專利名稱：切割/沖模-結合膜，固定碎片機件和半導體設備的方法
技術領域：
本發明涉及一種切割/沖模-結合膜。切割/沖模-結合膜用于在這樣一種狀態下切割機件切割之前在機件(半導體晶片等)上布有將碎片機件(半導體芯片等)粘在電極材料上地粘合劑。此外，本發明涉及用切割/沖模-結合膜固定碎片機件的方法。本發明還涉及含用這種固定方法粘結的碎片機件的半導體設備。
背景技術：
表面上形成了電路圖案的半導體晶片在背面-磨削調節厚度之后，根據需要被切割成碎片機件(切割步驟)。在切割步驟中，一般在合適的流體壓力下(通常約2kg/cm2)清洗半導體晶片以除去切削層。然后將碎片機件粘合在諸如鉛框的被粘物上(安裝步驟)，再在結合步驟進行加工。在安裝步驟中，按常規在鉛框或碎片機件上使用粘合劑。但是該方法中很難形成均勻的膠粘層，而且粘合劑的使用需要特殊的組件和長時間。因此，有人提出一種切割/沖模-結合膜，其具有在切割步驟中將半導體晶片粘附于其上的粘合劑層、并為安裝步驟提供必要的芯片安裝(參見JP-A 60-57642)。
上述JP-A 60-57642中的切割/沖模-結合膜包括以可釋方式布在支撐基底材料上的粘合劑層。即，將粘合劑層上保留的半導體晶片切割成小塊，拉伸支撐基底材料將每個碎片機件連同粘合劑層一起除去，而每個機件則通過粘合劑層被回收和固定在諸如鉛框的被粘物上。
為了防止諸如無法切割和弄錯尺寸的問題，要求該切割/沖模結合膜的粘合劑層具有在切割后足以將半導體晶片保留下來，并足以將碎片機件連同粘合劑層一起從支撐基底材料上剝離下來的能力。但是，平衡這兩種能力是很不容易的。當要求粘合劑層具有足夠的保持力，特別是在用旋轉圓齒(rotating circular tooth)切割半導體晶片時，滿足上述特征的切割/沖模-結合膜是很難獲得的。
為了克服這個難題，人們提出了多種改進方法(參見例如JP-A 2-248064)。前述的JP-A 2-248064提出如下方法，該方法包括允許在支撐基底材料和粘合劑層之間存在一個UV-固化的壓敏粘合劑層，然后在切割后用紫外線固化，使壓敏粘合劑層和粘合劑層之間的粘合力降低，從而兩層相互分開，以便于碎片機件的獲得。
但是使用該方法，很難使粘合劑層達到在切割步驟中的保持力和在隨后的步驟中的可釋性之間的良好平衡。例如，當想要獲得10mm×10mm或更大尺寸的大碎片機件時，其面積太大而不能用一般的沖模聯接器來拾起。

發明內容
發明概述
本發明的一個目的是提供一種切割/沖模-結合膜，該膜包含在支撐基底材料上的壓敏粘合層，和在壓敏粘合劑層上以可釋方式安置的沖模-結合粘合劑層，這種切割/沖模-結合膜在切割機件中的保持力和在將其切割的碎片機件連同沖模-結合粘合劑層一起剝離過程中的可釋性之間達到極好的平衡。
本發明的另一個目的是提供一種用切割/沖模-結合膜固定碎片機件的方法。本發明的再一個目的是提供一種含用該固定方法粘結的碎片機件的半導體設備。
本發明者進行了大量研究來解決上述難題，結果發現如下所述的切割/沖模-結合膜，從而完成了本發明。
即，本發明涉及一種切割/沖模-結合膜，該膜包括在支撐基底材料(1)上的壓敏粘合劑層(2)和在壓敏粘合劑層(2)上的沖模-結合粘合劑層(3)，
其中壓敏粘合劑層(2)和沖模-結合粘合劑層(3)之間界面的剝離性在對應于沖模-結合粘合劑層(3)中機件-附著區(3a)的界面(A)和對應于其他區域(3b)的部分或全部區域的界面(B)之間是不同的，而界面(A)的剝離性高于界面(B)的剝離性。
在切割/沖模-結合膜(1)中，壓敏粘合劑層(2)和沖模-結合粘合劑層(3)的粘合力在對應于沖模-結合粘合劑層(3)中機件-附著區域(3a)的區域(2a)和對應于部分或全部其他區域(3b)的區域(2b)之間是不同的，并滿足如下關系壓敏粘合劑層(2a)的粘合力小于壓敏粘合劑層(2b)的粘合力。
本發明的切割/沖模-結合膜(1)包括在支撐基底材料(1)上的壓敏粘合劑層(2)和在壓敏粘合劑層(2)上以可釋方式結合的沖模-結合粘合劑層(3)。在壓敏粘合劑層(2)中，分別對應于沖模-結合層(3)中機件-附著區(3a)和其他區域(3b)的區域(2a、2b)的粘合力是這樣設計的壓敏粘合劑層(2a)的粘合力要低于壓敏粘合劑層(2b)的粘合力。即，壓敏粘合劑層(2b)在切割步驟或擴展(expanding)步驟中適當地粘附在粘合劑層(3)上，以防止粘合劑層(3)從壓敏粘合劑層(2)上剝離下來。另一方面，壓敏粘合劑層(2a)可以容易地剝離。從而，可以獲得易剝離且能夠撿拾(pickup)10mm×10mm或更大尺寸的大碎片的切割/沖模-結合膜，這種大碎片是作為不必降低切割等級而獲得的切割碎片機件。因此，本發明的切割/沖模-結合膜(1)很好地平衡了切割步驟中的保持力和撿拾步驟中的剝離性。
在切割/沖模-結合膜(1)中，優選沖模-結合粘合劑層(3)中的機件-附著區(3a)和機件以及和壓敏粘合劑層(2a)的粘合力滿足如下關系
和機件的粘合力大于和壓敏粘合劑層(2a)的粘合力。
當沖模-結合粘合劑層(3)和機件以及和壓敏粘合劑層(2a)的粘合力滿足這個關系，可以很容易地將切割后布置在碎片機件上的沖模-結合粘合劑層(3)從壓敏粘合劑層(2a)上剝離下來。
在切割/沖模-結合膜(1)中，沖模-結合粘合劑層(3)中機件-附著區(3a)外的部分區域(3b)可以用作切割環-附著區(3b’)。在切割/沖模-結合膜(1)中，優選沖模-結合粘合劑層(3)中的切割環-附著區(3b’)和切割環以及和壓敏粘合劑層(2b’)的粘合力滿足如下關系
和切割環的粘合力小于和壓敏粘合劑層(2b’)的粘合力。
當沖模-結合粘合劑層(3)的粘合力滿足上述關系時，切割步驟中的保持力和撿拾步驟中的剝離性之間的平衡被改善了。
此外，本發明涉及一種切割/沖模-結合膜，其包含在支撐基底材料上的壓敏粘合劑層(2)和在壓敏粘合劑層(2)上的沖模-結合粘合劑層(3)，
其中在部分壓敏粘合劑層(2)上沖模-結合粘合劑層(3)被安排作為機件-附著區(3a)，而且
壓敏粘合劑層(2)中對應于機件-附著區(3a)的區域(2a)和其他區域在粘合力方面不同，且滿足如下關系
壓敏粘合劑層(2a)的粘合力小于壓敏粘合劑層(2b)的粘合力。
