JP2005050953A

JP2005050953A - 半導体基板加工用粘着テープ

Info

Publication number: JP2005050953A
Application number: JP2003204551A
Authority: JP
Inventors: Naoya Oda; 直哉織田; Takeshi Marumo; 剛丸茂; Hiroshi Tazawa; 洋志田澤
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2005-02-24

Abstract

【課題】半導体基板加工に際して、ＰＫＧ表面への粘着剤屑付着が少なく、かつ放射線照射後、ピックアップした際にＰＫＧ裏面への付着（糊残り）が少ない半導体基板加工用粘着テープを提供すること。
【解決手段】紫外線及び／又は電子線に対し透過性を有するフィルム基材面上にベース樹脂、放射線重合性化合物、放射線重合性重合開始剤、並びに架橋剤からなる粘着剤を塗布してなる半導体基板加工用粘着テープであって、粘着剤厚みが８〜３０μｍであり、かつ粘着剤が、ベース樹脂１００重量部、放射線重合性化合物２０〜１００重量部、放射線重合性重合開始剤１〜１０重量部及び架橋剤１〜１０重量部からなる粘着剤であり、その放射線重合性化合物が、５００以上１０００以下の分子量を持つ５官能以上のアクリレートモノマーからなることを特徴とする半導体基板加工用粘着テープ。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルム基材と粘着剤層とを備える半導体基板加工用粘着テープに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体ウエハに貼りつけ、ダイシング、エキスパンティング等を行い、次いで該半導体ウエハを切断したチップをピックアップすると同時にマウンティングする際に用いる半導体ウエハ加工用テープとして、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テープを用い、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切断された半導体ウエハ（チップ）をピックアップする方法が知られている。例えば、特許文献１．２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、最近の技術動向としてウエハを切断するだけでなく樹脂を一括で封止した基板を切断する（切断された基板をパッケージ：ＰＫＧという）方法が取られるようになってきた。そこで従来の方法ではダイシング時に粘着強度が不足しＰＫＧが飛散するという不具合が発生したり、強度不足を補うために粘着剤の厚みを増加させた場合、ブレードの回転によってかきとられる粘着剤が多いために、ＰＫＧ表面に粘着剤屑が付着するという不具合が発生する。また、粘着剤厚みが厚いとピックアップした際にＰＫＧ／粘着剤界面で粘着剤が剥離できず、粘着剤自身の破壊が起こり、ＰＫＧ裏面に粘着剤が残る（糊残り）現象が起こり、不具合となっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６０−１９６９５６号公報
【特許文献２】
特開昭６０−２２３１３９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、半導体基板加工に際して、ＰＫＧ表面への粘着剤屑付着が少なく、かつ放射線照射後、ピックアップした際にＰＫＧ裏面への粘着剤付着（糊残り）が少ない半導体基板加工用粘着テープを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、紫外線及び／又は電子線に対し透過性を有するフィルム基材面上にベース樹脂、放射線重合性化合物、放射線重合性重合開始剤、並びに架橋剤からなる粘着剤を塗布してなる半導体基板加工用粘着テープであって、粘着剤厚みが８〜３０μｍであり、かつ粘着剤が、ベース樹脂１００重量部、放射線重合性化合物２０〜１００重量部、放射線重合性重合開始剤１〜１０重量部及び架橋剤１〜１０重量部からなる粘着剤であり、その放射線重合性化合物が、５００以上１０００以下の分子量を持つ５官能以上のアクリレートモノマーからなることを特徴とする半導体基板加工用粘着テープである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において用いられる紫外線及び／又は電子線に対して透過性を有するフィルム基材としては、紫外線及び／又は電子線に対して透過性を有するものであれば特に限定されず、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体、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、ポリウレタン、エチレン酢ビ共重合体、アイオノマー、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ポリスチレン、ビニルポリイソプレン、ポリカーボネート等の一般的な熱可塑性樹脂からなる透明フィルムを用いることができる。さらに透明であればこれらの樹脂の混合物からなるフィルムあるいはこれらの樹脂の積層フィルムでもあってもよい。
また粘着剤との密着性を上げるために、これら基材の表面にコロナ処理を行ってもよい。
【０００８】
本発明に用いるベース樹脂としては、Ｔｇ、分子量等を限定しないが、２−エチルヘキシルアクリレート、ブチルアクリレート、酢酸ビニル等の共重合体が好ましい。
【０００９】
本発明に用いる粘着剤中の放射線重合性化合物の混合割合は、ベース樹脂１００重量部に対して、放射線重合性化合物が２０〜１００重量部である。放射線重合性化合物の割合が２０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チップのピックアップが困難になり、１００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。
【００１０】
本発明に用いる放射線重合性化合物は、紫外線及び／又は電子線による硬化反応前には半導体基板に対して十分な粘着力を有し、硬化反応後には粘着力が低下し半導体基板（チップ）のピックアップを容易に行うことができる。放射線重合性化合物に５官能以上のアクリレートモノマーを使用するのは硬化後の粘着剤層の架橋密度を上げ、粘着力を十分に低下させるためのであり、チップのピックアップが容易になる。５００以上１０００以下の分子量を持つ５官能以上のアクリレートモノマーは、２種類の５官能以上アクリレートモノマーを併用しても良い。
【００１１】
また放射線重合性化合物である５官能以上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。
【００１２】
本発明に用いる粘着剤中の放射線重合性開始剤の混合割合は、ベース樹脂１００重量部に対して、放射線重合性開始剤が１〜１０重量部である。１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ピックアップ時にＰＫＧが取れなくなるので好ましくなく、１０重量部を越えると硬化時に架橋反応が短鎖で終点を迎え、分子量の小さなものが残り、パーティクルの原因になることや硬化の粘着力が低すぎるために、ＰＫＧのピックアップの際にＰＫＧがテープから外れるので好ましくない。
