JP2002069395A - 半導体製造用粘着テープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体ウェハーの製造工程時に発生する静電
気を速やかに除去し、工程中で使用される超純水による
粘着テープの帯電を防止し、周囲のゴミ、塵や切削粉を
吸着することによる環境汚染や、導電性物質によるウェ
ハー汚染および電気回路の破壊等の問題を起こさない半
導体製造用粘着テープを提供する。 【解決手段】 半導体製造用粘着テープ１０は、基材１
２上に、耐水性の帯電防止層１４Ａ、粘着剤層１６を順
次積層してなる。この耐水性を有する帯電防止層１４Ａ
は、架橋剤と結合しうる反応基及びイオン導電性基を側
鎖に有する高分子化合物を、２官能以上の反応基を有す
る架橋剤を用いて架橋した合成樹脂により形成されるこ
とが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造用粘着
テープに関し、詳細には、半導体ウェハーをウェハーチ
ップに分離するための諸工程に供する際に半導体ウェハ
ーを貼着固定するための粘着テープに関する。

【０００２】

【従来の技術】シリコンやガリウム砒素などの半導体ウ
ェハーをウェハーチップに分離するために半導体ウェハ
ーをあらかじめ粘着テープに貼着固定し、その後にバッ
クグラインド、ダイシング、エキスパンド、ピックアッ
プ、マウンティング等の各工程が施される。このような
工程に用いられている粘着テープとしては、従来、ポリ
塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエス
テルフィルム、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）
などの合成樹脂からなるテープ基材に、アクリルエステ
ル系ベースポリマーに、紫外線により硬化するモノマー
或いはオリゴマーと、紫外線重合開始剤、さらには他の
添加剤等を含有する粘着剤層を設けたものが用いられて
いる。

【０００３】ところが、これら合成樹脂を基材とした粘
着テープは電気抵抗値が１０¹³〜１０¹⁶Ω／□と高く、
粘着テープより剥離紙を剥がす際やバックグラインド、
ダイシングの際に、ダイシングソーの刃を冷却したり、
切削粉を洗い流すために、電気絶縁性の高い超純水を噴
射させると粘着テープが帯電しやすく、周囲のゴミ、塵
やダイシング時の切削粉を吸着してしまい、作業環境を
汚染する恐れがある。さらには、集積回路形成面が粘着
シートに接触して貼着しているので、例えば、バックグ
ラインド工程において帯電が起こると、その結果、ウェ
ハーチップの表面回路を破壊してしまうという問題があ
った。

【０００４】そこで、粘着テープの帯電防止を図るた
め、コロナ放電やイオン化した空気を吹き付けたり、導
電性の繊維状ブラシを近づける等の手段で除電する方法
や、基材として電気抵抗値の低い材料を使用する方法
（特開平５−１７５３３１号）が提案されているが、必
ずしも十分な帯電防止効果が上がらないのが実情であっ
た。さらに、基材の帯電防止手段のみならず、粘着剤層
に導電性粒子などを分散させ、粘着剤層そのものを導電
性化する方法も試みられているが（特開平５−２７５４
７９号、特開平１０−６７９７１号）、電気抵抗値特性
が充分ではないことに加え、粘着剤層中の導電性物質が
処理工程中に流出してウェハーが汚染され、電気回路が
破壊されるといった問題があった。

【０００５】これらの問題を解決する方法として、特開
平９−１９０９９０号公報には、基材と粘着剤層との間
に帯電防止剤を積層させる方法が提案されている。この
方法によれば一定の帯電防止効果は得られるものの、こ
こで使用されている帯電防止剤が界面活性剤などの水溶
性物質のため、粘着剤層の上で固定されているウェハー
を全層切断するフルカットにおいて、ダイシングソーの
刃が帯電防止層にまで到達してしまった場合に、工程時
の切削水や洗浄水の影響により、粘着剤が脱落し、被着
体に付着するという問題があった。また、このときに帯
電防止剤が溶出し、ウェハーを汚染し電気回路を破壊し
てしまうという問題もあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような問題を解決
するための本発明の目的は、半導体ウェハーの製造工程
時に発生する静電気を速やかに除去し、特に、バックグ
ラインド、ダイシング工程における、ダイシングソーの
刃の冷却や切削粉の洗浄に使用される超純水による粘着
テープの帯電を防止し、周囲のゴミ、塵やダイシング時
の切削粉を吸着することによる環境汚染や、導電性物質
によるウェハー汚染および電気回路の破壊等の問題を起
こさない半導体製造用粘着テープを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は検討の結果、
テープ基材と粘着剤層との間に特定の帯電防止層を形成
することで上記課題を解決し得ることを見出し、本発明
を完成した。本発明の半導体製造用粘着テープ（以下、
適宜、単に粘着テープと称する）は、粘着テープ用の基
材上に、耐水性を有する帯電防止層と、粘着剤層とを順
次形成してなることを特徴とする。ここで、前記耐水性
を有する帯電防止層が、架橋剤と結合しうる反応基及び
イオン導電性基を側鎖に有する高分子化合物を、２官能
以上の反応基を有する架橋剤を用いて架橋した合成樹脂
により形成されることが好ましい。さらに、前記耐水性
を有する帯電防止層と粘着剤層のいずれにもアクリル系
のモノマーを構成単位として含む高分子化合物を含有さ
せることで、耐水性及び二つの層間の密着性が向上す
る。