本發明的切割/沖模-結合膜(2)包括在支撐基底材料(1)上的壓敏粘合劑層(2)和以可釋方式被安排在部分壓敏粘合劑層(2)上作為機件-附著區(3a)的沖模-結合粘合劑層。壓敏粘合劑層(2)被設計成使對應于機件-附著區域(3a)的區域(2a)的粘合力和其他區域(2b)的粘合力滿足如下關系壓敏粘合劑層(2a)的粘合力小于壓敏粘合劑層(2b)的粘合力。即，可以很容易地剝離壓敏粘合劑層(2a)。另一方面，可以將晶片環粘附在壓敏粘合劑層(2b)上并固定，使其在切割步驟和擴展步驟中不剝離下來。因而，可以獲得易剝離且能夠撿拾10mm×10mm或更大尺寸的大芯片的切割/沖模-結合膜，這種大芯片是作為不必降低切割等級而獲得的切割碎片機件。因此，本發明的切割/沖模-結合膜(2)很好地平衡了切割步驟中的保持力和撿拾步驟中的剝離性。
在切割/沖膜結合(2)中，優選機件-附著區(3a)與機件的粘合力和與壓敏粘合劑層(2a)的粘合力滿足如下關系
和機件的粘合力大于和壓敏粘合劑層(2a)的粘合力。
當沖模-結合粘合劑層(3a)和機件的粘合力與和壓敏粘合劑層(2a)的粘合力滿足上述關系時，可以很容易地將切割后布置在碎片機件上的沖模-結合粘合劑層(3a)從壓敏粘合劑層(2a)上剝離下來。
在切割/沖模-結合膜(1)和(2)中，優選壓敏粘合劑層(2)是由輻射-固化壓敏粘合劑形成的，并且可以通過輻射物輻射來形成對應于機件-附著區(3a)的壓敏粘合劑層(2a)。
此外，本方面涉及固定碎片機件的方法，該方法包括如下步驟
將機件壓在切割/沖模-結合膜(1)或(2)的沖模-結合粘合劑層(3a)上，
將機件切割成小塊碎片，
將碎片機件連同沖模-結合粘合劑層(3a)一起從壓敏粘合劑層(2a)上剝離下來，以及
通過沖模-結合粘合劑層(3a)將碎片機件固定在半導體元件上。
此外，本發明涉及一種含碎片機件的半導體設備，這些碎片機件是采用將碎片機件固定在基片或芯片上的方法、通過沖模-結合粘合劑(3a)而被固定在半導體元件上的。


圖1是本發明切割/沖模-結合膜(1)的截面圖的一個實例。
圖2是本發明另一個切割/沖模-結合膜(1)的截面圖的一個實例。
圖3是本發明切割/沖模-結合膜(2)的截面圖的一個實例。
發明詳述
下面將參照附圖描述本發明的切割/沖模-結合膜。圖1和2是本發明切割/沖模-結合膜(1)的截面圖，該切割/沖模-結合膜包含在其支撐基底材料(1)上的壓敏粘合劑層(2)和在壓敏粘合劑層(2)上的沖模-結合粘合劑層(3)。
圖1中，壓敏粘合劑層(2)的區域(2a，2b)被設計成使它們從沖模-結合粘合劑層(3)上的剝離性滿足這樣的關系對應于機件-附著區(3a)的界面(A)的剝離性高于對應于其他區域(3b)的界面(B)的剝離性。壓敏粘合劑層(2a)對應于沖模-結合粘合劑層(3)中的機件-附著區(3a)，而壓敏粘合劑層(2b)對應于其他區域(3b)。
圖2顯示的實例中部分區域(3b)對應于切割環-附著區(3b’)。即，切割環-附著區(3b’)及其對應的壓敏粘合劑層(2b’)之間的界面(B’)的剝離性遵循如下關系界面(A)的剝離性高于界面(B’)的剝離性。圖1中，除了壓敏粘合劑層(2a)以外的整個壓敏粘合劑層(2)都是壓敏粘合劑層(2b)，但是如圖2所示，壓敏粘合劑層(2a)以外的部分壓敏粘合劑層(2)也可以是壓敏粘合劑層(2b)。
圖3顯示了本發明切割/沖模-結合膜(2)的截面圖，該切割/沖模-結合膜包含在支撐基底材料(1)上的壓敏粘合劑層(2)和在部分壓敏粘合劑層(2)上的機件-附著區(3a)。各個區域(2a，2b)被設計成對應于機件-附著區(3a)的區域(2a)的粘合力和壓敏粘合劑層(2)中其他區域(2b)的粘合力遵循如下關系壓敏粘合劑層(2a)的粘合力小于壓敏粘合劑層(2b)的粘合力。
支撐基底材料(1)充當賦予切割/沖模-結合膜強度的材料。其實例包括聚烯烴，例如低密度聚乙烯，線性聚乙烯，中密度聚乙烯，高密度聚乙烯，超低密度聚乙烯，聚丙烯的無規共聚物，聚丙烯的嵌段共聚物，均聚丙烯，聚丁烯和聚甲基戊烯；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，離子鍵樹脂，乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物，乙烯/(甲基)丙烯酸(無規、交替)共聚物，乙烯-丁烯共聚物，乙烯-己烯共聚物，聚氨酯，聚酯如聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚乙烯萘，聚碳酸酯，聚酰亞胺，聚醚醚酮，聚酰亞胺，聚醚酰亞胺，聚酰胺，芳香族聚酰胺，聚苯硫，芳族聚酰胺(紙)，玻璃，玻璃布，氟樹脂，聚氯乙烯，聚偏1，1-二氯乙烯，纖維素樹脂，硅氧烷樹脂，金屬(箔)，紙等。
支撐基底材料的材料包括諸如交聯樹脂的聚合物。塑料膜可以是非拉伸的，或者如果需要的話可以進行單軸拉伸或雙軸拉伸處理。經拉伸處理而被賦予熱收縮性的樹脂片可以在切割后熱收縮支撐基底材料，從而減少壓敏粘合劑層(2a)和粘合劑層(3a)之間的接觸面積，以便于回收切碎的機件。
可以對支撐基底材料表面進行普通的表面處理來改善相鄰的層的粘合力和維持性，例如化學或物理處理，如用鉻酸鹽處理，暴露于臭氧，暴露于火焰，高壓電電擊暴露，以及離子化照射處理，或者用底涂層進行涂層處理(例如稍后描述的粘性材料)。
支撐基底材料的材料可以是相同的材料或者合適的不同材料的混合物，如果需要，還可以使用幾種材料的共混物。而且，可以在支撐基底材料上形成由金屬、合金或其氧化物組成的厚30～500_的導電沉積物，以使其具有抗靜電性能。支撐基底材料可以由單層或雙層或多層組成。當壓敏粘合劑層(2)是輻射-固化型時，使用的是部分傳輸諸如X射線、UV線和電子射線的輻射線的支撐基底材料。
可以適當地確定支撐基底材料(1)的厚度而不必有特別的限制，但是一般約5～200μm。
