激光切割保護(hù)膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種在利用激光切割半導(dǎo)體晶圓等被加工品時(shí)使用的激光切割保護(hù) 膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 利用激光的半導(dǎo)體晶圓切割方法熱損傷少，可實(shí)現(xiàn)高精度的加工。該技術(shù)是在被 加工品的基板上形成各種電路并處理其表面后，將被加工品固定到切割保護(hù)膜上，用以所 定速度穿過的激光切割被加工品，切成小塊，實(shí)現(xiàn)芯片化。（專利文獻(xiàn)1).不僅如此，也有發(fā) 明公開了由包括基材膜的基材，基材表面上的粘接劑層組成，并用激光切割粘接劑層，但不 切割至基材膜（即不進(jìn)行全切割的）切割保護(hù)膜。（專利文獻(xiàn)2).
[0003] 但，在切割被加工品時(shí)使用激光，很難控制成只切割粘接劑層，而不切割基材膜。 即使可以只切割粘接劑層，在激光照射部位上也有時(shí)發(fā)生基材膜的背面局部強(qiáng)力粘附到切 割設(shè)備的加工用工作盤上。由此有可能在后續(xù)工序，即通過延伸基材膜剝離被加工品并進(jìn) 行個(gè)別回收時(shí)導(dǎo)致阻礙。
[0004] 作為上述問題的解決方案，有公開在基材膜的背面（朝向工作盤的一面）形成特 定的熔融保護(hù)層的技術(shù)（專利文獻(xiàn)3)。據(jù)上述專利文獻(xiàn)3中記載，熔融保護(hù)層中混合無機(jī) 粒子，并建議該無機(jī)粒子的直徑在lym至數(shù)百ym。（第0016段、第0054段）
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利公開第2004-79746號(hào)公報(bào)
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利公開第2002-343747號(hào)公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)3 :日本專利公開第2008-49346號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明所要解決的課題
[0011] 根據(jù)專利文獻(xiàn)3的技術(shù)，對(duì)于激光照射部，可有效防止因局部集中激光能量而產(chǎn) 生的基材膜熔融現(xiàn)象。最終，可以防止基材膜的背面局部粘附到切割設(shè)備的加工用盤上。
[0012] 但在近幾年，對(duì)于半導(dǎo)體芯片或光學(xué)器件芯片等被加工品的芯片物料，要求實(shí)現(xiàn) 小型化、薄型化。為應(yīng)對(duì)此類需求，對(duì)半導(dǎo)體晶圓及光學(xué)器件晶圓等的基板也有必要進(jìn)行薄 型化。若對(duì)此類半導(dǎo)體晶圓及光學(xué)器件晶圓等的基板進(jìn)行薄型化，一般來講，其強(qiáng)度將低 下，但為保證原有的強(qiáng)度，開始使用比原先材料硬度更高的基板。例如，藍(lán)寶石基板、鍍銀的 銅基板等。
[0013] 在切割此類具有高硬度基板的半導(dǎo)體晶圓時(shí)，根據(jù)專利文獻(xiàn)3所公開的技術(shù)，由 于激光照射條件不嚴(yán)密（平均功率：5W，掃描速度：20mm/秒，參看第52段），在該條件下對(duì) 具高硬度基板的被加工品進(jìn)行芯片化需要時(shí)間，（長(zhǎng)時(shí)間，如果不照射，則不能完全切割被 加工品），而有可能導(dǎo)致生產(chǎn)率低下。在此情況下，提高激光照射功率和掃描速度后進(jìn)行驗(yàn) 證，此時(shí)，激光照射部出現(xiàn)熔融到基材膜的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致基材膜的背面粘附到切割設(shè)備的 加工用盤上。