【００１３】
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。
【００１４】
本発明に用いる粘着剤中の架橋剤の混合割合は、ベース樹脂１００重量部に対して、１〜１０重量部、好ましくは３〜７重量部である。１重量部未満であると、粘着剤層の凝集力が不足し、ＰＫＧ表面への糊付着が増加する。また、１０重量部を超える量で用いられると、放射線照射前の粘着力が不足し、ＰＫＧ飛びの原因となり、好ましくない。
【００１５】
架橋剤としては、具体的には多価イソシアネートのポリイソシアネート化合物およびポリイソシアート化合物の三量体、上記ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物とを反応させて得られる末端イソシアネート化合物の三量体または末端イソシアネートウレタンプレポリマーをフェノール、オキシム類などで封鎖したブロック化ポリイソシアネート化合物が挙げられる。
【００１６】
多価イソシアネートの具体例としては、例えば、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネート、１，４−キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４−４’−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−２−４’−ジイソシアネート、３−メチル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、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４−４’−ジイソシアネート、ジシキウロヘキシルメタン−２−４’−ジイソシアネート、リジンイソシアネートなどがあげられる。
【００１７】
また本発明の粘着剤には、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。
【００１８】
さらに上記の粘着剤中に帯電防止剤を添加することもできる。帯電防止剤を添加することにより、エキスパンド時あるいはピックアップ時に発生する静電気を抑制できるため、チップの信頼性が向上する。帯電防止剤としては、具体的にはアニオン性、カチオン性、非イオン性、ないし両イオン性の一般に公知の界面活性剤、カーボンブラック、銀、ニッケル、アンチモンドープスズ酸化物、スズドープインジウム酸化物などの粉体が用いられる。
【００１９】
本発明において、前記粘着剤層の厚さは８〜３０μｍ、好ましくは１５〜２５μｍである。厚みが下限値未満であると、粘着力が充分でなくダイシング時にＰＫＧが飛散する問題があり、上限値を超えるとＰＫＧのピックアップが困難になる。
本発明において、前記粘着剤層を前記基材上に形成し、半導体基板加工用粘着テープを製造するには、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、コンマコーター、グラビアコーター、ダイコーター、リバースコーターなど一般に公知の方法に従って適宜の厚みに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分程度加熱処理等で乾燥させることにより得ることができる。
【００２０】
本発明の半導体基板加工用粘着テープを使用するには公知の方法を用いることができ、例えば半導体基板加工用粘着テープを半導体基板に貼り付けて固定した後、回転丸刃で半導体基板をチップに切断する。その後、前記加工用粘着テープ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基板加工用粘着テープ放射状に拡大しチップ間を一定間隔に広げた後、ＰＫＧ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すればよい。
【００２１】
【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の共重合体からなるベース樹脂（Ａ）５０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の共重合体からなるベース樹脂（Ｂ）５０重量部からなるベース樹脂１００重量部に対し、分子量が７００の５官能アクリレートモノマー（Ｃ）を５０重量部、放射線重合性重合開始剤（Ｄ）として２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンを６重量部、ポリイソシアネート系架橋剤（Ｅ）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（塗工厚み）が２５μｍになるように塗工し、８０℃５分間乾燥した。その後、基材として厚さ１００μｍのポリエチレンフィルム（タマポリ、ＳＥ−６２０Ｎ）をラミネートし、サンプルを作製した。
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の半導体加工用粘着テープを用いて実施した。
【００２２】
《実施例２》（Ａ）を７０重量部、（Ｂ）を３０重量部に変えた以外は実施例１と同様の方法でサンプルを作成し、評価した。
《実施例３》（Ａ）を３０重量部、（Ｂ）を７０重量部に変えた以外は実施例１と同様の方法でサンプルを作成し、評価した。
《実施例４》（Ｃ）を２０重量部に変えた以外は実施例１と同様の方法でサンプルを作成し、評価した。
《実施例５》（Ｃ）を９０重量部に変えた以外は実施例１と同様の方法でサンプルを作成し、評価した。
《実施例６》（Ｄ）を２重量部に変えた以外は実施例１と同様の方法でサンプルを作成し、評価した。
《実施例７》（Ｄ）を８重量部に変えた以外は実施例１と同様の方法でサンプルを作成し、評価した。
《実施例８》（Ｅ）を２重量部に変えた以外は実施例１と同様の方法でサンプルを作成し、評価した。
《実施例９》（Ｅ）を８重量部に変えた以外は実施例１と同様の方法でサンプルを作成し、評価した。
《実施例１０》塗工厚みを１５μｍに変えた以外は実施例１と同様の方法でサンプルを作成し、評価した。
《実施例１１》塗工厚みを３０μｍに変えた以外は実施例１と同様の方法でサンプルを作成し、評価した。
【００２３】
《比較例１》（Ｃ）を１０重量部に変えた以外は実施例１と同様の方法でサンプルを作成し、評価した。
《比較例２》（Ｃ）を１２０重量部に変えた以外は実施例１と同様の方法でサンプルを作成し、評価した。
《比較例３》（Ｄ）を０．１重量部に変えた以外は実施例１と同様の方法でサンプルを作成し、評価した。
《比較例４》（Ｄ）を２０重量部に変えた以外は実施例１と同様の方法でサンプルを作成し、評価した。
《比較例５》（Ｅ）を０．１重量部に変えた以外は実施例１と同様の方法でサンプルを作成し、評価した。
《比較例６》（Ｅ）を２０重量部に変えた以外は実施例１と同様の方法でサンプルを作成し、評価した。
《比較例７》塗工厚みを５μｍに変えた以外は実施例１と同様の方法でサンプルを作成し、評価した。
《比較例８》塗工厚みを４０μｍに変えた以外は実施例１と同様の方法でサンプルを作成し、評価した。
【００２４】
【表１】