對用于形成壓敏粘合劑層(2)的壓敏粘合劑沒有特別的限制，但是優選易于在壓敏粘合劑層(2a)和(2b)之間產生不同粘合力的輻射-固化壓敏粘合劑。輻射固化壓敏粘合劑可以很容易地通過用諸如UV線的輻射線照射增加交聯度來降低其粘合力。因此，可以使和機件-附著區(3a)相匹配的輻射-固化壓敏粘合劑層固化，而很容易地產生粘合力顯著下降的壓敏粘合劑層(2a)。因為粘合劑層(3)或(3a)粘附在粘合力已經降低的壓敏粘合劑層(2a)上，壓敏粘合劑層(2a)和粘合劑層(3a)之間的界面從本質上講是很容易在撿拾步驟中分離的。另一方面，沒有用射線照射的區域具有足夠的粘合力，形成壓敏粘合劑層(2b)。
在切割/沖模-結合膜(1)中，由未固化的輻射-固化壓敏粘合劑制成的壓敏粘合劑層(2b)粘附在粘合劑層(3)上，從而在切割步驟中保持了保持力。因此，輻射-固化壓敏粘合劑可以，在維持粘合力和剝離性之間的良好平衡的同時，支撐沖模-結合粘合劑層(3)將碎片機件(半導體碎片等)固定在諸如基片和碎片機件的被附物(稱作半導體元件)上。在切割/沖模-結合膜(2)中，壓敏粘合劑層(2b)可以固定晶片環等。
可以沒有任何特別限制地使用用于形成壓敏粘合劑層(2)的輻射-固化壓敏粘合劑，只要該粘合劑含諸如碳-碳雙鍵的輻射-固化官能團同時具有粘合力即可。
輻射-固化壓敏粘合劑的實例包括加成型輻射-固化壓敏粘合劑，該粘合劑含和普通的壓敏粘合劑，例如上述的丙烯酸壓敏粘合劑或橡膠壓敏粘合劑，相復合的輻射-固化單體組分或寡聚物組分。從用超純水或諸如乙醇的有機溶劑來清潔和諸如半導體晶片和玻璃的無污染電子部件的去垢性角度考慮，優選壓敏粘合劑是基于丙烯酸聚合物的丙烯酸壓敏粘合劑。
丙烯酸聚合物是，例如，使用一種或多種選自(甲基)丙烯酸烷基酯(例如，C1-30烷基，特別是C4-18線性或支化烷基酯，例如甲基酯，乙基酯，丙基酯，異丙基酯，丁基酯，異丁基酯，仲丁基酯，叔丁基酯，戊基酯，異戊基酯，己基酯，庚基酯，辛基酯，2-乙基己基酯，異辛基酯，壬基酯，癸基酯，異癸基酯，十一烷基酯，十二烷基酯，十三烷基酯，十四烷基酯，十六烷基酯，十八烷基酯，二十烷基酯等)和(甲基)丙烯酸環烷基酯(例如，環戊基酯，環己基酯等)的單體組分的丙烯酸聚合物。(甲基)丙烯酸酯指的是丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯，據此含義，在本發明中全部使用(甲基)。
為了改善粘結性和耐熱性，丙烯酸聚合物可以包含對應于可和上述(甲基)丙烯酸酯和環烷基酯共聚的其他單體組分的單元。這種單體組分包括，例如，含羧基的單體，如丙烯酸，甲基丙烯酸，羧乙基(甲基)丙烯酸酯，羧戊基(甲基)丙烯酸酯，衣康酸，馬來酸，富馬酸和巴豆酸；酸酐單體，如馬來酸酐和衣康酸酐；含羥基的單體，如2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯，2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯，4-羥丁基(甲基)丙烯酸酯，6-羥己基(甲基)丙烯酸酯，8-羥辛基(甲基)丙烯酸酯，10-羥癸基(甲基)丙烯酸酯，12-羥基月桂基(甲基)丙烯酸酯和(4-羥甲基環己基)甲基(甲基)丙烯酸酯；含磺酸基的單體，如苯乙烯磺酸，烯丙基磺酸，2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸，(甲基)丙烯酰氨基丙烷磺酸和硫代丙基(甲基)丙烯酸酯，(甲基)丙烯酰氧萘磺酸；含磷酸酯基的單體，如2-羥乙基丙烯酰基磷酸酯；以及丙烯酰胺，丙烯腈等。可以使用一種或多種這些可共聚的單體。這些可共聚單體的數量，以總單體組分重量計，優選小于等于40％。
如果需要，丙烯酸聚合物可以包含待交聯的多功能單體作為可共聚的單體組分。多功能單體包括，例如，二(甲基)丙烯酸己二醇酯，二(甲基)丙烯酸(聚)乙二醇酯，二(甲基)丙烯酸(聚)丙二醇酯，二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯，二(甲基)丙烯酸季戊四醇酯，三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯，六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯，環氧(甲基)丙烯酸酯，聚酯(甲基)丙烯酸酯，氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯等。可以使用一種或多種這些多官能單體。從粘合性等角度考慮，優選多功能單體的數量，以總單體組分重量計，小于等于30％。
丙烯酸聚合物是通過單個單體或者兩種或多種單體的混合物聚合而獲得的。該聚合反應可以在任何溶液聚合、乳液聚合、本體聚合和懸浮聚合體系中進行。從防止清潔被附物的污染的觀點出發，優選丙烯酸聚合物中低分子量物質的含量更低一些。在這方面，優選丙烯酸聚合物的數均分子量大于等于300,000，更優選約400,000～3,000,000。
壓敏粘合劑可以適當地使用外交聯劑以增加作為原料聚合物的丙烯酸聚合物等的數均分子量。外交聯方法的具體含義包括通過加入諸如聚異氰酸酯化合物、環氧化合物和氮丙啶的交聯劑，蜜胺基交聯劑，使單體反應的方法。當使用外交聯劑時，交聯劑的用量是按照和要交聯的原料聚合物相平衡以及壓敏粘合劑的使用適當地確定的。一般，外交聯劑的復合量，以100重量份原料聚合物計，優選小于等于5重量份，更優選為0.1～5重量份。如果需要，壓敏粘合劑可以含多種常規的添加劑，例如增粘劑，抗氧化劑等。
混合的輻射-固化單體組分包括，例如，氨基甲酸乙酯低聚物，氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯，三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯，三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯，四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯，二季戊四醇一羥基五(甲基)丙烯酸酯，二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯，1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等。輻射固化低聚物組分包括多種低聚物，如基于氨基甲酸乙酯的聚合物，聚醚，聚酯，聚碳酸酯和聚丁烯，其分子量優選為約100～30000。根據壓敏粘合劑層的類型，可以適當確定輻射-固化單體組分和混合的低聚物組分的量，以降低壓敏粘合劑層的粘合力。一般而言，其數量，例如，以100重量份組成壓敏粘合劑的諸如丙烯酸聚合物的原料聚合物計，為5～500重量份，優選40～150重量份。
