专利名称：：用于研磨半导体晶片背面的粘合片以及使用其研磨半导体晶片背面的方法
技术领域：
：本发明涉及用于研磨在其表面具有凹凸的半导体晶片背面的粘合片，以及使用该粘合片研磨半导体晶片背面的方法。
背景技术：
：当研磨在其表面具有凹凸的半导体晶片的背面时，有必要保护晶片的该表面，以防止该晶片表面上的凹凸受损，或者防止由于晶片的研磨屑或研磨水导致的晶片表面污染。此外，因为研磨之后晶片本身薄且脆，以及晶片表面具有凹凸，所以存在即使通过轻微的外力晶片也易于受损的问题。为了保护晶片表面和防止研磨半导体晶片背面期间晶片受损，已知将粘合片粘合至晶片表面的方法。例如，JP-A-2000-17239提出用于研磨半导体晶片背面的粘合膜，其中将JIS-A硬度为10至55且含有热塑性树脂的中间层设置于基材层和粘合剂层之间。然而，近年来，已需要具有更薄厚度的半导体晶片，同时，已要求保持研磨后晶片的背面更好的面内厚度精度。
发明内容本发明的目的是提供用于研磨半导体晶片背面的粘合片以及使用该粘合片研磨半导体晶片背面的方法，当研磨在其表面上具有凹凸的半导体晶片背面时，所述粘合片能保护晶片表面上的凹凸，防止研磨屑或研磨水侵入至晶片表面，防止研磨后晶片受损，并进一步保持晶片背面的面内厚度精度良好。即，本发明提供用于研磨半导体晶片背面的粘合片，当研磨半导体晶片的背面时，将其粘合至半导体晶片的回路形成表面，其中粘合片从回路形成表面侧依次包括粘合剂层、中间层和基材，中间层具有高于55至低于80的JIS-A硬度，且中间层具有300至600(im的厚度。此处使用的中间层的JIS-A硬度为高于55至低于80，优选高于58至低于80，更优选高于60至低于80，由此，当将根据本发明的粘合片粘合至半导体晶片的表面时，晶片表面上的突起物被中间层固定，以致研磨晶片背面时对突起物的损害能得以防止。此外，即使在研磨背面之后，粘合片也具有高强度，因此晶片得以坚固保持，对晶片的损害能得到抑制。此外，中间层起到緩沖层的作用，即使当半导体晶片的表面具有例如200至300(im的突起物时，中间层也吸收>Mv晶片背面侧研磨时的作用于晶片表面上的具有突起物之处和无突起物之处的应力，由此能抑制面内厚度精度的劣化。此外，中间层填充于半导体晶片表面上的突起物之间而没有空隙，因此能防止晶片的研磨屑或研磨水在晶片表面和粘合片之间的侵入。关于此点，此处引用的"JIS-A硬度"是根据本说明书下述"实施例"部分中所述测量方法定义的。此外，根据本发明的粘合片的中间层厚度为300至600pm。当将中间层的厚度调整成300至600jim,优选400至600pm时，粘合片对于半导体晶片表面上大的突起物的追随性能能够得到改进。此外，研磨晶片背面期间裂紋或波紋的出现能得到抑制。此外，将粘合粘合片所需的时间能够降低，由此改进作业效率。此外，当粘合片从半导体晶片上剥离时，由于粘合片的弯曲应力，能防止研磨背面之后的薄晶片受损。此外，鉴于晶片保持性能、从晶片的剥离性和防止晶片表面受污染等，优选中间层至少含有热塑性树脂。此外，根据本发明粘合片的中间层含有以下组成的组中的至少一种密度低于0.89g/cmS的低密度聚乙烯；乙酸乙烯酯含量为30至50重量％的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；和丙烯酸烷基酯单元含量为30至50重量％的乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物，其中所述烷基具有1至4个碳原子。此外，在根据本发明粘合片的粘合剂层中，优选使用丙烯酸类粘合剂。当粘合剂层含有丙烯酸类粘合剂时，在粘合片从研磨后的晶片背面剥离时，可以降低由粘合剂导致的晶片表面污染。此外，优选根据本发明粘合片的粘合剂层厚度为30至60,。当将粘合剂层的厚度调整成30至60pm,优选33至57(im，更优选35至55jim时，粘合片对于半导体晶片表面上的突起物的追随性能能够得到改进。因此，可以防止研磨半导体晶片背面时产生的研磨屑或研磨水在半导体晶片表面和粘合片之间的侵入。此外，优选根据本发明的粘合片具有5至15N/25mm的粘合力。关于此点，此处引用的"粘合力"是根据本说明书下述"实施例"部分中所述测量方法限定的。