DE69821400T2

DE69821400T2 - Basismaterial und mit einem solchen Klebeband

Info

Publication number: DE69821400T2
Application number: DE1998621400
Authority: DE
Inventors: Kouichi Urawa-shi Nagamoto; Takeshi Urawa-shi Kondoh; Kazuhiro Kawaguchi-shi Takahashi; Katsuhisa Koshigaya-shi Taguchi; Kazuyoshi Minamisaitama-gun Ebe
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 1997-04-11
Filing date: 1998-04-09
Publication date: 2004-12-30
Anticipated expiration: 2018-04-10
Also published as: TW440917B; SG67495A1; CN1208752A; KR19980081279A; CN1169898C; EP0870812B1; EP0870812A2; DE69821400D1; KR100537971B1; JPH10337823A; US6156423A; EP0870812A3; HK1019763A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Klebeband, das bei dem Vorgang der Präzisionsbearbeitung optischer Bauelemente wie einer Linse, einem Halbleiterbauelement, wie einem Siliziumwafer, oder ähnlichem verwendet wird. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Klebeband, das ein spezielles Basismaterial aufweist.
Bislang wurden Klebebänder in Bereichen der Optikbranche, der Halbleiterbranche usw. zur Herstellung von Bauteilen eingesetzt, die Präzisionsbearbeitung benötigen.
Generell kann das Klebeband zum Oberflächenschutz eines Halbleiterwafers durch ein Verfahren, das folgende Schritte umfasst, hergestellt werden:
Schmelzen eines thermoplastischem Harzes; Formen eines filmartigen Basismaterials als Basisfolie durch Gießen des geschmolzenen thermoplastischen Harzes unter Einsatz einer Flachdüse ("T-die"), einer Blasextrusion, eines Kalanders oder ähnlichem; sowie Anbringen eines Haftvermittlers auf zumindest einer Oberfläche der Basisfolie. Das so erhaltene Klebeband wird typischerweise zur Halterung eines Halbleiterwafers während des Schrittes des Schleifens einer Waferrückseite und auch während der Schritte des Sägens und Vereinzelns des Wafers in Teile verwendet.
Zunächst werden wir das Beispiel erläutern, in dem das Klebeband im Schleifprozess einer Rückseite eines Halbleiterwafers eingesetzt wird, der eine mit einer vorgegebenen Struktur versehene Vorderseite aufweist (d. h. einen Schritt des Rückseitenschleifens).
Während des Schleifens der Waferrückseite wird die Waferrückseite ständig mit fließendem Reinwasser gespült, um verstreute oder zerstückelte Überreste (d. h. Schmutz) zu entfernen und die vom Schleifen erzeugte Wärme zu reduzieren. In diesem Fall wird demzufolge ein Klebeband bzw. eine Klebefolie auf der Vorderseite des Wafers angebracht, um die darauf befindliche Struktur vor dem Schleifen zu schützen.
Während die Schritte des Sägens und Vereinzelns des Halbleiterwafers in Stücke durchgeführt werden, wird auf der Rückseite des Wafers ein Klebeband bzw. eine Klebefolie angebracht, so dass der Wafer, an dem das Klebeband haftet, nacheinander jedem der Schritte des Sägens, Waschens, Trocknens, Expandierens, Aufnehmens und Montierens unterzogen werden kann.
Diese Schritte bedingen, dass das Klebeband die Eigenschaft haben sollte, dass beispielsweise kein Bestandteil des Haftvermittlers auf einem Wafer oder einem Chip zurückbleibt, nachdem das Klebeband nach dem Schritt des Schleifens der Rückseite bzw. den Schritten des Sägens und Vereinzelns entfernt wird. Zur Lösung dieser Probleme wurden verschiedene Verbesserungen in Patentschriften veröffentlicht, einschließlich der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 62-153376 (1987) und der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 5-77284 (1993).
Eine in der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 62-153376 (1987) veröffentlichte Klebefolie weist einen Klebstoff auf, der Urethanacrylatoligomer (Molekulargewicht 3000–10000) als strahlungsinduzierte polymerisierte Verbindung und eine Basisfolie, auf der der Klebstoff angebracht ist, umfasst. Die Klebekraft der Klebefolie wird durch die Auswirkung einer Bestrahlung mit ultravioletten Strahlen oder ähnlichem während des Schritts des Aufnehmens nach dem Sägen des Halbleiterwafers ausreichend verringert. Dadurch verbleibt der Haftvermittler nicht auf der Rückseite des Waferchips. Zum anderen weist ein in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 5-77284 (1993) offengelegtes Klebeband einen wasserquellenden Haftvermittler auf, der als Klebeschicht auf einer Oberfläche einer Basisfolie aufgebracht ist. In diesem Fall wird es demzufolge möglich, den auf der Oberfläche des Wafers angebrachten Haftvermittler durch fließendes Wasser nach dem Schleifprozess zu entfernen.