輻射-固化壓敏粘合劑不僅包括上述加成型輻射-固化壓敏粘合劑，還包括內部型輻射-固化壓敏粘合劑，這些粘合劑采用的是在聚合物側鏈或主鏈上或者主鏈末端有碳-碳雙鍵的原料聚合物。內部型輻射-固化壓敏粘合劑是優選的，因為不再需要加入諸如低聚物組分的小分子組分，或者不含大量的低聚物組分，因此能夠形成具有穩定層結構的壓敏粘合劑層，而沒有了壓敏粘合劑中低聚物組分等的隨時間的移動。
可以沒有任何特別限制地使用含碳-碳雙鍵的原料聚合物，只要該聚合物含碳-碳雙鍵同時具有粘性即可。優選原料聚合物以丙烯酸聚合物為基本骨架。作為丙烯酸聚合物的基本骨架，可以提及的有上面例舉的丙烯酸聚合物。
向丙烯酸聚合物中引入碳-碳雙鍵的方法沒有特別的限制，可以使用多種方法，但是分子設計中在聚合物側鏈引入碳-碳雙鍵很容易。例如，可以提及的有這樣一種方法將含官能團的單體和丙烯酸聚合物共聚，然后將含碳-碳雙鍵和能夠和上述官能團反應的官能團的化合物和共聚物一起進行縮聚或加成反應，同時保留了碳-碳雙鍵的輻射固化性。
這些官能團的組合包括，例如羧酸基和環氧基，羧酸基和吖丙啶基，羥基和異氰酸酯基。這些官能團的組合中，羥基和異氰酸酯基的組合由于反應易于監控而是優選的。此外，如果這種官能團的組合是形成含碳-碳雙鍵的丙烯酸聚合物的組合，則官能團既可以位于丙烯酸聚合物中，也可以位于上述化合物中，優選在上述優選組合中，丙烯酸聚合物帶有羥基，而上述化合物含異氰酸酯基。在這種情況下，含碳-碳雙鍵的異氰酸酯化合物包括，例如，甲基丙烯酰基異氰酸酯，2-甲基丙烯酰基乙氧基異氰酸酯，間-異丙烯基-α，α-二甲基芐基異氰酸酯等。作為丙烯酸聚合物，是通過上面例舉的含羥基的單體或醚化合物，例如2-羥基乙基乙烯基醚，4-羥基丁基乙烯基醚或二乙二醇一乙烯基醚，這些單體或醚化合物的共聚而制備出來的。
可以單獨使用含碳-碳雙鍵的原料聚合物(特別是丙烯酸聚合物)作為內部型輻射-固化壓敏粘合劑。還可以在不破壞其特性的范圍內將輻射-固化單體組分和低聚物組分復合在一起。輻射-固化低聚物組分的數量，以100重量份原料聚合物計，通常為0～30重量份，優選為0～10重量份。
為了用UV線等進行固化，將輻射-固化壓敏粘合劑和光聚合引發劑混合在一起。光聚合引發劑包括，例如，α-乙酮醇化合物，如4-(2-羥基乙氧基)苯基(2-羥基-2-丙基)酮，α-羥基-α，α′-二甲基苯乙酮，2-甲基-2-羥基苯基·乙基酮和1-羥基環己基苯基酮；苯乙酮化合物，例如甲氧苯乙酮，2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮，2，2-二乙氧基苯乙酮和2-甲基-1-[4-(甲硫基)-苯基]-2-嗎啉代丙烷-1；苯偶姻醚化合物，例如苯偶姻乙基醚，苯偶姻異丙基和茴香偶姻甲基醚；酮縮醇化合物，例如芐基二甲醛縮苯乙酮；芳香族磺酰氯化合物，例如2-萘磺酰氯；光學活性肟化合物，例如1-苯基酮-1，1-丙二酮-2-(鄰-乙氧羰基)肟；二苯酮化合物，例如二苯甲酮，苯甲酰苯甲酸和3，3’-二甲基-5-甲氧基二苯酮；噻噸酮化合物，例如噻噸酮，2-氯噻噸酮，2-甲基噻噸酮，2，4-二甲基噻噸酮，異丙基噻噸酮，2，4-二氯噻噸酮，2，4-二乙基噻噸酮和二異丙基噻噸酮；樟腦醌；鹵代酮；酰基氧化膦；以及酰基膦酸酯。摻雜的光聚合引發劑的數量為，例如，以100重量份組成壓敏粘合劑的諸如丙烯酸聚合物的原料聚合物計，為0.05～20重量份。
輻射-固化壓敏粘合劑包括JP-A 60-196956中公開的壓敏粘合劑，例如橡膠基壓敏粘合劑和丙烯酸壓敏粘合劑，這種粘合劑含帶兩個或多個不飽和鍵的可加聚的化合物或諸如帶環氧基的烷氧硅烷的可光聚化合物，以及光聚合引發劑，例如羰基化合物，有機硫化合物，過氧化物，胺或鎓鹽基化合物。
如果需要，輻射-固化壓敏粘合劑層(2)還可以含能被輻射著色的化合物。通過將輻射著色的化合物加入到輻射-固化壓敏粘合劑層(2)中，只有用輻射物照射的區域可以被著色。即，相應于機件-附著區(3a)的壓敏粘合劑層(2a)可以被著色。因此，可以用肉眼立即判斷出壓敏粘合劑層(2)是否已經被輻射物照射過了，可以很容易地識別出機件-附著區(3a)，以便于附著上機件。而且，當用光學傳感器等來檢測所得的半導體元件時，檢測精度提高，因此預防了在撿拾半導體元件中的錯誤操作。
輻射著色的化合物在用輻射物照射前是無色或淺色的，但是被輻射物照射后顯色。這種化合物的優選實例包括無色染料。優選所用的無色染料是基于三苯甲烷，熒烷，吩噻嗪，金胺和螺吡喃的常規染料。具體而言，可以提及的有3-[N-(對甲苯基氨基)]-7-苯胺基熒烷，3-[N-(對甲苯基)-N-甲基氨基]-7-苯胺基熒烷，3-[N-(對甲苯基)-N-乙基氨基]-7-苯胺基熒烷，3-二乙基氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷，結晶紫內酯，4，4’，4”-三(二甲氨基)三苯基甲醇，以及4，4’，4”-三(二甲氨基)三苯基甲烷等。
優選和這些無色染料一起使用的顯影劑包括電子受體，例如常規使用的苯酚-甲醛樹脂的初聚物，芳香族羧酸衍生物，活性粘土等，并可以將多種著色劑組合使用來改變其色調。
可以先用有機溶劑等溶解輻射著色的化合物，然后再加入到輻射-固化壓敏粘合劑中，或者可以首先研磨成細粉，再加到壓敏粘合劑中。所用的這種化合物的比例，以壓敏粘合劑層(2)重量計，小于等于10％，優選為0.01～10％，更優選為0.5％～5％。當化合物比例超過10％重量時，施加在壓敏粘合劑層(2)上的輻射被該化合物吸收得太多，因而壓敏粘合劑層(2a)很難固化，而無法充分降低粘合力。另一方面，為了充分染色，優選化合物的比例大于等于0.01％重量。
