JP2005085827A

JP2005085827A - 粘接着テープ

Info

Publication number: JP2005085827A
Application number: JP2003313289A
Authority: JP
Inventors: Yasumasa Morishima; 泰正盛島
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2003-09-04
Filing date: 2003-09-04
Publication date: 2005-03-31
Anticipated expiration: 2023-09-04
Also published as: JP4267986B2

Abstract

【課題】ダイジング時には十分な接着力を持つダイジングテープとして使用でき、テープ剥離の際には基材フィルムが容易に剥離できてリングフレームへの糊残りが生じず、ウェハには粘接着剤が付着してマウントができるダイシング−ダイボンド用粘接着テープを提供する。
【解決手段】半導体ウェハ用ダイシング−ダイボンド用粘接着テープであって、粘接着剤層と基材フィルムの間でウェハの貼合される部位以外にプライマー層が設けられた粘接着テープ。
【選択図】なし

Description

本発明は、基材フィルムに粘着剤層を設け、粘着剤層側にセパレータを設けてなる粘接着テープに関するものである。さらに詳しくは、シリコンウェハ等の半導体装置を製造するにあたりウェハ等を固定し、ダイシングし、さらにリードフレームや半導体チップと重ね合わせるための接着工程に使用される半導体ウェハ用ダイシング−ダイボンド用粘接着テープに関する。

ＩＣなどの半導体装置の組立工程においては、パターン形成後の半導体ウェハ等は個々のチップに切断分離（ダイシング）する工程と、チップを基盤等にマウントする工程、さらに樹脂等で封止する工程からなっている。
ダイシング工程は、半導体ウェハをあらかじめ粘接着テープに貼り付けて固定した後、チップ形状に沿ってダイシングを行う。その後のマウント工程は、粘接着剤層と基材フィルム層が剥離可能に構成され、粘接着剤付きのチップを基材フィルムから剥離（ピックアップ）させ、チップに付着した接着固定用の粘接着剤で基盤等に固定する。

上記目的に使用する粘接着テープとしては、通常の感圧接着タイプのものと紫外線、電子線など放射線により硬化して粘着力が低下する性質を有するテープがあり、いずれもダイシングする際にはウェハが剥離したりしない十分な粘着力を必要とし、ピックアップの際には容易に剥離できる性質が要求される。
また、マウント工程においては、チップ−チップ間およびチップ−基盤間において十分な接着力が要求され、各種の粘接着テープが提案されている（例えば、特許文献１〜２参照）。

上記工程に使用される粘接着テープは、基本的に粘接着剤と基材フィルムおよびセパレーターにより構成されるが、ピックアップ工程でのピックアップ不良を低減する目的で粘接着剤層と基材フィルムの接着力は極めて小さく僅かな剥離力により容易に剥離するように基材フィルム表面の表面エネルギーを低く設計するのが通常である。また、ダイシング時にはリングフレームに粘接着テープを固定して使用し、使用後には粘接着テープを粘接着剤ごと糊残りせずにリングフレームから剥離する必要がある。しかしながら、基材フィルムと粘接着剤は僅かな力により剥離しやすく、粘接着剤はリングフレームに糊残りを生じやすい。

そのため、このような用途に使用される粘接着テープでは、リングフレームに接する部分については、粘接着剤の変更や基材フィルムの表面処理条件の変更などの特別な処理及び／又は特別なテープ構成が必要となり、技術的に複雑でありコストアップの要因となっている。
リングフレーム部分の粘接着剤を変更するには、リングフレーム部分とその他の部分を予め打ち抜き成形した後に位置を決めて正確にテープをラミネートする必要がある。

一方、フィルム面の表面エネルギーをコントロールするためには、コロナ処理などの高エネルギー放射線による改質方法やフィルム面上にプライマー処理を施す方法がある。コロナ処理は基材フィルムの種類によらず多くのフィルムに汎用的に適用可能であるが処理部分の境界の区別が不明瞭である上にコロナ処理だけでは未処理部分と処理部分を明確に区別することが難しい。
一方、プライマー処理では、基材フィルムの材質に併せて適切なプライマー材料を選択することになるが、一般的にポリオレフィン系フィルムでは基材フィルムとプライマー間の接着力を維持することが難しく、リングフレームからの剥離時にプライマー層と基材フィルム間で剥離が生じてリングフレームに糊残りを生じやすい。
特開平２−３２１８１号公報特開平８−５３６５５号公報

