DE10107337B4

DE10107337B4 - Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben

Info

Publication number: DE10107337B4
Application number: DE10107337A
Authority: DE
Inventors: Yasushi Masuda; Hideki Numazawa; Osamu Yamazaki
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2000-02-18
Filing date: 2001-02-16
Publication date: 2013-02-21
Anticipated expiration: 2021-02-17
Also published as: HK1039142B; KR100705149B1; JP2001226647A; US20010019766A1; US6524700B2; KR20010100786A; CN1309156A; JP4230080B2; SG99354A1; GB2360229A; GB2360229B; HK1039142A1; TW588103B; MY127098A; DE10107337A1; CN1173000C; GB0103870D0

Abstract

Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben, die eine Grundschicht aus Polyvinylchlorid, das einen Weichmacher enthält, und eine darauf befindliche, durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht umfasst, wobei die durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht – vor der Einwirkung der Energiestrahlung einen Elastizitätsmodul aufweist, der zwischen 4,0 × 104 und 5,0 × 106 Pa bei 50°C liegt; und – ein Vinylestercopolymer umfasst welches 50 bis 90 Gewichtsteile von Struktureinheiten enthält, die von Vinylacetat stammen, pro 100 Gewichtsteile Polymerkomponente, und wobei das Vinylestercopolymer eine Glasübergangstemperatur von 0 bis 40°C aufweist.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Haftldeberfolie zum Wafer-Kleben, die verwendet wird, um einen Wafer mit darauf aufgedruckten Schaltkreisen mm Zeitpunkt des Zerlegens des Wafers an jedem Schaltkreis zu fixieren.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Ein Halbleiter-Wafer, beispielsweise aus Silicium- oder Galliumarsenid, wird mit einem großen Durchmesser hergestellt, geschnitten und in einzelne Chips getrennt (zerlegt) und einem anschließenden Montageschritt unterworfen. In diesem Verfahren unterliegt der Halbleiter-Wafer, der auf die Haftkleberfolie (Zerlegungsfolie) geklebt ist, den Schritten Zerlegen, Waschen, Trocknen, Ausdehnen, Abnehmen und Befestigen.
Für den Halbleiter-Wafer ist es häufig in den Schritten vom Zerlegen bis zum Abnehmen praktisch, eine Haftkleberfolie zu verwenden, die eine Grundschicht und einen darauf befindlichen Haftkleber umfaßt.
In dieser Haftkleberfolie wird eine Grundschicht, die aus einem relativ weichen Harz besteht, im Hinblick auf ihr Ausdehnungsvermögen eingesetzt, und ein Haftkleber mit einem relativ geringen Elastizitätsmodul im Hinblick auf seine Klebrigkeit eingesetzt.
Beispielsweise ist eine Polyvinylchlorid-Grundschicht, die einen Weichmacher enthält, als weiche Grundschicht bekannt. Die Polyvinylchlorid-Grundschicht, die einen Weichmacher enthält, zeigt hohe Klebrigkeit, besitzt ausgezeichnete Verarbeitbarkeit und ist bei geringen Kosten verfügbar. In der Haftkleberfolie, einschließlich dieses Grundschichttyps, kann jedoch der Weichmacher in die Haftkleberschicht migrieren, wodurch eine Verschlechterung der Haftkleberleistungsfähigkeit im Laufe der Zeit eintritt. Infolge dessen kann der Haftkleber erweicht werden und nicht länger ablösbar sein, wodurch die Gefahr der Beschmutzung der Klebefläche ausgelöst wird.
Dementsprechend kann sich auf dem Gebiet der Halbleiterverarbeitung, bei der eine strenge Prozeßkontrolle erforderlich ist, die Verwendung der Polyvinylchlorid-Grundschicht, die einen Weichmacher enthält, verbieten und beispielsweise stattdessen ein Polyolefinfilm verwendet werden. Jedoch ist die Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben, die die Polyvinylchlorid-Grundschicht, die einen Weichmacher enthält, umfaßt, dahingehend höchst attraktiv, daß sie aufgrund ihrer hervorragenden Verarbeitbarkeit unter sich stark unterscheidenden Bedingungen trotz ihrer geringen Auswahl anwendbar ist.