Jedes der oben beschriebenen Klebebänder benutzt das Basismaterial, das als filmartiges Material durch Schmelzen eines thermoplastischen Harzes, wie beispielsweise Vinylchlorid oder Polypropylen, und Gießen des geschmolzenen thermoplastischen Harzes unter Einsatz einer Flachdüse ("T-die"), einer Blasextrusion, eines Kalanders oder ähnlichem hergestellt wird.
In den meisten Fällen weist das zu verwendende Basismaterial eine Dicke von 50 μm oder mehr im Hinblick auf Waferschutz und Verarbeitbarkeit auf. Während des Formungsprozesses des Basismaterials zu einem Film bilden sich jedoch vereinzelt Vorsprünge auf der Oberfläche des Basismaterials als Ergebnis einer Beimischung unerwünschter fremder Substanzen zu dem Material oder aufgrund des Vorhandenseins unlöslicher Bestandteile seiner Harzkomponente oder ähnlichem. Jeder dieser Vorsprünge besitzt die Form eines Fischauges und weist eine Höhe von ungefähr 10 bis 50 μm auf (worauf in der folgenden Beschreibung als "Fischauge" Bezug genommen wird). Deshalb wirkt das Fischauge während des Schleifens der Waferrückseite als Ausbreitungszentrum eines Bruchs des Siliziumwafers. In diesem Fall tritt weiterhin während des Sägens und Vereinzeln des Chips das Problem auf, dass das Fischauge als ein Zentrum, an dem ein Chip abfallen kann, fungiert.
Die Erzeugung von Fischaugen mag unter Kontrolle sein, wenn das Basismaterial eine geringere Stärke als 50 μm aufweist. Ein derartig dünner Film kann jedoch nicht als Waferschutz dienen und bedingt eine schlechte Verarbeitbarkeit.
Um diese Nachteile zu beseitigen, offenbart die japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 9-253964 (1997) ein Basismaterial für ein Klebeband. Das Basismaterial wird durch Gießen eines flüssigen strahlungsgehärteten Harzes hergestellt, das eine Mischung aus Urethanacrylatoligomer und reaktivverdünntem Monomer umfasst, gefolgt vom Arbeitsschritt des Aushärtens des Harzes durch Bestrahlung mit Strahlung.
Einer der Nachteile bei der Herstellung eines Klebebandes mittels einer direkten Anbringung der Klebeschicht auf einer Filmschicht des Basismaterials ist, dass das anhaftende Teil (beispielsweise ein Halbleiterwafer) mit einem zurückbleibenden Klebstoff (dem sogenannten "Partikel") verunreinigt wird, der auf einer Oberfläche des anhaftenden Teils verbleibt, wenn das Klebeband von dem anhaftenden Teil entfernt wird.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung und ihre Mitarbeiter haben sich überlegt, dass die Ursache für das Partikel (d. h. für den verbleibenden Klebstoff des oben erwähnten Haftvermittlers auf dem anhaftenden Teil) in einem Ausbluten ("bleeding") unakzeptabler Bestandteile der Filmschicht in die Klebeschicht liegt. Die unakzeptablen Bestandteile besitzen ein niedriges molekulares Gewicht und sind im strahlungsgehärteten Harz enthalten, das die Filmschicht des Basismaterials bildet. Schließlich haben sie herausgefunden, dass die Lösung für das oben erwähnte Problem in der Verwendung eines Basismaterials liegt, bei dem auf der Filmschicht eine Grenzschicht ausgebildet wird. Die Grenz schicht ist dafür verantwortlich, dass das Ausbluten von der Filmschicht zur Klebschicht verhindert wird.
Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Klebeband vorzusehen, das die ausgezeichneten Eigenschaften besitzt, die Verunreinigung eines anhaftenden Teils mit einem Klebstoff wie oben beschrieben zu verbessern und die Dickengenauigkeit zur Verfügung zu stellen, bei der keine Fischaugen oder fremde Substanzen eingeschlossen sind.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Klebeband zur Verfügung, das Folgendes umfasst:
Ein Basismaterial, das eine Filmschicht aufweist, die durch Aushärten einer Mischung eines Urethan(meth)acrylatoligomers und eines reaktivverdünnten Monomers durch das Bestrahlen mit einer Strahlung gebildet wird, und eine Grenzschicht, die zumindest auf einer Oberfläche der Filmschicht gebildet wird; und
eine Klebeschicht, die auf zumindest einer Oberfläche der Grenzschicht gebildet wird. Die Grenzschicht kann eine Dicke von 0,1 μm bis 40 μm aufweisen.
