JP2003142430A - 半導体基板加工用粘着シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体製造工程中における帯電の発生を防止
し、該帯電による半導体デバイスの破壊および製品の劣
化を防ぐことのできる半導体加工用粘着シートを提供す
る。 【解決手段】 樹脂フィルム基材面上に、帯電防止剤層
を備え、ベースポリマーと放射線重合性化合物と放射線
重合性重合開始剤とからなる粘着剤を塗布し、粘着剤層
を形成してなる半導体基板加工用粘着シートであり、樹
脂フィルム基材は、ポリプロピレン３０〜８５重量部
と、一般式（１）で示されるポリスチレンブロック(A)
と一般式（２）で示されるビニルポリイソプレンブロッ
ク(B)からなるブロック共重合体７０〜１５重量部との
混合物からなるものが好ましい。 【化５】 （式（１）中、ｎは２以上の整数） 【化６】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種半導体を製造
する工程において使用する粘着テープに関し、さらに詳
しくいえば、例えばパターンを形成したウエハを一つ一
つのパターン毎に切断し半導体素子として分割する際に
使用する半導体ウエハ固定用の放射線硬化性粘着テープ
に関するもので，帯電防止効果を有するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体ウエハおよび一括封止され
たパッケージに貼着し、ダイシング、エキスパンティン
グ等を行い、次いでピックアップすると同時にマウンテ
ィングする（パッケージの場合はトレイに収納される）
際に用いる半導体加工用シートとして、紫外線及び／又
は電子線に対し透過性を有する基材上に紫外線及び／又
は電子線により重合硬化反応をする粘着剤層が塗布され
た粘着シートを用い、ダイシング後に紫外線及び／又は
電子線を粘着剤層に照射し、粘着剤層を重合硬化反応を
させ、粘着力を低下せしめて半導体ウエハまたは切断さ
れたパッケージをピックアップする方法が知られてい
る。例えば、特開昭６０−１９６９５６号公報、特開昭
６０−２２３１３９号公報には、粘着剤層を構成する光
重合性開始剤として、トリメチロールプロパントリアク
リレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ポ
リエチレングリコールジアクリレート、オリゴエステル
アクリレート等の分子内に紫外線及び／又は電子線重合
性炭素−炭素二重結合を少なくとも２個以上有するアク
リル樹脂系化合物を用いることが提案されている。

【０００３】しかしながら、近年半導体デバイスの高集
積化に伴い回路が高詳細化し、帯電による製品破壊や作
業上の不具合が問題が生じている。工程中懸念される帯
電としては、シートをセパレータより剥離する際の剥離
による帯電、ダイシング時のブレードとシートと摩擦に
よる帯電、ダイシング後シートを吸着テーブルより取り
外す際の剥離帯電、洗浄時に高圧吐出される洗浄液とシ
−トとの摩擦による帯電、洗浄後乾燥時にテーブルを高
速回転することによる発生する帯電、チップおよびパッ
ケージをピックアップする際の剥離による帯電等などが
ある。これら帯電により半導体デバイスの破壊や性能劣
化が生じたり、以降の作業に不具合を生じるという問題
が発生している。そのため、シート基材に帯電防止剤を
練りこむ方法が行われている。

【０００４】シート基材に練りこむ帯電防止剤として一
般的な低分子型帯電防止剤は、その作用機構が成形体表
面へブリードアウトした帯電防止剤の導電層（単〜多分
子層）形成であるために 成形初期に効果が発現されな
いことや、ダイシング時にチップの削りかすを水で高圧
洗浄する際に、効果を消失することがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決し、半導体製造工程中における帯電の発生
を防止し、該帯電による半導体デバイスの破壊および製
品の劣化を防ぐことのできる半導体加工用粘着シートを
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、帯電防止剤
を基材に塗布し、帯電防止剤面の上面に粘着剤を塗布す
ることにより、帯電の発生を防止することができた。

