JP2007123404A - ダイシングテープ、および半導体ウェハダイシング方法 - Google Patents
ダイシングテープ、および半導体ウェハダイシング方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 粘着剤層(3)と、1064nmでの全光線透過率が70%以上であり、粘着剤層(3)の無い面側の表面粗さRaが0.7μm以上の基材フィルム(4)とからなるダイシングテープ(2)であって、粘着剤層(7)と、1064nmでの全光線透過率が70%以上で平行光線透過率が30%以上であり、粘着剤層(7)の無い面側の表面粗さRaが0.5μm以下である基材フィルム(8)とからなる粘着テープ(6)が前記基材フィルム(4)の表面粗さRaが0.7μm以上の面に貼り合わされ用いられるダイシングテープ。
【選択図】 図1
Description
以上の理由により、この方式におけるダイシングテープの基材フィルム側表面は粗面処理されている必要があるものである。ところが、レーザー光はこの粗面越しに入射される事になるため、結果、基材フィルムの粗面処理された凹凸によりレーザー光が散乱してしまい、焦点がウェハ内部の所定の位置に合わせられず、その結果、ウェハ内部の所定の位置に改質領域が形成されない、という不具合が起こり得る。特許文献3に記載されるような方法も、チッピング対策として非常に有益な方法ではあるが、極薄ウェハの処理においては上記の様な問題を持ち合わせるものである。更には、これを避けるために、ウェハの回路パターン面に貼合状態にある表面保護テープ側をダイシングテープに貼合し、ウェハ裏面を上側にした状態でレーザー光を入射させる方法も考えられるが、該インラインシステムの装置がそのまま適用出来ない、或いは、後のピックアップ工程を考えると回路パターン面を上側にする必要があるため、他のテープに転写する工程が必要となるなど、非常に工程が煩雑化するというデメリットがある。特に転写については、改質領域を形成した後に他テープへ転写する事になるため、改質領域形成後の比較的脆いウェハがテープ貼合等の工程において破損する可能性もあり問題となる。
すなわち本発明は、
[1]粘着剤層(3)と、1064nmでの全光線透過率が70%以上であり、粘着剤層(3)の無い面側の表面粗さRaが0.7μm以上の基材フィルム(4)とからなるダイシングテープ(2)であって、粘着剤層(7)と、1064nmでの全光線透過率が70%以上で平行光線透過率が30%以上であり、粘着剤層(7)の無い面側の表面粗さRaが0.5μm以下である基材フィルム(8)とからなる粘着テープ(6)が前記基材フィルム(4)の表面粗さRaが0.7μm以上の面に貼り合わされ用いられるダイシングテープ、
[2]粘着剤層(7)と、1064nmでの全光線透過率が70%以上で平行光線透過率が30%以上であり、粘着剤層(7)の無い面側の表面粗さRaが0.5μm以下である基材フィルム(8)とからなる粘着テープ(6)を、粘着剤層(3)と、1064nmでの全光線透過率が70%以上であり、粘着剤層(3)の無い面側の表面粗さRaが0.7μm以上である基材フィルム(4)とからなるダイシングテープ(2)の基材フィルム(4)の表面粗さRaが0.7μm以上である面に貼り合わせ積層したダイシングテープ、
[3]基材フィルム(8)がポリエチレンテレフタレートフィルムである[1]または[2]項記載のダイシングテープ、
[4]レーザーダイシング用であることを特徴とする[1]〜[3]のいずれか1項に記載のダイシングテープ、
[5]半導体ウェハをダイシングテープにて支持固定した状態でダイシングする方法であって、
(a)粘着剤層(3)と、1064nmでの全光線透過率が70%以上であり、粘着剤層(3)の無い面側の表面粗さRaが0.7μm以上の基材フィルム(4)とからなるダイシングテープ(2)をリングフレーム(5)に貼り付け、半導体ウェハ(1)の回路パターン(15)が形成されていない面をダイシングテープ(2)の粘着剤層(3)側に貼合する工程と、