In diesem Fall kann das reaktiwerdünnte Monomer ein Monomer sein, das eine Ringstruktur aufweist.
Das Monomer mit einer Ringstruktur kann ein Monomer sein, das aus einer Gruppe ausgewählt wurde, die aus Folgendem besteht:
Zykloaliphatische Verbindungen, aromatische Verbindungen und heterozyklische Verbindungen.
Die Grenzschicht kann eine Dicke von 0,1 μm bis 40 μm aufweisen.
Durch die Bildung einer Grenzschicht auf einem Basismaterial und durch die Herstellung der Grenzschicht mit einer vorbestimmten Dicke ermöglicht die vorliegende Erfindung, dass ein Klebeband die ausgezeichneten Eigenschaften aufweist, die Verunreinigung eines anhaftenden Teils mit Partikeln, die aus dem auf dem anhaftenden Teil verbleibenden Klebstoff gebildet werden, zu verbessern und die Dickengenauigkeit vorzusehen, in der keine Fischaugen oder fremden Substanzen enthalten sind.
Diese Art von Klebeband erfüllt eine nützliche Funktion als Oberflächenschutzfolie für verschiedene Materialien auf dem Gebiet der Halbleiterindustrie, insbesondere beispielsweise bei Halbleiterwafern während des Schritts des Schleifens der Waferrückseite. Des Weiteren kann man ein bevorzugtes Basismaterial erhalten, das eine Bruchdehnung von 10% oder mehr aufweist, indem man als reaktiwerdünntes Monomer ein Monomer verwendet, das eine Ringstruktur besitzt.
Die oben erwähnten und andere Ziele, Auswirkungen, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung ihrer Ausführungsformen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen klarer werden.
1 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Basismaterials; und
2 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Klebebandes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Bezugnehmend auf 1 werden wir ein Basismaterial im Detail beschreiben. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, umfasst eine Schicht eines Basismaterials 3 (auf die im Folgenden als Basisschicht Bezug genommen wird) eine Filmschicht 1 und eine Grenzschicht 2, die auf die Filmschicht 1 laminiert ist.
Die Filmschicht 1 ist als Film auf der Basis eines strahlungsausgehärteten Harzes vorgesehen, wie in der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 9-253964 (1997) offengelegt. Eine Zusammensetzung des Harzes besteht hauptsächlich aus einem Urethanacrylatoligomer und einem reaktivverdünnten Monomer, so dass es unter der Verwendung von Strahlung, wie ultravioletter Strahlung oder Elektronstrahlung, ausgehärtet werden kann, um einen Film zu bilden.
Das in der obigen Zusammensetzung zu verwendende Urethan(meth)acrylatoligomer kann ein difunktionelles Urethan(meth)acrylat mit einem Esterdiol als Hauptgerüst sein und ein Molekulargewicht von vorzugsweise 500 bis 50.000, bevorzugter zwischen 1000 und 30.000 aufweisen. In diesem Fall kann es entweder vom Polyester-Polyoltyp oder vom Polyeter-Polyoltyp sein. Erfindungsgemäß kann das Urethan(meth)acrylatoligomer alleine oder in Verbindung mit gegebenenfalls einer Mischung aus einem oder mehreren Typen verwendet werden.
Das für die obige Zusammensetzung geeignete reaktiwerdünnte Monomer kann vorzugsweise ein monofunktionell verdünntes Monomer, bevorzugter ein Monomer mit einer Ringstruktur sein. Es könnte aus folgender Gruppe ausgewählt sein: Zykloaliphatische Verbindungen einschließlich Isobornyl(meth)acrylat, Dizyklopenthenyl(meth)acrylat, Dizyklopentanyl(meth)acrylat, Dizyklopentenyloxyethyl(meth)acrylat, Zyklohexyl(meth)acrylat und Adamantan(meth)acrylat; aromatische Verbindungen einschließlich Benzylacrylat und heterozyklische Verbindungen einschließlich Tetrahydrofurfyl(meth)acrylat, Morpholinacrylat, N-Vinylpyrolidon und N-Vinylkaprolaktam. Alternativ können auch wahlweise multifunktionelle(meth)acrylate verwendet werden.