【０００７】すなわち本発明は、（１） 樹脂フィルム
基材面上に、帯電防止剤層を備え、該帯電防止剤層上
に、ベースポリマーと放射線重合性化合物と放射線重合
性重合開始剤とを含んでなる粘着剤を塗布し、粘着剤層
を形成してなる半導体基板加工用粘着シート、（２）
樹脂フィルム基材が、ポリプロピレン３０〜８５重量部
と、一般式（１）で示されるポリスチレンブロック(A)
と一般式（２）で示されるビニルポリイソプレンブロッ
ク(B)からなるブロック共重合体７０〜１５重量部との
混合物からなる第（１）項記載の半導体ウエハ加工用粘
着シート、

【０００８】

【化３】 （式（１）中、ｎは２以上の整数）

【０００９】

【化４】 （式（２）中、ｎは２以上の整数）

【００１０】（３） 粘着剤構成成分のベースポリマー
が、アクリル酸ブチルを主成分とする-COOH末端の重量
平均分子量３０００００〜７０００００の共重合体０〜
５０重量％と、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリ
ル酸ブチル、酢酸ビニル及びメタクリル酸２−ヒドロキ
シエチルを共重合して得られた-OH末端の重量平均分子
量２５００００〜３５００００の共重合体５０〜１００
重量％とからなる第（１）項又は第（２）項記載の半導
体ウエハ加工用粘着シート、（４） 粘着剤が、ベース
樹脂１００重量部、放射線重合性化合物３０〜９０重量
部、放射線重合性重合開始剤０．０５〜２０重量部及び
架橋剤２〜１２重量部からなる粘着剤である第（１）
（２）又は（３）項記載の半導体ウエハ加工用粘着シー
ト、（５） 放射線重合性化合物が、１０００以下の分
子量を持つ多官能のアクリレートモノマー５重量％〜１
００重量％と、５０００以上の分子量を持つ多官能のウ
レタンアクリレート９５重量％〜０重量％との混合物で
ある第（１）〜（４）項のいずれか１項に記載の半導体
ウエハ加工用粘着シートである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いる樹脂フィルム基材としては、一般的な熱
可塑性樹脂フィルムを用いることができるが、ポリプロ
ピレン３０〜８５重量部と、一般式（１）で示されるポ
リスチレンブロック(A)と一般式（２）で示されるビニ
ルポリイソプレンブロック(B)からなるブロック共重合
体７０〜１５重量部との混合物であることが好ましい。
ポリプロピレンの重量部数が３０重量部未満であると、
柔らかすぎてハンドリングが難しくなり、またチッピン
グ性が悪く、チップをピックアップした後のシート上に
ウエハの欠けが存在するという問題を生じる。また、８
５重量部を超えると硬すぎて延びず、エキスパンドが難
しくなるという問題を生じる。

【００１２】本発明で用いられる帯電防止剤としては、
非イオン性、アニオン性、カチオン性、両イオン性の一
般に公知の界面活性剤、及び金属系の帯電防止剤のいず
れかでも良いが、好ましくは非イオン性の界面活性剤が
良い。さらに好ましい界面活性剤として、アクリル系両
性界面活性剤、アクリル系カチオン性、アクリル系アニ
オン性界面活性剤等の界面活性剤が挙げられる。

【００１３】該帯電防止剤としての非イオン性界面活性
剤としては、ポリエチレングリコールやアルキロールア
ミド等がある。該帯電防止剤としてのアニオン性界面活
性剤としては、グアニジン誘導体、含リンアニオン活性
剤、スルホン酸、無水マレイン酸−スチレン系アニオン
等の界面活性剤がある。該帯電防止剤としてのカチオン
性界面活性剤としては、第４アンモニウム塩、ピリジウ
ム塩、イミダゾリン誘導体、モルホリン誘導体、アクリ
ル系カチオン等の界面活性剤がある。

【００１４】該帯電防止剤としての両イオン性界面活性
剤としては、遊離したアミノ基とカルボン酸基を一分子
中に有するもの、アクリル系両性界面活性剤がある。該
帯電防止剤としての金属系のものとして、アンチモン−
スズ酸化物及びスズ−インジウム酸化物等が使用でき
る。これら酸化物は、完全に酸化したものよりもやや酸
素の格子欠陥があるものの方が望ましい。

