JP3594581B2

JP3594581B2 - Semiconductor wafer protection method and pressure-sensitive adhesive film for semiconductor wafer surface protection used in the protection method

Info

Publication number: JP3594581B2
Application number: JP2001372232A
Authority: JP
Inventors: 芳久才本; 藤井　　靖久; 片岡　　真; 健太郎平井; 英樹福本; 孝信小清水
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 2000-12-12
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2021-12-06
Also published as: JP2002246345A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェハ保護方法、及び該保護方法に用いる半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムに関する。詳しくは、半導体ウェハを薄層化加工する工程における半導体ウェハの破損防止に有用で、生産性向上を図り得る半導体ウェハ保護方法、及び該保護方法に用いる半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェハを加工する工程は、半導体ウェハの回路形成面に半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを貼着する工程、半導体ウェハの回路非形成面を加工する工程、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する工程、半導体ウェハを分割切断するダイシング工程、分割された半導体チップをリードフレームへ接合するダイボンディング工程を経た後、半導体チップを外部保護の為に樹脂で封止するモールド工程、等により構成されている。
【０００３】
従来、ダイボンディング工程では、リードフレーム上にダイボンディング材料である樹脂ペーストを供給し、その上に半導体チップを載せて接着する方法が最も多く用いられている。しかし、樹脂ペーストを用いた場合、リードフレーム上に均一に塗布することが困難である為、接着層の硬化時にボイドが発生したり、チップクラックが生じる等の問題がある。
【０００４】
ダイボンディング材料である樹脂ペーストの欠点である不均一な塗布性を改善すること、及び工程全般の合理化を目的として、特開平６−３０２６２９号公報には、ダイボンディング工程において、ダイボンディング用接着フィルムを用いる方法が開示されている。この方法は、半導体ウェハの回路非形成面にダイボンディング用接着フィルムを貼着する工程、ダイボンディング用接着フィルムを貼着した状態の半導体ウェハをダイシングテープに固着した後、分割切断するダイシング工程、及びダイシングテープを剥離する工程を経た後、半導体チップをリードフレームにダイボンディングする工程を実施する方法である。
【０００５】
しかしながら、この方法は、半導体ウェハの回路非形成面を加工して、半導体ウェハを更に薄くした場合、特に２００μｍ以下にした場合には、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムが貼着していない状態では、ダイボンディング用接着フィルムを貼着する際に、ロールの圧力等により半導体ウェハが破損する等の重大な問題が発生する。
【０００６】
近年益々、半導体チップの薄層化の要求が高まっており、厚みが３０〜１００μｍ程度のチップも望まれている。従って、このように薄層化された半導体ウェハであっても破損することなく、ダイボンディング用粘着フィルムを貼着できる半導体ウェハの保護方法が望まれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、半導体ウェハが厚み２００μｍ以下程度に薄層化された場合であっても、半導体ウェハの破損を防止し得る半導体ウェハの保護方法、及び該保護方法に用いる半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意検討した結果、半導体ウェハの回路形成面に半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを貼着して、半導体ウェハの回路非形成面を加工し、次いで、半導体ウェハの回路非形成面にダイボンディング用接着フィルムを貼着する一連の工程を実施するに際し、半導体ウェハの回路形成面に半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムが貼着された状態で半導体ウェハの回路非形成面にダイボンディング用接着フィルムを貼着し、且つ、少なくとも一層が融点２００℃以上の樹脂から形成された基材フィルムの片表面に粘着剤層が形成された半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを用いることにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明の第１発明は、半導体ウェハの回路形成面に半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを貼着する第一工程、半導体ウェハの回路非形成面を加工して薄層化する第二工程、及び半導体ウェハの回路非形成面にダイボンディング用接着フィルムを貼着する第三工程、更に半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する工程及び半導体ウェハを分割切断するダイシング工程を順次実施する工程を含む半導体ウェハ保護方法であって、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離することなしに第三工程を実施し、且つ、融点が２００℃以上の樹脂から形成された厚みが１０〜３００μｍである層を少なくとも一層有し、該層の貯蔵弾性率［（Ｇ）ＭＰａ］と厚み［（Ｄ）μｍ］との比が、０〜１００℃において下記数式（１）、１００〜３００℃において下記数式（２）
３≦Ｇ／Ｄ≦１００００・・・（１）
０．０３≦Ｇ／Ｄ≦１０００・・・（２）
の関係をそれぞれ満たす基材フィルムの片表面に、１５０℃における貯蔵弾性率が少なくとも１×１０⁵Ｐａ、厚みが３〜１００μｍである粘着剤層が形成された半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを使用することを特徴とする半導体ウェハ保護方法である。
【００１０】
本発明の第１発明の特徴は、半導体ウェハの回路形成面に半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを貼着してから半導体ウェハを分割切断するまでの一連の工程において、半導体ウェハの回路非形成面を加工して薄層化する工程に引き続き、半導体ウェハの回路形成面に半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを貼着したままの状態で、半導体ウェハの回路非形成面にダイボンディング用接着フィルムを貼着する工程を実施すること、及び、これらの工程で用いる半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムとして、融点が２００℃以上の樹脂から形成された厚みが１０〜３００μｍである層を少なくとも一層有し、該層の貯蔵弾性率［（Ｇ）ＭＰａ］と厚み［（Ｄ）μｍ］との比が、０〜１００℃において上記数式（１）、１００〜３００℃において上記数式（２）の関係をそれぞれ満たす基材フィルムの片表面に、１５０℃における貯蔵弾性率が少なくとも１×１０⁵Ｐａ、厚みが３〜１００μｍである粘着剤層が形成された粘着フィルムを用いることにある。
【００１１】
また、本発明の第２発明は、上記第１発明に係わる半導体ウェハ保護方法に用いる半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムであって、少なくとも一層が融点２００℃以上の樹脂から形成され、厚みが５０〜３５０μｍである基材フィルムの片表面に、貯蔵弾性率が１５０℃において少なくとも１×１０^５Ｐａ、厚みが３〜１００μｍである粘着剤層が形成された薄層化半導体ウェハの製造に好適に用いられる半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムである。
本発明によれば、厚みが２００μｍ以下に薄層化された半導体ウェハであっても、上記一連の工程における半導体ウェハの破損、汚染などを防止できる効果を奏する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。本発明に係わる半導体ウェハ保護方法を適用した半導体ウェハの製造方法は、先ず、前記の如く、半導体ウェハの回路形成面（以下、表面という）に半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを貼着する第一工程、及び半導体ウェハの回路非形成面（以下、裏面という）を加工する第二工程を順次実施し、引き続き、該表面保護用粘着フィルムを剥離することなしに半導体ウェハの裏面にダイボンディング用接着フィルムを貼着する第三工程を実施する。以降の工程には特に制限はないが、例えば、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離する工程、半導体ウェハを分割切断するダイシング工程、半導体チップを外部保護の為に樹脂で封止するモールド工程、等を順次実施する半導体ウェハの製造方法が挙げられる。
【００１３】
先ず、本発明の半導体ウェハ保護方法について詳細に説明する。本発明の半導体ウェハ保護方法は、半導体ウェハの表面に半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを貼着する第一工程、及び半導体ウェハの裏面を加工する第二工程を順次実施し、引き続き、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを剥離することなしに、半導体ウェハ裏面にダイボンディング用接着フィルムを貼着する第三工程を実施する。この際、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムとして、少なくとも一層が融点２００℃以上の樹脂から形成された基材フィルムの片表面に、１５０℃における貯蔵弾性率が少なくとも１×１０^５Ｐａ、厚みが３〜１００μｍである粘着剤層が形成された表面保護用粘着フィルムを用いる。
【００１４】
本発明に係わる半導体ウェハ保護方法の詳細は、先ず、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム（以下、表面保護用粘着フィルムと略称する）の粘着剤層側から剥離フィルムを剥離し、粘着剤層表面を露出させ、その粘着剤層を介して、半導体ウェハの表面に表面保護用粘着フィルムを貼着する（第一工程）。次いで、裏面加工機のチャックテーブル等に表面保護用粘着フィルムの基材フィルム層を介して半導体ウェハを固定し、半導体ウェハの裏面を加工する（第二工程）。第二工程は、半導体ウェハの裏面研削工程、ウェットエッチング工程、及びポリッシング工程を全て実施してもよいし、又は、これらの工程のいずれか一工程を実施してもよい。次いで、表面保護用粘着フィルムを剥離することなしに、ダイボンディング用接着フィルムの貼着工程に搬送され、ダイボンディング用接着フィルムを貼着する（第三工程）。その後、表面保護用粘着フィルムは剥離される。また、必要に応じて表面保護用粘着フィルムを剥離した後に、半導体ウェハ表面に対して、水洗、プラズマ洗浄等の処理が施される。
【００１５】
従来、裏面加工工程において、半導体ウェハは、研削前の厚みが５００〜１０００μｍであったものが、半導体チップの種類等に応じ、２００〜６００μｍ程度まで研削、薄層化される。一方、本発明の保護方法を適用することにより、厚みが２００μｍ以下になるまで薄層化することができる。その場合、半導体ウェハの最低厚みは２０μｍ程度である。２００μｍ以下まで薄くする場合は、裏面研削に引き続いて、ウェットエッチング工程やポリッシング工程を実施することもできる。裏面を研削する前の半導体ウェハの厚みは、半導体ウェハの直径、種類等により適宜決められ、裏面研削後の半導体ウェハの厚みは、得られるチップのサイズ、回路の種類等により適宜決められる。
【００１６】
表面保護用粘着フィルムを半導体ウェハの表面に貼着する操作は、人手により行われる場合もあるが、一般に、ロール状の表面保護用粘着フィルムを取り付けた自動貼り機と称される装置によって行われる。このような自動貼り機として、例えばタカトリ（株）製、形式：ＡＴＭ−１０００Ｂ、同ＡＴＭ−１１００、同ＴＥＡＭ−１００、帝国精機（株）製、形式：ＳＴＬシリーズ等が挙げられる。
【００１７】
裏面研削方式としては、スルーフィード方式、インフィード方式等の公知の研削方式が採用される。通常、いずれの方法においても、半導体ウェハと砥石に水を供給して冷却しながら裏面研削が行われる。裏面研削終了後、必要に応じて、ウェットエッチング、ポリッシングが行われる。ウェットエッチング工程及びポリッシング工程は、半導体ウェハ裏面に生じた歪の除去、半導体ウェハのさらなる薄層化、酸化膜等の除去、電極を裏面に形成する際の前処理等を目的として行われる。エッチング液は、上記の目的に応じて適宜選択される。
【００１８】
ダイボンディング用接着フィルムを貼着する工程で用いる装置としては、例えば、タカトリ（株）製、形式：ＡＴＭ−８２００、同ＤＭ−８００等が挙げられる。ダイボンディング用接着フィルムとしては、ポリエステル系、ポリプロピレン系フィルムの表面に、ポリイミド樹脂と熱硬化性樹脂の混合物からなるワニスを塗布して、接着剤層を形成したダイボンディング用接着フィルムが挙げられる。この時、必要に応じてポリイミド樹脂と熱硬化性樹脂の混合物に添加剤を混合することもある。ロールを用いて、ダイボンディング用接着フィルムを半導体ウェハ裏面に加熱貼着することにより、接着剤付半導体ウェハとされる。
【００１９】
裏面研削工程、エッチング工程、及びダイボンディング用接着フィルムの貼着工程がそれぞれ終了した後、半導体ウェハ表面から表面保護用粘着フィルムが剥離される。これらの一連の操作は、人手により行われる場合もあるが、一般的に自動剥がし機と称される装置を用いて行われる。このような自動剥がし機としては、タカトリ（株）製、形式：ＡＴＲＭ−２０００Ｂ、同ＡＴＲＭ−２１００、帝国精機（株）製、形式：ＳＴＰシリーズ等が挙げられる。また、剥離性の向上を目的として、必要に応じて加熱剥離することが好ましい。
【００２０】
表面保護用粘着フィルムを剥離した後の半導体ウェハ表面は、必要に応じて洗浄される。洗浄方法としては、水洗浄、溶剤洗浄等の湿式洗浄、プラズマ洗浄等の乾式洗浄等が挙げられる。湿式洗浄の場合、超音波洗浄を併用してもよい。これらの洗浄方法は、半導体ウェハ表面の汚染状況により適宜選択される。
【００２１】