Andererseits kann die Haftkleberfolie, die einen Haftkleber mit einem relativ niedrigen Elastizitätsmodul umfaßt, trotz hervorragender Klebrigkeit feine Vibrationen des Wafers während des Zerlegens des Wafers nicht unterdrücken. Folglich kann der Wafer unter Brüchen (Absplittern) an seinen Schnittflächen leiden. Diese Brüche können, falls sie umfangreich sind, zur Beschädigung der Schaltkreise an sich führen. Selbst feine Brüche können die Gefahr auslösen, das Brechen des Endbauteils im Laufe der Zeit zu verursachen. Die DE 699 18 618 T2 offenbart ein Verfahren zum Schleifen der Rückseite eines Halbleiters. Hierbei wird eine Oberflächenschutzschicht verwendet, welche ein Trägermaterial und diesem überlagert eine druckempfindliche adhäsive Schicht mit einem Elastizitätsmodul von wenigstens 1,0 × 10⁵ Pa bei 40°C umfasst.
Aus der EP 0 860 873 A3 ist eine Klebefolie für den Halbleiterplattenaufbau bekannt. Diese umfasst einen ausdehnbaren Film, welcher mit einem strahlungsbehärteten Kleber beschichtet ist, der einen Elastizitätsmodul von 1 × 10³ bis 1 × 10⁹ N/m² aufweist.
GEGENSTAND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf den obigen Zustand des Standes der Technik gemacht worden. Deshalb ist es Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben zur Verfügung zu stellen, die die Wafervibration während des Zerlegens des Wafers verhindert, so daß das Splittern des Wafers minimiert werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben gemäß Anspruch 1.
Die Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben gemäß der vorliegenden Erfindung hat vorzugsweise eine Haftfestigkeit gegenüber einer hochglanzpolierten Edelstahlplatte von wenigstens 1000 mN/25 mm, bevor sie der Energiestrahlung ausgesetzt wird, und eine Haftfestigkeit gegenüber einer hochglanzpolierten Edelstahlplatte von 50 bis 1000 mN/25 mm, nachdem sie der Energiestrahlung ausgesetzt wurde.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend ausführlicher beschrieben. Die Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Grundschicht aus Polyvinylchlorid, das einen Weichmacher enthält, und eine darauf befindliche, durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht
Die Grundschicht besteht hauptsächlich aus einem Polyvinylchloridharz im weitesten Sinne wie Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid oder einem Vinylchloridcopolymer. Vorzugsweise besteht die Grundschicht hauptsächlich aus Polyvinylchlorid.
Ein Weichmacher ist in dem Polyvinylchloridharz enthalten. Es ist bevorzugt, daß der Weichmacher in einer Menge, ausgedrückt als DOP, von 25 bis 50 Gewichtsteilen, insbesondere 30 bis 45 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteilen Polyvinylchloridharz enthalten ist. Der hierin verwendete Ausdruck „Menge, ausgedrückt als DOP” bedeutet die Menge, die der Menge des weit verbreiteten Weichmachers Dioctylphthalat (DOP) entspricht, die zugegeben wird, um die gegeben Eigenschaften zu erreichen. Der Weichmacher ist nicht besonders beschränkt und kann beispielsweise Phthalsäureester-Weichmacher wie Dioctylphthalat, Phosphorsäureester-Weichmacher und Polyester-Weichmacher sein.
Die Grundschicht, die aus dem Polyvinylchloridharz, das den obigen Weichmacher enthält, besteht, ist hinsichtlich Stärke (Steifigkeit), Verarbeitbarkeit, Verlängerungsgrad, Bruchfestigkeit und Ausdehnungsvermögen hervorragend.
Die Dicke der Grundschicht liegt, obwohl sie nicht besonders beschränkt ist, vorzugsweise zwischen etwa 50 und 200 μm, weiter bevorzugt zwischen etwa 70 μm und 150 μm. Gemäß den Notwendigkeiten kann die Grundschicht mit Additiven wie einem Füllstoff, einem Stabilisierungsmittel, einem Antistatikum und einem Farbstoff kombiniert werden.
Die Grundseite der Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben gemäß der vorliegenden Erfindung wird Energiestrahlung nach dem Abschluß des Zerlegeschrittes ausgesetzt. Wenn ultraviolettes Licht als Energiestrahlung verwendet wird, muß die Grundschicht transparent sein.
Die durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht, die sich auf der Grundschicht befindet, umfaßt eine Polymerkomponente und eine durch Energiestrahlung härtbare Komponente als deren Hauptkomponenten.
Die durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht hat, bevor sie der Energiestrahlung ausgesetzt wird, einen Elastizitätsmodul, der zwischen 4,0 × 10⁴ bis 5,0 × 10⁶ Pa bei 50°C, vorzugsweise 5,0 × 10⁴ bis 5,0 × 10⁶ Pa bei 50°C liegt.