(b)粘着剤層(7)と、1064nmでの全光線透過率が70%以上で平行光線透過率が30%以上であり、粘着剤層(7)の無い面側の表面粗さRaが0.5μm以下である基材フィルム(8)とからなる粘着テープ(6)をダイシングテープ(2)の基材フィルム(4)側に貼合した状態において、粘着テープ(6)側からレーザー光(11)を入射し半導体ウェハ(1)の内部に焦光点を合わせて照射することにより多光子吸収による改質領域(12)を切断ラインに沿って形成する工程と、
(c)粘着テープ(6)をダイシングテープ(2)から剥離した後、エキスパンド工程にてダイシングテープ(2)を伸張させる事により半導体ウェハ(1)を、改質領域(12)を起点として個々のチップに切断分離する工程とを有することを特徴とする半導体ウェハダイシング方法、
[6]半導体ウェハをダイシングテープにて支持固定した状態でダイシングする方法であって、
(a)粘着剤層(7)と、1064nmでの全光線透過率が70%以上で平行光線透過率が30%以上であり、粘着剤層(7)の無い面側の表面粗さRaが0.5μm以下である基材フィルム(8)とからなる粘着テープ(6)を、粘着剤層(3)と、1064nmでの全光線透過率が70%以上であり、粘着剤層(3)の無い面側の表面粗さRaが0.7μm以上である基材フィルム(4)とからなるダイシングテープ(2)の基材フィルム(4)の表面粗さRaが0.7μm以上である面に貼り合わせ積層したダイシングテープをリングフレーム(5)に貼り付け、半導体ウェハ(1)の回路パターン(15)が形成されていない面を粘着剤層(3)側に貼合する工程と、
(b)前記積層したダイシングテープに貼合した状態において、前記積層したダイシングテープの粘着テープ(6)側からレーザー光(11)を入射し半導体ウェハ(1)の内部に焦光点を合わせて照射することにより多光子吸収による改質領域(12)を切断ラインに沿って形成する工程と、
(c)粘着テープ(6)をダイシングテープ(2)から剥離した後、エキスパンド工程にてダイシングテープ(2)を伸張させる事により半導体ウェハ(1)を、改質領域(12)を起点として個々のチップに切断分離する工程とを有することを特徴とする半導体ウェハダイシング方法、
[7]粘着テープ(6)の粘着剤層(7)が放射線硬化型粘着剤であり、粘着テープ(6)側からレーザー光(11)を入射し半導体ウェハ(1)内部に焦光点を合わせて照射することにより多光子吸収による改質領域(12)を形成した後、粘着テープ(6)側から放射線照射して粘着テープ(6)をダイシングテープ(2)から剥離することを特徴とする[5]または[6]に記載の半導体ウェハダイシング方法、
[8]半導体ウェハ(1)の回路パターン面に表面保護テープ(10)が貼合されており、粘着テープ(6)側からレーザー光(11)を入射し半導体ウェハ(1)の内部に焦光点を合わせて照射することにより多光子吸収による改質領域(12)を切断ラインに沿って形成する工程以降から、エキスパンド工程にてダイシングテープ(2)を伸張させることにより半導体ウェハ(1)を、改質領域(12)を起点として個々のチップに切断分離する工程以前の間に、該表面保護テープ(10)をダイシングされた半導体ウェハ(1)から剥離することを特徴とする[5]〜[7]のいずれか1項に記載の半導体ウェハダイシング方法、
を提供するものである。
図1は、本発明のダイシングテープの好ましい実施態様を説明する概略断面図である。ダイシングテープ2は、粘着剤層3と、1064nmでの全光線透過率が70%以上であり、粘着剤層3の無い面側の表面粗さRaが0.7μm以上の基材フィルム4とからなる。使用される際には、粘着剤層7と、1064nmでの全光線透過率が70%以上で平行光線透過率が30%以上であり、粘着剤層7の無い面側の表面粗さRaが0.5μm以下である基材フィルム8とからなる粘着テープ6が、矢印Ar1で示すように、基材フィルム4の表面粗さRaが0.7μm以上の面に貼り合わされ用いられるものである。