そこで本発明は、ダイジング時には十分な接着力を持つダイジングテープとして使用でき、テープ剥離の際には基材フィルムが容易に剥離できてリングフレームへの糊残りが生じず、ウェハには粘接着剤が付着してマウントができるダイシング−ダイボンド用粘接着テープを提供することを目的とする。

前述した目的を達成するために鋭意検討した結果、前述した粘接着テープに使用される基材フィルムの一部分にプライマー層を設けて、そのフィルム表面に粘接着剤層を形成することによりダイシング終了後のテープ剥離工程でリングフレームへの糊転着が防止可能であることを見出し、テープ構成を複雑にすることなく、ダイシング−ダイボンド用粘接着テープを開発するに至った。

すなわち、本発明は、
（１）半導体装置を製造するにあたり、ウェハを固定し、ダイシングし、さらにリードフレームや半導体チップと重ね合わせるための接着工程に使用される、基材フィルムの少なくとも片面に粘接着剤層を設け粘接着剤層側にセパレータを設けてなる半導体ウェハ用ダイシング−ダイボンド用粘接着テープであって、粘接着剤層と基材フィルム間にプライマー層が存在しない領域面と存在する領域面を設け、ピックアップ時にプライマー層の存在しない領域面では粘接着剤層がチップ側に移り、テープ剥離時にプライマー層の存在する領域面では粘接着剤層が基材フィルム側に残るようにしたことを特徴とする粘接着テープ、
（２）前記プライマー層が、ウェハの貼合される部位以外に設けられていることを特徴とする（１）記載の粘接着テープ、
（３）前記プライマー層の厚さが、５μｍ以下で且つ着色されていることを特徴とする（１）又は（２）記載の粘接着テープ、及び、
（４）前記プライマー層は、主成分が塩素化ポリプロピレンよりなり、その２５℃における貯蔵弾性率が１×１０^５Ｐａ以上であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項記載の粘接着テープ、
を提供するものである。
なお、ここで貯蔵弾性率は、レオメトリクス社製の動的粘弾性試験装置（ＡＲＥＳ）により直径８mmのパラレルプレートに厚さ３mmの試料を挟み周波数１Hzにて測定した値である。

本発明の粘接着テープは、ダイシングの際にはウェハが剥離したりしない十分な接着力をもち、ダイシングテープとして使用でき、基板等へのマウントの際には接着剤として使用でき、テープを剥離してもリングフレームへの糊残りの生じないダイシング−ダイボンド用粘接着テープである。そして、その簡便な構造によりその作製が容易で安価に提供することができ、ブロッキングを生ずることもない。
また、プライマー層が着色されている場合は、粘着テープの適用の際に位置決めがさらに容易になる。

本発明の粘接着テープは、プライマー層を設けた基材フィルムの面に粘接着剤層とセパレータを設けたものである。
本発明の粘接着テープに用いられる粘接着剤は、特に制限されるものではないが、ダイシング−ダイボンド用テープに一般的に使用される粘接着剤であれば良く、アクリル系粘接着剤、エポキシ樹脂／アクリル樹脂のブレンド系粘接着剤等が好ましい。粘接着剤は放射線（特に、ＵＶ）硬化性であればダイシング時のチッピングが小さく有利である。
粘接着剤層は基材フィルムの両面に設けてもよく、その厚さは適宜設定してよいが、５〜５０μｍ程度が好ましい。

また、本発明の粘接着テープに用いられる基材フィルムとしては、放射線透過性を有するものであれば公知のものを使用することができる。例えばその材料には、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、アイオノマーなどのα−オレフィンの単独重合体または共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル等のエンジニアリングプラスチック、またはポリウレタン、スチレン−エチレン−ブテンもしくはペンテン系共重合体等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。
また、基材フィルムはこれらの群から選ばれる２種以上の材料が混合されたものでもよく、これらが単層又は複層化されたものでもよい。
基材フィルムの厚さは、特に限定されるものではなく適宜に選択してよいが、５０〜２００μmが好ましい。

本発明の粘接着テープのプライマー層に使用される有機化合物は、特に限定されるものではなく、粘接着剤に使用される公知の塩素化ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等を使用することができる。
プライマー層の樹脂には、アクリル系粘着剤、放射線重合性化合物、硬化剤等を適宜配合してプライマーを調製するのが好ましい。

