥甲基丙烯酰胺等。含有官能團的單體，也可以并用多個成分。
作為(甲基)丙烯酸酯類聚合物，作為上述以外的單體，還可適用例如，苯乙烯、乙烯基甲苯、乙酸烯丙酯、(甲基)丙烯腈、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、乙烯基乙基醚、乙烯基丙基醚、乙烯基異丁基醚等。
背面層5中可適當添加各種添加劑，例如固化劑、增塑劑、抗老化劑、填料、無機潤滑劑等。
形成背面層5的方法沒有特別的限制，例如，可列舉利用凹印涂布機、逗號涂布機、線棒涂布機、刮刀涂布機或輥涂機等涂布機在基材膜3上直接涂布的方法，或者可利用凸板印刷、凹版印刷、平版印刷、柔性版印刷、膠版印刷或者絲網印刷等印刷方法。
形成的背面層5的厚度優選為干燥后的厚度呈0.1～20μm。若太薄則無法發揮抗靜電效果，若過度涂布也很難期待更好的效果，因此不經濟。
＜粘合劑層7＞
粘合劑層7通過在基材膜3上涂布粘合劑形成。粘合劑沒有特別的限定，例如可以使用橡膠類粘合劑、丙烯酸類粘合劑、聚氨酯類粘合劑、有機硅類粘合劑等。本實施方式優選紫外線固化型粘合劑，因此優選使用丙烯酸類粘合劑。在此情況下，使用例如含有(甲基)丙烯酸酯共聚物、分子中具有2個以上的光聚合性碳-碳雙鍵結構的光聚合性化合物、多官能異氰酸酯固化劑以及光聚合引發劑的粘合劑。
粘合劑中也可以適當添加各種添加劑，例如增粘劑、固化劑、增塑劑、光聚合性化合物、光引發劑、發泡劑、阻聚劑、抗老化劑、填料等。
形成粘合劑層7的方法沒有特別的限制，可列舉例如以凹印涂布機、逗號涂布機、線棒涂布機、刮刀涂布機、或輥涂機等涂布機在基材膜3上直接涂布的方法，或者采用凸板印刷、凹版印刷、平版印刷、柔性版印刷、膠版印刷、或絲網印刷等的印刷方法。粘合劑層7的厚度，優選為干燥后的厚度呈2～30μm。若粘合劑層小于2μm，則無法發揮充分的粘結力。另一方面，若粘合劑層厚度大于30μm，則粘合片的平行線透射率則會下降，或者擴張時的作用力無法充分傳達到芯片上，可能會使芯片無法切割。
＜半導體裝置的制造方法＞
本實施方式的激光切割用粘合片1，優選用于對于在表面形成有半導體晶片，透過粘合片照射激光進行激光切割的用途。激光切割優選為如專利文獻1所公開的那樣，通過激光的照射在半導體晶片內部形成改性部，以該改性部為起點進行半導體晶片的分割的隱形切割，但本發明不限于此，可用于使用激光的任意的切割。
在此說明使用粘合片1的半導體裝置的制造方法中的半導體晶片的加工工藝。
首先，表面形成有電路的半導體晶片的背面或者表面上貼附粘合片1(貼附工序)。
接著，透過粘合片1，對半導體晶片照射可見區域的波長的激光，對半導體晶體片進行定位(定位工序)。
接著，透過粘合片1，對半導體晶片照射紅外區域的波長的激光，在半導體晶片內部形成改性部(改性部形成工序)
接著，通過對粘合片1進行擴張來分割半導體晶片使其芯片化(擴張工序)。
如上所述，粘合片1為，形成于基材膜3的背面側的背面層5的表面的算數平均粗糙度ra為0.1μm以下，且400～1400nm波長區域的平行線透射率為85％以上，因此，透過粘合片1照射可視區域或者紅外區域的波長的激光時，直進性高的激光以高透射率透過粘合片1。由此，容易適當地進行定位工序以及改性部形成工序。
并且，粘合片1在23℃的拉伸彈性模量為50～200mpa，且基材膜3的背面側形成有含有減摩劑和抗靜電劑的背面層5，而使粘合片1易于適度地伸張，且粘合片1對擴張裝置容易滑動，而易于適當地進行擴張工序。另外，由于背面層5含有抗靜電層，分割后的芯片上的異物的附著會被抑制。
【実施例】
以下，通過實施例說明本發明，但本發明不限于這些實施例。
(使用原料)
有機粘合劑：甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸正丁酯的共聚物，市售品。
抗靜電劑：甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的季銨鹽(季銨類乙烯基單體)，市售品。
減摩劑：含有在有機硅分子鏈的末端具有(甲基)丙烯酰基的有機硅類低聚物單元30質量份的，且將丙烯酸類乙烯基單元70質量份聚合而成的有機硅類接枝共聚物；市售品。