在将粘合力调整成5至15N/25mm,优选7至15N/25mm,更优选9至15N/25mm的情况下，当将晶片背面研磨之后，粘合片从半导体晶片表面剥离时，可以剥离粘合片而不损害半导体晶片表面上的突起物。此外，可防止研磨半导体晶片背面期间水在粘合片和半导体晶片表面之间的侵入，能降低在粘合片剥离时对于半导体晶片表面上的突起物的负荷。此外，本发明还提供用于研磨半导体晶片背面的方法，该5方法包括将上述粘合片粘合至半导体晶片的回路形成表面，接着研磨半导体晶片的背面。图l是示出粘合至半导体晶片回路表面的本发明用于研磨半导体晶片背面的粘合片的图。附图标记和符号说明1-基材，2-中间层，3-粘合剂层，4-用于研磨半导体晶片背面的粘合片，5-半导体晶片的回路表面，6-半导体晶片具体实施例方式以下将按需要参考附图详细描述本发明的实施方案。图1是示出本发明的用于研磨半导体晶片背面的粘合片实例的横截面图。用于研磨图l的半导体晶片背面的粘合片4是被粘合至半导体晶片6的回路形成表面5的粘合片，其从回路形成表面5侧依次包括粘合剂层3、中间层2和基材1。作为构成基材1的材料，可例举例如聚酯如聚对苯二甲酸乙二酯(PET);聚烯烃类树脂如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP);聚酰亚胺(PI);聚醚醚酮(PEEK);聚氯乙烯类树脂如聚氯乙烯(PVC);聚偏二氯乙烯类树脂；聚酰胺类树脂；聚氨酯；聚苯乙烯类树脂；丙烯酸类树脂；氟树脂；纤维素树脂；热固性树脂；金属箔；和纸等。此外，作为构成基材l的材料，也能使用稍后例举的作为用于构成中间层2的热塑性树脂的材料的树脂。这些材料可单独使用，或以其两种以上的组合使用。基材l可具有包括可相同或不同的多个层的多层结构。根据半导体晶片保持性能、从晶片的剥离性和防止晶片表面受污染等，优选中间层2至少包含热塑性树脂。热塑性树脂可单独使用，或以其两种以上的组合使用。热塑性树脂的典型实例包括聚乙烯(PE);聚丁烯；乙烯共聚物如乙烯-丙烯共聚物(EPM)，乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)，乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物(EEAMAH),乙烯-曱基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(EGMA)，乙烯-曱基丙烯酸共聚物(EMAA)和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA);聚烯烃类共聚物；热塑性弹性体如丁二蹄类弹性体、乙烯-异戊二烯类弹性体和酯类弹性体；热塑性聚酯；聚酰胺类树脂如聚酰胺12-类共聚物；聚氨酯；聚苯乙烯类树脂；赛璐玢；丙烯酸类树脂如聚丙烯酸酯和聚曱基丙烯酸甲酯；和聚氯乙烯类树脂如氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。特别优选的是选自以下的至少一种乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(乙酸乙烯酯含量30至50重量％)，丙烯酸烷基酯单元含量为30至50重量％的乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物(其中烷基具有1至4个碳原子)和密度低于0.89g/cm3的低密度聚乙烯。此外，中间层2可含有另一种组分，只要不损害如硬度等的特性即可。此类组分包括例如增粘剂、增塑剂、软化剂、填料和抗氧化剂等。含有热塑性树脂的中间层2可由单层构成，但可具有包括可相同或不同的多个层的多层结构。在本发明中，尽管中间层2的厚度能够适当选择，只要晶片保持性能和晶片保护性能不受损害即可，但是将其设置在300至600fim,优选400至600pm的范围内。当将中间层厚度调整在该范围内时，粘合片对于半导体晶片表面上的大的突起物的追随性能能够得到改进。此外，研磨晶片背面期间，裂紋或波紋的出现能够受到抑制。此外，能降低粘合片粘合所需的时间，由此改进作业效率。关于此点，在中间层具有多层结构的情况下，中间层的厚度意思是多层的总厚度。构成粘合剂层3的粘合剂的实例包括常规粘合剂如丙烯酸类单体的共聚物(丙烯酸类粘合剂)、硅酮类粘合剂和橡胶类粘合剂。粘合剂能单独使用，或以其两种以上的混合物使用。