粘接着剤層又はプライマー層において使用される、前記放射線重合性化合物には、例えば光照射によって三次元網状化しうる分子内に光重合性炭素−炭素二重結合を少なくとも２個以上有する低分量化合物が用いられる。具体的には、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、１，４−ブチレングリコールジアクリレート、１，６ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレートや、オリゴエステルアクリレート等が適用可能である。

また、上記の様なアクリレート系化合物のほかに、ウレタンアクリレート系オリゴマーを用いることもできる。ウレタンアクリレート系オリゴマーは、ポリエステル型またはポリエーテル型などのポリオール化合物と、多価イソシアナート化合物（例えば、２，４−トリレンジイソシアナート、２，６−トリレンジイソシアナート、１，３−キシリレンジイソシアナート、１，４−キシリレンジイソシアナート、ジフェニルメタン４，４−ジイソシアナートなど）を反応させて得られる末端イソシアナートウレタンプレポリマーに、ヒドロキシル基を有するアクリレートあるいはメタクリレート（例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレートなど）を反応させて得られる。

プライマー層は、上記の樹脂から選ばれる２種以上が混合されたものでもよく、ポリオレフィン系基材フィルムとの接着には塩素化ポリプロピレンが適しているので、塩素化ポリプロピレン樹脂を主成分とするものが好ましく、プライマー成分中に４０〜９５質量％、好ましくは６０〜９０質量％含有するものがよい。塩素化ポリプロピレンの塩素量は１５〜２５質量％が好ましい。
特に基材フィルムとして、ポリプロピレン、ポリエチレンを用いた場合には、基材フィルムとの接着性の点でプライマーとして塩素化ポリプロピレン樹脂を主成分とするものが好適である。
プライマー処理された基材フィルムをもつ粘接着テープの貯蔵時のブロッキングを防ぐためには、塩素化ポリプロピレンを主成分とした樹脂を使用してプライマー層の２５℃における貯蔵弾性率は、１×１０^５Ｐａ以上、更には５×１０^５Ｐａ以上が好ましく、高くても１×１０^６Ｐａ程度までである。貯蔵弾性率が低すぎると貯蔵時のブロッキングが生じやすく不向きであり、あまり高すぎると粘接着剤層との接着性が得られにくい。
なお、この弾性率は、レオメトリクス社製の動的粘弾性試験装置（ＡＲＥＳ）により直径８mmのパラレルプレートに厚さ３mmの試料を挟み周波数１Hzにて測定した値である。
プライマー層の厚さは５μｍ以下が好ましく、３μｍ以下がさらに好ましい。厚すぎると、貯蔵時にブロッキングを生じやすい上に加熱乾燥収縮による外観不良も生じやすいため、２μｍ以下程度が好適である。

本発明では、基材フィルムの全面にプライマー層を設けるものではなく、粘接着テープにはプライマー層の存在する領域面と存在しない領域面とを設ける。プライマー層は粘接着テープ使用時にウェハが貼合される部位以外の部位に設けられるもので、リングフレームと位置合わせをされたウェハはフレーム内の中心円内に在るから、プライマー層はそれに相当するテープの中央部の中心円内以外に設けられる。

また、粘接着テープのプライマー処理された部分とされていない部分を機械的に認識しやすくするために、プライマー層に着色することもできる。着色用にプライマー成分に添加される色素は特に限定されるものではないが、ＵＶ透過性を有するものがより好ましい。プライマー層の存在・不存在の領域が識別できるので、本発明の粘接着テープは使用の際、その適用位置決めがさらに容易である。
なお、本発明の粘接着テープには、粘接着剤層側にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系、ポリエチレン系、その他剥離処理フィルム等周知のセパレータを設ける。

本発明の粘接着テープは、ダイシング時には粘接着剤層とウェハ及び基材フィルムと剥離しない十分な粘着力を有し、ピックアップの際には放射線硬化により粘接着剤層とチップ裏面が密着し、ウェハ貼着面にはプライマー層が設けられていないので、基材フィルムとの剥離力を下げ、基材フィルムから容易に剥離でき、使用後にはリングフレームから糊残りなくテープの剥離が可能である。