次いで、本発明に用いる表面保護用粘着フィルムについて説明する。本発明に係わる表面保護用粘着フィルムは、基材フィルムの片表面に粘着剤層を形成することにより製造される。通常、粘着剤層を保護するために、粘着剤層の表面に剥離フィルムが貼着される。剥離フィルムを剥離したときに露出する粘着剤層の表面を介して半導体ウェハ表面に貼着することを考慮し、粘着剤層による半導体ウェハ表面の汚染防止を図るためには、剥離フィルムの片面に、粘着剤塗布液を塗布、乾燥して粘着剤層を形成した後、得られた粘着剤層を基材フィルムの片面に転写する方法が好ましい。
【００２２】
基材フィルムは、少なくとも一層が、融点が２００℃以上の樹脂から形成された耐熱性を有するフィルムが好ましい。さらに好ましくは、融点が２５０℃以上の樹脂から形成されたフィルムである。例示すると、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン等、及びこれらの混合樹脂から成形された樹脂フィルムが挙げられる。代表的市販品として、帝人（株）製、商品名：テオネックス、三菱化学（株）製、商品名：トーロン４２０３Ｌ、ＩＣＩ社製、商品名：４５Ｇ、及び２００Ｐ等が挙げられる。
【００２３】
表面保護用粘着フィルムの基材フィルムは、少なくとも一層が、融点が２００℃以上である樹脂フィルムで形成されていれば、他のフィルムとの積層体であってもよい。全ての層の融点が２００℃未満である場合は、ダイボンディング用接着フィルムの貼着工程において、表面保護用粘着フィルムに熱による変形が発生し、薄層化した半導体ウェハを破損する危険性がある。
【００２４】
半導体ウェハの裏面研削時の保護性能を高める目的で耐熱性フィルムの他に低弾性率の樹脂から成形されたフィルムを積層してもよい。これらの低弾性フィルムとして、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アルキルアクリレート共重合体（アルキル基の炭素数１〜４）、低密度ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体（α−オレフィンの炭素数３〜８）等から成形された樹脂フィルムが挙げられる。これらの内、酢酸ビニル単位の含有量が５〜５０重量％程度のエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムが好ましい。
【００２５】
基材フィルムの代表的な製造方法として、低弾性率フィルムを押出機で押出成形しながら、予め用意しておいた耐熱性フィルムとラミネートする方法が挙げられる。低弾性率フィルムと耐熱性フィルムとの接着力を高めるために両者の間に新たに接着層を設けてもよい。基材フィルムと粘着剤層の接着力を高めるために、粘着剤層を設ける面にはコロナ放電処理または化学処理等を施すことが好ましい。基材フィルム全体の厚みは５０〜３５０μｍであることが好ましい。耐熱性フィルムと低弾性率フィルムを積層する場合は、前者の層の厚みは１０〜３００μｍ程度、後者の層の厚みは２０〜３００μｍ程度が好ましい。更に好ましくは、前者の厚みが１５〜２００μ程度である。低弾性率フィルム層は、その柔軟性により、半導体ウェハ表面の回路により形成された凹凸段差を吸収し、半導体ウェハの裏面研削加工による破損を防止する効果を有する。粘着剤層を形成する基材フィルム層は、耐熱フィルム側、低弾性率フィルム側のいずれでもよいが、ダイボンディング工程の加熱粘着工程等を考慮すると、低弾性率フィルム側が好ましい。
【００２６】
２００μｍ以下程度に薄層化した半導体ウェハの反りを防止すること等を考慮すると、融点が２００℃以上である樹脂から形成された基材フィルム層の貯蔵弾性率は、０〜１００℃において１０^３〜１０^５ＭＰａ、好ましくは１０^３〜１０^４ＭＰａ、１００〜３００℃において１０〜１０^４ＭＰａ、好ましくは１０^２〜１０^３ＭＰａであることが好ましい。
【００２７】
本発明に係わる表面保護用粘着フィルムの粘着剤層を形成する粘着剤は、ダイボンディング用接着フィルム貼着時の温度条件下でも、粘着剤として充分機能するものであることが好ましい。具体的には、アクリル系粘着剤、シリコン系粘着剤等が例示される。粘着剤層の厚みは３〜１００μｍであることが好ましい。粘着剤層は、表面保護用粘着フィルムを剥離した後、半導体ウェハの回路形成面に糊残りなどによる汚染が生じないことが好ましい。
【００２８】
粘着剤層は、特に、ダイボンディング用接着フィルムを加熱貼着するダイボンディング工程において高温に曝された際に、粘着力が大きくなり過ぎないように、また、半導体ウェハ表面の汚染が増加しないように、反応性官能基を有する架橋剤、過酸化物、放射線等により高密度に架橋されたものであることが好ましい。更に、ダイボンディング用接着フィルムを貼着する際に、温度１５０℃以上の条件下で加熱処理された場合であっても、粘着力が上昇して剥離不良を起こさないこと、及び糊残りが発生しないことが好ましい。その為、粘着剤層は、１５０℃における貯蔵弾性率が少なくとも１×１０^５Ｐａであることが好ましい。更に好ましくは、２００℃における貯蔵弾性率が少なくとも１×１０^５Ｐａである。貯蔵弾性率は、高ければ高いほどよいが、通常、その上限は１×１０^８Ｐａ程度である。
【００２９】
更に、２００μｍ以下程度に薄層化した半導体ウェハの反りを防止すること等を考慮すると、融点２００℃以上の樹脂から形成された基材フィルム層の貯蔵弾性率〔（Ｇ）ＭＰａ〕と厚み〔（Ｄ）μｍ〕との比が、０〜１００℃において下記数式（１）、１００〜３００℃において下記数式（２）で表される関係を満たすことが好ましい。
３≦Ｇ／Ｄ≦１００００・・（１）
０．０３≦Ｇ／Ｄ≦１０００・・（２）
更に好ましくは、上記比が０〜１００℃において下記数式（３）、１００〜３００℃において下記数式（４）で表される関係を満たすことである。
５≦Ｇ／Ｄ≦７００・・・（３）
０．５≦Ｇ／Ｄ≦７０・・・（４）
上記特性を有する粘着剤層を形成する方法として、アクリル系粘着剤を用いる方法を例示する。粘着剤層は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルモノマー単位（Ａ）、架橋剤と反応し得る官能基を有するモノマー単位（Ｂ）、２官能性モノマー単位（Ｃ）をそれぞれ特定量含む乳化重合共重合体であるアクリル系粘着剤、並びに、凝集力を上げたり粘着力を調整するための、官能基を１分子中に２個以上有する架橋剤を含む溶液またはエマルション液を用いることにより形成される。溶液で使用する場合は、乳化重合で得られたエマルション液からアクリル系粘着剤を塩析等で分離した後、溶剤等で再溶解して使用する。アクリル系粘着剤は、分子量が充分に大きく、溶剤への溶解性が低く、若しくは溶解しない場合が多いので、コスト的な観点から鑑みても、エマルション液のまま使用することが好ましい。
【００３０】
本発明に用いるアクリル系粘着剤としては、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、又はこれらの混合物を主モノマー〔以下、モノマー（Ａ）〕として、架橋剤と反応し得る官能基を有するコモノマーを含むモノマー混合物を共重合して得られたものが挙げられる。
【００３１】
モノマー（Ａ）としては、炭素数１〜１２程度のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステル、又はメタクリル酸アルキルエステル〔以下、これらの総称して（メタ）アクリル酸アルキルエステルという〕が挙げられる。好ましくは、炭素数１〜８のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルである。具体的には、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル等が挙げられる。これらは単独で使用しても、また、２種以上を混合して使用してもよい。モノマー（Ａ）の使用量は粘着剤の原料となる全モノマーの総量中に、通常、１０〜９８．９重量％の範囲で含ませることが好ましい。更に好ましくは８５〜９５重量％である。モノマー（Ａ）の使用量をかかる範囲とすることにより、（メタ）アクリル酸アルキルエステルモノマー単位（Ａ）１０〜９８．９重量％、好ましくは８５〜９５重量％を含むポリマーが得られる。
【００３２】
架橋剤と反応し得る官能基を有するモノマー単位（Ｂ）を形成するモノマー（Ｂ）としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、メサコン酸、シトラコン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸モノアルキルエステル、メサコン酸モノアルキルエステル、シトラコン酸モノアルキルエステル、フマル酸モノアルキルエステル、マレイン酸モノアルキルエステル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル、アクリルアミド、メタクリルアミド、ターシャル−ブチルアミノエチルアクリレート、ターシャル−ブチルアミノエチルメタクリレート等が挙げられる。好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル、アクリルアミド、メタクリルアミド等である。これらの一種を上記主モノマーと共重合させてもよいし、また２種以上を共重合させてもよい。架橋剤と反応し得る官能基を有するモノマー（Ｂ）の使用量は、粘着剤の原料となる全モノマーの総量中に、通常、１〜４０重量％の範囲で含まれていることが好ましい。更に好ましくは、１〜１０重量％である。而して、モノマー組成とほぼ等しい組成の構成単位（Ｂ）を有するポリマーが得られる。
【００３３】
更に、粘着剤層は、半導体ウェハの裏面加工、及びダイボンディング用接着フィルムの貼着時等における温度条件下でも、粘着剤として充分機能するように、粘着力や剥離性を調整することが好ましい。その方策として、エマルション粒子の凝集力を維持する為に粒子バルクの架橋方式も考慮することが好ましい。
【００３４】
エマルション粒子に対しては、１５０〜２００℃の温度条件下でも１×１０^５Ｐａ以上を有する為に、２官能モノマー（Ｃ）を共重合することによって凝集力を維持するよう架橋方式を改良することが好ましい。良好に共重合するモノマーとして、メタクリル酸アリル、アクリル酸アリル、ジビニルベンゼン、メタクリル酸ビニル、アクリル酸ビニルや、例えば、両末端がジアクリレートまたはジメタクリレートで主鎖の構造がプロピレングリコール型〔日本油脂（株）製、商品名；ＰＤＰ−２００、同ＰＤＰ−４００、同ＡＤＰ−２００、同ＡＤＰ−４００〕、テトラメチレングリコール型〔日本油脂（株）製、商品名；ＡＤＴ‐２５０、同ＡＤＴ‐８５０〕及びこれらの混合型〔日本油脂（株）製、商品名：ＡＤＥＴ‐１８００、同ＡＤＰＴ−４０００〕であるもの等が挙げられる。
２官能モノマー（Ｃ）を乳化共重合する場合、その使用量は、全モノマー中に０．１〜３０重量％含むことが好ましい。更に好ましくは０．１〜５重量％である。而して、モノマー組成とほぼ等しい組成の構成単位（Ｃ）を有するポリマーが得られる。
【００３５】
上記粘着剤を構成する主モノマー、及び架橋剤と反応し得る官能基を有するコモノマーの他に、界面活性剤としての性質を有する特定のコモノマー（以下、重合性界面活性剤と称する）を共重合してもよい。重合性界面活性剤は、主モノマー及びコモノマーと共重合する性質を有すると共に、乳化重合する場合には乳化剤としての作用を有する。重合性界面活性剤を用いて乳化重合したアクリル系粘着剤を用いた場合には、通常、界面活性剤による半導体ウェハ表面に対する汚染が生じない。また、粘着剤層に起因する僅かな汚染が生じた場合においても、半導体ウェハ表面を水洗することにより容易に除去することが可能となる。
【００３６】
このような重合性界面活性剤の例としては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルのベンゼン環に重合性の１−プロペニル基を導入したもの〔第一工業製薬（株）製；商品名：アクアロンＲＮ−１０、同ＲＮ−２０、同ＲＮ−３０、同ＲＮ−５０等〕、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルの硫酸エステルのアンモニウム塩のベンゼン環に重合性の１−プロペニル基を導入したもの〔第一工業製薬（株）製；商品名：アクアロンＨＳ−１０、同ＨＳ−２０等〕、及び分子内に重合性二重結合を持つ、スルホコハク酸ジエステル系〔花王（株）製；商品名：ラテムルＳ−１２０Ａ、同Ｓ−１８０Ａ等〕等が挙げられる。更に必要に応じて、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン等の重合性２重結合を有するモノマーを共重合してもよい。
【００３７】
アクリル系粘着剤の重合反応機構としては、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等が挙げられる。粘着剤の製造コスト、モノマーの官能基の影響及び半導体ウェハ表面へのイオンの影響等を等慮すればラジカル重合によって重合することが好ましい。ラジカル重合反応によって重合する際、ラジカル重合開始剤として、ベンゾイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ジ−ターシャル−ブチルパーオキサイド、ジ−ターシャル−アミルパーオキサイド等の有機過酸化物、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の無機過酸化物、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス−２−メチルブチロニトリル、４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド等のアゾ化合物が挙げられる。
【００３８】
乳化重合法により重合する場合には、これらのラジカル重合開始剤の中で、水溶性の過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の無機過酸化物、同じく水溶性の４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド等の分子内にカルボキシル基を持ったアゾ化合物が好ましい。半導体ウェハ表面へのイオンの影響を考慮すれば、過硫酸アンモニウム、４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド等の分子内にカルボキシル基を有するアゾ化合物が更に好ましい。４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド等の分子内にカルボキシル基を有するアゾ化合物が特に好ましい。
【００３９】