(A)レーザー
光源:半導体レーザー励起Nd:YAGレーザ
波長:1064nm
レーザー光スポット断面積:3.14×10−8cm2
発振形態:Qスイッチパルス
繰り返し周波数:100kHz
パルス幅:30ns
出力:20μJ/パルス
レーザー光品質:TEM00 40
偏光特性:直線偏光
(C)集光用レンズ
倍率:50倍
NA:0.55
レーザー光波長に対する透過率:60パーセント
(D)半導体基板が載置される載置台の移動速度
移動速度:100mm/秒
・ダイシングテープの基材フィルム作製
日本ユニカー社製ポリエチレン樹脂「NUC−8122」、又は、住友化学製EMMA樹脂 「アクリフトWD201」を用いて、Tダイ法によりフィルム成形した。成形時に、粘着剤が塗工されない面に粗面処理を施し、表面粗さの調整を行った。
・粘着テープの基材フィルム作製
実施例6、比較例1、2:日本ユニカー社製ポリエチレン樹脂「NUC−8122」、又は、住友化学製EMMA樹脂「アクリフトWD201」の用いて、Tダイ法によりフィルム成形した。成形時に、粘着剤が塗工されない面に粗面処理を施し、表面粗さの調整を行った。
実施例1〜5、比較例3,4:市販されている東洋紡製PETフィルム「エステルフィルムE5100−100」100μm厚、又は帝人化成製ポリカーボネートフィルム「パンライト」100μm厚を適用した。
なお、表1に記載の基材フィルムの種類/厚みの詳細は以下のとおりである。
基材(1):東洋紡製PETフィルム「エステルフィルムE5100−100」、100μm厚、粗面処理無し
基材(2):帝人化成製ポリカーボネートフィルム「パンライト」、100μm厚、粗面処理無し
基材(3):日本ユニカー社製ポリエチレン樹脂「NUC−8122」、100μm厚、粗面処理有り
基材(4):住友化学製EMMA樹脂「アクリフトWD201」、100μm厚、粗面処理有り
基材(5):日本ユニカー社製ポリエチレン樹脂「NUC−8122」、70μm厚、粗面処理無し
上記の粘着テープの基材フィルム作製により得られた基材フィルムに、表1の粘着剤層の欄に記載した粘着剤を厚さ10μmになるよう塗工して得た。
・ダイシングテープ作製
上記のダイシングテープの基材フィルム作製により得られた基材フィルムに、表1の粘着剤層の欄に記載した粘着剤を厚さ20μmになるよう塗工して得た。
なお、表1に記載された各粘着剤の組成は以下のとおりである。
非紫外線硬化型粘着剤:アクリル系共重合体 100質量部
硬化剤 2質量部
紫外線硬化型粘着剤:アクリル系共重合体 100質量部
硬化剤 2質量部
ウレタンアクリレート系オリゴマー 150質量部
光重合開始剤 2質量部
上記ダイシングテープ作製により得られたダイシングテープの基材フィルム側に、上記粘着テープ作製により得られた粘着テープの粘着剤層側を貼り合わせ積層して得た。
(1)全光線透過率、平行光線透過率の測定
上記の粘着テープの基材フィルム作製、及びダイシングテープの基材フィルム作製により得られた基材フィルムの粘着剤の塗工されない面側から波長1064nmでの全光線透過率、平行光線透過率を透過率測定器(島津製作所製、商品名:UV3101PC&MPC-3100)を使用してN=5で測定し平均値を求めた。この装置は積分球方式の受光部を有する全光線透過率測定が可能な装置となっているが、サンプルの固定位置を積分球入射窓から70mm引き離すことで、平行光線透過率も併せて測定した。
(2)表面粗さRa
上記の粘着テープの基材フィルム作製、及びダイシングテープの基材フィルム作製により得られた基材フィルムの、粘着剤が塗工される面側を平滑なミラーウエハに貼合することで固定し、粘着剤の塗工されない面側の算術表面粗さRaを表面粗さ測定器(ミツトヨ社製、商品名:サーフテストSJ-301)を使用してフィルム押し出し方向(MD方向)にN=5で測定し平均値を求めた。
・チップ切断分離性試験