Für die obige Zusammensetzung kann das Mischungsverhältnis zwischen dem Urethan(meth)oligomer und dem reaktivverdünnten Monomer zwischen 95 zu 5 und 5 zu 95, vorzugsweise zwischen 50 zu 70 und 50 zu 30 liegen, basierend auf Gewichtsprozent.
Zusätzlich zu den oben erwähnten Verbindungen kann die Filmschicht 1 weiterhin eine oder mehrere erwünschte Additive umfassen, beispielsweise ein Fotostarter, wie etwa eine Benzoinverbindung, eine Azetophenonverbindung, eine Acylphosphinoxidverbindung, eine Titanoncenverbindung, eine Thiotaxonverbindung und eine Peroxidverbindung; ein Foto sensibilisator, wie etwa Amin oder Quinon; oder ein Farbmittel wie etwa einen Farbstoff ("dye") oder ein Pigment.
Eines der bevorzugten Beispiele für die Zusammensetzung zur Herstellung der Filmschicht 1 umfasst: 100 Gewichtsteile einer Mischung eines Urethan(meth)acrylatoligomers und eines reaktiwerdünnten Monomers; sowie 0,1 bis 10 bzw. vorzugsweise 1 bis 5 Gewichtsteile des Fotostarters. Diese Art der Filmschicht 1 kann dadurch hergestellt werden, dass ein flüssiges Harz obiger Zusammensetzung in einen Film mittels eines konventionellen Verfahrens geformt wird. Das konventionelle Verfahren umfasst die Schritte des Gießens des Harzes durch ein Quelldüsenbeschichtungs- oder ein Kommabeschichtungssystem und Aushärten des gegossenen Harzes durch die Anwendung von Strahlung, wie beispielsweise UV- oder Elektronen-Strahlen. Die Dicke der sich ergebenden Filmschicht 1 liegt vorzugsweise zwischen 50 und 1995 μm, bzw. noch bevorzugter zwischen 100 und 490 μm. Vorzugsweise liegt der anfängliche elastische Koeffizient der Filmschicht 1 zwischen 100 und 100.000 kg/cm² bzw. noch bevorzugter zwischen 500 und 50.000 kg/cm² nach dem Schritt des Aushärtens.
Die Grenzschicht 2 kann ausreichen, um das Ausbluten von unakzeptablen zurückbleibenden Bestandteilen niedrigen molekularen Gewichts aus der Filmschicht 1 zu verhindern. Die unakzeptablen verbleibenden Bestandteile werden in der Filmschicht 1 nach der Filmbildung erzeugt. Die Grenzschicht 2 kann beispielsweise aus Polyethylenterephtalat (im Folgenden mit PET abgekürzt), Polyethylennaphthalat (im Folgenden mit PEN abgekürzt), Polyethylen mit niedriger Dichte (im Folgenden mit LDPE abgekürzt), thermoplastischem Polyuriten, thermoplastischem Acrylatharz, Polypropylen, Polyethylen/(meth)acrylatcopolymer oder ähnlichem bestehen. Des Weiteren kann die Zusammensetzung zur Bildung der Grenzschicht 2 eine oder mehrere zusätzliche Komponenten wie etwa ein Farbmittel und einen Stabilisator enthalten, die vom Fachmann allgemein anerkannt sind.
Die Grenzschicht 2 kann auf der Filmschicht 1 durch Verschweißen oder Verkleben eines vorgeformten Films obiger Zusammensetzung auf der Filmschicht 1 mittels eines konventionellen Verfahrens wie etwa thermisches Schweißen angebracht werden. Alternativ kann die Grenzschicht 2 auf der Filmschicht 1 mittels eines im Handel erhältlichen Films wie etwa LDPE, angebracht werden. Es ist weiterhin möglich, die Grenzschicht 2 auf der Filmschicht 1 mittels eines Prozesses anzubringen, der die Schritte des Vorbereitens einer Lösung obiger Zusammensetzung zur Herstellung einer Grenzschicht und des Gießens der Lösung auf die Filmschicht 1 unter zur Zuhilfenahme eines Düsenbeschichters, eines Kommabeschichters, eines Walzbeschichters, eines Streichbeschichters ("bar coater") oder ähnlichem, einschließt.
Die sich ergebende Grenzschicht 2 besitzt eine Dicke von vorzugsweise 0,1 bis 40 μm bzw. noch bevorzugter zwischen 10 und 30 μm, um sowohl die Erzeugung von Fischaugen als auch das Übertreten unakzeptierter Bestandteile zu verhindern.
