用于晶片背磨的表面保護片及其使用方法技術

一種在晶片背磨的一個工藝中所使用的用于半導體晶片的表面保護片，此工藝包括：在設有電路的半導體晶片的表面上形成槽，槽的切割深度小于晶片的厚度；以及對晶片的背面進行研磨從而減小晶片的厚度且最終把晶片分割成獨立的芯片，該表面保護片包括襯底和疊加在其上的壓敏粘合劑層，該壓敏粘合劑層的彈性模量在４０℃下至少為１．０×１０↑［５］帕。此表面保護片適用于以高產率生產極薄的ＩＣ芯片的工藝。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及在晶片背磨時保護電路表面的壓敏粘合劑片。尤其是，本專利技術涉及在晶片加工過程中所使用的壓敏粘合劑片，在此過程中，對晶片背面進行研磨，從而減小晶片的厚度并最終實現把晶片分割成獨立的芯片。近幾年，由于IC卡的不斷普及，人們需要進一步減小其厚度。相應地，需要把半導體芯片的厚度(現在已經是大約350μm)減小到50-100μm或更薄。普通的做法是在電路圖案形成后研磨晶片背面。當試圖把晶片研磨到例如100μm或更小的厚度時，晶片的強度降低了，其結果是晶片容易破裂。實際上，晶片是易碎的，從而即使芯片中只有輕微的缺陷，也可能因此缺陷而發生裂縫，裂縫變大穿過晶片，從而大大降低了芯片的產量。Laid-Open公開號為5(1993)-335411的日本專利揭示了一種生產半導體芯片的工藝，其中，為了防止晶片因上述裂縫的生長而破裂，從晶片表面形成給定深度的槽，其后研磨晶片背面。在此芯片生產工藝中，以缺陷作為起始點的晶片裂縫的生長能被這些槽所阻止。然而，在此方法中同樣發生芯片破裂。就在把晶片分割成獨立的芯片前，這些芯片處于利用極弱的橋接而相互結合的狀態。參考圖6，就加上研磨力的方向以及所加研磨力的大小而言，與背磨機的主軸形成接觸且正被研磨的芯片不同于還未與主軸接觸的相鄰芯片。這種力的差別使得芯片錯位并使上述薄弱的橋接開裂，從而導致芯片破裂。尤其是，在使用被廣泛使用的常規表面保護片時，芯片錯位的程度大，且很容易發生芯片破裂，這是因為表面保護片的壓敏粘合劑相對較軟。本專利技術已考慮到上述已有技術。本專利技術的目的是提供一種表面保護片，它可應用于以高產量來生產極薄的IC芯片的工藝。在本專利技術的一個方面，提供了一種在晶片背磨的一個工藝中所使用的用于半導體晶片的表面保護片，此工藝包括在半導體晶片的表面上形成槽，該晶片已設有電路因而槽的切割深度小于晶片的厚度；以及對晶片的背面進行研磨從而減小晶片的厚度且最終把晶片分割成獨立的芯片，上述表面保護片包括襯底和疊加在其上的壓敏粘合劑層，該層的彈性模量在40℃下為至少1.0×105帕。壓敏粘合劑層最好由能量輻射固化的壓敏粘合劑構成。此外，壓敏粘合劑層的剪切剝離強度最好為至少10kg/cm2。再者，在本專利技術中，表面保護片的壓縮應變在40kg/cm2時最好為0.1到5.0％。本專利技術表面保護片的使用使得能以高的產量生產極薄的IC芯片。在本專利技術的另一個方面，提供了一種對晶片背面進行研磨的方法，包括以下步驟在半導體晶片的表面上形成槽，該晶片設有電路，因而槽的切割深度小于晶片的厚度，把上述表面保護片粘到設有半導體電路的晶片表面，以及研磨晶片的背面，從而減小晶片的厚度并且最終把晶片分割成獨立的芯片。附圖說明圖1是本專利技術的表面保護片的剖面圖；圖2-5示出使用本專利技術的表面保護片(壓敏粘合劑片)來生產薄的IC芯片的工藝步驟；以及圖6示出在常規的背磨方法中發生芯片破裂的機理。現參考附圖詳細地描述本專利技術。參考圖1，本專利技術的表面保護片10包括襯底1以及疊加在其上的壓敏粘合劑層2。對襯底1沒有特別限制，可使用各種薄層產品。例如，可把紙、金屬箔和合成樹脂膜用作襯底1。尤其是，在本專利技術中，從防水性、耐熱性等來看，使用合成樹脂膜是較佳的。合成樹脂膜的例子包括聚烯烴膜如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯和聚甲基戊烯；和其它聚合物膜如聚氯乙烯、聚1，1-二氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚丁二烯、聚氨酯、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸酯共聚物、離聚物、聚苯乙烯和聚酰胺。最好把其厚度與楊氏模量的乘積在1.0到1000kg/cm，尤其是在3.0到500kg/cm范圍內的襯底用作襯底1。上述襯底1的厚度一般在5到300μm范圍內，最好是在10到200μm范圍內。襯底1可由上述各種膜中任一個的單層或其層疊體構成。至于膜的層疊體，可把這些膜直接相互層疊起來，例如干式層疊，或通過例如粘合劑等介質進行層疊。可以電暈來處理襯底1的上表面，即設有壓敏粘合劑層2一側的表面，或者此上表面可設有諸如首涂層等其它層，以便增強與壓敏粘合劑的粘附力。