特别地，丙烯酸类粘合剂优选用于粘合剂层3中。当粘合剂层含有丙烯酸类粘合剂时，可以降低研磨后从晶片表面剥离粘合片时由粘合剂导致的晶片表面污染。此外，构成粘合剂的聚合物可具有交联结构。此类聚合物通过在交联剂存在下使含有具有官能团的单体(例如丙烯酸类单体)的单体混合物聚合获得，所述官能团如羧基、羟基、环氧基或氨基。在具有含有包括交联结构的聚合物的粘合剂层3的粘合片中，自保持性能得到改进，使得粘合片的变形能够得以防止，因此粘合片的平坦状态能够得到保持。因此，能通过使用自动粘合装置将粘合片精准且简单地粘合至半导体晶片。此外，作为粘合剂，也能使用紫外固化性粘合剂。此类紫外固化性粘合剂例如通过将能由紫外照射固化而形成粘合剂材料中的低粘性材料的低聚体组分共混来获得。当粘合剂层3由紫外固化性粘合剂构成时，由于上述低聚体组分而赋予粘合剂以塑性流动性。因此，粘合片的粘合变得容易。同时，当粘合片剥离时，由于低粘性材料是通过紫外照射形成的，因此其能易于从晶片剥离。构成粘合剂的主要单体的典型实例包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸曱酯、丙烯酸乙酯、曱基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、曱基丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和曱基丙烯酸2-乙基己酯。其可单独使用，或以其两种以上的混合物使用。通常优选主要单体的含量在60至99重量％的范围内，基于作为用于粘合剂聚合物的原料使用的所有单体的总量。与主要单体进行共聚并具有可与交联剂起反应的官能团的共聚单体的实例包括丙烯酸、曱基丙烯酸、衣康酸、中康酸、柠康酸、富马酸、马来酸、衣康酸单烷基酯、中康酸单烷基酯、柠康酸单烷基酯、富马酸单烷基酯、马来酸单烷基酯、丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-幾乙酯、丙烯酰胺、曱基丙烯酰胺、丙烯酸叔丁基氨基乙酯和曱基丙烯酸叔丁基氨基乙酯。其中一种可与上述主要单体共聚，或者其中两种以上可与上述主要单体共聚。通常，优选具有能够与交联剂起反应的官能团的共聚单体的含量在1至40重量％的范围内，基于作为用于粘合剂聚合物原料使用的所有单体的总量。粘合剂层3的厚度优选为30至60pm,更优选33至57pm,还更优选35至55iim。具有上述构成的在本发明的最佳实施方案中的用于研磨半导体晶片背面的粘合片通过以下步骤制备制备基材1和中间层2的层压体，然后在层压体的中间层2—侧上形成粘合剂层3。用于在层压体的中间层2—侧上形成粘合剂层3的方法包括将粘合剂组合物施涂至剥离膜(releasefilm)的一个表面，接着干燥以形成粘合剂层3，然后将所得粘合剂层3转移至层压体的中间层2—侧的方法；以及，将粘合剂组合物施涂至层压体的中间层2—侧，接着干燥以形成粘合剂层3的方法。为了增加基材1和中间层2之间的粘合力，可另外将粘合剂层设置于它们之间。此外，为了增加中间层2和粘合剂层3之间的粘合力，优选对其上将要设置粘合剂层3的中间层2的表面进行电晕处理或化学处理等。此外，可在中间层2和粘合剂层3之间设置底涂层。出于保护粘合剂层3的目的，还可使用剥离膜。其实例包括硅酮处理的或氟处理的塑性膜(如聚对苯二曱酸乙二酯膜和袭丙烯膜)；纸；和非极性材料(特别是非极性聚合物)如聚乙烯和聚丙烯的膜。实施例参照以下实施例来更详细地描述本发明，但是本发明并不因而受到限制。用于研磨半导体晶片背面的粘合片的粘合用于研磨半导体晶片背面的粘合片在以下条件下制备，然后将其粘合至具有形成于其上的高度为200jim的凸块的半导体晶片表面，该半导体晶片的厚度为750pm(不包括凸块)，直径为8英寸。将NittoSeikiCo.，Ltd.制造的DR-3000II用于粘合该粘合片。用于研磨半导体晶片背面的方法将粘合片粘合至半导体晶片表面，然后将晶片背面用DISCOCorporation制造的硅晶片研磨机研磨至厚度为250(im。剥离用于研磨半导体晶片背面的粘合片的方法在研磨半导体晶片背面完成之后，从粘合片一侧照射460mJ/cn^的紫外线，以固化粘合剂层。然后，将用于剥离粘合片的片材粘合至粘合片之后，将粘合片与用于剥离粘合片的片材一起剥离。