【０００８】また、前記架橋剤と結合しうる反応基及び
イオン導電性基を側鎖に有する高分子化合物として、主
鎖となる化合物に第４級アンモニウム塩化物をグラフト
重合させてなる共重合体を用いることにより、静電気の
発生を大幅に減少させ、ウェハーの電位が上昇すること
がなくなり、回路内部の電気的破壊防止が可能となっ
た。さらに、このような構成とすることで、帯電防止層
からの帯電防止剤成分の溶出とその成分に起因するウェ
ハーやチップの汚染を抑制することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の半導体製造用粘着テープ
は、粘着テープ用の基材と粘着剤層との間に、耐水性を
有する帯電防止層を配置する点に特徴を有する。図１
は、本発明の粘着テープの一態様を表す概略断面図であ
る。粘着テープ１０は、基材１２上に、耐水性の帯電防
止層１４Ａ、粘着剤層１６を順次積層してなる。ここに
用いられる基材１２、粘着剤層１６、帯電防止層１４Ａ
の詳細について、以下、順次説明する。

【００１０】本発明の粘着テープに使用される基材（粘
着テープ用基材）としては、ポリ塩化ビニル、ポリエチ
レン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなど
のポリエステル、ＥＶＡ、ポリスチレン、６ナイロン、
６６ナイロンなどのポリアミド等の合成樹脂をフィルム
或いはシート状に成型したものを、要求される特性に応
じて任意に選択して用いることができる。基材の厚さ
は、１０〜２００μｍが適当である。

【００１１】また、半導体ウェハーを貼着するための粘
着剤層に用いられる粘着剤は、公知のものを用いること
ができる。例えば、ベースポリマーとして天然ゴム、各
種の合成ゴムからなるゴム系エラストマー、アクリル
酸、アクリル酸エステル等のアクリル系ポリマーおよび
それらのモノマーとの共重合体を用い、粘着力の調整な
ど必要に応じてエポキシ系化合物やポリイソシアネート
系化合物等の架橋剤、金属系錯体や有機系化合物等の添
加剤を適宜配合したものを用いることができる。さら
に、粘着剤に紫外線硬化性モノマーやオリゴマー、紫外
線重合開始剤を添加し、紫外線を照射することにより接
着力を低下させるといった機能を付与することもでき
る。粘着剤層の厚さは、５〜５０μｍが適当である。

【００１２】本発明の粘着テープにおいては、耐水性に
優れた帯電防止層を形成することが特徴である。本発明
において、耐水性を有するとは、接着剤の耐水性試験方
法（ＪＩＳ Ｋ ６８５７）により評価した結果、粘着
層が剥離しないものを指す。このような帯電防止層を形
成するには、その分子内に帯電防止機能を発現させるイ
オン導電性基を有することに加え、架橋剤と結合しうる
反応基を側鎖に有する高分子化合物を用いることが重要
である。このような高分子化合物を、２官能以上の反応
基を有する架橋剤を用いて架橋すると、結果として、３
次元架橋構造が形成され、帯電防止機能を有し、且つ、
耐水性で、皮膜強度に優れた帯電防止層が形成される。
このような層の構成によれば、通常の、皮膜形成高分子
に界面活性剤などの帯電防止成分を配合したり、金属系
の帯電防止剤を分散してなるような帯電防止層とは異な
り、帯電防止成分が合成樹脂の分子内に官能基として存
在し、かつ、その皮膜が三次元架橋構造を有するするた
め、耐水性に優れ、導電性物質（帯電防止成分）が水性
成分により溶出することがなく、帯電防止機能の維持特
性、及び、帯電防止成分による汚染発生抑制効果に優れ
た帯電防止層となる。さらには、帯電防止層上に形成さ
れる粘着剤層と強固なプライマーとして機能し、粘着剤
層の水性成分に起因する剥離を効果的に防止し得る。