In 1 wird, wie oben beschrieben, die Grenzschicht 2 lediglich auf einer Seite der Filmschicht 1 gebildet. Gemäß der vorliegenden Erfindung können jedoch nach Bedarf beide Seiten der Filmschicht 1 die Grenzschichten 2 aufweisen und eine der beiden kann eine andere Funktion beispielsweise bezüglich der Verbesserung der Verarbeitbarkeit während des Schrittes des Schleifens der Rückseite eines Siliziumwafers (im Folgenden wird auf diesen Schritt einfach als der Schritt des Rückseitenschleifens Bezug genommen) ausüben.
Die auf diese Weise erhaltene Basisschicht 3 besitzt einen anfänglichen elastischen Koeffizienten von 10 bis 100.000 kg/cm², vorzugsweise zwischen 100 und 50.000 kg/cm²; eine Bruchdehnung von 10% oder mehr bzw. vorzugsweise 100% oder mehr; sowie eine 10% Belastung von 10 bis 500 kg/cm² bzw. vorzugsweise 20 bis 100 kg/cm², die auf dem japanischen Industriestandard (im Folgenden abgekürzt als JIS) K7127 beruhen. Wird ein Monomer mit einer Ringstruktur, wie das reaktiwerdünnte Monomer, verwendet, kann eine Basisschicht 3 mit einer Bruchdehnung von 10% oder mehr leicht erreicht werden. Beträgt die Bruchdehnung weniger als 10%, besteht andererseits die Befürchtung einer Rissbildung in der ausgehärteten Schicht, wenn ein Klebeband (das als mit einem Haftvermittler beschichtetes Basismaterial vorgesehen ist) unter zu Hilfenahme eines konventionellen Klebebandgerätes an das anhaftende Teil geklebt wird.
Die Gesamtdicke der Basisschicht 3 beträgt vorzugsweise 60 bis 2000 μm, noch bevorzugter 100 bis 500 μm.
In Folge kann ein Klebeband gemäß der vorliegenden Erfindung unter Benutzung der Basisschicht 3, herstellbar gemäß obigem Verfahren, hergestellt werden.
2 ist eine Querschnittsansicht des Klebebandes. In der Figur bezeichnen die Bezugszeichen 1 bis 3 die gleichen Bestandteile, die in der 1 gezeigt sind, 4 bezeichnet eine Klebeschicht, und 5 bezeichnet ein Klebeband.
Das Klebeband 5 wird dadurch gebildet, dass weiterhin eine Klebeschicht 4 auf die Oberfläche der Grenzschicht 2 der Basisschicht 3 angebracht wird. Die Bestandteile der Klebeschicht 4 können die eines üblichen Klebebandes beinhalten, wie etwa einen Haftvermittler der wasserquellenden Art, in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 5-77284 (1993) offenbart, und einen Haftvermittler der strahlungshärtenden Art, in der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 62-153376 (1987) offenbart.
Die Klebeschicht 4 wird auf der Grenzschicht 2 unter Zuhilfenahme eines konventionellen Verfahrens angebracht, das einen Kommabeschichter, einen Düsenbeschichter oder ähnliches einsetzt. Vorzugsweise weist die Klebeschicht 4 eine Dicke zwischen 5 und 100 μm auf.
Nebenbei erwähnt, in 2 wird die Grenzschicht 2 lediglich auf einer Seite der Filmschicht 1 ausgebildet und danach die Klebeschicht 4 auf einer Oberfläche der Grenzschicht 2 ausgebildet. Gemäß der vorliegenden Erfindung jedoch können gegebenenfalls beide Seiten der Filmschicht 1 die Grenzschichten 2 aufweisen und eine Seite oder beide Seiten der Grenzschichten 2 können die Klebeschicht(en) 4 aufweisen.
In Folge weist das so erhaltene Klebeband 5 die Vorteile auf, dass:
eine gewünschte Dicke des Klebebandes 5 mit großer Dickengenauigkeit erzielt wird;
eine Oberfläche der Basisschicht 3 frei von Fischaugen und fremden Substanzen ist; und
die Grenzschicht 2 das Ausbluten von unakzeptierten niedermolekulargewichtigen Bestandteilen der Filmschicht 1 zur Klebeschicht 4 verhindert.
Im Halbleiterherstellungsprozess kann beispielsweise das Klebeband 5 als ein günstiges oberflächenschützendes Band hinsichtlich der auf einem Halbleiterwafer zurückbleibenden Partikel eingesetzt werden, wenn das Band nach den Schritten des Festklebens des Bandes auf einer Oberfläche des Wafers und Schleifen der gegenüberliegenden Oberfläche abgezogen wird.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele klarer verstanden werden.
In Tabelle 1 sind Urethan(meth)acrylatoligomere, reaktivverdünnte Monomere und Grenzschichten, die in den Beispielen verwendet wurden, aufgeführt.