【００１５】本発明に用いる樹脂フィルム基材を構成す
る樹脂組成物を調整するために混合手段としては、加熱
ロール、バンバリーミキサー、加圧ニーダー、二軸混練
機等が一般に採用される。以上のような混合手段を用い
ると混合が容易であるとともに確実であるので得られた
基材フィルムは折り曲げても白化現象はないという効果
も有している。また、カレンダー成形、押し出し成形な
どの一般的かつ任意の成形方法により、シートとするこ
とができる。

【００１６】また本発明にに用いる樹脂フィルム基材に
おいて、ポリプロピレン樹脂、一般式（１）で示される
ポリスチレンブロック(A)と一般式（２）で示されるビ
ニルポリイソプレンブロック(B)からなるブロック共重
合体樹脂との混合物からなる第１のフィルムと、他の樹
脂からなる第２のフィルムとの複層フィルムを樹脂フィ
ルム基材として用いることができる。第２のフィルム
は、例えば、相溶性のある樹脂、相溶し難いが要求を満
たす樹脂等従来公知のあるもの、あるいはこれらの化合
物等からなるもので、基材フィルムの要求特性、コスト
などの諸事情に応じて任意に選択される。また、この第
２のフィルムの厚みは、第１のフィルムの厚み以下で任
意に選択することができる。

【００１７】この複層フィルムの製法としては、従来公
知の共押出法、ラミネート法などが用いられ、この際通
常のラミネートフィルムの製造で通常行われているよう
に、複層フィルム間に接着剤を介在させても良い。この
ような接着剤としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体
またはこれをマレイン酸変性したもの等、従来公知の接
着剤を使用することができる。

【００１８】本発明に用いる樹脂基材フィルムの厚み
は、強伸度特性、放射線透過性の観点から通常３０〜３
００μｍが適当である。基材フィルムの中心層の厚さ比
率は、基材フィルムの要求特性に応じて任意に設定され
るが、通常基材フィルムの総厚に対して１０％以上が好
ましく、５０〜９５％がより好ましい。本発明に用いる
粘着剤には、凝集力を高めるためにロジン樹脂、テルペ
ン樹脂、クマロン樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹
脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂肪族芳香
族共重合系石油樹脂等の粘着付与剤等を添加しても構わ
ない。

【００１９】本発明において用いる放射線重合性化合物
としては特に限定されるものではなく、例えばウレタン
アクリレートやアクリルモノマーなどが用いられる。ウ
レタンアクリレートとしては、分子内に２〜４個のアク
リロイル基を有するウレタンアクリレートで、ジイソシ
アネート、ポリオール及びヒドロキシ（メタ）アクリレ
ートとにより合成される化合物であり、好ましくは２個
のアクリロイル基を有するウレタンアクリレートであ
る。前記のイソシアネートとしては、例えばトルエンジ
イソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、
ヘキサメチレンジイソシアネート、フェニレンジイソシ
アネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、
キシレンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイ
ソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等を挙げる
ことができる。前記のポリオールとしては、例えばエチ
レングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオー
ル、ヘキサンジオール等を挙げることができる。前記の
ヒドロキシ（メタ）アクリレートとしては、例えば、２
−ヒドルキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドル
キシプロピル（メタ）アクリレート等を挙げることがで
きる。

【００２０】アクリレートモノマーとしては、例えばト
リメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリス
リトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトテ
トラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロ
キシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキ
サアクリレート等を挙げることができる。

【００２１】放射線重合性重合開始剤としては、例え
ば、2-2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、ベ
ンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾイ
ンメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾ
インイソプロピルエーテル、ベンジルジフェニルサルフ
ァイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド、アゾ
ビスイソブチロニトリル、ジベンジル、ジアセチル、β
-クロールアンスラキノンなどが挙げられる。