壓敏粘合劑層(2)是這樣安排的壓敏粘合劑層(2a)的粘合力小于壓敏粘合劑層(2b)的粘合力。在切割/沖模-結合膜(1)中，沖模-結合粘合劑層(3)的粘合力是這樣確定的界面(A)的剝離性高于界面(B)的剝離性。在切割/沖模-結合膜(2)中，壓敏粘合劑層(2a)和作為被粘物的SUS304板(#2000拋光)的粘合力小于壓敏粘合劑層(2b)和該板的粘合力。
在壓敏粘合劑層(2)是由輻射-固化壓敏粘合劑形成的情況下，可提及這樣一種方法，其中在支撐基底材料(1)上形成輻射-固化壓敏粘合劑層(2)，用輻射物進行局部照射使對應于機件-附著區(3a)的區域固化，以形成壓敏粘合劑層(2a)。局部照射可以通過光掩膜來進行，該光掩膜具有對應于機件-附著區(3a)以外的區域(3b等)的圖案。還可以提及的有通過UV線點照射來固化壓敏粘合劑層的方法。輻射-固化壓敏粘合劑層(2)的形成可以通過將安置在隔離板上的層轉移到支撐基底材料(1)上而完成。可以對安置在隔離板上的輻射-固化壓敏粘合劑層(2)進行局部照射固化。
作為替代，當壓敏粘合劑層(2)是由輻射-固化壓敏粘合劑形成時，可以使用這樣一種方法，其中支撐基底材料(1)至少一側除了對應于機件-附著區(3a)的整個或部分區域外都是遮光的，在支撐基底材料(1)上形成輻射-固化壓敏粘合劑層(2)，然后在對應于機件-附著區(3a)的區域進行固化，形成粘合力較低的壓敏粘合劑層(2a)。在支撐膜上印刷或者沉積能夠起到光掩膜作用的材料可以制造出這種遮光材料。依照這種制造方法，可以有效地制造本發明的切割/沖模-結合膜。
當在輻射過程中出現氧氣的固化抑制作用時，優選采用一些方法使輻射-固化壓敏粘合劑層(2)表面與氧氣(空氣)屏蔽開。這些方法包括用隔離板覆蓋壓敏粘合劑層(2)表面或者在氮氣環境中用UV線等照射。
對壓敏粘合劑層(2)的厚度沒有特別的限制，但是從防止碎片的切割表面破裂同時又保留粘合劑層的角度考慮，優選其厚度約1～50μm，更優選為2～30μm，還更優選為5～25μm。
當接觸-結合在沖模-結合粘合劑層(3)的機件(半導體晶片等)被切割成碎片時，粘合劑層(3)粘附并支撐著機件，而當裝配被制成切割碎片的碎片機件(半導體碎片等)時，粘合劑層又起到將碎片機件固定在半導體元件(基片，碎片等)上的作用。特別重要的一點是沖模-結合粘合劑層(3)具有能夠不使切割碎片在切割機件過程中分散開的粘合力。在切割/沖模-結合膜(2)中，沖模-結合粘合劑層(3)被放在預先形成的機件-附著區(3a)。
可以用普通的沖模粘合劑來形成沖模-結合粘合劑層(3)。優選沖模粘合劑是可以形成薄片的粘合劑。沖模粘合劑的優選實例包括由熱塑或熱固性樹脂制成的沖模粘合劑。沖模粘合劑可以單獨使用或者多種結合使用。優選沖模-結合粘合劑層是在小于等于70℃的溫度下能夠粘附在諸如半導體晶片的機件上或切割環上的層。更優選沖模-結合粘合劑層是常溫下可以粘附的層。
沖模粘合劑中所用的熱塑性樹脂(熱塑沖模粘合劑)包括，例如，飽和聚酯樹脂，熱塑聚氨酯基樹脂，酰胺基樹脂(尼龍基樹脂)，酰亞胺基樹脂等。熱固性樹脂(熱固沖模粘合劑)包括，例如，環氧樹脂，不飽和聚酯基樹脂，熱固丙烯酸樹脂，酚樹脂等。優選熱固性樹脂是B-階段的熱固性樹脂，該熱固性樹脂是去溶劑的，并形成片。還可以使用B-階段的熱固性樹脂和熱塑性樹脂的混合物。本發明中，還可以使用基于硅氧烷，橡膠，氨基甲酸乙酯，酰亞胺和丙烯酰基的高玻璃化轉變溫度的樹脂，作為沖模粘合劑。
沖模-結合粘合劑層(3)可以通過不同玻璃化轉變溫度的熱塑性樹脂或者不同熱固化溫度的熱固性樹脂的適當組合來形成雙層或多層結構。因為切割的晶片是在切割機件(半導體晶片等)步驟中使用的，沖模-結合粘合劑層(3)吸收濕氣而使水含量高于普通狀態。當允許含這樣高水含量的粘合劑層(3)粘附在基片等上，在后固化階段水蒸汽可能會保留在粘合劑的界面中而造成起皺。因此，沖模-結合粘合劑層是這樣構造的將高吸濕性的膜夾在沖模粘合劑之間，在后固化階段使水蒸汽透過該膜而擴散，從而解決這個難題。因而，沖模-結合粘合劑層(3)可以由含依次層壓的粘合劑層、膜和粘合劑層的多層結構組成。
盡管沒有特別的限制，沖模-結合粘合劑層(3)的厚度為，例如，約5～100μm，優選約10～50μm。
以這種方式獲得切割/沖模-結合膜(1)和(2)，其含有在支撐基底材料(1)上的壓敏粘合劑層(2)和在壓敏粘合劑層(2)上的沖模-結合粘合劑層(3)。
為了防止在粘附或剝離時產生靜電，或者電路被帶靜電的機件(半導體晶片等)破壞，可以使切割/沖模-結合膜(1)和(2)具有抗靜電性。可以用合適的體系賦予抗靜電性，例如向支撐基底材料(1)、壓敏粘合劑層(2)或粘合劑層(3)中加入抗靜電劑或導電材料，或者提供具有由電荷-轉移絡合物或金屬膜制成的靜電層的支撐基底材料(1)。優選該體系是不產生可能使半導體晶片變性的雜質離子的體系。出于賦予導電性、熱導電性等目的而加入的導電材料(導電filers)包括球形的、針狀的或薄片狀的銀、鋁、金、銅、鎳金屬粉，導電合金等，諸如氧化鋁的金屬氧化物，無定形碳黑，石墨等。
在切割/沖模-結合膜(1)中，壓敏粘合劑層(2)和沖模-結合粘合劑層(3)的粘合力被設計成壓敏粘合劑層(2a)的粘合力小于壓敏粘合劑層(2b)的粘合力。從晶片保持力或者所形成的碎片的回收角度考慮，以常溫(23℃)下的粘合力(90°剝離值，剝離速率300mm/min)為基礎，優選壓敏粘合劑層(2a)的粘合力不超過0.5N/20mm，更優選為0.01～0.42N/20mm，還更優選為0.01～0.35N/20mm。另一方面，優選壓敏粘合劑層(2b)的粘合力約0.5～20N/20mm。即使壓敏粘合劑層(2a)的剝離粘合力低，壓敏粘合劑層(2b)的粘合力也可以防止碎片被分散開，并可以顯示對加工晶片的充分保持力。
在切割/沖模-結合膜(2)中，壓敏粘合劑層(2)中對應于機件-附著區(3a)的區域(2a)和其他區域(2b)被設計成使壓敏粘合劑層(2a)的粘合力小于壓敏粘合劑層(2b)的粘合力。壓敏粘合劑層(2a)和機件-附著區(3a)的粘合力(在上述相同的條件下)不超過0.5N/20mm，更優選為0.01～0.42N/20mm，還更優選為0.01～0.35N/20mm。