将NittoSeikiCo.,Ltd.制造的HR-8500II用于剥离粘合片。粘合剂层作为在实施例和比较例的粘合片中使用的粘合剂，使用下列粘合剂。将含有78份丙烯酸乙酯、IOO份丙烯酸丁酯和40份丙烯酸2-羟乙酯的配混混合物在曱苯溶液中进行共聚，以获得数均分子量为300,000的丙烯酸类共聚物。随后，使43份2-曱基丙烯酰氧乙基异氰酸酯与该共聚物进行加成反应，以将碳-碳双键引入至10聚合物分子的侧链中。基于100份该聚合物，将l份聚异氰酸酯类交联剂和3份苯乙酮类光聚合引发剂与之进一步混合，将所得混合物施涂至剥离处理(releasetreated)的膜，由此制备粘合剂层。中间层的JIS-A硬度的测量将原料树脂球放入型腔(form)中，在120至160。C下加热以制备厚度为2mm的压片。将由此制备的试片叠放至14mm的厚度。叠放后，根据JIS-K-6301-1995中说明的方法进行测量。粘合力的测量除下述条件之外，根据JISZ-0237-1991中说明的方法进行测量。将粘合片粘合至SUS304-BA板的表面，静置1小时。夹住一部分粘合片，将粘合片以180度的剥离角和300mm/分钟的剥离速度从SUS304-BA板的表面剥离。测量此时的应力，并将其换算为以N/25mm为单位的粘合力。实施例1作为用于基材的树脂，使用聚对苯二甲酸乙二酯。作为用于中间层的树脂，使用JIS-A硬度为60的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂。从这些，通过层压法制备厚度为38pm的基材和厚度为450pm的中间层的层压体。然后，对其上将要设置粘合剂层的中间层表面进行电晕处理，将厚度为35pm的粘合剂层转移至已电晕处理的中间层表面上。转移之后，在45。C下进行加热24小时，接着冷却至室温，由此获得用于研磨半导体晶片背面的粘合片。该粘合片的粘合力为8.5N/25mm。实施例2作为用于基材的树脂，使用聚对苯二曱酸乙二酯。作为用于中间层的树脂，使用JIS-A硬度为68的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂。从这些，通过层压法制备厚度为38pm的基材和厚度为500pm的中间层的层压体。然后，对其上将要设置粘合剂层的中间层表面进行电暈处理，并将厚度为35Kim的粘合剂层转移至已电晕处理的中间层表面。转移之后，在45。C下进行加热24小时，接着冷却至室温，由此获得用于研磨半导体晶片背面的粘合片。该粘合片的粘合力为9.2N/25mm。实施例3作为用于基材的树脂，使用聚对苯二甲酸乙二酯。作为用于中间层的树月旨，使用JIS-A硬度为60的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂。从这些，通过层压法制备厚度为38pm的基材和厚度为350pm的中间层的层压体。然后，对其上将要设置粘合剂层的中间层表面进行电暈处理，并将厚度为45pm的粘合剂层转移至已电暈处理的中间层表面。转移之后，在45。C下进行加热24小时，接着冷却至室温，由此获得用于研磨半导体晶片背面的粘合片。该粘合片的粘合力为6.3N/25mm。实施例4作为用于基材的树脂，使用聚对苯二曱酸乙二酯。作为用于中间层的树脂，使用JIS-A硬度为72的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂。从这些，通过层压法制备厚度为38nm的基材和厚度为550pm的中间层的层压体。然后，对其上将要设置粘合剂层的中间层表面进行电晕处理，并将厚度为45pm的粘合剂层转移至已电晕处理的中间层表面。转移之后，在45。C下进行加热24小时，接着冷却至室温，由此获得用于研磨半导体晶片背面的粘合片。该粘合片的粘合力为10.2N/25mm。比專交例1作为用于基材的树脂，使用聚对苯二曱酸乙二酯。作为用于中间层的树脂，使用JIS-A硬度为38的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂。从这些，通过层压法制备厚度为38pm的基材和厚度为后，对其上将要设置粘合剂层的中间层表面进行电晕处理，并将厚度为40nm的粘合剂层转移至已电暈处理的中间层表面。转移之后，在45。C下进行加热24小时，接着冷却至室温，由此获得用于研磨半导体晶片背面的粘合片。