次に、本発明の粘接着テープについて、実施例に基づき更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
実施例１
下記の成分を混合してプライマーを調製した。このプライマーの加熱乾燥後の３０℃での貯蔵弾性率は７×１０^５Ｐａであった。
塩素化ポリプロピレン樹脂（塩素量２０質量％）・・・・１００質量部、
アクリル酸−アクリル酸メチル−アクリル酸２エチルへキシルの共重合体
・・・・・２０質量部、
光重合性エポキシアクリレート系オリゴマー（二重結合を２個有する化合物）
・・・・・・３質量部、
ポリイソシアネート系硬化剤［日本ポリウレタン製、商品名コロネートＬ］
・・・・・・１質量部
基材フィルムとして厚さ１００μｍ、幅３００ｍｍのポリプロピレン樹脂フィルムの中央で、直径２１０ｍｍの中心円を除く残りの部分に、上記プライマーをグラビアコーターで塗工し、熱風乾燥炉で乾燥し、乾燥後の厚さ３μｍのプライマー層を有する基材フィルム部Ｂを得た。

次に、下記の成分を混合して得た組成物を、厚さ２５μmのＰＥＴ系セパレーターフィルムに塗布し、加熱乾燥して、厚さ２５μｍの粘接着剤層を形成して粘接着剤層部Ａを得た。
アクリル酸メチルとメタクリル酸グリシジルとの共重合体（固形分含有率３５質量％）
・・・１００質量部（固形分質量）、
ビスフェノール系グリシジル型エポキシ樹脂（数平均分子量＝５００）
・・・６００質量部、
光重合性エポキシアクリレート系オリゴマー（二重結合を２個有する化合物）
・・・１００質量部、
光重合開始剤（２,２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン）
・・・・・５質量部
この粘接着剤層部Ａと基材フィルム部Ｂを張り合わせて粘接着テープを製造した。

この粘接着テープを用いて８インチ（２０．３２ｃｍ）径シリコンウェハーをステンレス製のリングフレームにマウントした。
次いで８０W／ｃｍの高圧水銀灯を用いて、４０ｍW／ｃｍ^２で紫外線を１２秒間基材フィルム側より照射した後、５ｍｍ角にチップをダイシングした後ピックアップダイボンダーによりチップをピックアップ後、使用済みの粘接着テープをリングフレームより引き剥がした。目視により検査したところリングフレームに糊残りの無いことが確認できた。

比較例１
実施例１に記載したプライマーを塗布した基材フィルム部Ｂの替わりに、プライマー層のない実施例１と同様のポリプロピレン樹脂フィルム（１００μｍ厚、幅３００ｍｍ）を用い、それ以外は実施例１と同様にして粘接着テープを製造した。
得られた粘接着テープを実施例１と同様に使用して、使用後リングフレームからの剥離性を同様に検査したところ、基材フィルムから粘接着剤が剥離してリングフレームへ付着していた。

比較例２
実施例１におけるプライマー組成成分の塩素化ポリプロピレンの配合量１００質量部を９０質量部に、アクリル酸−アクリル酸メチル−アクリル酸２エチルへキシルの共重合体の配合量２０質量部を１００質量部に変えて、貯蔵弾性率５×１０^４Ｐａのプライマーを作成した。実施例１と同様のポリプロピレン樹脂フィルム（１００μｍ厚、幅３００ｍｍ）の全面にプライマーを塗工し、乾燥後のプライマー層厚を１０μｍとした以外は実施例１と同様にして粘接着テープを製造した。ところが、プライマー層を塗工したロール巻フィルムがブロッキングしてしまいテープ製造ができなかった。

Claims

半導体装置を製造するにあたり、ウェハを固定し、ダイシングし、さらにリードフレームや半導体チップと重ね合わせるための接着工程に使用される、基材フィルムの少なくとも片面に粘接着剤層を設け粘接着剤層側にセパレータを設けてなる半導体ウェハ用ダイシング−ダイボンド用粘接着テープであって、粘接着剤層と基材フィルム間にプライマー層が存在しない領域面と存在する領域面を設け、ピックアップ時にプライマー層の存在しない領域面では粘接着剤層がチップ側に移り、テープ剥離時にプライマー層の存在する領域面では粘接着剤層が基材フィルム側に残るようにしたことを特徴とする粘接着テープ。
前記プライマー層が、ウェハの貼合される部位以外に設けられていることを特徴とする請求項１記載の粘接着テープ。
前記プライマー層の厚さが５μｍ以下で且つ着色されていることを特徴とする請求項1又は２記載の粘接着テープ。
前記プライマー層は、主成分が塩素化ポリプロピレンよりなり、その２５℃における貯蔵弾性率が１×１０^５Ｐａ以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の粘接着テープ。