在切割/沖模-結合膜(1)和(2)中，所需的機件-附著區(3a)和機件以及和壓敏粘合劑層(2a)的粘合力優選為和機件的粘合力高于和壓敏粘合劑層(2a)的粘合力。和機件的粘合力是根據機件的類型適當調節的。
如上所述，機件-附著區(3a)和壓敏粘合劑層(2a)的粘合力(在上述相同的條件下)不超過0.5N/20mm，更優選為0.01～0.42N/20mm，還更優選為0.01～0.35N/20mm。另一方面，從撿拾和切割、撿拾及沖模-結合時的可靠性考慮，機件-附著區(3a)和機件的粘合力(在上述相同的條件下)不超過10～50N/20mm，更優選10～30N/20mm。
當在切割/沖模-結合膜(1)中使用機件-附著區(3a)以外的區域(3b)作為切割環-附著區(3b’)時，優選將沖模-結合粘合劑層(3)中切割環-附著區(3b’)和機件以及和壓敏粘合劑層(2b’)的粘合力設計成使和切割環的粘合力小于和壓敏粘合劑層(2b’)的粘合力。和切割環的粘合力是根據切割環的類型適當調節的。
如上所述，優選沖模-結合粘合劑層(3)和壓敏粘合劑層(2b’)的粘合力(在上述相同的條件下)約0.5～20N/20mm。另一方面，從切割和沖模-結合時的可加工性角度考慮，優選沖模-結合粘合劑層(3)和切割環的粘合力為0.3～5N/20mm，更優選0.5～5N/20mm。
在切割/沖模-結合膜(1)和(2)中，可以用隔離板(圖中未示出)來保護沖模-結合粘合劑層(3)和(3a)。即，可以任意安排隔離板。隔離板充當保護沖模-結合粘合劑層(3)和(3a)的保護材料。而且，還可以使用隔離板作為將沖模-結合粘合劑層(3)和(3a)轉移到壓敏粘合劑層(2)上的支撐基底材料。在機件剛好粘在切割/沖模-結合膜(1)或(2)中的沖模-結合粘合劑層(3)或(3a)之前，移去隔離板。隔離板包括聚乙烯或聚丙烯膜或者塑料膜和紙，這些材料表面涂有諸如氟防粘劑或長鏈烷基丙烯酸酯防粘劑之類的防粘劑。
在移走任意放在粘合劑層(3)或(3a)上的隔離板后，用如下方式使用本發明的切割/沖模-結合膜(1)或(2)。即，將機件壓在切割/沖模-結合膜(1)或(2)的沖模-結合粘合劑層(3a)上，使機件粘結在粘合劑層(3a)上。該壓制可以用常用方式進行。本發明中所用的機件優選是半導體晶片。然后，將機件切割成碎片。機件包括，例如，半導體晶片，多層基片，同時密封的模塊等。優選本發明所用的機件是半導體晶片。通過切割，采用使用旋轉圓齒的適當方法將帶粘合劑層(3)的機件形成碎片機件(半導體碎片等)。
然后，將碎片機件連同沖模-結合粘合劑層(3a)一起從壓敏粘合劑層(2a)上剝離下來。這樣挑出的碎片機件通過沖模-結合粘合劑層(3a)被粘結在作為被粘物的半導體元件上。半導體元件包括鉛框，TAB膜，基片或者分開制備的碎片機件。例如，被粘物可以是易變形的變形了的被粘物，也可以是幾乎不變形的非-變形被粘物(半導體晶片等)。優選被粘物是半導體晶片。當粘合劑層(3)或(3a)是熱固型時，機件通過熱固化被粘結在被粘物上，以改善耐熱性。例如，可以對通過粘合劑層(3a)粘結在基片上的碎片機件進行回流處理。
實施例
下面，將參照實施例對本發明進行更詳細地描述。如下描述中，“份”指的是重量份。對于紫外線照射，使用紫外線(UV)照射裝置(NEL UM-110(Nitto Seiki Co.，Ltd.))。
制造實施例(制備沖模-結合粘合劑層)
將下面表1所示的組分，即，環氧樹脂，酚樹脂，丙烯酸橡膠，二氧化硅以及固化促進劑按照表1所列的比例混合，以制備沖模-結合粘合劑(A)～(C)的組合物，每一種組合物都是用甲苯混合并溶解的。將混合溶液涂在經過防粘劑處理的聚酯膜(隔離板)上。然后，在120℃下干燥涂有混合溶液的聚酯膜，以除去甲苯，從而在聚酯膜上獲得B-階段的厚20μm的每一種沖模-結合粘合劑層A～C。
表1
表1中，
<環氧樹脂(a1)>是雙酚A型環氧樹脂(環氧當量，186g/eq.；粘度，10Pa·s/25℃)，
<環氧樹脂(a2)>是三酚甲烷型環氧樹脂(環氧當量，170g/eq.；軟化點，80℃；粘度，0.08Pa·s/150℃)，
<酚樹脂>是酚醛清漆型酚樹脂(羥基當量，104g/eq.；軟化點，80℃；粘度，0.1Pa·s/150℃)，
<丙烯酸橡膠>(門尼粘度50)，
<球形二氧化硅>平均顆粒直徑，1μm；最大顆粒直徑，10μm，以及<固化促進劑>是三苯膦。
實施例1
(制備輻射-固化丙烯酸壓敏粘合劑)
將70份丙烯酸丁酯、30份丙烯酸乙酯和5份丙烯酸以平常方式在乙酸乙酯中共聚，得到含30％重量濃度的、重均分子量為800,000的丙烯酸聚合物的溶液。將20份二季戊四醇一羥基五丙烯酸酯作為可光聚合的化合物和1份α-羥基環己基苯基酮作為光聚合引發劑和丙烯酸聚合物溶液混合在一起。將混合物在甲苯中均勻溶解，以制備含25％重量濃度的輻射-固化丙烯酸壓敏粘合劑的溶液。
(制備切割/沖模-結合膜)
將上述輻射-固化丙烯酸壓敏粘合劑溶液涂在作為支撐基底材料的厚60μm的聚乙烯膜上并干燥，形成厚20μm的壓敏粘合劑層。以后，將所得的產物稱作壓敏粘合劑膜(A)。只用UV線照射壓敏粘合劑膜(A)中壓敏粘合劑層的晶片附著區域，總照射劑量為500mJ/cm2，得到含晶片-附著區已經被UV線固化的壓敏粘合劑層的膜。然后，將上述沖模-結合粘合劑層(A)轉移到壓敏粘合劑膜(A)的壓敏粘合劑層上，得到切割/沖模-結合膜。
實施例2
采用和實施例1相同的方式來制備切割/沖模-結合膜，只是用沖模-結合粘合劑層(B)取代實施例1中的沖模-結合粘合劑層(A)。
實施例3
(制備輻射-固化丙烯酸壓敏粘合劑)
將由50份丙烯酸乙酯、50份丙烯酸丁酯和16份丙烯酸2-羥基乙酯在甲苯溶劑中共聚，得到含35％重量濃度的、重均分子量為500,000的丙烯酸聚合物的溶液。然后，將20份2-甲基丙烯酰氧乙基異氰酸酯和丙烯酸聚合物溶液進行加聚反應，從而將碳-碳雙鍵引入到聚合物分子內側鏈上。向100重量份(固體含量)的聚合物中加入1重量份的聚異氰酸酯基交聯劑和3重量份的基于苯乙酮的光聚合引發劑。將它們在甲苯中均勻溶解，制備出23％重量濃度的輻射-固化丙烯酸壓敏粘合劑的溶液。