Im allgemeinen wird während des Wafer-Zerlegens Reibungswärme erzeugt, so daß die Temperatur der Haftkleberschicht auf etwa 50°C erhöht wird. Wenn der Elastizitätsmodul bei 50°C in den obigen Bereich fällt, wird die Übertragung der während des Zerlegens erzeugten Vibration von der härtbaren Haftkleberschicht auf den Wafer unterdrückt, wodurch ein stabiles Halten des Wafers und also eine Verringerung des Auftretens von Zersplitterungen ermöglicht wird. Selbst wenn die Haftkleberschicht einen hohen Elastizitätsmodul bei Temperaturen unter 50°C hat, kann der Effekt der Verringerung des Auftretens von Zersplitterungen nicht erwartet werden, wenn der Elastizitätsmodul bei 50°C kleiner als der obige Bereich ist.
Als Hauptmaterial der durch Energiestrahlung härtbaren Haftkleberschicht werden Vinylestercopolymere verwendet.
Weiterhin können beispielsweise Copolymere aus einem Vinylestermonomer und einem Acrylestermonomer verwendet werden.
In der vorliegenden Erfindung wird eine Polymerkomponente mit einer Glasübergangstemperatur (Tg) von 0 bis 40°C, vorzugsweise 0 bis 20°C, verwendet. Erfindungsgemäß wird ein Vinylestercopolymer verwendet. Acrylcopolymere und Copolymere aus einem Vinylestermonomer und einem Acrylestermonomer können vorzugsweise eingesetzt werden, weil deren Tg durch die Wahl des Monomer ungefähr eingestellt werden kann.
Beispiele des Vinylestermonomers schließen Vinylacetat, Vinylbutyrat, Vinylcinnamat und Vinylbenzoat ein.
Beispiele des Acrylestermonomers schließen Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat und 2-Ethylhexylmethacrylat ein.
Gemäß den Notwendigkeiten ist ein Monomer wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat, Acrylamid, Methylolacrylamid oder Glycidylmethacrylat geeignet, um bei der Copolymerisation als Vernetzungskomponente verwendet zu werden.
Weiterhin können Acrylnitril, Styren oder ähnliches bei der Copolymerisation verwendet werden.
Die Verwendung des Copolymers, das hauptsächlich aus Vinylacetat besteht, ist unter den obigen Monomeren besonders bevorzugt.
Die Einstellung der Tg der Polymerkomponenten kann durch geeignetes Auswählen der Art und der Menge des zu copolymerisierenden Monomers erreicht werden.
Genauer gesagt wird die Tg des Vinylesterpolymers oder Acrylesterpolymers aus der Tg des Homopolymers des gewählten Monomers und dem Gewichtsverhältnis des ausgewählten Monomers durch die Formel:
geschätzt, worin

W_n:: Gewichtsverhältnis des Monomers n und
Tg_n:: Glasübergangstemperatur (Einheit: K) des Homopolymers des Monomers n ist.

Auf diese Weise kann das Erreichen einer relativ hohen Tg durch Erhöhen des Verbindungsanteils des Monomers, das ein Homopolymer mit hoher Tg bilden kann, erlangt werden.
In der vorliegenden Erfindung ist es besonders erwünscht, eine Polymerkomponente einzusetzen, deren Struktureinheit von einem Monomer stammt, das eine funktionelle Gruppe enthält, die eine Wasserstoffbindung bilden kann, wie Carboxyl der Acrylsäure oder Methacrylsäure, die in einer Menge von 0,01 bis 5 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,1 bis 4 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen Polymerkomponente enthalten sind.
Das obige Monomer, das eine funktionelle Gruppe enthält, die eine Wasserstoffbindung bilden kann, bildet ein Homopolymer mit einem hohen Tg-Wert, so daß die Tg der Polymerkomponente leicht eingestellt werden kann. Jedoch würde die Migration des Weichmachers aus der Grundschicht die Wasserstoffbindung brechen, die in dem Polymer gebildet ist, was zu der Gefahr führt, das sich der Elastizitätsmodul der Haftkleberschicht verringert.
Wenn die Menge der Struktureinheiten, die von dem Monomer stammen, das eine funktionelle Gruppe enthält, die eine Wasserstoffbindung bilden kann, äußerst klein ist, kann die Haftkleberschicht nicht zufriedenstellend vernetzt werden, wodurch die Zunahme des Elastizitätsmoduls der Haftkleberschicht unmöglich gemacht wird.
In der vorliegenden Erfindung wird eine Polymerkomponente die 50 bis 90 Gewichtsteile von Struktureinheiten enthält, die von Vinylacetat stammen, pro 100 Gewichtsteile Polymerkomponente eingesetzt.