Beispiel 1
Eine Harzlösung, die zur Ausbildung einer Filmschicht geeignet ist, wurde hergestellt, indem folgendes gemischt wurde:
60 Gewichtsteile eines difunktionellen Urethanacrylats mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 8000 (Handelsname: UX-3301, hergestellt von Nippon Kayaku Co., Ltd.) als ein Urethan(meth)acrylatoligomer;
40 Gewichtsteile eines Morpholinacrylats (Handelsname: ACMO, hergestellt von Kojin Co., Ltd.) als ein reaktiwerdünntes Monomer;
2 Gewichtsteile eines 1-Hydroxy-Zyklohexylphenylkethons (Handelsname: Irgacure 184, hergestellt von Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) als fotostartender Wirkstoff; und
0,2 Gewichtsteile eines Phthalozyaninpigments.
Danach wurde die Harzlösung auf einer Oberfläche eines PET-Films mit 38 μm Dicke aufgebracht (hergestellt von Toray Co., Ltd.), die als Gießträgerfilm bei der Verwendung einer Quelldüsentechnik zur Herstellung einer Filmschicht mit 80 μm Dicke dient.
Unmittelbar nach dem Schritt des Aufbringens der Harzlösung wurde ein LDPE GF-1-Film mit 30 μm Dicke (hergestellt von Tamapoly Co., Ltd.) als Grenzschicht auf die andere Seite der Filmschicht laminiert. Nachfolgend wurde das Laminat UV-Strahlung mit einer Lichtmenge von 250 mJ/cm² einer Hochdruckquecksilberdampflampe (160 W/cm Leistung) mit einem Abstand von 10 cm ausgesetzt, um ein Quervernetzen und Aushärten des Harzes zu bewirken, was ein Basismaterial mit einem Trägerfilm ergibt.
Beispiele 2 bis 4
In diesen Beispielen wurden die Basismaterialien mit ihren entsprechenden Trägerfilmen durch das gleiche Verfahren wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass sich ihre Mischungsverhältnisse von Urethan(meth)acrylatoligomer und reaktivverdünntem Monomer unterscheiden. Das heißt, 30 Gewichtsteile (Beispiel 2), 50 Gewichtsteile (Beispiel 3) bzw. 70 Gewichtsteile (Beispiel 4) des difunktionellen Urethanacrylats mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 8000 (Handelsname UX-3301, hergestellt von der Nippon Kayaku Co., Ltd.) als ein Urethan(meth)acrylatoligomer; sowie 70 Gewichtsteile (Beispiel 2), 50 Gewichtsteile (Beispiel 3) bzw. 30 Gewichtsteile (Beispiel 4) des Morpholinacrylats (Handelsname: ACMO, hergestellt durch die Kojin Co., Ltd.) als ein reaktivverdünntes Monomer wurden in der Zusammensetzung formuliert.
Beispiele 5 bis 7
In diesen Beispielen wurden Basismaterialien mit ihren entsprechenden Trägerfilmen durch das gleiche Verfahren wie das in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass sich ihre reaktivverdünnten Monomere unterscheiden. Das heißt, das reaktiwerdünnte Monomer war Zyklohexylacrylat (Bei spiel 5), Isobornylacrylat (Beispiel 6) bzw. Benzylacrylat (Beispiel 7).
Beispiele 8 bis 11
In diesen Beispielen wurden Basismaterialien mit ihren entsprechenden Trägerfilmen durch das gleiche Verfahren wie das in Beispiel 1 hergestellt, mit folgenden Ausnahmen. In jeden dieser Beispiele wies die Grenzschicht eine eigene, sich von den anderen unterscheidende Art und Dicke auf. Zusätzlich wurde die Dicke der Filmschicht geändert, wenn die Dicke der entsprechenden Grenzschicht geändert wurde.
In Beispiel 8 wurde die Harzlösung auf den PET-Film eines Trägerfilms aufgebracht, um eine Filmschicht von 98 μm Dicke zu erzeugen. Danach wurde ein PET-Film mit 12 μm Dicke (hergestellt von Toray Co., Ltd.) als Film für die Grenzschicht verwendet.
In Beispiel 9 wurde die Harzlösung auf den PET-Film eines Trägerfilms aufgebracht, um eine Filmschicht von 98 μm Dicke zu erzeugen. Danach wurde ein PEN-Film mit 12 μm Dicke (hergestellt von Teijin Co., Ltd.) als Film für die Grenzschicht verwendet.