(制備切割/沖模-結合膜)
將上述輻射-固化丙烯酸壓敏粘合劑溶液涂在作為支撐基底材料的厚80μm的聚乙烯膜上并干燥，形成厚5μm的壓敏粘合劑層。以后，將所得的產物稱作壓敏粘合劑膜(B)。只用500mJ/cm2的UV線照射壓敏粘合劑膜(B)中壓敏粘合劑層的晶片附著區域，得到含晶片-附著區已經被UV線固化的壓敏粘合劑層的膜。然后，將上述沖模-結合粘合劑層(B)轉移到壓敏粘合劑膜(B)的壓敏粘合劑層上，得到切割/沖模-結合膜。
實施例4
采用和實施例3相同的方式來制備切割/沖模-結合膜，只是用沖模-結合粘合劑層(C)取代實施例3中的沖模-結合粘合劑層(B)。
實施例5
采用和實施例3相同的方式來制備切割/沖模-結合膜，只是用沖模-結合粘合劑層(A)取代實施例3中的沖模-結合粘合劑層(B)。
實施例6
只用UV線照射實施例1中獲得的壓敏粘合劑膜(A)中壓敏粘合劑層的晶片附著區域，總照射劑量為500mJ/cm2，得到含晶片-附著區已經被UV線固化的壓敏粘合劑層的膜。然后，將上述沖模-結合粘合劑層(A)轉移到壓敏粘合劑膜(A)中壓敏粘合劑層的晶片附著區上，得到切割/沖模-結合膜。
實施例7
只用UV線照射實施例3中獲得的壓敏粘合劑膜(B)中壓敏粘合劑層的晶片附著區域，總照射劑量為500mJ/cm2，得到含晶片-附著區已經被UV線固化的壓敏粘合劑層的膜。然后，將上述沖模-結合粘合劑層(C)轉移到壓敏粘合劑膜(B)中壓敏粘合劑層的晶片附著區上，得到切割/沖模-結合膜。
比較例1
用和實施例1相同的方式來制備切割/沖模-結合膜，只是不用UV線照射壓敏粘合劑膜(A)的壓敏粘合劑層。
比較例2
用和實施例1相同的方式來制備切割/沖模-結合膜，只是不用UV線照射壓敏粘合劑膜(A)上的壓敏粘合劑層，并在沖模-結合粘合劑層(A)被轉移到壓敏粘合劑層上后，用500mJ/cm2的UV線照射。
至于實施例和比較例中所得的切割/沖模-結合膜，用如下方式測量各個實例中所用的壓敏粘合劑膜和沖模-結合粘合劑層的粘合力。結果見表2。
(1)測量沖模-結合粘合劑層和壓敏粘合劑膜(壓敏粘合劑層)之間的粘合力
(晶片-附著區)
用UV線(500mJ/cm2)照射每個例子中所用壓敏粘合劑膜的支撐基底材料那一側，并切成寬10mm的長方條。分別將每個例子中使用的沖模-結合粘合劑層粘在放在40℃熱板上的6-英寸硅晶片(磨光表面#2000)上。其后，在室溫(23℃)下將壓敏粘合劑膜(寬10mm)粘在沖模-結合粘合劑層上，并在室溫環境中放置30分鐘，測量在23℃恒溫室中以90°剝離角剝離時壓敏粘合劑膜的粘合力(壓敏粘合劑膜的應力速率，300mm/min。)。但是，比較例1中使用的壓敏粘合劑膜的粘合力是在沒有經過UV線照射的情況下測量的。比較例2中使用的壓敏粘合劑膜在附著在沖模-結合粘合劑層后用UV線照射。
(晶片附著區以外的區域)
將每個實施例和比較例中所用的壓敏粘合劑膜切成寬10mm的長方條。分別將每個實施例和比較例中使用的沖模-結合粘合劑層粘在放在40℃熱板上的6-英寸硅晶片(磨光表面#2000)上。其后，在室溫(23℃)下將壓敏粘合劑膜(寬10mm)粘在沖模-結合粘合劑層上，并在室溫環境中放置30分鐘，測量在23℃恒溫室中以90°剝離角剝離時壓敏粘合劑膜的粘合力(壓敏粘合劑膜的應力速率，300mm/min。)。
(2)測量沖模-結合粘合劑層和切割環以及和晶片的粘合力
用UV線(500mJ/cm2)照射每個實施例和比較例中所得切割/沖模-結合膜在支撐基底材料一側的沒有粘上晶片的區域，然后切成寬10mm的長方條。在23℃(室溫)下，將切割/沖模-結合膜(寬10mm)粘在切割環(2-6-1(Disco))和晶片(磨光表面#2000)上，然后在室溫環境中放置30分鐘，測量在23℃恒溫室中以90°剝離角剝離時壓敏粘合劑膜的粘合力(切割/沖模-結合膜的應力速率，300mm/min。)。
(3)測量壓敏粘合劑膜和SUS304板(#2000拋光)的粘合力
(晶片附著區)
用UV線(500mJ/cm2)照射每個壓敏粘合劑膜A和B的支撐基底材料那一側，然后切成寬10mm的長方條。其后，在室溫(23℃)下將壓敏粘合劑膜(寬100mm)粘在SUS304板(#2000拋光)上，并在室溫環境中放置30分鐘，測量在23℃恒溫室中以90°剝離角剝離時壓敏粘合劑膜的粘合力(壓敏粘合劑膜的應力速率，300mm/min。)。
(晶片附著區以外的區域)
將每個壓敏粘合劑膜A和B切成厚10mm的長方條。其后，在室溫(23℃)下將壓敏粘合劑膜(10mm)粘在SUS304板(#2000拋光)上，并在室溫環境中放置30分鐘，測量在23℃恒溫室中以90°剝離角剝離時壓敏粘合劑膜的粘合力(壓敏粘合劑膜的應力速率，300mm/min。)。
用如下方式在實際的半導體晶片切割/沖模-結合中評估實施例1～7以及比較例1和2中的切割/沖模-結合膜的性能。結果見表2。
<切割過程中的碎片散射>
使用通過研磨直徑為8英寸的半導體晶片背面而獲得的厚0.15mm、上面形成了電路圖案的鏡晶片。從切割/沖模-結合膜上剝離隔離板，在40℃下通過輥壓將鏡晶片接觸-結合在暴露的粘合劑層上，然后完全切割成1×1mm2的碎片。檢測在切割過程中是否有碎片散射。在該程序中，沒有一個實施例和比較例中的切割/沖模-結合膜造成諸如切割過程中碎片散射的故障。
<撿拾>
按照上述相同的方式進行完全-切割，只是分別將方碎片的大小改變為5×5mm、10×10mm和15×15mm。然后，在用針頂起支撐基底材料側的體系中對硅芯片(碎晶片)進行撿拾。“○”表示成功的撿拾，“×”表示不成功的撿拾。
(切割條件)
切割裝置Disco制造的DFD-651
切割速度80mm/秒
切割刃Disco制造的2050HECC
轉數40,000mm
切削深度20μm
切削體系全切削/模式A
碎片大小任意(1×1mm～15×15mm方塊)
(晶片研磨條件)
研磨裝置Disco制造的DFG-840
晶片直徑6-英寸(研磨背面，從0.6mm至0.15μm)
晶片附著裝置DR-8500II(Nitto Seiki Co.，Ltd.)