Wie sich aus dem obigen zeigt, kann die Tg der Polymerkomponente durch geeignetes Auswählen des Typs und der Menge des Monomers zum Bilden der Polymerkomponente eingestellt werden, wodurch der Elastizitätsmodul (bei 50°C) der durch Energiestrahlung härtbaren Haftkleberschicht letztlich eingestellt werden kann, damit er in den erwünschten Bereich fällt. Ausreichende Haftfähigkeit kann der Haftkleberschicht, die hauptsächlich aus der Polymerkomponente mit einer Tg von 0 bis 40°C besteht, durch entsprechendes Zugeben der durch Energiestrahlung polymerisierbaren Komponente und des Harzes zur Klebrigmachung verliehen werden.
Die Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben, bei der die obige Polymerkomponente verwendet wird, hat eine hervorragende Lagerbeständigkeit, ist frei von Verschlechterungen der Haftklebereigenschaften mit dem Verlauf der Zeit und die Klebfläche verschmutzt nicht.
Die durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht der Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die obige Polymerkomponente und ein durch Energiestrahlung polymerisierbare Komponente als Hauptkomponenten.
Zum Beispiel werden Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht, die in ihrem Molekül zumindest zwei photopolymerisierbare Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen aufweisen und eine dreidimensionale Netzstruktur durch Lichtbestrahlung bilden können, wie in der JP 60196595 A und JP 60223139 A
offenbart wird, allgemein als durch Energiestrahlung polymerisierbare Komponente verwendet. Spezielle Beispiele davon schließen Trimethylolpropantriacrylat, Tetramethylolmethantetraacrylat, Pentaerythritoltriacrylat, Pentaerythritoltetraacrylat, Dipentaerythritolmonohydroxypentaacrylat, Dipentaerythritolhexaacrylat, 1,4-Butylenglycoldiacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat, Polyethylenglycoldiacrylat und kommerziell erhältliche Oligoesteracrylate ein.
Zusätzlich zu den obigen Acrylatkomponenten können Urethanacrylatoligomere als durch Energiestrahlung polymerisierbare Komponenten verwendet werden. Urethanacrylatoligomere können durch Reaktion einer Polyester- oder Polyether-Polyolverbindung mit einer Polyisocyanatverbindung wie 2,4-Tolylendiisocyanat, 2,6-Tolylendiisocyanat, 1,3-Xylylendiisocyanat, 1,4-Xylylendiisocyanat oder Diphenylmethan-4,4-diisocyanat, um dadurch ein isocyanat-terminales Urethanpräpolymer zu erhalten, und durch Reaktion dieses isocyanat-terminalen Urethanpräpolymers mit einem eine Hydroxylgruppe enthaltenden Acrylat oder Methacrylat wie 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat, Polyethylenglycolacrylat oder Polyethylenglycolmethacrylat erhalten werden. Diese durch Energiestrahlung polymerisierbaren Komponenten sind bei Raumtemperatur fließfähig und können die Polymerkomponente von 0 bis 40°C Glasübergangstemperatur mit Klebrigkeit ergänzen.
In bezug auf das Mischungsverhältnis der durch Energiestrahlung polymerisierbaren Komponente zur Polymerkomponente in dem durch Energiestrahlung härtbaren Haftkleber ist es bevorzugt, daß 50 bis 200 Gewichtsteile, insbesondere 50 bis 150 Gewichtsteile und weiter bevorzugt 60 bis 140 Gewichtsteile der durch Energiestrahlung polymerisierbaren Komponente pro 100 Gewichtsteilen der Polymerkomponente verwendet werden. In diesem Fall ist die anfängliche Haftfestigkeit der erhaltenen Haftkleberfolie groß, und die Haftfestigkeit fällt bei der Einwirkung der Energiestrahlung steil ab. Dementsprechend wird das Ablösen an der Berührungsfläche der Chips und der durch Energiestrahlung härtbaren Haftkleberschicht, das nach dem Abschluß des Wafer-Zerlegens durchgeführt wird, erleichtert.
Die zur Photopolymerisation benötigte Zeit und die Photobestrahlungsdosis können durch Beimischen eines Photopolymerisationsinitiators zu dem durch Energiestrahlung härtbaren Haftkleber verringert werden.
Beispiele des Photopolymerisationsinitiators schließen einen Photoinitiator wie eine Benzoinverbindung, eine Acetophenonverbindung, eine Acylphosphinoxidverbindung, eine Titanocenverbindung, eine Thioxanthonverbindung oder eine Peroxidverbindung oder einen Photosensibilisator wie ein Amin oder ein Chinon ein. Spezielle Beispiele davon schließen 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, Benzoin, Benzoinmethylether, Benzoinethylether, Benzoinisopropylether, Benzyldiphenylsulfid, Tetramethylthiurammonosulfid, Azobisisobutyronitril, Dibenzyl, Diacetyl und β-Chloranthrachinon ein.