丙烯酸酯共聚物：2-乙烯己酯/丙烯酸甲酯/丙烯酸/丙烯酸2-羥基乙酯＝22/71.5/6/0.5(質量比)，mw＝18萬，tg＝－10℃)，市售品。
光聚合性化合物：六亞甲基二異氰酸酯與二季戊四醇五丙烯酸而成的氨基甲酸酯丙烯酸酯，市售品。
固化劑：甲苯二異氰酸酯以及三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的加合物，市售品。
光聚合引發劑：苯偶酰二甲基縮酮，市售品。
基材膜：厚度為80μm的離聚物樹脂，市售品。
＜實施例1＞
粘合片1由如下方式制成。
(背面層5)
利用凹版涂布機將有機粘合劑100質量份、抗靜電劑10質量份、減摩劑10質量份的混合溶液涂布于基材膜3上，形成厚度為1μm的背面層5。
(粘合劑)
作為粘合劑，相對于丙烯酸酯共聚物100質量份，使用了混合光聚合性化合物50質量份、固化劑3質量份、光聚合引發劑3質量份的粘合劑。
(粘合片的制造)
將紫外線固化型粘合劑涂布于聚對苯二酸乙二醇酯制的分離膜上，使干燥后的粘合劑層7的厚度呈10μm。將該粘合劑層7涂布于預先設有厚度為1μm的背面層5的基材膜3的，與背面層5相反側的面上，之后，在40℃熟化7日，得到粘合片1。
(評價方法)
算術平均粗糙度ra：背面層5表面的算術平均粗糙度ra依據jisb0601:2001，利用三豐(mitutoyo)公司制的表面粗糙度測定儀(surftestsj-310)，n＝10的條件下測定，求出其平均值。
拉伸彈性模量：粘合片1的拉伸彈性模量為，利用萬能拉張試驗機(orientec公司制tensilonrta-t-2m)，遵照jisk7161：1994，在23℃，濕度50％的環境下，以張拉速度5mm/分的條件測定。應予說明，粘合片的拉伸彈性模量為紫外線照射前的粘合片的拉伸彈性模量。
平行線透射率：粘合片1的平行線透射率是利用村上色彩研究所制的光譜霧度計hsp-150v，依據jisk7361-1:1999來測定。400～1400nm的波長區域的測定范圍中，將最低的透射率記于表。
動摩擦系數：在23℃，濕度50％的環境下的粘合片1的背面層5的動摩擦系數是依據jisk7125，利用摩擦測定儀tr-2(東洋精機制作所制)來測定。
抗靜電性能：在23℃，濕度50％的環境下的粘合片1的背面層5的表面電阻率是依據jisk6911，利用電位計(愛德萬測試公司制r8340a)以及電阻率·樣品室(愛德萬測試公司制r12704a)來測定。
芯片分割性：在直徑為8英寸，厚度為100μm的磨削完的硅晶片上貼附粘合片1，透過粘合片1照射激光，使在硅晶片內部形成改性層。之后，利用擴張裝置，以拉伸量為20mm，擴張速度為10mm/s的條件下，將粘合片擴張，分割芯片。根據芯片分割率，由以下基準評價。
a：芯片分割率為95％以上
b：芯片分割率為90％以上且小于95％
c：芯片分割率為小于90％
激光的照射條件如下。
·光源：nd-yag激光
·波長：1064nm
·重復頻率：100khz
·脈沖寬度：30ns
·切割速度：100mm/秒
·晶片大小：50mm×50mm(正方形)
·切割芯片大小：5mm×5mm
異物附著與否：用光學顯微鏡觀察10個已分割的芯片，確認是否附著有2μm以上的粉塵。將結果示于表1。
＜實施例2～11以及比較例1～4＞
將抗靜電劑以及減摩劑的添加量，基材膜3的種類以及厚度，如表1～表2所示改變背面層5的表面的表面粗糙度之外，與實施例1同樣地制作粘合片，進行評價。將結果示于表1～表2。
【表1】
【表2】
實施例1～11的粘合片1的平行線透射率為85％，且示出適當的拉伸彈性模量以及抗靜電性能，芯片分割率高，且可抑制分割后的異物附著。并且，對于可視光也顯示出高透射率，硅片的定位也容易。另一方面，比較例1～4中，芯片分割率低，或者分割后的芯片有異物附著。
在比較例1，背面層5上未添加抗靜電劑，導致分割后的芯片上附著有異物。
在比較例2，背面層5上未添加減摩劑，導致芯片分割性惡化。
在比較例3，背面層5表面的表面粗糙度過大，導致芯片分割性惡化。
在比較例4，基材膜3的拉伸彈性模量過大，導致芯片分割性惡化。