In Beispiel 10 wurde die Harzlösung auf den PET-Film eines Trägerfilms aufgebracht, um eine Filmschicht von 80 μm Dicke zu erzeugen. Danach wurde eine thermoplastische Urethanelastomerfolie mit 30 μm Dicke (hergestellt von Nisshinbouseki Co., Ltd.) als Film für die Grenzschicht verwendet.
In Beispiel 11 wurde die Harzlösung auf den PET-Film eines Trägerfilms aufgebracht, um eine Filmschicht von 110 μm zu erzeugen. Danach wurde ein thermoplastisches Acrylharz (Handelsname: Parachron W-197C, hergestellt von Negami Kogyo Co., Ltd.) für die Grenzschicht verwendet. Das thermoplastische Acrylharz wurde auf einer Oberfläche der Filmschichtseite unter Verwendung eines Streichbeschichters aufgebracht, um einen Film von 0,3 μm Dicke nach dem Trocknen zu erzeugen.
Vergleichendes Beispiel 1
Ein Basismaterial mit einem Trägerfilm wurde auf die gleiche Weise wie das des Beispiels 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Harzlösung auf den Trägerfilm aufgebracht wurde, um eine Filmschicht von 110 μm Dicke zu erzeugen, es wurde keine Grenzschicht hergestellt.
Es wurden Klebebänder unter der Verwendung der Basismaterialien mit dem Trägerfilm hergestellt, die in den Beispielen 1 bis 11 und dem vergleichenden Beispiel 1 gebildet wurden. Für jedes der Basismaterialien wurde gleichzeitig mit dem Abziehen des Trägerfilms von dem Basismaterial ein Haftvermittler auf die Grenzschicht laminierte Seite des Basisfilms aufgebracht, um eine Klebebeschichtung von 20 μm Dicke zu erzeugen. In diesem Fall war der Haftvermittler ein wasserquellbarer Acrylatklebstoff (offenbart in der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 5-77284 (1993)), der (i) ein Ethylacrylat-, Vinylazetat- und Methacrylsäure-Copolymer sowie (ii) Polyethylenglycollaury lether aufweist und mit Zinkazetat bei Vorhandensein von Kaliumhydroxid quervernetzt.
Die folgenden Auswertungen wurden auf den Basismaterialien und den Klebebändern durchgeführt, die durch die obigen Verfahren erhalten wurden. Die Auswertungsgrößen jedes der Basismaterialien waren Dickengenauigkeit, anfänglicher elastischer Koeffizient, Bruchdehnung und 10% Belastung, während die Auswertungsgrößen für jedes der Klebebänder die Anzahl an Fischaugen, die die Eigenschaften beim Rückseitenschleifen, wenn es auf einen Halbleiterwafer geklebt ist, und die Anzahl der auf dem Wafer zurückbleibenden Partikel. Wir werden in untenstehender Tabelle 2 diese Auswertungsgrößen erklären und die erhaltenen Resultate auflisten.
(1) Genauigkeit der Dicke des Basismaterials
Es wurden 100 Punkte beliebig aus einer 100 m² großen Fläche des Basismaterials ausgewählt und dann die Dicke jedes Punktes gemessen. Die Genauigkeit der Dicke [R(μm)] wurde als Differenz zwischen dem Maximal- und dem Minimalwert einer Reihe von Messungen bestimmt.
(2) Anfänglicher elastischer Koeffizient des Basismaterials
Die Messung wurde bei einer Testgeschwindigkeit von 200 mm pro Minute gemäß dem JIS K7127 durchgeführt.
(3) Bruchdehnung des Basismaterials
Die Messung wurde bei einer Testgeschwindigkeit von 200 mm pro Minute gemäß dem JIS K7127 durchgeführt.
(4) 10%-Belastung des Basismaterials
Die Messung wurde bei einer Testgeschwindigkeit von 200 mm pro Minute gemäß dem JIS K7127 durchgeführt.
(5) Anzahl an Fischaugen im Klebeband
Es wurde auf einer 10 m² großen Probefläche einer Oberfläche jedes Klebebandes eine Sichtprüfung durchgeführt. Es wurde ein Fischauge mit einer Höhe ≥ 10 μm gezählt, um die Anzahl an Fischaugen im Klebeband zu erhalten.
(6) Eigenschaften beim Rückseitenschleifen
Unter Verwendung der jeweiligen Klebebänder wurden 50 Siliziumwafer (8 Zoll Durchmesser) dem Schritt des Rückseitenschleifens unterzogen, indem die Rückseite jedes Wafers mit der Schleifmaschine DFG 840 (hergestellt von Disco Co., Ltd.) geschliffen wurde und anschließend einer Sichtprüfung unterzogen wurde. Wir untersuchten, ob Wasser in einen Raum zwischen dem Wafer und dem Klebeband eingedrungen war, ob sich das Klebeband ablöst und ob der Wafer einen Bruch aufweist.