本発明に用いる架橋性の官能基を１分子中に２個以上有する架橋剤は、アクリル系粘着剤が有する官能基と反応させ、粘着力及び凝集力を調整するために用いる。架橋剤としては、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、レソルシンジグリシジルエーテル等のエポキシ系化合物、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチロールプロパンのトルエンジイソシアネート３付加物、ポリイソシアネート等のイソシアネート系化合物、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、テトラメチロールメタン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルメタン−４，４’−ビス（１−アジリジンカルボキシアミド）、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレン−１，６−ビス（１−アジリジンカルボキシアミド）、Ｎ，Ｎ’−トルエン−２，４−ビス（１−アジリジンカルボキシアミド）、トリメチロールプロパン−トリ−β−（２−メチルアジリジン）プロピオネート等のアジリジン系化合物、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルｍ−キシレンジアミン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサンの４官能性エポキシ系化合物及びヘキサメトキシメチロールメラミン等のメラミン系化合物が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、２種以上に対して併用してもよい。
【００４０】
架橋剤の含有量は、通常、架橋剤中の官能基数がアクリル系粘着剤中の官能基数よりも多くならない程度の範囲が好ましい。しかし、架橋反応で新たに官能基が生じる場合や、架橋反応が遅い場合等、必要に応じて過剰に含有してもよい。好ましい含有量は、アクリル系粘着剤１００重量部に対し、架橋剤０．１〜１５重量部である。含有量が少なすぎると、粘着剤層の凝集力が不十分となり、１５０〜２００℃において、弾性率が１×１０^５Ｐａ未満となり、耐熱特性が低下する。そのため、粘着剤層に起因する糊残りを生じ易くなったり、粘着力が高くなり、表面保護用粘着フィルムを半導体ウェハ表面から剥離する際に自動剥がし機で剥離トラブルが発生したり、半導体ウェハを完全に破損したりすることがある。含有量が多すぎると、粘着剤層と半導体ウェハ表面との密着力が弱くなり、半導体ウェハ裏面研削工程において、半導体ウェハ表面と粘着剤層の間に研磨屑が浸入して半導体ウェハを破損したり、半導体ウェハ表面を汚染することがある。
【００４１】
本発明に用いる粘着剤塗布液には、上記の特定の２官能モノマーを共重合したアクリル系粘着剤及び架橋剤の他に、粘着特性を調整するためにロジン系、テルペン樹脂系等のタッキファイヤー、各種界面活性剤等を本発明の目的に影響しない程度に適宜含有してもよい。また、塗布液がエマルション液である場合は、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル等の造膜助剤を本発明の目的に影響しない程度に適宜添加してよい。造膜助剤として使用されるジエチレングリコールモノアルキルエーテル及びその誘導体は、粘着剤層中に多量に存在した場合、洗浄が不可能となる程度に半導体ウェハ表面を汚染することがある。そのため、粘着剤塗布液の乾燥温度において揮発する性質を有するものを使用し、粘着剤層中の残存量を極力低くすることが好ましい。
【００４２】
本発明の表面保護用粘着フィルムの粘着力は、半導体ウェハの加工条件、半導体ウェハの直径、裏面研削後の半導体ウェハの厚み、ダイボンディング用接着フィルム貼着温度等を勘案して適宜調整できる。粘着力が低すぎると、半導体ウェハ表面への表面保護用粘着フィルムの貼着が困難となったり、表面保護用粘着フィルムによる保護性能が不十分となり、半導体ウェハが破損したり、半導体ウェハ表面に研削屑等による汚染が生じることがある。また、粘着力が高すぎると、半導体ウェハの裏面加工を実施した後、表面保護用粘着フィルムを半導体ウェハ表面から剥離する際に、自動剥がし機で剥離トラブルが発生する等、剥離作業性が低下したり、半導体ウェハを破損したりすることがある。通常、ＳＵＳ３０４−ＢＡ板に対する粘着力に換算して５〜５００ｇ／２５ｍｍ、好ましくは１０〜３００ｇ／２５ｍｍである。
【００４３】
基材フィルムまたは剥離フィルムの片表面に粘着剤塗布液を塗布する方法としては、従来公知の塗布方法、例えば、ロールコーター法、リバースロールコーター法、グラビアロール法、バーコート法、コンマコーター法、ダイコーター法等が採用できる。塗布された粘着剤の乾燥条件には特に制限はないが、一般的には、８０〜２００℃の温度範囲において、１０秒〜１０分間乾燥することが好ましい。更に好ましくは、８０〜１７０℃において、１５秒〜５分間乾燥する。架橋剤と粘着剤との架橋反応を十分に促進させるために、粘着剤塗布液の乾燥が終了した後、表面保護粘着フィルムを４０〜８０℃において５〜３００時間程度加熱してもよい。
【００４４】
本発明の半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムの製造方法は、上記の通りであるが、半導体ウェハ表面の汚染防止の観点から、基材フィルム、剥離フィルム、粘着剤主剤等全ての原料資材の製造環境、粘着剤塗布液の調製、保存、塗布及び乾燥環境は、米国連邦規格２０９ｂに規定されるクラス１，０００以下のクリーン度に維持されていることが好ましい。
【００４５】
本発明の半導体ウェハ保護方法が適用できる半導体ウェハとして、シリコンウェハに限らず、ゲルマニウム、ガリウム−ヒ素、ガリウム−リン、ガリウム−ヒ素−アルミニウム等のウェハが挙げられる。
【００４６】
【実施例】
以下、実施例を示して本発明についてさらに詳細に説明する。以下に示す全ての実施例及び比較例において、米国連邦規格２０９ｂに規定されるクラス１，０００以下のクリーン度に維持された環境において粘着剤塗布液の調製及び塗布、半導体シリコンウェハの裏面研削、並びにダイボンディング用接着フィルム貼着等を実施した。本発明はこれら実施例に限定されるものではない。尚、実施例に示した各種特性値は下記の方法で測定した。
【００４７】
１．各種特性の測定方法
１−１．粘着力測定（ｇ／２５ｍｍ）
下記に規定した条件以外は、全てＪＩＳＺ−０２３７−１９９１に規定される方法に準じて測定する。２３℃の雰囲気下において、実施例または比較例で得られた粘着フィルムをその粘着剤層を介して、５ｃｍ×２０ｃｍのＳＵＳ３０４−ＢＡ板（ＪＩＳＧ−４３０５−１９９１規定）の表面に貼着し、６０分放置する。試料の一端を挟持し、剥離角度１８０度、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎ．でＳＵＳ３０４−ＢＡ板の表面から試料を剥離する際の応力を測定し、２５ｍｍ幅に換算する。
【００４８】
１−２．貯蔵弾性率（Ｐａ）
１）粘着剤層
半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムの粘着剤層の部分を厚さ１ｍｍになるように積層し、直径８ｍｍの粘弾性測定用試料を作製する。動的粘弾性測定装置（レオメトリックス社製：形式：ＲＭＳ−８００）を用いて、１５０℃及び２００℃において貯蔵弾性率を測定する。測定周波数は１Ｈｚとし、歪みは０．１〜３％とする。
２）基材フィルム層
半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムの基材フィルム層部分を切断し、長方形（機械方向：３ｍｍ、機械方向と直交する方向：４０ｍｍ）の試料を作製する。動的粘弾性測定装置（レオメトリックス社製：形式：ＲＳＡ−ＩＩ）を用いて、０〜３００℃までの貯蔵弾性率（機械方向）を測定する。測定周波数は、１Ｈｚとし、歪みは０．０１〜０．１％とする。但し、積層基材フィルムの場合は、各層独立で測定を行った。
【００４９】
１−３．汚染性評価
半導体シリコンウェハ（直径：８インチ、厚み：６００μｍ、スクライブラインの深さ：８μｍ、スクライブラインの幅：１００μｍ）の表面に試料用の表面保護用粘着フィルムをその粘着剤層を介して、半導体シリコンウェハの全表面に貼着し、半導体ウェハの裏面加工工程、ダイボンディング用接着フィルム貼着工程を経た後、粘着フィルムを剥離（日東精機（株）製、型式：ＨＲ８５００ＩＩ）した後の半導体ウェハの表面をレーザーフォーカス顕微鏡（ＫＥＹＥＮＣＥ製、形式：ＶＦ−７５１０、ＶＦ−７５００、ＶＰ−ＥＤ１００）を用いて２５０倍率で観察する。評価基準は、次の通り。○：糊残り無し。×：糊残り発生。
【００５０】
１−４．半導体ウェハの破損（枚数）
半導体ウェハ裏面研削工程、ダイボンディング用接着フィルム貼着工程、及び表面保護用粘着フィルム剥離工程における半導体ウェハの破損枚数を示す。
【００５１】
２．表面保護用粘着フィルムの製造例
２−１．基材フィルムの製造例１
耐熱特性を有するフィルムとして、ポリエチレンナフタレート（融点２６９℃）フィルム（厚み５０μｍ、５０℃の貯蔵弾性率２８００ＭＰａ、２００℃の貯蔵弾性率１９０ＭＰａ）を選定し、これと低弾性率フィルムであるエチレン−酢酸ビニル共重合体（ショアーＤ型硬度３５、融点８５℃、５０℃の貯蔵弾性率１４．５ＭＰａ）フィルム（厚み７０μｍ）を積層し、粘着剤層を形成する低弾性率フィルム側はコロナ放電処理を施し、全体の厚みが１２０μｍである基材フィルム１を作成した。
【００５２】
２−２．基材フィルムの比較製造例１
低弾性率フィルムであるエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（ショアーＤ型硬度３５、融点８５℃）の単層フィルム（厚み１２０μｍ、５０℃の貯蔵弾性率１４．５ＭＰａ）を基材フィルム２とした。粘着剤層を形成する側にコロナ処理を施した。
【００５３】
２−３．基材フィルムの比較製造例２
耐熱特性を有するフィルムとして、ポリプロピレン（融点１６０℃）フィルム（厚み５０μｍ、５０℃の貯蔵弾性率１３００ＭＰａ）を選定し、これと低弾性率フィルムであるエチレン−酢酸ビニル共重合体（ショアーＤ型硬度３５、融点８５℃）フィルム（厚み７０μｍ、５０℃の貯蔵弾性率１４．５ＭＰａ）を積層し、粘着剤層を形成する低弾性率フィルム側はコロナ放電処理を施し、全体の厚みが１２０μｍである基材フィルム３を作成した。
【００５４】
２−４．基材フィルムの比較製造例３
耐熱特性を有するフィルムとして、ポリメチルペンテン（融点２３０℃）フィルム（厚み３００μｍ、５０℃の貯蔵弾性率１００ＭＰａ、２００℃の貯蔵弾性率５ＭＰａ）を選定し、これと低弾性率フィルムであるエチレン−酢酸ビニル共重合体（ショアーＤ型硬度３５、融点８５℃）フィルム（厚み５０μｍ、５０℃の貯蔵弾性率１４．５ＭＰａ）を積層し、粘着剤層を形成する低弾性率フィルム側はコロナ放電処理を施し、全体の厚みが３５０μｍである基材フィルム４を作成した。
【００５５】
２−５．粘着剤主剤の製造例１
重合反応機に脱イオン水１５０重量部、重合開始剤として４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド〔大塚化学（株）製、商品名：ＡＣＶＡ〕を０．６２５重量部、モノマー（Ａ）としてアクリル酸−２−エチルヘキシル６２．２５重量部、アクリル酸−ｎ−ブチル１８重量部、及びメタクリル酸メチル１２重量部、モノマー（Ｂ）としてメタクリル酸−２−ヒドロキシエチル３重量部、メタクリル酸２重量部、及びアクリルアミド１重量部、モノマー（Ｃ）としてポリテトラメチレングリコールジアクリレート〔日本油脂（株）製、商品名：ＡＤＴ−２５０〕１重量部、水溶性コモノマーとしてポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（エチレンオキサイドの付加モル数の平均値：約２０）の硫酸エステルのアンモニウム塩のベンゼン環に重合性の１−プロペニル基を導入したもの〔第一工業製薬（株）製、商品名：アクアロンＨＳ−１０〕０．７５重量部を装入し、攪拌下で７０〜７２℃において８時間乳化重合を実施し、アクリル系樹脂エマルションを得た。これを９重量％アンモニア水で中和（ｐＨ＝７．０）し、固形分４２．５重量％のアクリル系粘着剤（粘着剤主剤１）とした。
【００５６】
２−６．粘着剤主剤の製造例２
重合反応機に脱イオン水１５０重量部、重合開始剤として４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド〔大塚化学（株）製、商品名：ＡＣＶＡ〕を０．６２５重量部、モノマー（Ａ）としてアクリル酸−２−エチルヘキシル６２．２５重量部、アクリル酸−ｎ−ブチル１８重量部、及びメタクリル酸メチル１２重量部、モノマー（Ｂ）としてメタクリル酸−２−ヒドロキシエチル３重量部、メタクリル酸２重量部、及びアクリルアミド１重量部、モノマー（Ｃ）としてメタクリル酸アリル〔和光純薬工業（株）製〕１重量部、水溶性コモノマーとしてポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（エチレンオキサイドの付加モル数の平均値：約２０）の硫酸エステルのアンモニウム塩のベンゼン環に重合性の１−プロペニル基を導入したもの〔第一工業製薬（株）製、商品名：アクアロンＨＳ−１０〕０．７５重量部を装入し、攪拌下で７０〜７２℃において８時間乳化重合を実施し、アクリル系樹脂エマルションを得た。これを９重量％アンモニア水で中和（ｐＨ＝７．０）し、固形分４２．５重量％のアクリル系粘着剤（粘着剤主剤２）とした。
【００５７】
２−７．粘着剤主剤の比較製造例１
重合反応機に脱イオン水１５０重量部、重合開始剤として４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド〔大塚化学（株）製、商品名：ＡＣＶＡ〕を０．６２５重量部、モノマー（Ａ）としてアクリル酸−２−エチルヘキシル６３．２５重量部、アクリル酸−ｎ−ブチル１８重量部、及びメタクリル酸メチル１２重量部、モノマー（Ｂ）としてメタクリル酸−２−ヒドロキシエチル３重量部、メタクリル酸２重量部、及びアクリルアミド１重量部、水溶性コモノマーとしてポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（エチレンオキサイドの付加モル数の平均値：約２０）の硫酸エステルのアンモニウム塩のベンゼン環に重合性の１−プロペニル基を導入したもの〔第一工業製薬（株）製、商品名：アクアロンＨＳ−１０〕０．７５重量部を装入し、攪拌下で７０〜７２℃において８時間乳化重合を実施し、アクリル系樹脂エマルションを得た。これを９重量％アンモニア水で中和（ｐＨ＝７．０）し、固形分４２．５重量％のアクリル系粘着剤（粘着剤主剤３）とした。
【００５８】
２−８．粘着剤塗布液の製造例１
粘着剤主剤の製造例１得られた粘着剤主剤１の１００重量部を採取し、さらに９重量％アンモニア水を加えてｐＨ９．５に調整した。次いで、アジリジン系架橋剤〔日本触媒化学工業（株）製、商品名：ケミタイトＰｚ−３３〕１．６重量部を添加して粘着剤塗布液１を得た。
【００５９】
２−９．粘着剤塗布液の製造例２
粘着剤主剤の製造例２で得られた粘着剤主剤２を用いた以外は、粘着剤塗布液の製造例１と同様にして粘着剤塗布液２を得た。
【００６０】
２−１０．粘着剤塗布液の比較製造例１
粘着剤主剤の比較製造例１で得られた粘着剤主剤３を用いた以外は、粘着剤塗布液の製造例１と同様にして粘着剤塗布液３を得た。
【００６１】
２−１１．粘着フィルムの製造例１
粘着剤塗布液１を、ロールコーターを用いてポリプロピレンフィルム（剥離フィルム、厚み：５０μｍ）に塗布し、１２０℃で２分間乾燥して厚み１０μｍの粘着剤層を設けた。これに上記基材フィルム１のコロナ処理面を貼り合わせ押圧して、粘着剤層を転写させた。転写後、６０℃において４８時間加熱した後、室温まで冷却することにより半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム１を製造した。粘着剤層の貯蔵弾性率は、１５０℃において１．５×１０^５Ｐａ、２００℃において１．３×１０^５Ｐａであった。また、粘着力は、１２０ｇ／２５ｍｍであった。