実施例1〜6、比較例1〜4について、最終的にレーザー加工装置ML200RMEに付帯しているエキスパンド装置を用いて、引き落とし量15mm、エキスパンド速度30mm/sにてダイシングテープを伸張し、チップ切断分離を行い、チップの分断性を試験した。
表2にチップ切断分離性についての試験結果を記載した。
比較例1では、粘着テープの基材フィルム面の粗さが1.1μmと粗いためレーザー光が散乱されてしまい、その結果平行光線透過率が低くなってしまったために、ウェハの部分的に改質領域が形成されない部分が出来てしまった。結果的に分断出来なかった箇所においてエキスパンドの応力によりチップが破損した。
比較例2では、全光線透過率が低く、更に粘着テープの基材フィルム面の粗さが1.5と粗いため、平行光線透過率が非常に低く、所定の位置において殆ど改質領域が形成されず、結果的にエキスパンドの応力によりウェハが割れてしまった。
比較例3では、ダイシングテープの全光線透過率が低いため、ウェハの部分的に改質領域が形成されない部分が出来てしまった。結果的に分断出来なかった箇所においてエキスパンドの応力によりチップが破損した。
比較例4では、ダイシングテープの基材フィルム面の粗さが0.5μmと小さいためダイシングテープとエキスパンドリングとの滑り性が悪く、エキスパンドしてもエキスパンドリングにてダイシングテープが局所的に伸びるのみであり、ウェハ部は殆ど伸長される事が無かった。その結果、ウェハを分断する事が出来なかった。
これに対して、実施例1〜6では、ダイシングテープに粘着テープを貼り合わせた状態でのレーザー光の透過性が良好であるため、全ての切断ラインに沿って所定の位置(深さ)に多光子吸収による改質領域を問題なく形成する事が出来た。又、ダイシングテープとエキスパンドリングとの滑り性も良好であったためエキスパンドによりウェハ部も伸長され、その結果、改質領域を起点として5mm×5mmのチップに分断する事が可能であった。
1′ 切断分離されたチップ
2 ダイシングテープ
3 ダイシングテープの粘着剤層
4 ダイシングテープの基材フィルム
5 リングフレーム
6 粘着テープ
7 粘着テープの粘着剤層
8 粘着テープの基材フィルム
9 粗面処理されたダイシングテープの基材フィルム表面
10 表面保護テープ
11 レーザー光
12 多光子吸収により形成された改質領域
13 エキスパンドリング
14 引き落とし用押圧具
15 半導体ウェハの回路パターン
16 固定用チャックテーブル
Claims (8)
- 粘着剤層(3)と、1064nmでの全光線透過率が70%以上であり、粘着剤層(3)の無い面側の表面粗さRaが0.7μm以上の基材フィルム(4)とからなるダイシングテープ(2)であって、粘着剤層(7)と、1064nmでの全光線透過率が70%以上で平行光線透過率が30%以上であり、粘着剤層(7)の無い面側の表面粗さRaが0.5μm以下である基材フィルム(8)とからなる粘着テープ(6)が前記基材フィルム(4)の表面粗さRaが0.7μm以上の面に貼り合わされ用いられるダイシングテープ。
- 粘着剤層(7)と、1064nmでの全光線透過率が70%以上で平行光線透過率が30%以上であり、粘着剤層(7)の無い面側の表面粗さRaが0.5μm以下である基材フィルム(8)とからなる粘着テープ(6)を、粘着剤層(3)と、1064nmでの全光線透過率が70%以上であり、粘着剤層(3)の無い面側の表面粗さRaが0.7μm以上である基材フィルム(4)とからなるダイシングテープ(2)の基材フィルム(4)の表面粗さRaが0.7μm以上である面に貼り合わせ積層したダイシングテープ。
- 基材フィルム(8)がポリエチレンテレフタレートフィルムである請求項1または2記載のダイシングテープ。
- レーザーダイシング用であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のダイシングテープ。