(7) Anzahl an Partikeln
Jedes der Klebebänder wurde auf einen Siliziumwafer geklebt (4 Zoll Durchmesser) und anschließend dem Schritt des Rück seitenschleifens in der gleichen Weise wie unter obiger Nummer 6 beschrieben unterzogen. Die Anzahl an Partikeln (d. h. fremde Substanzen mit einer Größe von 0,27 μm oder größer), die auf einer Oberfläche des Wafers verblieben, wurden nach dem Abziehen des Bandes nach einer Stunde vermessen (23°C, 65% relative Luftfeuchtigkeit) und wiederum nach 7 Tagen (40°C, Trocknen) vermessen. Das bei dieser Auswertung benutzte Messgerät war ein lasergestütztes Oberflächeninspektionsgerät LS-5000, hergestellt von der Hitachi Electronic Engineering Co., Ltd.
Bezüglich der Basismaterialien, die als Filmschicht durch Gießen des strahlungsausgehärteten Harzes erhalten werden, zeigte jedes, wie es aus den in Tabelle 2 aufgeführten Ergebnissen deutlich wird, eine ausgezeichnete Dickengenauigkeit und eine Bruchdehnung von 10% oder größer, was extrem ermutigende Ergebnisse darstellte. Wir fanden des weiteren heraus, dass der anfängliche Ausdehnungskoeffizient und die 10% Belastung in ihren für unsere Zwecke bevorzugten Bereichen liegen. Des weiteren konnten wir keine Fischaugen oder irgendwelche fremde Substanzen in keinem der Basismaterialien beobachten. Während des Schritts des Rückseitenschleifens konnten wir darüber hinaus keine Unregelmäßigkeiten in den getesteten Siliziumwafern feststellen.
Bezüglich der Klebebänder der vorliegenden Erfindung, in denen jedes das Basismaterial mit der Grenzschicht (Beispiele 1 bis 11) verwendet, erhielten wir bezüglich der Anzahl von Partikeln ausgezeichnete Resultate in einer Reihe von Messungen.
Bezüglich der Klebebänder des vergleichenden Beispiels 1, das keine Grenzschicht enthielt, war die Anzahl an Partikeln erhöht, wenn der rückseitig geschliffene Wafer 7 Tage einer Temperatur von 40°C unter Trocknungsbedingungen ausgesetzt wurde.
Demzufolge ist es aus den Ergebnissen offensichtlich, dass der Siliziumwafer mit fremden Substanzen oder ähnlichem verschmutzt wird, wenn der Haftvermittler direkt auf die Filmschicht des strahlungsausgehärteten Harzes angebracht wird. In diesem Fall ist anzunehmen, dass unakzeptable niedermolekulargewichtige Bestandteile bestimmter Art sich in die Klebeschicht ausbreiten und die Oberfläche des Wafers verunreinigen. Gemäß der vorliegenden Erfindung jedoch kann die Ausbreitung der unakzeptierten Bestandteile verhindert werden, indem das Klebeband mit der wie in den Beispielen 1 bis 11 offenbarten Grenzschicht versehen wird. Dadurch können die unerwünschten Bestandteile des Klebebandes nicht den Wafer verunreinigen.
Infolge ist das Klebeband der vorliegenden Erfindung, das vom Laminattyp ist, als oberflächenschützendes Band für einen Siliziumwafer einem konventionellen weit überlegen, wenn der Siliziumwafer dem Vorgang der Herstellung eines Halbleiters, insbesondere dem Schritt des Rückseitenschleifens, unterzogen wird.

Claims

Klebeband (5) umfassend: ein Basismaterial (3), das eine Filmschicht (1), die eine durch Strahlung ausgehärtete Mischung eines Urethan(meth)acrylatoligomers und eines reaktiwerdünnten Monomers ist, und eine Grenzschicht (2) auf wenigstens einer Oberfläche der Filmschicht aufweist; und eine Klebeschicht (4) auf der Oberfläche der Grenzschicht.
Klebeband nach Anspruch 1, wobei das reaktiwerdünnte Monomer eine zyklische Struktur hat.
Klebeband nach Anspruch 2, wobei das reaktiwerdünnte Monomer aus cycloaliphatischen Verbindungen, aromatischen Verbindungen und heterozyklischen Verbindungen ausgewählt ist.
Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Grenzschicht (2) eine Dicke von 0,1 bis 40 μm aufweist.