【００２２】放射線重合性化合物、放射線重合性重合開
始剤の混合割合は、粘着剤１００重量部に対して、放射
線重合性化合物が５０〜２００重量部、放射線重合性重
合開始剤０．０３〜２２．５重量部の混合割合である。
放射線重合性化合物の割合が５０重量部未満であると硬
化後の粘着力の低下が十分でなくデバイスのピックアッ
プが困難になり、２００重量部を越えると粘着剤層の凝
集力が不足し好ましくない。放射線重合性重合開始剤の
割合が０．０３重量部未満であると紫外線及び／又は電
子線照射における放射線重合性化合物の硬化反応が乏し
くなり粘着力の低下が不十分となり好ましくなく、２
２．５重量部を越えると熱あるいは蛍光灯下での安定性
が悪くなり好ましくない。

【００２３】本発明において、前記粘着剤層の厚さは特
に限定されるものではないが、５〜３５μｍ程度である
のが好ましい。本発明において、前記粘着剤層を前記基
材上に形成し、半導体ウエハ加工用粘着紙とを製造する
には、粘着剤層を構成する成分をそのまま、または適当
な有機溶剤により溶液化し、塗布又は散布等により基材
上に塗工し、例えば８０〜１００℃、３０秒〜１０分程
度加熱処理等により乾燥させることにより得ることがで
きる。

【００２４】本発明の半導体用粘着シートを使用するに
は公知の方法を用いることができ、例えば半導体加工用
粘着シートを半導体ウエハに貼り付けて固定した後、回
転丸刃で半導体デバイスを素子小片に切断する。その
後、前記加工用粘着シートの基材側から紫外線及び／又
は電子線を照射し、次いで専用治具を用いて前記加工用
粘着シート放射状に拡大しチップ間を一定間隔に広げた
後、デバイスをニードル等で突き上げるとともに、真空
コレット、エアピンセット等で吸着する方法等によりピ
ックアップすると同時にマウンティングまたはトレイに
収納すればよい。

【００２５】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により更に
詳細に説明するが、本発明はこれらに限定するものでは
ない。 ［実施例１］アクリル酸ブチル７０重量部とアクリル酸
２−エチルヘキシル２５重量部と酢酸ビニル５重量部と
を共重合して得られた重量平均分子量５０００００の共
重合体(A)１０重量部とアクリル酸２−エチルヘキシル
５０重量部とアクリル酸ブチル１０重量部、酢酸ビニル
３７重量部、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル３重量
部とを共重合して得られた重量平均分子量３０００００
の共重合体(B)９０重量部からなるベース樹脂１００重
量部に対し、放射線重合化合物として分子量が１１００
０の２官能ウレタンアクリレート(C)を３０重量部、分
子量が５００の５官能アクリレートモノマー(D)を３０
重量部、光重合開始剤(E)として２，２−ジメトキシ−
２−フェニルアセトフェノンを５重量部、ポリイソシア
ネート系架橋剤(F)を６重量部を配合した粘着剤層とな
る樹脂溶液を、剥離処理した厚さ３８μｍのポリエステ
ルフィルムに乾燥後の厚さが１０μｍになるように塗工
し、８０℃５分間乾燥した。２軸混練機で混練した後、
押出し機で押し出しし、作成した。

【００２６】その後、帯電防止剤としてカチオン性高分
子からなるレオレックスＡＱ−１１０（第一工業製薬株
式会社製）が塗工厚み0.3μmで塗布されたポリプロピレ
ン５０重量部と一般式（１）で示されるポリスチレンブ
ロック(A)と一般式（２）で示されるビニルポリイソプ
レンブロック(B)からなるブロック共重合体５０重量部
の混合物からなる厚み１００μｍのシートをラミネート
し、半導体加工用粘着シートを作製した。なお以下の評
価は、剥離処理したポリエステルフィルムを剥離した後
に実施した。得られた半導体加工用粘着シートを室温で
７日以上成熟後、帯電時の減衰時間の測定、また実際に
該シートを用い、パッケージを組み立てパッケージ破壊
状況の有無を評価した。その結果を表１に示す。