【００６２】
２−１２．粘着フィルムの製造例２
粘着剤塗布液２を、ロールコーターを用いてポリプロピレンフィルム（剥離フィルム、厚み：５０μｍ）に塗布し、１２０℃で２分間乾燥して厚み１０μｍの粘着剤層を設けた。これに上記基材フィルム１のコロナ処理面を貼り合わせ押圧して、粘着剤層を転写させた。転写後、６０℃において４８時間加熱した後、室温まで冷却することにより半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム２を製造した。粘着剤層の貯蔵弾性率は、１５０℃において２．５×１０^５Ｐａ、２００℃において１．８×１０^５Ｐａであった。また、粘着力は、１５０ｇ／２５ｍｍであった。
【００６３】
２−１３．粘着フィルムの比較製造例１
粘着剤塗布液１を、ロールコーターを用いてポリプロピレンフィルム（剥離フィルム、厚み：５０μｍ）に塗布し、１２０℃で２分間乾燥して厚み１０μｍの粘着剤層を設けた。これに上記の基材フィルム２のコロナ処理面を貼り合わせ押圧して、粘着剤層を転写させた。転写後、６０℃において４８時間加熱した後、室温まで冷却することにより半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム３を製造した。粘着剤層の貯蔵弾性率は、１５０℃において１．５×１０^５Ｐａ、２００℃において１．３×１０^５Ｐａであった。また、粘着力は、１２５ｇ／２５ｍｍであった。
【００６４】
２−１４．粘着フィルムの比較製造例２
粘着剤塗布液３を、ロールコーターを用いてポリプロピレンフィルム（剥離フィルム、厚み：５０μｍ）に塗布し、１２０℃で２分間乾燥して厚み１０μｍの粘着剤層を設けた。これに上記基材フィルム１のコロナ処理面を貼り合わせ押圧して、粘着剤層を転写させた。転写後、６０℃において４８時間加熱した後、室温まで冷却することにより半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム４を製造した。粘着剤層の貯蔵弾性率は、１５０℃において４．５×１０^４Ｐａ、２００℃において４．３×１０^４Ｐａであった。また、粘着力は、９０ｇ／２５ｍｍであった。
【００６５】
２−１５．粘着フィルムの比較製造例３
粘着剤塗布液１を、ロールコーターを用いてポリプロピレンフィルム（剥離フィルム、厚み：５０μｍ）に塗布し、１２０℃で２分間乾燥して厚み１０μｍの粘着剤層を設けた。これに上記の基材フィルム３のコロナ処理面を貼り合わせ押圧して、粘着剤層を転写させた。転写後、６０℃において４８時間加熱した後、室温まで冷却することにより半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム５を製造した。粘着剤層の貯蔵弾性率は、１５０℃において１．５×１０^５Ｐａ、２００℃において１．３×１０^５Ｐａであった。また、粘着力は、１２０ｇ／２５ｍｍであった。
【００６６】
２−１６．粘着フィルムの比較製造例４
粘着剤塗布液３を、ロールコーターを用いてポリプロピレンフィルム（剥離フィルム、厚み：５０μｍ）に塗布し、１２０℃で２分間乾燥して厚み１０μｍの粘着剤層を設けた。これに上記の基材フィルム４のコロナ処理面を貼り合わせ押圧して、粘着剤層を転写させた。転写後、６０℃において４８時間加熱した後、室温まで冷却することにより半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム６を製造した。粘着剤層の貯蔵弾性率は、１５０℃において４．５×１０^４Ｐａ、２００℃において４．３×１０^４Ｐａであった。また、粘着力は、９０ｇ／２５ｍｍであった。
【００６７】
３．半導体ウェハの保護方法の実施例
３−１．保護方法の実施例１
半導体ウェハに対する、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム１の保護性能を評価した。半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム１を集積回路が組み込まれた２０枚の半導体シリコンウェハ（直径：８インチ、厚み：６００μｍ、スクライブラインの深さ：８μｍ、スクライブラインの幅：１００μｍ）の回路形成の全表面に貼着した状態で、裏面研削（ディスコ製、形式：ＤＦＤ−２Ｓ／８）工程において、厚みが１００μｍになるまでウェハ裏面を研削した後、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム１を貼着した状態で、ダイボンディング用接着フィルム（日立化成（株）製、商品名：ハイアタッチ）を１５０℃で半導体ウェハ裏面に貼着（タカトリ（株）製、形式：ＤＭ−８００）した。その結果、２０枚全ての半導体ウェハに対して接着フィルム貼着時において半導体ウェハの割れは発生しなかった。半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム１の剥離工程（日東精機（株）製、形式：ＨＲ８５００ＩＩ）においても半導体ウェハの割れは発生しなかった。また、表面保護用粘着フィルムを剥離した後の半導体ウェハ表面に糊残り等の汚染は観察されなかった。得られた結果を表１に示す。
【００６８】
３−２．保護方法の実施例２
半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム２を用いた以外、実施例１と同様の方法を実施した。その結果、実施例１と同様の結果が得られた。得られた結果を表１に示す。
【００６９】
３−３．保護方法の比較例１
半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム１を集積回路が組み込まれた２０枚の半導体シリコンウェハ（直径：８インチ、厚み：６００μｍ、スクライブラインの深さ：８μｍ、スクライブラインの幅：１００μｍ）の回路形成の全表面に貼着した状態で、裏面研削（ディスコ製、形式：ＤＦＤ−２Ｓ／８）工程を行った。１００μｍまで裏面を研削した後、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム１を剥離した。その後、ダイボンディング用接着フィルム（日立化成（株）製、商品名：ハイアタッチ）を１５０℃で半導体ウェハ裏面に貼着（タカトリ（株）製、形式：ＤＭ−８００）する工程を実施した。その結果、ダイボンディング用接着フィルム貼着時に半導体ウェハが１５枚割れ、ダイボンディング用接着フィルムが貼着できる状態ではなかった。得られた結果を表２に示す。
【００７０】
３−４．保護方法の比較例２
半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム３を用いた以外、実施例１と同様の方法を実施した。その結果、ダイボンディング用接着フィルムを貼着した後、チャックテーブルに接している基材フィルムが熱により融解したため、チャックテープルからアームによる搬送ができず、ダイボンディング用接着フィルムのアフターキュアへのアーム移動ができなかった。表２には、この現象をエラー１と記載した。得られた結果を表２に示す。
【００７１】
３−５．保護方法の比較例３
半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム４を用いた以外、実施例１と同様の方法を実施した。その結果、ウェハ２０枚に対して、表面保護用粘着フィルムの剥離不良が１５枚発生した。ダイボンディング用接着フィルムを貼着することができた半導体ウェハ５枚に対しては、粘着フィルム剥離工程後の半導体ウェハ表面を光学顕微鏡測定したところ、半導体ウェハ４枚に対して糊残りが発生していた。得られた結果を表２に示す。
【００７２】
３−６．保護方法の比較例４
半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム５を用いた以外、実施例１と同様の方法を実施した。その結果、ダイボンディング用接着フィルムを貼着した後、チャックテーブルに接している基材フィルムが熱により融解したため、チャックテープルからアームによる搬送ができず、ダイボンディング用接着フィルムのアフターキュアへのアーム移動ができなかった。表２には、この現象をエラー１と記載した。得られた結果を表２に示す。
【００７３】
３−７．保護方法の比較例５
半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム６を用いた以外、実施例１と同様の方法を実施した。その結果、半導体ウェハ裏面研削後のウェハの反りが大きく、ダイボンディング用接着フィルム貼着装置（タカトリ（株）製、形式：ＤＭ−８００）で、ダイボンディング用接着フィルムを貼着することができなかった。表２には、この現象をエラー２と記載した。得られた結果を表２に示す。
【００７４】
【表１】

【００７５】
【表２】

【００７６】
【発明の効果】
本発明は、半導体ウェハの表面に、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを貼着してから、それを剥離する工程に到る一連の工程において、半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを貼着した状態で、半導体ウェハの裏面を研削する工程と半導体ウェハの裏面にダイボンディング用接着フィルムを貼着する工程を行い、且つ、これらの工程で用いる半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムとして、少なくとも一層が融点２００℃以上の樹脂から形成された基材フィルムの片表面に、１５０℃における貯蔵弾性率が少なくとも１×１０^５Ｐａ、厚みが３〜１００μｍである粘着剤層が形成された半導体ウェハ表面保護用粘着フィルムを使用することを特徴とする半導体ウェハ保護方法である。本発明によれば、裏面加工工程において、厚みが２００μｍ以下に薄層化された半導体ウェハであっても、上記一連の工程における半導体ウェハの破損、汚染などを防止することができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for protecting a semiconductor wafer and an adhesive film for protecting the surface of a semiconductor wafer used in the method. More specifically, the present invention relates to a method for protecting a semiconductor wafer, which is useful for preventing damage to the semiconductor wafer in a process of thinning a semiconductor wafer and can improve productivity, and an adhesive film for protecting the surface of a semiconductor wafer used in the protection method.
[0002]
[Prior art]
The step of processing the semiconductor wafer includes the steps of attaching a semiconductor wafer surface protection adhesive film to the circuit forming surface of the semiconductor wafer, processing the circuit non-formation surface of the semiconductor wafer, and peeling the semiconductor wafer surface protection adhesive film. Process, a dicing process for dividing and cutting the semiconductor wafer, a die bonding process for joining the divided semiconductor chips to a lead frame, and a molding process for sealing the semiconductor chips with a resin for external protection. I have.
[0003]
Conventionally, in a die bonding process, a method of supplying a resin paste as a die bonding material onto a lead frame, mounting a semiconductor chip on the resin paste, and bonding the semiconductor chip thereon has been most often used. However, when a resin paste is used, it is difficult to apply the resin paste evenly on the lead frame, so that there are problems such as generation of voids and chip cracks when the adhesive layer is cured.
[0004]
JP-A-6-302629 discloses an adhesive film for die bonding in a die bonding step for the purpose of improving the non-uniform applicability which is a drawback of a resin paste as a die bonding material and streamlining the entire process. Are disclosed. This method includes a step of attaching a die bonding adhesive film to a circuit non-formed surface of a semiconductor wafer, a step of attaching a semiconductor wafer in a state where the die bonding adhesive film is attached to a dicing tape, and a dicing step of dividing and cutting the semiconductor wafer. And a step of die-bonding the semiconductor chip to the lead frame after the step of peeling the dicing tape.