[0014] 本發(fā)明公開一種激光切割保護(hù)膜，其特征在于在一側(cè)照射高功率的激光時(shí)，即使 提高掃描速度切割被加工品，也不會(huì)發(fā)生基材膜局部粘附到加工用盤的情況，也不會(huì)影響 到此后的作業(yè)性。
[0015] 用于解決課題的手段
[0016] 本發(fā)明的發(fā)明者對(duì)專利文獻(xiàn)3中所公開的技術(shù)，假設(shè)之所以當(dāng)為提高生產(chǎn)效率提 高激光照射功率和掃描速度時(shí)，出現(xiàn)熔融至基材膜的現(xiàn)象，是因?yàn)榛旌系牧Ｗ又睆捷^大，并 對(duì)上述假設(shè)進(jìn)行了認(rèn)真研究。結(jié)果，通過在基材膜的背面（切割時(shí)接觸到加工用工作盤的 一面）上推積由特定物質(zhì)組成的混合物，發(fā)現(xiàn)可以獲得具有上述功能的激光切割保護(hù)膜， 從而完成了本發(fā)明。上述混合物同時(shí)含以微小微粒作為粘接劑的熱塑性樹脂乳膠微粒。
[0017] 本發(fā)明所公開的激光切割保護(hù)膜，其基材膜的一側(cè)推積著粘接劑層，而上述基材 膜的另一側(cè)則推積著功能層。上述功能層的特征在于，由原始粒子的平均粒子直徑在5~ 400nm的金屬氧化物微粒，以及起到粘接劑作用的熱塑性樹脂乳膠微粒的混合物形成。
[0018] 本發(fā)明包括下列狀態(tài)。
[0019] (1)功能層優(yōu)選調(diào)節(jié)在厚0? 5 ym以上、10 ym以下。
[0020] ⑵功能層的外露層表面粗糙度調(diào)節(jié)在Ra :0. 2 y m以上、1. 5 y m以下。
[0021] (3)用于功能層形成上的混合物中，將固體份合計(jì)定為100質(zhì)量比時(shí)，金屬氧化物 微粒與熱塑性樹脂乳膠微粒之比的固體份換算值可為金屬氧化物微粒：10~90質(zhì)量比，熱 塑性樹脂的乳膠微粒：90~10質(zhì)量比。
[0022] 發(fā)明的效果
[0023] 本發(fā)明涉及一種激光切割保護(hù)膜，其特征在于，由于基材膜的背面（切割時(shí)接觸 到加工用工作盤的一面）堆積利用特定組成混合物形成的功能層，因此利用高功率的激光 并提高掃描速度切割被加工品，不會(huì)發(fā)生基材膜局部粘附到加工用盤的情況，也不會(huì)影響 到此后的作業(yè)性。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 在下列敘述中，有時(shí)將基材膜的一側(cè)簡(jiǎn)稱為"表面"，而將基材膜的另一側(cè)（"表面" 的反面）簡(jiǎn)稱為"背面"。
[0025] 本發(fā)明中涉及的激光切割保護(hù)膜，主要以基材膜、堆積于基材膜表面的粘接劑層、 堆積于基材膜背面的功能層組成。下面，以半導(dǎo)體晶圓的加工作業(yè)為例，對(duì)各個(gè)組成部分的 實(shí)施形式進(jìn)行說明。
[0026] 〈功能層〉
[0027] 堆積于基材膜背面的功能層是不因激光照射而熔融，或難以熔融的層。功能層針 對(duì)集中激光能量的部位，保護(hù)基材膜的背面，以防因基材膜的熔融現(xiàn)象，而導(dǎo)致基材膜粘附 于加工用盤上。
[0028] 功能層通過含金屬氧化物微粒及作為粘接劑的熱塑性樹脂的混合物形成。