Der Photopolymerisationsinitiator wird vorzugsweise in einer Menge von 0,05 bis 15 Gewichtsteilen, weiter bevorzugt 0,1 bis 10 Gewichtsteilen und optimal 0,5 bis 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des gesamten Haftklebers zugegeben.
Die Haftkleberschicht kann mit einem Klebrigmacherharz beladen werden, um das Gleichgewicht von Haftfestigkeit und Kohäsionsfestigkeit vor und nach der Einwirkung der Energiestrahlung aufrechtzuerhalten. Das Klebrigmacherharz kann beispielsweise ein aliphatisches/aromatisches Copolymerpetrolharz, ein aliphatisches Petrolharz, ein aromatisches Petrolharz, ein aliphatisches Kohlenwasserstoffharz, ein Kolophoniumharz, ein Kolophoniumesterharz, ein Kolophoniumpolyolharz, ein Kolophoniumacrylatharz, ein Terpenharz, ein Terpenphenolharz, ein Phenolharz, ein Xylenharz, ein Cumaronharz, ein Cumaron-Indenharz oder deren Modifikationsprodukte, Derivate und Hydrierungsprodukte sein. Sie können entweder einzeln oder in Kombination verwendet werden. Das Beladen mit einem flüssigen Klebrigmacher mit einem Erweichungspunkt von bis zu Raumtemperatur ermöglicht es, die Polymerkomponente von 0 bis 40°C Übergangstemperatur mit Klebrigkeit zu ergänzen.
Das Klebrigmacherharz wird vorzugsweise in einer Menge von 0 bis 50 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen der Polymerkomponente verwendet. Das heißt, daß die Menge so gewählt wird, daß die Haftfestigkeit vor und nach der Einwirkung der Energiestrahlung in den obigen Bereich fällt.
Der obige durch Energiestrahlung härtbare Haftkleber verfügt über ausreichende Haftfestigkeit gegenüber Wasser vor der Einwirkung der Energiestrahlung, und die Haftfestigkeit sinkt bei der Einwirkung der Energiestrahlung stark ab. Das heißt, daß es der durch Energiestrahlung härtbare Haftkleber ermöglicht, den Wafer und die Haftkleberfolie mit ausreichender Haftfestigkeit zu verkleben, wodurch die Fixierung des Wafers vor der Einwirkung der Energiestrahlung erreicht wird, er es jedoch nach der Einwirkung der Energiestrahlung erlaubt, die Haftkleberfolie leicht von dem in Chips zerlegten Wafer abzuziehen.
Ein Vernetzer wird zu dem durch Energiestrahlung härtbaren Haftkleber zugegeben, um den Elastizitätsmodul des durch Energiestrahlung härtbaren Haftklebers zu erhöhen und um zu bewirken, daß er eine ausreichende Kohäsionsfestigkeit besitzt. Der Vernetzer wandelt die Polymerkomponente in eine dreidimensionale Netztwerkstruktur um, wodurch ihr ein ausreichender Elastizitätsmodul und eine ausreichende Kohäsionsfestigkeit verliehen wird. Häufige Vernetzer wie Polyisocyanatverbindungen, Polyepoxyverbindungen, Polyaziridinverbindungen und Chelatverbindungen können verwendet werden. Beispiele der Polyisocyanatverbindungen schließen Toluylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat und Addukte dieser Polyisocyanate und Polyalkohole. Beispiele der Polyepoxyverbindungen schließen Ethylenglycoldiglycidylether und Diglycidylterephthalatacrylate ein. Beispiele der Polyaziridinverbindungen schließen Tris-2,4,6-(1-aziridinyl)-1,3,5-triazin und Tris[1-(2-methyl)aziridinyl]triphosphatotriazin ein. Beispiele der Chelatverbindungen schließen Ethylacetoacetatoaluminiumdiisopropylat und Aluminiumtris(ethylacetoacetat) ein. Diese Verbindungen können entweder einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Der Vernetzer wird vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 20 Gewichtsteilen, weiter bevorzugt 0,1 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen der Polymerkomponente zugegeben.
Der durch Energiestrahlung härtbare Haftkleber zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung wird durch geeignetes Mischen der obigen Komponenten und, wenn erwünscht, weiterer zugegebener Komponenten hergestellt.