- 半導体ウェハをダイシングテープにて支持固定した状態でダイシングする方法であって、
(a)粘着剤層(3)と、1064nmでの全光線透過率が70%以上であり、粘着剤層(3)の無い面側の表面粗さRaが0.7μm以上の基材フィルム(4)とからなるダイシングテープ(2)をリングフレーム(5)に貼り付け、半導体ウェハ(1)の回路パターン(15)が形成されていない面をダイシングテープ(2)の粘着剤層(3)側に貼合する工程と、
(b)粘着剤層(7)と、1064nmでの全光線透過率が70%以上で平行光線透過率が30%以上であり、粘着剤層(7)の無い面側の表面粗さRaが0.5μm以下である基材フィルム(8)とからなる粘着テープ(6)をダイシングテープ(2)の基材フィルム(4)側に貼合した状態において、粘着テープ(6)側からレーザー光(11)を入射し半導体ウェハ(1)の内部に焦光点を合わせて照射することにより多光子吸収による改質領域(12)を切断ラインに沿って形成する工程と、
(c)粘着テープ(6)をダイシングテープ(2)から剥離した後、エキスパンド工程にてダイシングテープ(2)を伸張させる事により半導体ウェハ(1)を、改質領域(12)を起点として個々のチップに切断分離する工程とを有することを特徴とする半導体ウェハダイシング方法。 - 半導体ウェハをダイシングテープにて支持固定した状態でダイシングする方法であって、
(a)粘着剤層(7)と、1064nmでの全光線透過率が70%以上で平行光線透過率が30%以上であり、粘着剤層(7)の無い面側の表面粗さRaが0.5μm以下である基材フィルム(8)とからなる粘着テープ(6)を、粘着剤層(3)と、1064nmでの全光線透過率が70%以上であり、粘着剤層(3)の無い面側の表面粗さRaが0.7μm以上である基材フィルム(4)とからなるダイシングテープ(2)の基材フィルム(4)の表面粗さRaが0.7μm以上である面に貼り合わせ積層したダイシングテープをリングフレーム(5)に貼り付け、半導体ウェハ(1)の回路パターン(15)が形成されていない面を粘着剤層(3)側に貼合する工程と、
(b)前記積層したダイシングテープに貼合した状態において、前記積層したダイシングテープの粘着テープ(6)側からレーザー光(11)を入射し半導体ウェハ(1)の内部に焦光点を合わせて照射することにより多光子吸収による改質領域(12)を切断ラインに沿って形成する工程と、
(c)粘着テープ(6)をダイシングテープ(2)から剥離した後、エキスパンド工程にてダイシングテープ(2)を伸張させる事により半導体ウェハ(1)を、改質領域(12)を起点として個々のチップに切断分離する工程とを有することを特徴とする半導体ウェハダイシング方法。 - 粘着テープ(6)の粘着剤層(7)が放射線硬化型粘着剤であり、粘着テープ(6)側からレーザー光(11)を入射し半導体ウェハ(1)内部に焦光点を合わせて照射することにより多光子吸収による改質領域(12)を形成した後、粘着テープ(6)側から放射線照射して粘着テープ(6)をダイシングテープ(2)から剥離することを特徴とする請求項5または6に記載の半導体ウェハダイシング方法。
- 半導体ウェハ(1)の回路パターン面に表面保護テープ(10)が貼合されており、粘着テープ(6)側からレーザー光(11)を入射し半導体ウェハ(1)の内部に焦光点を合わせて照射することにより多光子吸収による改質領域(12)を切断ラインに沿って形成する工程以降から、エキスパンド工程にてダイシングテープ(2)を伸張させることにより半導体ウェハ(1)を、改質領域(12)を起点として個々のチップに切断分離する工程以前の間に、該表面保護テープ(10)をダイシングされた半導体ウェハ(1)から剥離することを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の半導体ウェハダイシング方法。
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