[0005]
However, in this method, when the circuit non-formation surface of the semiconductor wafer is processed to further reduce the thickness of the semiconductor wafer, particularly when the thickness is reduced to 200 μm or less, the semiconductor wafer surface protection adhesive film is not adhered. When the adhesive film for die bonding is attached, serious problems such as breakage of the semiconductor wafer due to the pressure of the roll and the like occur.
[0006]
In recent years, the demand for thinner semiconductor chips has been increasing, and chips having a thickness of about 30 to 100 μm have been desired. Therefore, there is a demand for a method of protecting a semiconductor wafer that can adhere a die bonding adhesive film without damaging the semiconductor wafer even in such a thin layer.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a method for protecting a semiconductor wafer, which can prevent damage to the semiconductor wafer even when the semiconductor wafer is thinned to a thickness of about 200 μm or less, and a method for protecting the semiconductor wafer. An object of the present invention is to provide an adhesive film for protecting a semiconductor wafer surface.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of extensive studies, the present inventors have applied an adhesive film for protecting the semiconductor wafer surface to the circuit-formed surface of the semiconductor wafer, processed the non-circuit-formed surface of the semiconductor wafer, and then processed the circuit-unformed surface of the semiconductor wafer. When performing a series of steps of attaching an adhesive film for die bonding to a semiconductor wafer, the adhesive film for protecting the surface of the semiconductor wafer is attached to the circuit forming surface of the semiconductor wafer, and the die bonding is performed on the non-circuit forming surface of the semiconductor wafer. By using an adhesive film for protecting a semiconductor wafer surface in which an adhesive film is adhered and an adhesive layer is formed on one surface of a base film formed of a resin having at least one layer having a melting point of 200 ° C. or higher, the above-described problem is solved. And found that the present invention can be solved, and completed the present invention.
[0009]
That is, the first invention of the present invention is a first step of attaching an adhesive film for protecting a semiconductor wafer surface to a circuit formation surface of a semiconductor wafer, and processing a circuit non-formation surface of the semiconductor wafer.And thinningThe second step, and die bonding on the circuit non-formed surface of the semiconductor wafer.DeA third step of attaching an adhesive film for printing,Further, a step of peeling off the adhesive film for protecting the surface of the semiconductor wafer and a step of sequentially performing a dicing step of dividing and cutting the semiconductor waferA semiconductor wafer protection method comprising: performing the third step without peeling the semiconductor wafer surface protection adhesive film; andThe melting pointMade from resin at 200 ° C or higherAt least one layer having a thickness of 10 to 300 μm, and the ratio of the storage elastic modulus [(G) MPa] to the thickness [(D) μm] of the layer at 0 to 100 ° C. is represented by the following formula (1): The following formula (2) at 100 to 300 ° C.
3 ≦ G / D ≦ 10000 (1)
0.03 ≦ G / D ≦ 1000 (2)
Satisfy the relationship ofThe storage elastic modulus at 150 ° C. is at least 1 × 10 on one surface of the base film.^FiveA method for protecting a semiconductor wafer, comprising using an adhesive film for protecting the surface of a semiconductor wafer on which an adhesive layer having a thickness of 3 to 100 μm is formed.
[0010]
The feature of the first invention of the present invention is that the semiconductor wafer surface protecting adhesive film is adhered to the circuit forming surface of the semiconductor wafer.Dividing and cutting semiconductor wafersProcess the non-circuit-formed surface of the semiconductor waferAnd thinningPerforming the step of attaching the die bonding adhesive film to the non-circuit-formed surface of the semiconductor wafer while the adhesive film for protecting the semiconductor wafer surface is still attached to the circuit-formed surface of the semiconductor wafer. , And as an adhesive film for protecting the semiconductor wafer surface used in these steps,Melting pointMade from resin at 200 ° C or higherIt has at least one layer having a thickness of 10 to 300 μm, and the ratio of the storage elastic modulus [(G) MPa] to the thickness [(D) μm] of the layer is 0 to 100 ° C., and the above formula (1) Satisfies the relationship of the above formula (2) at 100 to 300 ° C.The storage elastic modulus at 150 ° C. is at least 1 × 10 on one surface of the base film.^FivePa, a pressure-sensitive adhesive film having a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 3 to 100 μm.
[0011]
A second invention of the present invention is an adhesive film for protecting a semiconductor wafer surface used in the method for protecting a semiconductor wafer according to the first invention, wherein at least one layer is formed of a resin having a melting point of 200 ° C. or more, and has a thickness of 50 to 50 ° C. On one surface of the base film having a thickness of 350 μm, the storage elastic modulus is at least 1 × 10 5 at 150 ° C.⁵It is a pressure-sensitive adhesive film for protecting the surface of a semiconductor wafer suitably used for manufacturing a thinned semiconductor wafer having a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 3 to 100 μm.
According to the present invention, even if the thickness of the semiconductor wafer is reduced to 200 μm or less, the semiconductor wafer can be prevented from being damaged or contaminated in the above series of steps.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The method for manufacturing a semiconductor wafer to which the method for protecting a semiconductor wafer according to the present invention is applied includes, as described above, a method of first adhering an adhesive film for protecting the surface of a semiconductor wafer to a circuit forming surface (hereinafter referred to as a surface) of the semiconductor wafer. Step and a second step of processing a circuit non-formed surface (hereinafter referred to as a back surface) of the semiconductor wafer are sequentially performed, and then, die bonding is performed on the back surface of the semiconductor wafer without peeling off the surface protection adhesive film. The third step of attaching the film is performed. Although the subsequent steps are not particularly limited, for example, a step of peeling off an adhesive film for protecting a semiconductor wafer surface, a dicing step of dividing and cutting a semiconductor wafer, a molding step of sealing a semiconductor chip with a resin for external protection, Etc. are sequentially performed.
[0013]
First, the semiconductor wafer protection method of the present invention will be described in detail. The semiconductor wafer protection method of the present invention sequentially performs a first step of attaching a semiconductor wafer surface protection adhesive film to a surface of a semiconductor wafer, and a second step of processing a back surface of the semiconductor wafer, A third step of attaching the die bonding adhesive film to the back surface of the semiconductor wafer without peeling the protective adhesive film is performed. At this time, as a pressure-sensitive adhesive film for protecting the semiconductor wafer surface, at least one layer of a base film formed of a resin having a melting point of 200 ° C. or more has a storage elastic modulus at 150 ° C. of at least 1 × 10⁵Pa, a pressure-sensitive adhesive film for surface protection on which a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 3 to 100 μm is used.
[0014]
The details of the method for protecting a semiconductor wafer according to the present invention are as follows. First, the release film is peeled off from the pressure-sensitive adhesive layer side of the pressure-sensitive adhesive film for semiconductor wafer surface protection (hereinafter, abbreviated as “surface protection pressure-sensitive adhesive film”). It is exposed, and an adhesive film for surface protection is attached to the surface of the semiconductor wafer via the adhesive layer (first step). Next, the semiconductor wafer is fixed to a chuck table or the like of the backside processing machine via the base film layer of the adhesive film for surface protection, and the backside of the semiconductor wafer is processed (second step). In the second step, the back surface grinding step, the wet etching step, and the polishing step of the semiconductor wafer may be all performed, or any one of these steps may be performed. Next, the adhesive film for die bonding is transported to the die bonding adhesive film bonding step without peeling off the surface protection adhesive film, and the die bonding adhesive film is bonded (third step). Thereafter, the pressure-sensitive adhesive film for surface protection is peeled off. After the surface protection adhesive film is peeled off as necessary, the surface of the semiconductor wafer is subjected to treatment such as water washing and plasma washing.
[0015]
Conventionally, in a back surface processing step, a semiconductor wafer having a thickness before grinding of 500 to 1000 μm is ground and thinned to about 200 to 600 μm according to the type of semiconductor chip and the like. On the other hand, by applying the protection method of the present invention, the thickness can be reduced to a thickness of 200 μm or less. In that case, the minimum thickness of the semiconductor wafer is about 20 μm. When the thickness is reduced to 200 μm or less, a wet etching step or a polishing step can be performed subsequent to the back surface grinding. The thickness of the semiconductor wafer before grinding the back surface is appropriately determined according to the diameter and type of the semiconductor wafer, and the thickness of the semiconductor wafer after grinding the back surface is appropriately determined according to the size of the obtained chip, the type of circuit, and the like.
[0016]
The operation of attaching the surface protection adhesive film to the surface of the semiconductor wafer may be performed manually, but is generally performed by an apparatus called an automatic application machine to which a roll-shaped surface protection adhesive film is attached. . Examples of such an automatic laminating machine include Takatori Co., Ltd., model: ATM-1000B, ATM-1100, TEAM-100, Teikoku Seiki Co., Ltd., model: STL series.
[0017]
As the back surface grinding method, a known grinding method such as a through-feed method and an in-feed method is employed. Usually, in either method, the backside grinding is performed while supplying water to the semiconductor wafer and the grindstone to cool them. After the back surface grinding, wet etching and polishing are performed as necessary. The wet etching step and the polishing step are performed for the purpose of removing distortion generated on the back surface of the semiconductor wafer, further reducing the thickness of the semiconductor wafer, removing oxide films and the like, and performing pretreatment when forming electrodes on the back surface. The etching solution is appropriately selected according to the above purpose.
[0018]
As an apparatus used in the step of attaching the adhesive film for die bonding, for example, Takatori Co., Ltd., model: ATM-8200, DM-800 and the like can be mentioned. Examples of the die bonding adhesive film include a die bonding adhesive film in which a varnish made of a mixture of a polyimide resin and a thermosetting resin is applied to the surface of a polyester-based or polypropylene-based film to form an adhesive layer. At this time, if necessary, an additive may be mixed with the mixture of the polyimide resin and the thermosetting resin. A semiconductor wafer with an adhesive is obtained by heating and attaching the adhesive film for die bonding to the back surface of the semiconductor wafer using a roll.
[0019]
After each of the back grinding step, the etching step, and the step of attaching the die bonding adhesive film are completed, the surface protection adhesive film is peeled off from the semiconductor wafer surface. Although a series of these operations may be performed manually, they are generally performed using an apparatus called an automatic peeling machine. Examples of such an automatic peeling machine include Takatori Co., Ltd., Model: ATRM-2000B and ATRM-2100, Teikoku Seiki Co., Ltd., Model: STP series. Further, for the purpose of improving the releasability, it is preferable to peel off by heating as necessary.
[0020]
The semiconductor wafer surface from which the pressure-sensitive adhesive film for surface protection has been peeled off is washed as necessary. Examples of the cleaning method include wet cleaning such as water cleaning and solvent cleaning, and dry cleaning such as plasma cleaning. In the case of wet cleaning, ultrasonic cleaning may be used together. These cleaning methods are appropriately selected depending on the state of contamination on the surface of the semiconductor wafer.
[0021]
Next, the pressure-sensitive adhesive film for surface protection used in the present invention will be described. The pressure-sensitive adhesive film for surface protection according to the present invention is produced by forming a pressure-sensitive adhesive layer on one surface of a base film. Usually, a release film is attached to the surface of the pressure-sensitive adhesive layer in order to protect the pressure-sensitive adhesive layer. Considering sticking to the semiconductor wafer surface through the surface of the adhesive layer that is exposed when the release film is peeled off, in order to prevent contamination of the semiconductor wafer surface with the adhesive layer, it is necessary to use one side of the release film. It is preferable to apply a pressure-sensitive adhesive coating solution and dry to form a pressure-sensitive adhesive layer, and then transfer the obtained pressure-sensitive adhesive layer to one surface of a substrate film.
[0022]
The base film is preferably a film having at least one layer formed of a resin having a melting point of 200 ° C. or higher and having heat resistance. More preferably, it is a film formed from a resin having a melting point of 250 ° C. or higher. Examples thereof include polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyimides, polyetheretherketone, polyethersulfone, and the like, and resin films molded from mixed resins thereof. Representative commercial products include Teijin Limited, trade name: Theonex, Mitsubishi Chemical Corporation, trade name: Torlon 4203L, ICI, trade name: 45G, and 200P.
[0023]
The base film of the pressure-sensitive adhesive film for surface protection may be a laminate with another film as long as at least one layer is formed of a resin film having a melting point of 200 ° C. or higher. If the melting point of all the layers is less than 200 ° C., there is a risk that the adhesive film for surface protection may be deformed by heat in the attaching process of the adhesive film for die bonding, and may damage the thinned semiconductor wafer. is there.
[0024]
In order to enhance the protection performance when grinding the back surface of the semiconductor wafer, a film formed from a resin having a low elastic modulus may be laminated in addition to the heat-resistant film. Examples of these low elasticity films include ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-alkyl acrylate copolymer (alkyl group having 1 to 4 carbon atoms), low-density polyethylene, ethylene-α-olefin copolymer (α-olefin Resin films formed from 3 to 8 carbon atoms) are exemplified. Of these, an ethylene-vinyl acetate copolymer film having a vinyl acetate unit content of about 5 to 50% by weight is preferred.