當下述壓敏粘合劑層2由能量輻射固化的壓敏粘合劑構成時，可以能量輻射來照射壓敏粘合劑層2。在此情況下，構成襯底1的膜必須是透明的。在本專利技術的表面保護片10中，把壓敏粘合層疊加在上述襯底1上。壓敏粘合劑層2由彈性模量在40℃下至少為1.0×105帕，最好為1.0×105帕到1.0×1010帕的壓敏粘合劑構成。在對半導體晶片的背面進行研磨期間，表面保護片10不僅用于表面保護，而且還用于晶片固定。在背磨期間，產生研磨熱量，此熱量被傳導到表面保護片10，其結果是壓敏粘合劑層2的溫度變為大約20到60℃。普通的壓敏粘合劑容易因加熱而變軟，從而其柔軟度隨研磨的進行而增大，以至引起晶片(芯片)移動。然而，在本專利技術中，使用彈性模量在40℃下至少為1.0×105帕的壓敏粘合劑可阻止圖6所示的情況，從而防止芯片破裂。在40℃下彈性模量超過1.0×1010帕的壓敏粘合劑也可防止晶片破裂。然而，如果使用這種壓敏粘合劑，可能難以保持其它的壓敏粘合劑性能。上述彈性模量指固定晶片對晶片的背面進行研磨時測得的彈性模量。例如，在使用其彈性模量可因能量輻射的照射而發生變化(諸如能量輻射固化的壓敏粘合劑)的壓敏粘合劑時，可在把壓敏粘合劑層2粘到晶片上并通過能量輻射照射而使壓敏粘合劑層2固化后，對晶片的背面進行研磨。在此情況下，上述彈性模量指固定晶片對晶片的背面進行研磨時測得的彈性模量，即已通過能量輻射照射固化的壓敏粘合劑層的彈性模量。可通過扭轉剪切法(彈性模量G′)或拉伸壓縮法(彈性模量E′)來測量彈性模量。通過扭轉剪切法來測量能量輻射固化的壓敏粘合劑在能量輻射照射前的彈性模量，而通過拉伸壓縮法來測量能量輻射照射后的彈性模量。彈性模量G′和彈性模量E′在線性區一般滿足關系E′＝3G′。上述限定本專利技術的彈性模量指通過拉伸壓縮法測得的彈性模量。在通過扭轉剪切法來進行測量時，使用公式E′＝3G′來進行轉換。本專利技術中所使用的壓敏粘合劑不受限制，只要它能表現出上述彈性模量。例如，可使用基于橡膠、丙烯酸、硅樹脂和聚乙烯醚的壓敏粘合劑。在本專利技術中，偏向于使用能量輻射固化的壓敏粘合劑。此外，可使用能量輻射固化且可通過熱量發泡的壓敏粘合劑。雖然與其材料類型有關，但壓敏粘合劑層2的厚度一般在大約3到100μm范圍內，最好為大約10到50μm。可把各種壓敏粘合劑用作上述壓敏粘合劑。在本專利技術中，最好使用能量輻射固化的壓敏粘合劑。例如，最好把公開號為1(1989)-56112的日本專利以及Laid-Open公開號為7(1995)-135189的日本專利中所列舉的用作能量輻射固化(光可固化、紫外線可固化或電子束可固化)的壓敏粘合劑，無論如何也不限制本專利技術中使用的能量輻射固化的壓敏粘合劑的范圍。例如，如象Laid-Open公開號為60(1985)-196,956和60(1985)-223,139的日本專利中所揭示的低分子量化合物廣泛地用作待混入能量輻射固化壓敏粘合劑中的能量輻射可聚合化合物，這種低分子量化合物的分子至少有兩個可光聚合的雙碳鍵，在光照射下它們能轉換成三維網狀結構。其具體的例子包括三羥甲本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種在晶片背磨的一個工藝中所使用的用于半導體晶片的表面保護片，此工藝包括：在設有電路的半導體晶片的表面上形成槽，槽的切割深度小于晶片的厚度；以及對晶片的背面進行研磨從而減小晶片的厚度且最終把晶片分割成獨立的芯片， 所述表面保護片包括襯底和疊加在其上的壓敏粘合劑層，該壓敏粘合劑層的彈性模量在４０℃下至少為１．０×１０↑［５］帕。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】JP 1998-8-18 231602/981.一種在晶片背磨的一個工藝中所使用的用于半導體晶片的表面保護片，此工藝包括在設有電路的半導體晶片的表面上形成槽，槽的切割深度小于晶片的厚度；以及對晶片的背面進行研磨從而減小晶片的厚度且最終把晶片分割成獨立的芯片，所述表面保護片包括襯底和疊加在其上的壓敏粘合劑層，該壓敏粘合劑層的彈性模量在40℃下至少為1.0×105帕。2.如權利要求1所述的表面保護片，其特征在于壓敏粘合劑層最好由能量輻射固化的壓敏粘合劑構成。3.如權利要求1或2所述的表面保護片，其特征在于壓敏粘合劑層的剪切剝離強度最好為至少10kg/cm2。4.如權利要求1或2所述的表面保護片，其特征在于在40kg/cm2下，具有0.1到5.0％的壓縮應變。5.如權利要求3所述的表面保護片，其特征在于在40kg/cm2下，具有0.1到5.0％的壓...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高橋和弘，江部和義，田久真也，
申請(專利權)人：琳得科株式會社，東芝株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]