该粘合片的粘合力为7.4N/25mm。比專交例2作为用于基材的树脂，使用聚对苯二曱酸乙二酯。作为用于中间层的树脂，使用JIS-A硬度为58的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂。从这些，通过层压法制备厚度为38pm的基材和厚度为280pm的中间层的层压体。然后，对其上将要设置粘合剂层的中间层表面进行电暈处理，并将厚度为25(xm的粘合剂层转移至已电晕处理的中间层表面。转移之后，在45。C下进行加热24小时，接着冷却至室温，由此获得用于研磨半导体晶片背面的粘合片。该粘合片的粘合力为4.8N/25mm。比4交例3作为用于基材的树脂，使用聚对苯二曱酸乙二酯。作为用于中间层的树脂，使用JIS-A硬度为38的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂。从这些，通过层压法制备厚度为38pm的基材和厚度为250[im的中间层的层压体。然后，对其上将要设置粘合剂层的中间层表面进行电暈处理，并将厚度为20iim的粘合剂层转移至已电晕处理的中间层表面。转移之后，在45。C下进行加热24小时，接着冷却至室温，由此获得用于研磨半导体晶片背面的粘合片。该粘合片的粘合力为4.2N/25mm。这些实施例和比较例中的粘合片的构成和粘合力的测量结果示于表l中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>此外，检查在研磨半导体晶片背面之后存在或不存在粘合片和晶片表面之间的水侵入，并检查存在或不存在由晶片背面的研磨所致的晶片裂紋。取研磨后的晶片的最大厚度和最小厚度之差作为面内厚度精度。将其为20pm以上的情况评价为具有实际问题。其结果示于表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>虽然本发明已参考其具体实施方案进行详细描述，但是对于本领域熟练技术人员显而易见的是在不偏离本发明范围的情况下可对其进行各种改变和改进。本申请基于2008年2月29日提交的日本专利申请2008-049878,将其全部内容在此引入以作参考。此外，将文中引用的所有文献以其全部内容引入。权利要求1.一种用于研磨半导体晶片背面的粘合片，当研磨所述半导体晶片的背面时，将所述粘合片粘合至所述半导体晶片的回路形成表面，其中，所述粘合片从所述回路形成表面侧依次包括粘合剂层、中间层和基材，其中，所述中间层具有高于55至低于80的JIS-A硬度，和其中，所述中间层具有300至600μm的厚度。2.根据权利要求l所述的粘合片，其中所述中间层包括选自以下组成的组中的至少一种密度低于0.89g/cn^的低密度聚乙烯；乙酸乙烯酯含量为30至50重量％的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；和丙烯酸烷基酯单元含量为30至50重量％的乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物，其中所述烷基具有1至4个碳原子。3.根据权利要求l所述的粘合片，其中所述粘合剂层包括丙烯酸类粘合剂。4.根据权利要求l所述的粘合片，其中所述粘合剂层具有30至60,的厚度。5.根据权利要求l所述的粘合片，其中所述粘合片具有5至15N/25mm的粘合力。6.—种用于研磨半导体晶片背面的方法，所述方法包括形成表面，接着研磨所述半导体晶片的背面。全文摘要用于研磨半导体晶片背面的粘合片以及使用其研磨半导体晶片背面的方法。本发明提供用于研磨半导体晶片背面的粘合片，当研磨半导体晶片的背面时，将该粘合片粘合至半导体晶片的回路形成表面，其中，该粘合片以从回路形成表面侧依次包括粘合剂层、中间层的和基材，该中间层具有高于55至低于80的JIS-A硬度，和中间层的厚度为300至600μm。此外，本发明还提供用于研磨半导体晶片背面的方法，该方法包括以下步骤将上述粘合片粘合至半导体晶片的回路形成表面，接着研磨半导体晶片背面。文档编号C09J7/02GK101518887SQ200910118648公开日2009年9月2日申请日期2009年2月27日优先权日2008年2月29日发明者川岛教孔,浅井文辉申请人:日东电工株式会社