【００２５】
【表２】

【００２６】
尚、実施例及び比較例の評価は、以下の評価方法を用いた。
（１）放射線照射前粘着力
実施例あるいは比較例において得られた塗工後７日後の粘着フィルムを２３℃、５０％ＲＨの雰囲気下で、ＳＵＳ３０４鏡面に２ｋｇ／ｃｍのゴムローラーを往復させることにより貼り付け、２０分放置した後、万能型引っ張り試験機（ＴＥＮＳＩＬＯＮ）を用いて剥離強度３００ｍｍ／ｍｉｎで１８０゜剥離粘着力を測定した。ＪＩＳＺ０２３７準拠。粘着力が７．５Ｎ／２５ｍｍ幅以上のものを合格とした。７．５Ｎより低い粘着力ではダイシングの際にＰＫＧが飛散する恐れがある。
（２）放射線照射後粘着力
（１）と同様の条件で貼り付け、放置後、基材フィルム側から８５ｍＷ／ｃｍ^２の高圧水銀灯でライン速度５ｍ／ｍｉｎで紫外線照射した後、同様に１８０゜剥離粘着力を測定した。粘着力が１Ｎ／２５ｍｍ幅以下のものを合格とした。１Ｎ／２５ｍｍより高い粘着力ではダイシング後ＰＫＧを取ることが出来ない可能性がある。
（３）凝集力
２３℃、１時間保持でズレを測定する。ＪＩＳＺ０２３７準拠で凝集力のズレが、３ｍｍ以下のものを合格とした。３ｍｍよりズレが大きい粘着剤では、ダイシングの際にＰＫＧ表面に粘着剤付着の問題がある。
（４）ＰＫＧ飛び
封止材を、粘着テープに保持固定し、ダイシングソー（ＤＩＳＣＯ製ＤＡＤ−６５１）を用いてスピンドル回転数３０，０００ｒｐｍ、カッティングスピード１２０ｍｍ／ｍｉｎ．で、５ｍｍ□のチップサイズにカット後、粘着テープより剥離したＰＫＧの総数をカウントし、評価した。
評価基準
○：５個以下
×：６個以上
（５）ＰＫＧ表面・裏面の糊残り
封止材を、粘着テープに保持固定し、ダイシングソー（ＤＩＳＣＯ製ＤＡＤ−２Ｈ６Ｍ）を用いてスピンドル回転数３０，０００ｒｐｍ、カッティングスピード１２０ｍｍ／ｍｉｎ．でチップサイズにカット後、ＰＫＧを粘着テープより剥離しその表面・裏面の糊残りの状態を実体顕微鏡で観察することにより評価した。
評価基準
○：ＰＫＧ表面・裏面の糊残りが５個以下のもの
×：ＰＫＧ表面・裏面の糊残りが１０個以上のもの
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体基板加工に際して、ＰＫＧ表面への糊残りが少なく、かつＰＫＧ裏面への糊付着の少ない半導体基板加工用粘着テープが得られる。

Claims

紫外線及び／又は電子線に対し透過性を有するフィルム基材面上にベース樹脂、放射線重合性化合物、放射線重合性重合開始剤、並びに架橋剤からなる粘着剤を塗布してなる半導体基板加工用粘着テープであって、粘着剤厚みが８〜３０μｍであり、かつ粘着剤が、ベース樹脂１００重量部、放射線重合性化合物２０〜１００重量部、放射線重合性重合開始剤１〜１０重量部及び架橋剤１〜１０重量部からなる粘着剤であり、その放射線重合性化合物が、５００以上１０００以下の分子量を持つ５官能以上のアクリレートモノマーからなることを特徴とする半導体基板加工用粘着テープ。