[0025]
As a typical method for producing a base film, a method of laminating a low-modulus film with a heat-resistant film prepared in advance while extruding a low-modulus film with an extruder is exemplified. A new adhesive layer may be provided between the low elastic modulus film and the heat resistant film in order to increase the adhesive strength between them. In order to increase the adhesive strength between the base film and the pressure-sensitive adhesive layer, it is preferable to perform a corona discharge treatment or a chemical treatment on the surface on which the pressure-sensitive adhesive layer is provided. The thickness of the entire base film is preferably 50 to 350 μm. When a heat resistant film and a low elastic modulus film are laminated, the thickness of the former layer is preferably about 10 to 300 μm, and the thickness of the latter layer is preferably about 20 to 300 μm. More preferably, the former thickness is about 15 to 200 μm. The low elastic modulus film layer has an effect of absorbing the unevenness formed by the circuit on the surface of the semiconductor wafer due to its flexibility, and preventing the semiconductor wafer from being damaged by the back surface grinding. The base film layer on which the pressure-sensitive adhesive layer is formed may be on the heat-resistant film side or the low elastic modulus film side, but is preferably on the low elastic modulus film side in consideration of the heat-adhesion step in the die bonding step.
[0026]
Considering prevention of warpage of a semiconductor wafer thinned to about 200 μm or less, the storage elastic modulus of a base film layer formed of a resin having a melting point of 200 ° C. or more is 10 ° C. at 0 to 100 ° C.³-10⁵MPa, preferably 10³-10⁴MPa, 10 to 10 at 100 to 300 ° C⁴MPa, preferably 10²-10³It is preferably MPa.
[0027]
The pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive film for surface protection according to the present invention preferably functions sufficiently as a pressure-sensitive adhesive even under the temperature conditions when the adhesive film for die bonding is applied. Specifically, an acrylic adhesive, a silicone adhesive and the like are exemplified. The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably 3 to 100 μm. It is preferable that the adhesive layer does not cause contamination due to adhesive residue or the like on the circuit forming surface of the semiconductor wafer after the surface protective adhesive film is peeled off.
[0028]
The pressure-sensitive adhesive layer, especially when exposed to high temperatures in the die bonding step of heating and bonding the die bonding adhesive film, so that the adhesive force does not become too large, and so that contamination of the semiconductor wafer surface does not increase. Preferably, the resin is cross-linked at a high density with a cross-linking agent having a reactive functional group, a peroxide, radiation or the like. Furthermore, when the adhesive film for die bonding is adhered, even if it is heat-treated at a temperature of 150 ° C. or more, the adhesive strength is increased and no peeling failure occurs, and adhesive residue is generated. Preferably not. Therefore, the pressure-sensitive adhesive layer has a storage elastic modulus at 150 ° C. of at least 1 × 10⁵Pa is preferred. More preferably, the storage elastic modulus at 200 ° C. is at least 1 × 10⁵Pa. The higher the storage modulus, the better, but usually the upper limit is 1 × 10⁸It is about Pa.
[0029]
Furthermore, considering prevention of warpage of a semiconductor wafer thinned to about 200 μm or less, the storage elastic modulus [(G) MPa] and thickness of a base film layer formed of a resin having a melting point of 200 ° C. or more are used. (D) μm] preferably satisfies the relationship represented by the following formula (1) at 0 to 100 ° C. and the following formula (2) at 100 to 300 ° C.
3 ≦ G / D ≦ 10000 (1)
0.03 ≦ G / D ≦ 1000 (2)
More preferably, the ratio satisfies the relationship represented by the following formula (3) at 0 to 100 ° C and the following formula (4) at 100 to 300 ° C.
5 ≦ G / D ≦ 700 (3)
0.5 ≦ G / D ≦ 70 (4)
As a method for forming a pressure-sensitive adhesive layer having the above characteristics, a method using an acrylic pressure-sensitive adhesive is exemplified. The pressure-sensitive adhesive layer contains an emulsion polymerization copolymer containing a specific amount of a (meth) acrylic acid alkyl ester monomer unit (A), a monomer unit (B) having a functional group capable of reacting with a crosslinking agent, and a bifunctional monomer unit (C). It is formed by using a polymer-based acrylic pressure-sensitive adhesive and a solution or an emulsion liquid containing a cross-linking agent having two or more functional groups in one molecule for increasing cohesive strength or adjusting the adhesive strength. . When used as a solution, the acrylic pressure-sensitive adhesive is separated from the emulsion obtained by emulsion polymerization by salting out or the like, and then is redissolved in a solvent or the like before use. The acrylic pressure-sensitive adhesive has a sufficiently large molecular weight, low solubility in a solvent, or does not dissolve in many cases. Therefore, it is preferable to use the emulsion pressure-sensitive adhesive from the viewpoint of cost.
[0030]
As the acrylic pressure-sensitive adhesive used in the present invention, a comonomer having a functional group capable of reacting with a cross-linking agent by using an alkyl acrylate, an alkyl methacrylate, or a mixture thereof as a main monomer [hereinafter, monomer (A)] is used. And a monomer mixture obtained by copolymerizing the monomer mixture.
[0031]
Examples of the monomer (A) include alkyl acrylates having alkyl groups having about 1 to 12 carbon atoms or alkyl methacrylates (hereinafter, these are collectively referred to as alkyl (meth) acrylates). Preferably, it is a (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Specific examples include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, and 2-ethylhexyl acrylate. These may be used alone or as a mixture of two or more. It is preferable that the amount of the monomer (A) used is usually in the range of 10 to 98.9% by weight in the total amount of all the monomers used as the raw material of the pressure-sensitive adhesive. More preferably, it is 85 to 95% by weight. By setting the amount of the monomer (A) to fall within the above range, a polymer containing 10 to 98.9% by weight, preferably 85 to 95% by weight of the (meth) acrylic acid alkyl ester monomer unit (A) can be obtained.
[0032]
Examples of the monomer (B) forming a monomer unit (B) having a functional group capable of reacting with a crosslinking agent include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, mesaconic acid, citraconic acid, fumaric acid, maleic acid, and monoalkyl itaconate. Esters, monoalkyl mesaconate, monoalkyl citraconic, monoalkyl fumarate, monoalkyl maleate, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, Acrylamide, methacrylamide, tert-butylaminoethyl acrylate, tert-butylaminoethyl methacrylate and the like can be mentioned. Preferred are acrylic acid, methacrylic acid, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, acrylamide, methacrylamide and the like. One of these may be copolymerized with the above main monomer, or two or more thereof may be copolymerized. It is preferable that the amount of the monomer (B) having a functional group capable of reacting with the crosslinking agent is usually contained in the range of 1 to 40% by weight in the total amount of all the monomers used as the raw material of the pressure-sensitive adhesive. More preferably, it is 1 to 10% by weight. Thus, a polymer having a constitutional unit (B) having a composition substantially equal to the monomer composition is obtained.
[0033]
Furthermore, the pressure-sensitive adhesive layer is preferably adjusted for adhesive strength and releasability so that the pressure-sensitive adhesive layer functions sufficiently as a pressure-sensitive adhesive even under a temperature condition at the time of processing the back surface of the semiconductor wafer, and bonding an adhesive film for die bonding. . As a measure, it is preferable to consider a method of crosslinking the particle bulk in order to maintain the cohesive force of the emulsion particles.
[0034]
For emulsion particles, 1 × 10 5 even at a temperature of 150 to 200 ° C.⁵In order to have Pa or more, it is preferable to improve the crosslinking method so as to maintain the cohesive force by copolymerizing the bifunctional monomer (C). Examples of monomers that can be copolymerized well include allyl methacrylate, allyl acrylate, divinylbenzene, vinyl methacrylate, and vinyl acrylate.For example, both ends are diacrylate or dimethacrylate and the main chain structure is a propylene glycol type (Nippon Oil & Fats) PDP-200, PDP-400, ADP-200, ADP-400], tetramethylene glycol type (manufactured by NOF Corporation, trade names: ADT-250, ADT- 850] and a mixed type thereof (manufactured by NOF CORPORATION, trade names: ADET-1800, ADPT-4000).
When the bifunctional monomer (C) is emulsion-copolymerized, the amount used is preferably from 0.1 to 30% by weight in all the monomers. More preferably, the content is 0.1 to 5% by weight. Thus, a polymer having a constitutional unit (C) having a composition substantially equal to the monomer composition is obtained.
[0035]
In addition to the main monomer constituting the pressure-sensitive adhesive and a comonomer having a functional group capable of reacting with a crosslinking agent, a specific comonomer having a property as a surfactant (hereinafter, referred to as a polymerizable surfactant) is copolymerized. May be. The polymerizable surfactant has a property of copolymerizing with the main monomer and the comonomer, and has an action as an emulsifier when emulsion polymerization is performed. When an acrylic pressure-sensitive adhesive emulsion-polymerized using a polymerizable surfactant is used, the surface of the semiconductor wafer is generally not contaminated by the surfactant. Further, even when slight contamination caused by the pressure-sensitive adhesive layer occurs, the surface can be easily removed by washing the surface of the semiconductor wafer with water.
[0036]
Examples of such a polymerizable surfactant include those obtained by introducing a polymerizable 1-propenyl group into a benzene ring of polyoxyethylene nonyl phenyl ether [manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .; trade name: Aqualon RN-10, RN-20, RN-30, RN-50, etc.), and those in which a polymerizable 1-propenyl group is introduced into the benzene ring of an ammonium salt of a sulfate of polyoxyethylene nonylphenyl ether [No. Manufactured by Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .; trade name: Aqualon HS-10, HS-20, etc.) and sulfosuccinic acid diester having a polymerizable double bond in the molecule [manufactured by Kao Corporation; trade name: Latemul S-120A, S-180A etc.]. Further, if necessary, a monomer having a polymerizable double bond such as vinyl acetate, acrylonitrile, and styrene may be copolymerized.
[0037]
Examples of the polymerization reaction mechanism of the acrylic pressure-sensitive adhesive include radical polymerization, anionic polymerization, and cationic polymerization. In consideration of the production cost of the pressure-sensitive adhesive, the influence of the functional group of the monomer, the influence of ions on the surface of the semiconductor wafer, and the like, it is preferable to perform polymerization by radical polymerization. When polymerizing by radical polymerization reaction, organic radicals such as benzoyl peroxide, acetyl peroxide, isobutyryl peroxide, octanoyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, di-tert-amyl peroxide are used as radical polymerization initiators. Inorganic peroxides such as peroxides, ammonium persulfate, potassium persulfate, and sodium persulfate, 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis-2-methylbutyronitrile, 4,4 And azo compounds such as' -azobis-4-cyanovaleric acid.
[0038]
When polymerization is carried out by an emulsion polymerization method, among these radical polymerization initiators, water-soluble inorganic peroxides such as ammonium persulfate, potassium persulfate, and sodium persulfate, and water-soluble 4,4′-azobis An azo compound having a carboxyl group in a molecule such as -4-cyanovaleric acid is preferred. In consideration of the influence of ions on the surface of the semiconductor wafer, azo compounds having a carboxyl group in the molecule, such as ammonium persulfate and 4,4'-azobis-4-cyanovaleric acid, are more preferable. An azo compound having a carboxyl group in the molecule, such as 4,4'-azobis-4-cyanovaleric acid, is particularly preferred.
[0039]
The cross-linking agent having two or more cross-linkable functional groups in one molecule used in the present invention is used to react with the functional group of the acrylic pressure-sensitive adhesive to adjust the adhesion and cohesion. Examples of the crosslinking agent include epoxy compounds such as sorbitol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, and resorcin diglycidyl ether. , Tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, toluene diisocyanate 3 adduct of trimethylolpropane, isocyanate compounds such as polyisocyanate, trimethylolpropane-tri-β-aziridinylpropionate, tetramethylolmethane-tri-β- Aziridinyl propionate, N, N'-diphenylmethane-4,4'-bis (1-aziridinecarboxya Amide), N, N'-hexamethylene-1,6-bis (1-aziridinecarboxamide), N, N'-toluene-2,4-bis (1-aziridinecarboxamide), trimethylolpropane-tri- Aziridine compounds such as β- (2-methylaziridine) propionate, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl m-xylenediamine, 1,3-bis (N, N′-diglycidylaminomethyl) cyclohexane Melamine compounds such as tetrafunctional epoxy compounds and hexamethoxymethylolmelamine are exemplified. These may be used alone or in combination of two or more.