(擴展條件)
切割環2-6-1(內徑19.5cm，Disco制造)
延伸5mm
沖模連接器CPS-100(NEC Kikai)
表2
沒有一個實施例和比較例中的切割/沖模-結合膜在切割中出現故障。在實施例中，所有的碎片都可以從切割/沖模-結合膜上很好地挑出，而在比較例1中，無法撿拾10×10mm2和15×15mm2的碎片，比較例2中5×5mm2、10×10mm2和15×15mm2的碎片都無法撿拾。這些測試結果表明，在支撐基底材料和粘合劑層之間含壓敏粘合劑層的切割/沖模-結合膜，其中粘合劑層和壓敏粘合劑層之間的粘合力在晶片附著區比其他區域(晶片沒有粘附的區域)要小(一些)，對切割環有粘合力，而不出現切割失敗，而且多種大小的碎片都可以很好地被撿拾出來。
權利要求
1、一種切割/沖模-結合膜，其包含在支撐基底材料(1)上的壓敏粘合劑層(2)和在壓敏粘合劑層(2)上的沖模-結合粘合劑層(3)，
其中壓敏粘合劑層(2)和沖模-結合粘合劑層(3)之間界面的剝離性在對應于沖模-結合粘合劑層(3)中機件-附著區(3a)的界面(A)和對應于部分或全部其他區域(3b)的界面(B)之間是不同的，
界面(A)的剝離性高于界面(B)的剝離性。
2、權利要求1的切割/沖模-結合膜，其中壓敏粘合劑層(2)和沖模-結合粘合劑層(3)的粘合力在對應于沖模-結合粘合劑層(3)中機件-附著區(3a)的區域(2a)和對應于部分或全部其他區域(3b)的區域(2b)之間是不同的，并滿足如下關系
壓敏粘合劑層(2a)的粘合力小于壓敏粘合劑層(2b)的粘合力。
3、權利要求1或2的切割/沖模-結合膜，其中沖模-結合粘合劑層(3)中機件-附著區(3a)對機件和對壓敏粘合劑層(2a)的粘合力滿足如下關系
對機件的粘合力大于對壓敏粘合劑層(2a)的粘合力。
4、權利要求1～3中任何一條的切割/沖模-結合膜，其中沖模-結合粘合劑層(3)中機件-附著區(3a)以外的區域(3b)的一部分是切割環-附著區(3b’)。
5、權利要求4的切割/沖模-結合膜，其中沖模-結合粘合劑層(3)中切割環-附著區(3b’)對切割環和對壓敏粘合劑層(2b’)的粘合力滿足如下關系
對切割環的粘合力小于對壓敏粘合劑層(2b’)的粘合力。
6、一種切割/沖模-結合膜，其包含在支撐基底材料(1)上的壓敏粘合劑層(2)和在壓敏粘合劑層(2)上的沖模-結合粘合劑層(3)，
其中在部分壓敏粘合劑層(2)上的沖模-結合粘合劑層(3)被安排作為機件-附著區(3a)，而且
壓敏粘合劑層(2)中對應于機件-附著區(3a)的區域(2a)和其他區域(2b)在粘合力方面不同，且滿足如下關系
壓敏粘合劑層(2a)的粘合力小于壓敏粘合劑層(2b)的粘合力。
7、權利要求6的切割/沖模-結合膜，其中機件-附著區(3a)對機件的粘合力和對壓敏粘合劑層(2a)的粘合力滿足如下關系
對機件的粘合力大于對壓敏粘合劑層(2a)的粘合力。
8、權利要求1～7中任何一條的切割/沖模-結合膜，其中壓敏粘合劑層(2)是由輻射-固化壓敏粘合劑形成的，并用輻射物照射對應于機件-附著區(3a)的壓敏粘合劑層(2a)。
9、一種固定碎片機件的方法，該方法包括如下步驟
將機件壓在權利要求1～8中任何一條所述的切割/沖模-結合膜的沖模-結合粘合劑層(3a)上，
將機件切割成碎片，
將碎片機件連同沖模-結合粘合劑層(3a)一起從壓敏粘合劑層(2a)上剝離下來，以及
通過沖模-結合粘合劑層(3a)將碎片機件固定在半導體元件上。
10、一種含碎片機件的半導體設備，這些碎片機件是采用權利要求9中所述的固定碎片機件的方法、通過沖模-結合粘合劑(3a)被固定在半導體元件上的。
全文摘要
一種切割/沖模－結合膜，其包括在支撐基底材料(1)上的壓敏粘合劑層(2)和在壓敏粘合劑層(2)上的沖模－結合粘合劑層(3)，其中壓敏粘合劑層(2)和沖模－結合粘合劑層(3)之間界面的剝離性在對應于沖模－結合粘合劑層(3)中機件－附著區(3a)的界面(A)和對應于部分或全部其他區域(3b)的界面(B)之間是不同的，而界面(A)的剝離性高于界面(B)的剝離性。這種切割/沖模－結合膜在切割機件過程中的保持力和將切割的碎片機件連同沖模－結合粘合劑層一起剝離過程中的剝離性之間的平衡方面極優異。
文檔編號H01L21/58GK1497703SQ20031010131
公開日2004年5月19日 申請日期2003年10月14日 優先權日2002年10月15日
發明者松村健, 水谷昌紀, 紀 申請人:日東電工株式會社