Die bei 180°-Ablösen gezeigte Haftfestigkeit des durch Energiestrahlung härtbaren Haftklebers gegenüber einer hochglanzpolierten Edelstahlplatte (SUS304) vor der Einwirkung der Energiestrahlung beträgt zumindest 1000 mN/25 mm und Liegt vorzugsweise im Bereich von 1000 bis 2000 mN/25 mm. Andererseits liegt die Haftfestigkeit des durch Energiestrahlung hartbaren Haftklebers nach der Einwirkung der Energiestrahlung im Bereich zwischen 50 und 1000 mN/25 mm, vorzugsweise 60 und 800 mN/25 mm. Die Polymerkomponente an sich zeigt keine Haftfestigkeit. Der durch Energiestrahlung härtbare Haftkleber, der die obigen Eigenschaften besitzt, kann durch Kombinieren der Polymerkomponente mit der durch Energiestrahlung polymerisierbaren Komponente und dem Klebrigmacherharz erhalten werden.
Die Dicke der durch Energiestrahlung hartbaren Haftkleberschicht liegt vorzugsweise zwischen etwa 5 und 40 μm, obwohl sie nicht besonders beschränkt ist.
Die Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die Haftkleberschicht, die aus dem obigen durch Energiestrahlung härtbaren Haftkleber und der Polyvinylchlorid-Grundschicht besteht, die den Weichmacher enthält.
Die Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch Beschichten der obigen Grundschicht mit dem obigen durch Energiestrahlung härtbaren Haftkleber mit einer geeigneten Dicke gemäß der üblichen Technik unter Verwendung eines Walzenbeschichters, Rakelstreichbeschichters, Tiefdruckbeschichters, Heißschmelzbeschichters, Reversbeschichters oder ähnlichen, gefolgt durch Trocknen erhalten werden. Nach der Herstellung kann, wenn unbedingt notwendig, eine Trennfolie auf die durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht aufgetragen werden, um die Schicht zu schützen.
Das Verfahren der Verwendung der Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun kurz beschrieben.
Wenn die Trennfolie auf die Haftkleberfolie aufgetragen ist, wird die Trennfolie entfernt. Anschließend wird die Haftkleberfolie mit der Haftkleberschicht nach oben hingelegt und ein zu zerlegender Halbleiter-Wafer auf die obere Oberfläche der Haftkleberschicht geklebt. Der Wafer, der auf die Haftkleberfolie geklebt ist, wird zerlegt, gewaschen und getrocknet. Während dieser Schritte sind die Wafer-Chips mit ausreichender Haftfestigkeit an der Haftkleberfolie mittels der Haftkleberschicht befestigt, so daß die Wafer-Chips nicht abfallen. Weiterhin kann, weil die Wafer-Chips mit ausreichender Haftfestigkeit befestigt sind, absplittern verhindert werden.
Danach werden die einzelnen Wafer-Chips von der Haftkleberfolie abgelöst und auf einem gegebenen Substrat befestigt. Vor oder während des Ablösens wird die Haftkleberschicht der Haftkleberfolie Energiestrahlung wie ultraviolettem Licht oder Elektronenstrahlen ausgesetzt, so daß die durch Energiestrahlung polymerisierbare Komponente, die in der Haftkleberschicht enthalten ist, polymerisiert und gehärtet wird. Die Polymerisation und die Härtung der durch Energiestrahlung polymerisierbaren Komponente durch die Einwirkung der Energiestrahlung auf die Haftkleberschicht bewirkt, daß die Haftfestigkeit der Haftkleberschicht signifikant abnimmt, mit dem Ergebnis, daß nur geringe Haftfestigkeit verbleibt.
Die Einwirkung der Energiestrahlung auf die Haftkleberfolie wird vorzugsweise auf der Seite der Grundschicht durchgeführt, die nicht mit der Haftkleberschicht versehen ist. Folglich muß die Grundschicht lichtdurchlässig sein, wenn wie zuvor erwähnt ultraviolettes Licht als Energiestrahlung eingesetzt wird. Es ist jedoch nicht immer notwendig eine lichtdurchlässige Grundschicht zu verwenden, wenn Elektronenstrahlen als Energiequelle eingesetzt werden.
Danach wird gemäß den Notwendigkeiten die Haftkleberschicht nach der Einwirkung ausgedehnt, um dadurch den Chipabstand zu vergrößern. Der erforderliche Ausdehnungsgrad ist, obwohl er von der Art der Dehnungsausrüstung und Ablöseausrüstung abhängt, ausreichend, wenn er etwa 80 μm sowohl in Längs- als auch in Querrichtung beträgt. Wenn der Ausdehnungsgrad so ist, können die nächsten Schritte ohne Problem durchgeführt werden. Nach der Ausdehnung werden die einzelnen Chips unter Verwendung der Ablöseausrüstung wie einer Saugzange abgelöst und auf einem gegebenen Substrat befestigt.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende, oben beschriebene Erfindung liefert eine Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben, die die Vibration des Wafers während des Zerlegen des Wafers verhindert, so daß das Splittern des Wafers minimiert werden kann.