[0040]
Usually, the content of the crosslinking agent is preferably in a range where the number of functional groups in the crosslinking agent does not become larger than the number of functional groups in the acrylic pressure-sensitive adhesive. However, when a new functional group is generated by a crosslinking reaction, or when a crosslinking reaction is slow, an excessive amount may be contained as necessary. The preferred content is 0.1 to 15 parts by weight of the crosslinking agent based on 100 parts by weight of the acrylic pressure-sensitive adhesive. If the content is too small, the cohesive force of the pressure-sensitive adhesive layer becomes insufficient, and the elastic modulus is 1 × 10⁵It becomes less than Pa, and heat resistance falls. As a result, adhesive residue due to the pressure-sensitive adhesive layer is likely to occur, and the adhesive strength is increased, and when the pressure-sensitive adhesive film for surface protection is peeled from the semiconductor wafer surface, a peeling trouble occurs with an automatic peeling machine, or the semiconductor wafer is peeled off. It may be completely damaged. If the content is too large, the adhesion between the pressure-sensitive adhesive layer and the surface of the semiconductor wafer becomes weak, and in the grinding process of the back surface of the semiconductor wafer, polishing debris infiltrates between the surface of the semiconductor wafer and the pressure-sensitive adhesive layer and damages the semiconductor wafer. Or may contaminate the semiconductor wafer surface.
[0041]
The pressure-sensitive adhesive coating liquid used in the present invention includes, in addition to the acrylic pressure-sensitive adhesive and cross-linking agent copolymerized with the above-mentioned specific bifunctional monomer, a tackifier such as a rosin-based or terpene resin-based tackifier for adjusting the adhesive properties. And various surfactants may be appropriately contained to such an extent that the purpose of the present invention is not affected. When the coating liquid is an emulsion liquid, a film-forming auxiliary such as diethylene glycol monoalkyl ether may be appropriately added to such an extent that the purpose of the present invention is not affected. When a large amount of diethylene glycol monoalkyl ether and its derivative used as a film-forming aid is present in the pressure-sensitive adhesive layer, it may contaminate the surface of the semiconductor wafer to such an extent that cleaning becomes impossible. Therefore, it is preferable to use a substance having a property of volatilizing at the drying temperature of the pressure-sensitive adhesive coating liquid, and to minimize the residual amount in the pressure-sensitive adhesive layer.
[0042]
The adhesive force of the pressure-sensitive adhesive film for surface protection of the present invention can be appropriately adjusted in consideration of the processing conditions of the semiconductor wafer, the diameter of the semiconductor wafer, the thickness of the semiconductor wafer after the back surface grinding, the temperature at which the adhesive film for die bonding is applied, and the like. If the adhesive strength is too low, it becomes difficult to attach the adhesive film for surface protection to the surface of the semiconductor wafer, or the protective performance of the adhesive film for surface protection becomes insufficient, and the semiconductor wafer is damaged, Contamination due to grinding debris may occur. Also, if the adhesive force is too high, the peeling workability is deteriorated, for example, when the back surface processing of the semiconductor wafer is performed, and when the surface protecting adhesive film is peeled off from the semiconductor wafer surface, a peeling trouble occurs with an automatic peeling machine. Or the semiconductor wafer may be damaged. Usually, it is 5 to 500 g / 25 mm, preferably 10 to 300 g / 25 mm in terms of adhesive strength to the SUS304-BA plate.
[0043]
As a method of applying the pressure-sensitive adhesive coating solution to one surface of the base film or the release film, conventionally known coating methods, for example, a roll coater method, a reverse roll coater method, a gravure roll method, a bar coat method, a comma coater method, A die coater method or the like can be employed. There are no particular restrictions on the drying conditions for the applied pressure-sensitive adhesive, but it is generally preferable to dry the adhesive in a temperature range of 80 to 200 ° C. for 10 seconds to 10 minutes. More preferably, drying is performed at 80 to 170 ° C. for 15 seconds to 5 minutes. In order to sufficiently promote the cross-linking reaction between the cross-linking agent and the pressure-sensitive adhesive, the surface protective pressure-sensitive adhesive film may be heated at 40 to 80 ° C. for about 5 to 300 hours after the drying of the pressure-sensitive adhesive application liquid.
[0044]
The method for producing a pressure-sensitive adhesive film for protecting a semiconductor wafer surface according to the present invention is as described above. From the viewpoint of preventing contamination of the surface of the semiconductor wafer, the production environment for all raw materials such as a base film, a release film, and a pressure-sensitive adhesive base material. The preparation, preservation, application and drying environment of the pressure-sensitive adhesive coating liquid are preferably maintained in a class 1,000 or less cleanliness specified by US Federal Standard 209b.
[0045]
The semiconductor wafer to which the semiconductor wafer protection method of the present invention can be applied is not limited to a silicon wafer, but may be a wafer of germanium, gallium-arsenic, gallium-phosphorus, gallium-arsenic-aluminum, or the like.
[0046]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In all the examples and comparative examples shown below, preparation and application of an adhesive coating solution in an environment maintained at a cleanliness level of 1,000 or less defined by US Federal Standard 209b, grinding of the backside of a semiconductor silicon wafer, In addition, an adhesive film for die bonding was applied. The present invention is not limited to these examples. The various characteristic values shown in the examples were measured by the following methods.
[0047]
1. How to measure various characteristics
1-1. Adhesive strength measurement (g / 25mm)
Except for the conditions specified below, all measurements are carried out according to the method specified in JIS Z-0237-1991. In an atmosphere of 23 ° C., the pressure-sensitive adhesive film obtained in the example or the comparative example is adhered to the surface of a 5 cm × 20 cm SUS304-BA plate (JIS G-4305-1991) through the pressure-sensitive adhesive layer. And leave for 60 minutes. One end of the sample was sandwiched, and a peeling angle of 180 ° and a peeling speed of 300 mm / min. Is used to measure the stress when the sample is peeled off from the surface of the SUS304-BA plate, and is converted to a width of 25 mm.
[0048]
1-2. Storage modulus (Pa)
1) Adhesive layer
The pressure-sensitive adhesive layer portion of the pressure-sensitive adhesive film for protecting a semiconductor wafer surface is laminated so as to have a thickness of 1 mm, thereby producing a viscoelasticity measurement sample having a diameter of 8 mm. The storage elastic modulus is measured at 150 ° C. and 200 ° C. using a dynamic viscoelasticity measuring device (manufactured by Rheometrics, model: RMS-800). The measurement frequency is 1 Hz, and the distortion is 0.1 to 3%.
2) Base film layer
The substrate film layer portion of the pressure-sensitive adhesive film for protecting the semiconductor wafer surface is cut to prepare a rectangular (machine direction: 3 mm, direction perpendicular to the machine direction: 40 mm) sample. The storage elastic modulus (machine direction) from 0 to 300 ° C. is measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (manufactured by Rheometrics, model: RSA-II). The measurement frequency is 1 Hz, and the distortion is 0.01 to 0.1%. However, in the case of a laminated substrate film, the measurement was performed independently for each layer.
[0049]
1-3. Pollution assessment
An adhesive film for protecting the surface of a sample is placed on the surface of a semiconductor silicon wafer (diameter: 8 inches, thickness: 600 μm, scribe line depth: 8 μm, scribe line width: 100 μm) via the adhesive layer. After sticking to the entire surface of the wafer and passing through a back surface processing step of the semiconductor wafer and an adhesive film attaching step for die bonding, the adhesive film is peeled off (Nitto Seiki Co., Ltd., model: HR8500II). The surface is observed at 250 magnification using a laser focus microscope (manufactured by KEYENCE, type: VF-7510, VF-7500, VP-ED100). The evaluation criteria are as follows. ：: No adhesive residue. ×: Glue residue occurred.
[0050]
1-4. Semiconductor wafer damage (number)
The figure shows the number of damaged semiconductor wafers in a semiconductor wafer back surface grinding step, a die bonding adhesive film sticking step, and a surface protection adhesive film peeling step.
[0051]
2. Production example of adhesive film for surface protection
2-1. Production example 1 of base film
A polyethylene naphthalate (melting point: 269 ° C.) film (thickness: 50 μm, storage elastic modulus at 50 ° C .: 2800 MPa, storage elastic modulus at 200 ° C .: 190 MPa) was selected as a film having heat resistance. A vinyl acetate copolymer (Shore D type hardness 35, melting point 85 ° C., storage elastic modulus at 50 ° C. 14.5 MPa) film (thickness 70 μm) is laminated, and the low elastic modulus film side on which an adhesive layer is formed is subjected to corona discharge treatment. To produce a substrate film 1 having an overall thickness of 120 μm.
[0052]
2-2. Comparative Production Example 1 of Base Film
The base film 2 was a single-layer film (thickness 120 μm, storage elastic modulus at 50 ° C. of 14.5 MPa) of an ethylene-vinyl acetate copolymer resin (Shore D hardness 35, melting point 85 ° C.) which is a low elastic modulus film. . Corona treatment was performed on the side on which the pressure-sensitive adhesive layer was formed.
[0053]
2-3. Comparative Production Example 2 of Base Film
A polypropylene (melting point: 160 ° C.) film (thickness: 50 μm, storage elastic modulus at 50 ° C .: 1300 MPa) was selected as a film having heat resistance, and an ethylene-vinyl acetate copolymer (Shore D type hardness) as a low elastic modulus film was selected. 35, melting point: 85 ° C.) A film (thickness: 70 μm, storage elastic modulus at 50 ° C .: 14.5 MPa) is laminated, and the low elasticity film side on which the pressure-sensitive adhesive layer is formed is subjected to a corona discharge treatment to have an overall thickness of 120 μm. A base film 3 was prepared.
[0054]
2-4. Comparative Production Example 3 of Base Film
A polymethylpentene (melting point 230 ° C.) film (thickness 300 μm, storage elastic modulus 100 MPa at 50 ° C., storage elastic modulus 5 MPa at 200 ° C.) and a low elasticity film ethylene- A vinyl acetate copolymer (Shore D type hardness 35, melting point 85 ° C) film (thickness 50 µm, storage elastic modulus at 50 ° C 14.5 MPa) is laminated, and the low elasticity film side on which the adhesive layer is formed is subjected to corona discharge treatment. To produce a substrate film 4 having an overall thickness of 350 μm.
[0055]
2-5. Production example 1 of main adhesive
In a polymerization reactor, 150 parts by weight of deionized water, 0.64 part by weight of 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid [manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., trade name: ACVA] as a polymerization initiator, and a monomer ( 62.25 parts by weight of 2-ethylhexyl acrylate, 18 parts by weight of n-butyl acrylate and 12 parts by weight of methyl methacrylate as A), 3 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate as monomer (B), methacrylic acid 2 parts by weight of an acid, 1 part by weight of acrylamide, 1 part by weight of polytetramethylene glycol diacrylate (manufactured by NOF Corporation, trade name: ADT-250) as a monomer (C), and polyoxyethylene nonylphenyl as a water-soluble comonomer Ammonium salt of sulfuric ester of ether (average number of moles of ethylene oxide added: about 20) A benzene ring having a polymerizable 1-propenyl group introduced therein (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Aqualon HS-10) was charged at 0.75 parts by weight, and the mixture was stirred at 70 to 72 ° C. Emulsion polymerization was carried out for 8 hours to obtain an acrylic resin emulsion. This was neutralized (pH = 7.0) with 9% by weight of aqueous ammonia to obtain an acrylic pressure-sensitive adhesive (pressure-sensitive adhesive main agent 1) having a solid content of 42.5% by weight.
[0056]
2-6. Production example 2 of adhesive base
In a polymerization reactor, 150 parts by weight of deionized water, 0.64 part by weight of 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid [manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., trade name: ACVA] as a polymerization initiator, and a monomer ( 62.25 parts by weight of 2-ethylhexyl acrylate, 18 parts by weight of n-butyl acrylate and 12 parts by weight of methyl methacrylate as A), 3 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate as monomer (B), methacrylic acid 2 parts by weight of an acid, 1 part by weight of acrylamide, 1 part by weight of allyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a monomer (C), and polyoxyethylene nonylphenyl ether (addition mole number of ethylene oxide) as a water-soluble comonomer Average value of about 20): a polymerizable 1-propenyl group was introduced into the benzene ring of the ammonium salt of the sulfate. 0.75 parts by weight of the product [manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: AQUALON HS-10] was charged, and emulsion polymerization was carried out at 70 to 72 ° C. for 8 hours with stirring to obtain an acrylic resin emulsion. Got. This was neutralized (pH = 7.0) with 9% by weight of aqueous ammonia to obtain an acrylic pressure-sensitive adhesive having a solid content of 42.5% by weight (pressure-sensitive adhesive main agent 2).
[0057]
2-7. Comparative production example 1 of main adhesive
In a polymerization reactor, 150 parts by weight of deionized water, 0.64 part by weight of 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid [manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., trade name: ACVA] as a polymerization initiator, and a monomer ( 63.25 parts by weight of 2-ethylhexyl acrylate, 18 parts by weight of n-butyl acrylate and 12 parts by weight of methyl methacrylate as A), 3 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate as monomer (B), methacrylic acid 2 parts by weight of an acid and 1 part by weight of acrylamide, and a water-soluble comonomer, polyoxyethylene nonyl phenyl ether (average of the number of moles of ethylene oxide added: about 20), which is polymerizable on the benzene ring of the ammonium salt of a sulfate ester Propenyl group-introduced [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: AQUALON HS-10] 0.75 layers Part was charged with the 8-hour emulsion polymerization conducted at 70 to 72 ° C. under stirring, to obtain an acrylic resin emulsion. This was neutralized (pH = 7.0) with 9% by weight of aqueous ammonia to obtain an acrylic pressure-sensitive adhesive (pressure-sensitive adhesive main ingredient 3) having a solid content of 42.5% by weight.