【００１３】本発明においては、帯電防止層を基材と粘
着剤層との間に設けることが必要であるが、このような
帯電防止層を基材の両面、すなわち、粘着剤層の存在し
ない側にも設けることができる。図２は、基材の両面に
帯電防止層を形成した本発明の粘着テープの一態様を表
す概略断面図である。この態様では、基材１２の粘着剤
層１６側の帯電防止層１４Ａに加え、裏面側にも耐水性
の帯電防止層１４Ｂが形成されて構成される。この態様
によれば、基材フィルム自体の特性に起因する帯電をも
効果的に防止することができる。

【００１４】本発明の帯電防止層を形成する、架橋剤と
結合しうる反応基及びイオン導電性基を側鎖に有する高
分子化合物を、２官能以上の反応基を有する架橋剤を用
いて架橋した合成樹脂において、側鎖に架橋剤と結合す
る反応基を有する高分子化合物としては、例えば、ベー
スポリマーとして、アクリル酸、アクリル酸エステル等
のアクリル系モノマーを構成単位とする単独重合体或い
は共重合体を用い、必要に応じて、スチレン、酢酸ビニ
ル等の架橋剤と結合する反応基を有するモノマーを共重
合させたものが挙げられる。また、帯電防止機能を発現
させるためのイオン導電性基を導入するには、前記アク
リル系のモノマーを構成単位として含むベースポリマー
に、イオン導電性基を有する単量体をグラフト共重合し
て側鎖を形成する方法が挙げられる。

【００１５】本発明の帯電防止層に導入可能なイオン導
電性基を有する単量体としては、末端に第４級アンモニ
ウム基を有するビニル単量体（第４級アンモニウム塩化
物）及びベタイン化合物が挙げられる。第４級アンモニ
ウム塩化物としては、具体的には、ジメチルアミノエチ
ルアクリレート４級塩化物、ジメチルアミノエチルメタ
アクリレート４級塩化物、ジエチルアミノエチルアクリ
レート４級塩化物、メチルエチルアミノエチルアクリレ
ート４級塩化物、メチルエチルアミノエチルメタアクリ
レート４級塩化物、Ｐ−ジメチルアミノスチレン４級塩
化物、Ｐ−ジエチルアミノスチレン４級塩化物、などを
挙げることができる。また、ベタイン化合物としては、
トリメチルグリシンなどが挙げられる。これらイオン導
電性基を有する単量体を、アクリル酸系、アクリル酸エ
ステル系単量体を主鎖に有するアクリル系合成樹脂／ス
チレン、酢酸ビニル等の合成樹脂にグラフト共重合し側
鎖を形成する。

【００１６】また、帯電防止層の耐水性を向上させるた
めに、これらの合成樹脂を熱や紫外線等で架橋させ、架
橋構造を形成させることが望ましく、この架橋剤として
は、２官能以上の反応基を有するエポキシ系化合物やポ
リイソシアネート系化合物、ポリエステル系化合物、ア
ミン系化合物が好ましく挙げられる。使用可能な架橋剤
としては、具体的には、エポキシ系化合物であれば、エ
チレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレング
リコールジグリシジルエーテルなど、ポリイソシアネー
ト系化合物であれば、トルイレンジイソシアネート、ジ
フェニルメタンジイソシアネートなどが挙げられ、架橋
剤として通常市販されているものを適宜選択して使用す
ることができる。

【００１７】これらの架橋剤の添加量は、側鎖にイオン
導電性基及び架橋剤と結合する反応基を有するポリマー
１００重量部に対して５〜５０重量部の範囲で配合する
ことが好ましい。５重量部以下では、耐水性向上効果が
不充分となり、５０重量部を超えると帯電防止性が著し
く低下し、いずれも好ましくない。帯電防止層の厚さ
は、０．１〜１０μｍが適当である。０．１μｍ未満で
は、帯電防止効果に乏しく、１０μｍを超えて厚くして
も帯電防止効果のそれ以上の向上は見られず、経済的で
ない。

【００１８】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらに制限されるものではない。 （実施例１）図３は、実施例１の粘着テープ１０の態様
を表す概略断面図である。基材１２としてポリオレフィ
ン系積層フィルムを使用し、該基材１２の片面に帯電防
止層としてアクリル酸４級アミン／メタクリル酸ヒドロ
キシアルキル共重合体（共重合モル比：１／４）１００
重量部と架橋剤として３官能性エポキシ樹脂（プロピレ
ングリコールトリグリシジルエーテル）３０重量部を含
有した塗料をグラビアコーターで均一になるように塗
工、乾燥して、厚さ０．５μｍの帯電防止層１４Ａを設
けた。次に、この帯電防止層１４Ａ上に紫外線硬化型粘
着剤（日本合成化学（株）製、コーポニールＮ−３４１
５）を厚さ１５μｍとなるように塗工し、粘着剤層１６
を設け、該粘着剤層１６を保護するために、シリコーン
剥離処理を施したポリエステルフィルムをセパレーター
１８として貼合した。その後、形成した帯電防止層中の
合成樹脂の架橋を促進させるために、４０℃で２４時間
の保温を行い、実施例１の粘着テープを得た。