BEISPIEL
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend weiter unter Bezug auf die folgenden Beispiele veranschaulicht, die in keiner Weise den Umfang der Erfindung begrenzen.
In den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen werden der „Elastizitätsmodul bei 50°C”, die „Glasübergangstemperatur”, das „Absplittern”, die „Haftfestigkeit vor und nach der Einwirkung der Energiestrahlung”, die „Ausdehnbarkeit” und die „Chip-Anordnung” in der folgenden Weise bewertet.
„Elastizitätsmodul bei 50°C”
Der Elastizitätsmodul (Pa) bei 50°C des Haftklebers wurde durch das Torsionsscherverfahren gemessen:
Teststück: Zylinderstück mit 8 mm Durchmesser und 3 mm Höhe,
Meßinstrument: Dynamic Analyzer RDA II (hergestellt von Rheometrics, Inc.) und Frequenz: 1 Hz.
„Glasübergangstemperatur”
Die Glasübergangstemperatur wurde durch die Formel:
berechnet, worin

Die Glasübergangstemperatur der Hauptpolymere waren folgende:
Vinylacetathomopolymer: 32°C (305 K),
Homopolymer aus 2-Ethylhexylacrylat: –70°C (203 K)
Homopolymer aus Acrylsäure: 106°C (379 K)
Homopolymer aus Hydroxyethylmethacrylat: 55°C (328 K)
Homopolymer aus Butylacrylat: –55°C (218 K) und
Homopolymer aus Methylmethacrylat: 105°C (378 K)
„Splittertest”
Ein Halbleiter-Wafer mit 6 inch Durchmesser, auf dem ein Schaltungsmuster gebildet ist, wurde auf jede der Haftkleberfolien der Beispiele und Vergleichsbeispiele geklebt, von einem Ringrahmen gesichert und einem 3,8 mm × 3,7 mm-Vollschnitt unterworfen, der unter Verwendung der Zerlegeausrüstung (AWD-4000B, hergestellt von Tokyo Seimitsu Co., Ltd., einschließlich des Zerlegemessers 27HECC, hergestellt von Disco Corporation) unter derartigen Bedingungen durchgeführt wurde, daß die Messervorschubgeschwindigkeit 70 mm/s, die Drehgeschwindigkeit 30.000 rpm und die Schnittiefe in die Haftkleberfolie 25 μm betrug.
Die Rückseite jedes so erhaltenen Chips wurde durch ein optisches Mikroskop betrachtet. Die Chips, die an 70 μm oder größerem Splittern leiden, wurden als „schlecht” eingestuft.
„Haftfestigkeit vor und nach der Einwirkung der Energiestrahlung”
Jede der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellten Haftkleberfolien wurde auf eine hochglanzpolierte Edelstahlplatte (SUS304) in einer Atmopshäre von 23°C und 65% relativer Feuchte durch Hin- und Herbewegen einer 2-kg-Gummiwalze geklebt und 20 min stehengelassen. Danach wurde die 180°-Ablösehaftfestigkeit (mN/25 mm) bei einer Ablösegeschwindigkeit von 300 mm/min unter Verwendung eines Universalzugtesters (Handelsname: TENSILON/UTM-4-100, hergestellt von Orientec Corporation) gemäß dem japanischen Industriestandard 20237 gemessen.
Das Kleben der Haftkleberfolie wurde in derselben Weise durchgeführt und die Grundschichtseite der Haftkleberfolie ultraviolettem Licht (unter Verwendung eines Adwill RAD2000 m/8, hergestellt von Lintec Corporation, bei einer Beleuchtungsintensität von 400 mJ/cm² und einer Lichtmenge von 250 mW/cm²) ausgesetzt. Die Haftfestigkeit nach der Einwirkung des ultravioletten Lichtes wurde in der obigen Weise gemessen.
„Ausdehnbarkeit”
Ein 6-inch-Wafer wurde auf jede der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellten Haftkleberfolien geklebt und mit einen Ringrahmen (Handelsname: 2-6-1, hergestellt von Disco Corporation) befestigt. Derselbe Vollschnitt wie in dem obigen Splittertest wurde durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt war die Chipgröße 15 mm². Die Haftkleberfolie wurde ultraviolettem Licht mit derselben Lichtmenge wie bei der Messung der Haftfestigkeit nach der Einwirkung der Energiestrahlung ausgesetzt und um 12 mm unter Verwendung einer Dehnvorrichtung gedehnt. Die Chipabstände wurden sowohl in Längs- als auch in Querrichtung mit Bezug auf sechs Chips, die am oder um das Zentrum der Haftkleberfolie angeordnet waren, gemessen. Die Haftkleberfolie, die geringere Abstände als 80 μm in Längs- oder in Querrichtung bewirkt, wurde als „schlecht” eingestuft, während die Haftkleberfolie, die Abstände von 80 μm oder mehr sowohl in Längs- als auch in Querrichtung bewirkte, als „gut” eingestuft wurde.