[0029] 金屬氧化物微粒可利用例如硅氧化物、錫氧化物、鋁氧化物、鋯氧化物等微粒。具 體而言，可利用硅溶膠、膠體氧化鋁、氧化鋯/復(fù)合硅溶膠、氧化錫/復(fù)合硅溶膠、銻酸鉛溶 膠、摻磷氧化銦錫水分散液、微小氧化鋯水性膠等。其中，優(yōu)選硅溶膠。硅溶膠優(yōu)選用鋁處 理表面的硅溶膠。硅溶膠形狀優(yōu)選球形。
[0030] 關(guān)于本發(fā)明中所使用的金屬氧化物微粒，凝聚前的原始粒子的平均粒子直徑為 5nm以上，優(yōu)選為10nm以上、400nm以下，優(yōu)先為250nm以下，較優(yōu)選為150nm以下，更優(yōu)選 為lOOnm以下，最優(yōu)選為50nm以下。即使是金屬氧化物微粒，若其原始粒子的平均粒子直 徑不到5nm，或超過400nm，則在基材膜背面形成涂膜（功能層），也因基材膜的熔融等原因， 不能防止在激光能量集中的部位發(fā)生粘附于加工用盤等的現(xiàn)象。如上，所混合的金屬氧化 物微粒原始粒子平均粒子直徑對(duì)激光能量集中部位影響基材膜熔融等的原因并非明確，但 可推測(cè)，若金屬氧化物微粒原始粒子的平均粒子直徑小，激光可以被金屬氧化物微粒散射 或吸收，導(dǎo)致激光強(qiáng)度弱化。而激光強(qiáng)度減弱，則抑制功能層樹脂被熔融。最終，達(dá)到難以 熔融的結(jié)果。
[0031] 上述平均粒子直徑可以利用粒子直徑分布測(cè)量設(shè)備，例如，動(dòng)態(tài)光散射法粒子直 徑分布測(cè)量設(shè)備（貝克曼庫(kù)爾特公司生產(chǎn)，《新型納米粒度分析儀（DelasNano S)》）等。不 僅如此，還可采用利用透射電子顯微鏡（TEM)或掃描電子顯微鏡（SEM)畫像解析法進(jìn)行測(cè) 量（特定）。
[0032] 滿足上述平均粒子直徑的硅溶膠可使用上市產(chǎn)品。例如Snowtex ST_50(粒子直 徑為 20 ~24nm)、Snowtex ST-30MI (粒子直徑為 20 ~24nm)、Snowtex ST-C (粒子直徑為 10~15nm，鋁表面處理產(chǎn)品）、Snowtex ST-CM(粒子直徑為20~24nm，鋁表面處理產(chǎn)品）、 Snowtex ST-N (粒子直徑為 10 ~15nm)、Snowtex ST-XL (粒子直徑為 40 ~50nm)、Snowtex ST-YL(粒子直徑為50~80nm，堿性溶液）、Snowtex ST-ZL(粒子直徑為70~90nm)、 Snowtex MP_1040(粒子直徑為 100nm)、Snowtex MP_2040(粒子直徑為 200nm)、Snowtex MP-3040 (粒子直徑為300nm)，（以上為日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)）；Adelite AT-50 (粒 子直徑為20~30nm) (Asahi Denka工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)）等。如上所列的娃溶膠可單獨(dú)使 用，或混合2種以上使用。
[0033] 此外，除滿足平均粒子直徑的硅溶膠以外，對(duì)于金屬氧化物微粒也可使用上市產(chǎn) 品。例如，NANOUSE ZR-30BS (粒子直徑為30~80nm，堿性溶液）、NANOUSE ZR-40BL (粒子 直徑為70~110nm，堿性溶液）、NANOUSE ZR-30BFN (粒子直徑為10~30nm，堿性溶液）、 Celnax CX-S系列（CX-S301H等）、氧化鋁溶液100、氧化鋁溶液200 (以上為日產(chǎn)化學(xué)工業(yè) 株式會(huì)社生產(chǎn)）等。
[0034] 熱塑性樹脂可舉例為聚烯烴樹脂、聚酰胺樹脂、聚脂樹脂（PET等）等、在其中，可 選一種單獨(dú)使用，也可混合2種以上使用。
[0035] 聚烯烴樹脂不限于特別的產(chǎn)品，也使用各種聚烯烴。例如，乙烯均