【００１９】（比較例１）帯電防止層を形成しなかった
他は実施例１と同様の方法で、粘着テープを得た。 （比較例２）帯電防止層に架橋剤を添加しなかった他は
実施例１と同様の方法で、粘着テープを得た。

【００２０】［粘着テープの評価］得られた実施例及び
比較例の粘着テープを以下の方法で評価し、その結果を
下記表１に示した。 （温水溶出試験）セパレーターをはがした粘着テープ１
ｃｍ²当たり２ｍｌの割合の超純水を用いて、９０℃、
３０分間溶出し、試験液とし、イオン（カルシウム、カ
リウム、ナトリウム、マグネシウム、マンガン、塩化
物、リン）分析を行った。温水で溶出した粘着フィルム
のイオンの１リットル当たりの量（ｍｇ）を記載した。
溶出量が０．１ｍｇ未満であれば、不純物が半導体に影
響を与えるおそれは殆どないと判断する。一方、溶出量
が０．１ｍｇ以上になると製造工程における不純物とし
て半導体の性能に影響を与える可能性があり、問題とな
る値と判断される。

【００２１】（糊残り）粘着フィルムをシリコンウェハ
ーに貼合し、２３℃で１日放置後、３００ｍｍ／ｍｉｎ
の速度で剥離してウェハー表面を目視で観察した。 （耐水性試験）カッターを使用し、１０ｍｍ角に１００
個の切り込みを入れ、このサンプル片を４０℃の温水に
３０分間浸漬し、乾燥後、セロハンテープを貼合し、勢
いよく剥離させて剥離した個数をカウントする。剥離５
個未満を良好、剥離５個以上を不良と評価した。

【００２２】

【表１】

【００２３】表１より明らかなように、本発明の粘着テ
ープは帯電防止効果に優れ、粘着フィルムの成分の溶出
が抑制され、帯電防止層の溶解、それに起因する粘着剤
層の剥離の問題もないことがわかった。一方、帯電防止
層に架橋剤を添加せずに架橋構造を形成しなかった比較
例２は、帯電防止層の耐水性に劣るため、粘着剤層の溶
出や剥離が起こり、半導体に対する不純物の影響が懸念
される。

【００２４】

【発明の効果】本発明の半導体製造用粘着テープは、半
導体ウェハーの製造工程時に発生する静電気を速やかに
除去し、特に、バックグラインド、ダイシング工程にお
けるダイシングソーの刃の冷却や切削粉の洗浄に使用さ
れる超純水による粘着テープの帯電を防止し、周囲のゴ
ミ、塵やダイシング時の切削粉を吸着することによる環
境汚染や、導電性物質によるウェハー汚染および電気回
路の破壊等の問題を起こさないという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の半導体製造用粘着テープの一態様を
示す概略断面図である。

【図２】 基材の両側に帯電防止層を有する粘着テープ
の態様を示す概略断面図である。

【図３】 実施例１の粘着テープの態様を示す概略断面
図である。

【符号の説明】

１０ 半導体製造用粘着テープ １２ 基材（粘着テープ用の基材） １４Ａ、１４Ｂ 耐水性を有する帯電防止層 １６ 粘着剤層 １８ 保護フィルム（セパレーター）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F100 AH03B AH04J AH05B AH05J AK01B AK01J AK01K AK03A AK25B AK25C AK25J AK53B AK53H AL04B AL05B AL05C AR00B AR00C AT00A BA03 BA07 BA10A BA10C BA15 CA02B EJ91 GB41 JB07B JB14C JG03 JG03B JG04 JK06 JL06 JL13C 4J004 AA10 AB01 CD01 FA05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粘着テープ用の基材上に、耐水性を有す
   る帯電防止層と、粘着剤層とを順次形成してなる半導体
   製造用粘着テープ。
2. 【請求項２】 前記耐水性を有する帯電防止層が、架橋
   剤と結合しうる反応基及びイオン導電性基を側鎖に有す
   る高分子化合物を、２官能以上の反応基を有する架橋剤
   を用いて架橋した合成樹脂により形成されることを特徴
   とする請求項１に記載の半導体製造用粘着テープ。
3. 【請求項３】 前記帯電防止層及び前記粘着剤層に、構
   成単位としてアクリル系モノマーを有する高分子化合物
   を含有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記
   載の半導体製造用粘着テープ。
4. 【請求項４】 前記架橋剤と結合しうる反応基及びイオ
   ン導電性基を側鎖に有する高分子化合物が、主鎖となる
   化合物に第４級アンモニウム塩化物をグラフト重合させ
   てなる共重合体であることを特徴とする請求項２に記載
   の半導体製造用粘着テープ。