„Chipanordnung”
Nach der obigen Ausdehnung wurde die Chipanordnung, bei der sich die Chipabstände extrem voneinander nach der Positionierung unterschieden oder bei der eine Chipwanderung stattgefunden hatte, als „schlecht” eingestuft, während die Chipanordnung, bei der durch visuelle Prüfung festgestellt wurde, daß die Chipabstände einheitlich waren, als „gut” eingestuft wurde.
Die eingesetzten Polymerkomponenten, durch Energiestrahlung polymerisierbaren Komponenten und andere Komponenten waren folgende:

A „Polymerkomponenten” (Glasübergangstemperatur des Homopolymers ist in Klammern angegeben)
A1: Copolymer aus Vinylacetat (305 K), 2-Ethylhexylacrylat (203 K) und Hydroxyethylmethacrylat (328 K) (Verhältnis 80:19,5:0,5, gewichtsmittlere Molmasse = 170.000),
A2: Copolymer aus Vinylacetat (305 K), 2-Ethylhexylacrylat (203 K), Hydroxyethylmethacrylat (328 K) und Acrylsäure (379 K) (Verhältnis 80:18,5:0,5:1, gewichtsmittlere Molmasse = 170.000) und
A3: Copolymer aus Butylacrylat (218 K) und Acrylsäure (379 K) (Verhältnis 81:9, gewichtsmittlere Molmasse = 400.000);
B „Durch Energiestrahlung polymerisierbare Komponente”
B1: 1: 1-Gemisch aus hexa-funktionellem Urethanacrylat (gewichtsmittlere Molmasse 1500) und bifunktionellem Urethanacrylat (gewichtsmittlere Molmasse = 11.000) und
B2: trifunktionelles Urethanacrylat (gewichtsmittlere Molmasse = 3500);
C „Photopolymerisationsinitiator”
C1: 2,2-Dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-on und
C2: 1-Hydroxycyclohexylphenylketon;
D „Vernetzer”
D1: Addukt aus Toluylendiisocynat und Trimethylolpropan; und
E „Klebrigmacher”
E1: Terpen-Phenol-Copolymer (Erweichungspunkt 125°C),
E2: aliphatisches/aromatisches Copolymerpetroleumharz (Erweichungspunkt 100°C) und
E3: Kolophoniumpolyol (Molekulargewicht 2700 (flüssig)).

Beispiel 1
Ein durch Energiestrahlung härtbarer Haftkleber wurde durch Mischen der in Tabelle 1 angegebenen Komponenten mit den in Tabelle 1 angegebenen Verhältnissen erhalten. Eine Grundschicht (80 μm dicker Polyvinylchloridfilm, der 34 Gewichtsteile DOP pro 100 Gewichtsteilen des Polyvinylchloridharzes enthält) wurde mit dem erhaltenen Haftkleber beschichtet, wodurch eine Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben mit einer 10 μm dicken, durch Energiestrahlung härtbaren Haftkleberschicht erhalten wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Beispiele 2 bis 3 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3
Durch Energiestrahlung härtbare Haftkleber wurden durch Mischen der in Tabelle 1 angegebenen Komponenten mit den in Tabelle 1 angegebenen Verhältnissen erhalten. Dieselbe Verfahrensweise wie in Beispiel I wurde wiederholt, außer daß diese Haftkleber eingesetzt wurden.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.

Claims

Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben, die eine Grundschicht aus Polyvinylchlorid, das einen Weichmacher enthält, und eine darauf befindliche, durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht umfasst, wobei die durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht – vor der Einwirkung der Energiestrahlung einen Elastizitätsmodul aufweist, der zwischen 4,0 × 10⁴ und 5,0 × 10⁶ Pa bei 50°C liegt; und – ein Vinylestercopolymer umfasst welches 50 bis 90 Gewichtsteile von Struktureinheiten enthält, die von Vinylacetat stammen, pro 100 Gewichtsteile Polymerkomponente, und wobei das Vinylestercopolymer eine Glasübergangstemperatur von 0 bis 40°C aufweist.
Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vinylestercopolymer Struktureinheiten von Acrylsäure oder Methacrylsäure in einer Menge von 0,01 bis 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen Polymerkomponente enthält.