【００２７】［比較例１］実施例１において、帯電防止
剤が塗工しないシートを用いた以外は実施例１と同様の
方法でサンプルを作成し、評価した。

【００２８】

【表１】

【００２９】尚、実施例及び比較例の評価は、以下の評
価方法を用いた。 ・減衰時間の測定 ｅｌｅｃｔｏ−ｔｅｃｈ ｓｙｓｔｅｍ社製のＳＴＡＴ
ＩＣ ＤＥＣＡＹ ＭＥＴＥＲを用い、シートに５ｋＶ
の帯電処理を行い、その帯電が０Vまで減衰する時間を
測定することにより評価を行った。 ・パッケージ破壊試験 タブレット化したエポキシ樹脂を用い、低圧トランスフ
ァー成形機にて、１７５℃、射出圧７０ｋｇｆ／ｃｍ
² 、保圧時間１２０秒の条件で半導体素子を８０ｐＱＦ
Ｐ（１４×２０×２．７ｍｍ厚）に成形した後、１７５
℃で８時間ポストキュアーして得た半導体装置を一般に
用いられている工程でリード加工、外装メッキした後、
素子の動作を確認した。全ての端子が問題なく作動する
ものを良品、正常に作動しない端子が含まれるものを不
良品とした。

【００３０】

【発明の効果】樹脂フィルムであることを特徴としてお
り、半導体製造工程中における帯電の発生を防止し、該
帯電による半導体デバイスの破壊および製品の劣化を防
ぐことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｊ 201/00 Ｈ０１Ｌ 21/78 Ｍ Ｆターム(参考） 4J004 AA03 AA10 AA17 AB06 CA03 CA04 CC03 FA05 FA08 4J040 DF021 DF041 DF042 EF281 EF282 FA141 FA142 FA291 FA292 GA05 GA07 HB16 HB19 HC17 HD05 JA09 JB07 KA11 NA20

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂フィルム基材面上に、帯電防止剤層
   を備え、該帯電防止剤層上に、ベースポリマーと放射線
   重合性化合物と放射線重合性重合開始剤とを含んでなる
   粘着剤を塗布し、粘着剤層を形成してなる半導体基板加
   工用粘着シート。
2. 【請求項２】 樹脂フィルム基材が、ポリプロピレン３
   ０〜８５重量部と、一般式（１）で示されるポリスチレ
   ンブロック(A)と一般式（２）で示されるビニルポリイ
   ソプレンブロック(B)からなるブロック共重合体７０〜
   １５重量部との混合物からなる請求項１記載の半導体ウ
   エハ加工用粘着シート。 【化１】 （式（１）中、ｎは２以上の整数） 【化２】 （式（２）中、ｎは２以上の整数）
3. 【請求項３】 粘着剤構成成分のベースポリマーが、ア
   クリル酸ブチルを主成分とする-COOH末端の重量平均分
   子量３０００００〜７０００００の共重合体０〜５０重
   量％と、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ブ
   チル、酢酸ビニル及びメタクリル酸２−ヒドロキシエチ
   ルを共重合して得られた-OH末端の重量平均分子量２５
   ００００〜３５００００の共重合体５０〜１００重量％
   とからなる請求項１または２記載の半導体ウエハ加工用
   粘着シート。
4. 【請求項４】 粘着剤が、ベース樹脂１００重量部、放
   射線重合性化合物３０〜９０重量部、放射線重合性重合
   開始剤０．０５〜２０重量部及び架橋剤２〜１２重量部
   からなる粘着剤である請求項１、２又は３記載の半導体
   ウエハ加工用粘着シート。
5. 【請求項５】 放射線重合性化合物が、１０００以下の
   分子量を持つ多官能のアクリレートモノマー５重量％〜
   １００重量％と、５０００以上の分子量を持つ多官能の
   ウレタンアクリレート９５重量％〜０重量％との混合物
   である請求項１〜４いずれか１項に記載の半導体ウエハ
   加工用粘着シート。