[0058]
2-8. Production example 1 of adhesive coating liquid
Production Example 1 of Adhesive Main Agent 100 parts by weight of the obtained adhesive main agent 1 was sampled, and further adjusted to pH 9.5 by adding 9 wt% aqueous ammonia. Subsequently, 1.6 parts by weight of an aziridine-based cross-linking agent (trade name: Chemitite Pz-33, manufactured by Nippon Shokubai Chemical Industry Co., Ltd.) was added to obtain an adhesive coating liquid 1.
[0059]
2-9. Production example 2 of adhesive coating liquid
A pressure-sensitive adhesive coating liquid 2 was obtained in the same manner as in the pressure-sensitive adhesive coating liquid manufacturing example 1 except that the pressure-sensitive adhesive main liquid 2 obtained in the pressure-sensitive adhesive main liquid manufacturing example 2 was used.
[0060]
2-10. Comparative Production Example 1 of Adhesive Coating Solution
A pressure-sensitive adhesive coating liquid 3 was obtained in the same manner as in the pressure-sensitive adhesive coating liquid production example 1 except that the pressure-sensitive adhesive main liquid 3 obtained in Comparative Preparation Example 1 of the pressure-sensitive adhesive main liquid was used.
[0061]
2-11. Production example 1 of adhesive film
The pressure-sensitive adhesive coating liquid 1 was applied to a polypropylene film (release film, thickness: 50 μm) using a roll coater, and dried at 120 ° C. for 2 minutes to form a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 10 μm. The corona-treated surface of the base film 1 was bonded and pressed to this to transfer the pressure-sensitive adhesive layer. After the transfer, the resultant was heated at 60 ° C. for 48 hours, and then cooled to room temperature to produce the semiconductor wafer surface protecting pressure-sensitive adhesive film 1. The storage elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer is 1.5 × 10 5 at 150 ° C.⁵Pa, 1.3 × 10 at 200 ° C.⁵Pa. The adhesive strength was 120 g / 25 mm.
[0062]
2-12. Production example 2 of adhesive film
The pressure-sensitive adhesive coating liquid 2 was applied to a polypropylene film (release film, thickness: 50 μm) using a roll coater, and dried at 120 ° C. for 2 minutes to form a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 10 μm. The corona-treated surface of the base film 1 was bonded and pressed to this to transfer the pressure-sensitive adhesive layer. After the transfer, the film was heated at 60 ° C. for 48 hours, and then cooled to room temperature to produce the semiconductor wafer surface protecting pressure-sensitive adhesive film 2. The storage elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer is 2.5 × 10 5 at 150 ° C.⁵Pa, 1.8 × 10 at 200 ° C.⁵Pa. The adhesive strength was 150 g / 25 mm.
[0063]
2-13. Comparative Production Example 1 of Adhesive Film
The pressure-sensitive adhesive coating liquid 1 was applied to a polypropylene film (release film, thickness: 50 μm) using a roll coater, and dried at 120 ° C. for 2 minutes to form a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 10 μm. The corona-treated surface of the above-mentioned base film 2 was bonded to this and pressed to transfer the pressure-sensitive adhesive layer. After the transfer, the resultant was heated at 60 ° C. for 48 hours, and then cooled to room temperature to produce the semiconductor wafer surface protecting pressure-sensitive adhesive film 3. The storage elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer is 1.5 × 10 5 at 150 ° C.⁵Pa, 1.3 × 10 at 200 ° C.⁵Pa. The adhesive strength was 125 g / 25 mm.
[0064]
2-14. Comparative Production Example 2 of Adhesive Film
The pressure-sensitive adhesive coating liquid 3 was applied to a polypropylene film (release film, thickness: 50 μm) using a roll coater, and dried at 120 ° C. for 2 minutes to form a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 10 μm. The corona-treated surface of the base film 1 was bonded and pressed to this to transfer the pressure-sensitive adhesive layer. After the transfer, the film was heated at 60 ° C. for 48 hours, and then cooled to room temperature to produce the semiconductor wafer surface protecting pressure-sensitive adhesive film 4. The storage elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer was 4.5 × 10 5 at 150 ° C.⁴Pa, 4.3 × 10 at 200 ° C.⁴Pa. The adhesive strength was 90 g / 25 mm.
[0065]
2-15. Comparative Production Example 3 of Adhesive Film
The pressure-sensitive adhesive coating liquid 1 was applied to a polypropylene film (release film, thickness: 50 μm) using a roll coater, and dried at 120 ° C. for 2 minutes to form a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 10 μm. The corona-treated surface of the base film 3 was bonded and pressed to this to transfer the pressure-sensitive adhesive layer. After the transfer, the resultant was heated at 60 ° C. for 48 hours, and then cooled to room temperature to produce the semiconductor wafer surface protecting pressure-sensitive adhesive film 5. The storage elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer is 1.5 × 10 5 at 150 ° C.⁵Pa, 1.3 × 10 at 200 ° C.⁵Pa. The adhesive strength was 120 g / 25 mm.
[0066]
2-16. Comparative Production Example 4 of Adhesive Film
The pressure-sensitive adhesive coating liquid 3 was applied to a polypropylene film (release film, thickness: 50 μm) using a roll coater, and dried at 120 ° C. for 2 minutes to form a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 10 μm. The corona-treated surface of the base film 4 was bonded and pressed to this to transfer the pressure-sensitive adhesive layer. After the transfer, the resultant was heated at 60 ° C. for 48 hours, and then cooled to room temperature to produce the semiconductor wafer surface protecting pressure-sensitive adhesive film 6. The storage elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer was 4.5 × 10 5 at 150 ° C.⁴Pa, 4.3 × 10 at 200 ° C.⁴Pa. The adhesive strength was 90 g / 25 mm.
[0067]
3. Embodiment of protection method of semiconductor wafer
3-1. Example 1 of protection method
The protective performance of the semiconductor wafer surface protection adhesive film 1 on the semiconductor wafer was evaluated. The adhesive film 1 for protecting the semiconductor wafer surface is used to form a circuit of 20 semiconductor silicon wafers (diameter: 8 inches, thickness: 600 μm, scribe line depth: 8 μm, scribe line width: 100 μm) in which integrated circuits are incorporated. In the back surface grinding step (manufactured by Disco, model: DFD-2S / 8) in a state where the surface is adhered to the entire surface, the wafer back surface is ground until the thickness becomes 100 μm, and then the adhesive film 1 for semiconductor wafer surface protection is adhered. In this state, an adhesive film for die bonding (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: Hi Attach) was attached to the back surface of the semiconductor wafer at 150 ° C. (manufactured by Takatori Corporation, model: DM-800). As a result, no cracking of the semiconductor wafer occurred when the adhesive film was adhered to all 20 semiconductor wafers. No cracking of the semiconductor wafer occurred in the peeling step of the adhesive film 1 for protecting the semiconductor wafer surface (manufactured by Nitto Seiki Co., Ltd., model: HR8500II). Further, no contamination such as adhesive residue was observed on the surface of the semiconductor wafer after the surface protective adhesive film was peeled off. Table 1 shows the obtained results.
[0068]
3-2. Embodiment 2 of protection method
A method similar to that of Example 1 was performed, except that the pressure-sensitive adhesive film 2 for protecting the semiconductor wafer surface was used. As a result, the same result as in Example 1 was obtained. Table 1 shows the obtained results.
[0069]
3-3. Comparative example 1 of protection method
The adhesive film 1 for protecting the semiconductor wafer surface is used to form a circuit of 20 semiconductor silicon wafers (diameter: 8 inches, thickness: 600 μm, scribe line depth: 8 μm, scribe line width: 100 μm) in which integrated circuits are incorporated. A back surface grinding (manufactured by Disco, model: DFD-2S / 8) process was performed in a state of being adhered to all surfaces. After grinding the back surface to 100 μm, the adhesive film 1 for protecting the front surface of the semiconductor wafer was peeled off. Thereafter, a step of attaching an adhesive film for die bonding (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: Hi Attach) to the back surface of the semiconductor wafer at 150 ° C. (manufactured by Takatori Corporation, type: DM-800) was performed. As a result, 15 semiconductor wafers were broken at the time of bonding the die bonding adhesive film, and it was not in a state where the die bonding adhesive film could be bonded. Table 2 shows the obtained results.
[0070]
3-4. Comparative Example 2 of protection method
The same method as in Example 1 was performed except that the semiconductor wafer surface protection adhesive film 3 was used. As a result, after the adhesive film for die bonding was adhered, the base film in contact with the chuck table was melted by heat, so it could not be conveyed by the arm from the chuck table, and the arm for the after-curing of the adhesive film for die bonding was used. I couldn't move. Table 2 describes this phenomenon as Error 1. Table 2 shows the obtained results.
[0071]
3-5. Comparative Example 3 of protection method
A method similar to that of Example 1 was performed, except that the pressure-sensitive adhesive film 4 for protecting the semiconductor wafer surface was used. As a result, for 20 wafers, 15 peeling failures of the surface protective adhesive film occurred. When the surface of the semiconductor wafer after the adhesive film peeling step was measured with an optical microscope for five semiconductor wafers on which the adhesive film for die bonding could be adhered, glue residue was generated on the four semiconductor wafers. I was Table 2 shows the obtained results.
[0072]
3-6. Comparative Example 4 of protection method
A method similar to that of Example 1 was performed, except that the adhesive film 5 for protecting the semiconductor wafer surface was used. As a result, after the adhesive film for die bonding was adhered, the base film in contact with the chuck table was melted by heat, so it could not be conveyed by the arm from the chuck table, and the arm for the after-curing of the adhesive film for die bonding was used. I couldn't move. Table 2 describes this phenomenon as Error 1. Table 2 shows the obtained results.
[0073]
3-7. Comparative Example 5 of protection method
A method similar to that of Example 1 was performed, except that the adhesive film 6 for protecting the surface of the semiconductor wafer was used. As a result, the warpage of the wafer after grinding the back surface of the semiconductor wafer is large, and the adhesive film for die bonding can be bonded with a die bonding adhesive film bonding apparatus (manufactured by Takatori Co., Ltd., type: DM-800). Did not. Table 2 describes this phenomenon as Error 2. Table 2 shows the obtained results.
[0074]
[Table 1]

[0075]
[Table 2]

[0076]
【The invention's effect】
The present invention relates to a semiconductor wafer surface, in which a semiconductor wafer surface protecting pressure-sensitive adhesive film is adhered to a semiconductor wafer surface protecting pressure-sensitive adhesive film, and a series of steps from the step of peeling the semiconductor wafer surface protecting pressure-sensitive adhesive film is performed. Performing a step of grinding the back surface of the semiconductor wafer and a step of attaching an adhesive film for die bonding to the back surface of the semiconductor wafer, and at least one layer having a melting point of 200 ° C. On one surface of the base film formed of the above resin, the storage elastic modulus at 150 ° C. is at least 1 × 10⁵A method for protecting a semiconductor wafer, comprising using an adhesive film for protecting the surface of a semiconductor wafer on which an adhesive layer having a thickness of 3 to 100 μm is formed. According to the present invention, even in the case of a semiconductor wafer having a thickness of 200 μm or less in the back surface processing step, damage, contamination, and the like of the semiconductor wafer in the above series of steps can be prevented.

Claims

A first step of attaching an adhesive film for protecting the surface of the semiconductor wafer to the circuit-formed surface of the semiconductor wafer, a second step of processing the circuit-unformed surface of the semiconductor wafer to make it thinner , and a third step of adhering the adhesive film for die bonding de Ingu, a further semiconductor wafer protection method comprising the step of sequentially carrying out the dicing step of dividing cutting processes and semiconductor wafer is peeled off the adhesive film for protecting semiconductor wafer surface, the third step performed without peeling the adhesive film for protecting semiconductor wafer surface, one且, at least one layer has a layer is the thickness of the melting point is formed from 200 ° C. or more resins is 10 to 300 [mu] m, the layer When the ratio of the storage elastic modulus [(G) MPa] to the thickness [(D) μm] is 0 to 100 ° C., the following formula (1), and 100 to 300 ° C. 2)
3 ≦ G / D ≦ 10000 (1)
0.03 ≦ G / D ≦ 1000 (2)
Use a pressure-sensitive adhesive film for protecting the surface of a semiconductor wafer on which a pressure-sensitive adhesive layer having a storage elastic modulus at 150 ° C. of at least 1 × 10 ⁵ Pa and a thickness of 3 to 100 μm is formed on one surface of a base film satisfying the relationship A semiconductor wafer protection method.

2. The method according to claim 1, wherein the second step includes at least one step selected from a back surface grinding step, a wet etching step, and a polishing step.

2. The method according to claim 1, wherein the thickness of the semiconductor wafer after the second step is 200 μm or less.

2. The method according to claim 1, wherein the resin having a melting point of 200 [deg.] C. or more is at least one resin selected from polyester, polyimide, polyetheretherketone, and polyethersulfone.