JP2007150206A - ダイシングテープ - Google Patents

Abstract

【課題】半導体ウエハを分断できる分断力とウエハが剥離したりしない十分な粘着力があり、ピックアップの際には容易に剥離できるダイシングテープの提供。
【解決手段】(a)半導体ウエハ１１の半導体チップへと分割する分割予定部分にあらかじめレーザ光線を照射して、半導体ウエハ１１にダイシングテープ１０を貼り付ける工程、(b)ダイシングテープ１０に外部からの刺激を与える工程、(c)ダイシングテープ１０をエキスパンドし、半導体ウエハ１１を各半導体チップに分断することにより複数の半導体チップを得る工程をこの順で含む半導体装置の製造方法に使用され、前記外部からの刺激後における、幅25mm、標線間距離及びつかみ間距離100mm、引張速度300mm/minの試験条件下におけるテープ伸び率10%での引張荷重が30N以上であるダイシングテープ１０。
【選択図】図３

Description

本発明は、シリコンウエハ等の半導体装置を製造するにあたり、半導体ウエハの半導体チップへと分割する分割予定部分の内部にレーザ光線を照射し、多光子吸収によって改質領域が形成された半導体ウエハにダイシングテープを貼り付けエキスパンドし、半導体ウエハを半導体チップ形状に沿って分断することにより、複数の半導体チップを得るために使用される半導体ウエハダイシングテープに関する。

従来、表面に半導体装置や電子部品等が形成されたウエハを個々のチップに分割する
には、ダイシングブレードと呼ばれる砥石でウエハに研削溝を入れてウエハをカットするダイシング装置が用いられていた。
この際、ウエハにはブレードによる切削抵抗がかかるため、半導体チップ（以下、単に「チップ」という場合がある。）に微小な欠けやクラック（以下、併せて「チッピング」という。）が発生することがある。このチッピングの発生は、昨今、重要な問題のうちの１つとして捉えられ、これまでにもチッピング低減のための検討が種々行われているが、未だ満足できるものではない。

このチッピングはウエハの厚さが薄くなると発生しやすくなる傾向にあり、また、小チップではチッピングの許容レベルも厳しくなる。したがって、半導体チップの薄膜化・小チップ化の傾向がますます進むことにより、このチッピングの問題は今後より一層深刻化してくるものと容易に推測される。また、このチッピングはウエハがより高脆性となることによっても発生しやすくなる傾向にあり、窒化ガリウム系化合物半導体、サファイヤ基板等の脆性材料では、このチッピングの問題がより一層深刻化する。

このようなチッピング発生防止の要求を解決する方法として提案されているものとして、例えば特許文献１、２を挙げることができる。
これらの特許文献で提案されているのは、半導体ウエハの内部に集光点を合わせてレーザ光を照射し、半導体ウエハ切断予定ラインに沿って半導体ウエハ内部に多光子吸収による改質領域を形成する工程を備えることで半導体ウエハを切断する箇所に起点ができ半導体ウエハを比較的小さな力で割って切断することができる。この方法によれば、比較的小さな力で半導体ウエハを切断することができるので、半導体ウエハの表面に切断予定ラインから外れたチッピングを発生させることなく半導体ウエハの切断が可能な方法であるため、チッピングの発生防止には一定の効果がある手法であるといえる。

この特許文献で提案されているレーザ加工装置を用いた加工方法では、半導体ウエハを半導体チップへと分割する分割予定部分の内部にレーザ光線を照射し、多光子吸収によって改質領域が形成された半導体ウエハにダイシングテープを貼り付けエキスパンドし、半導体ウエハを半導体チップ形状に沿って分断することにより、複数の半導体チップを得る方法が一般的である。しかし、これまで半導体加工工程において用いられている一般のエキスパンド型ダイシングテープを用いた場合、薄膜ウエハに対する分割は可能であるものの、エキスパンドの際にダイシングテープが伝達する分断力がウエハ分割に不十分であり、他の種々の加工に対する応用性に乏しかった。

例えば、厚膜ウエハの場合、エキスパンドの際にダイシングテープが伝達する分断力がウエハ分割に不十分であり、ウエハ内部に改質層を複数層形成し、改質領域の強度をより低下させる必要がある。従って、レーザ光を複数回スキャンさせて照射する必要があり、加工に時間が掛かるうえ、半導体チップ側面の品質が低下するという問題があった。
また、半導体チップの大きさが１ｍｍ角以下の極小チップである場合、必然的に分割するラインの数が増える為、ダイシングテープが伝達する分断力が分散されてしまう。従って、前記厚膜ウエハの場合と同様に改質領域の強度をより低下させる必要があり、この場合においてもレーザ光を複数回スキャンさせて照射する必要が生じる。よって、同様に加工に長時間を要し、また、半導体チップ側面の品質が低下するという問題が発生した。

更に、半導体ウエハの半導体チップへと分割する分割予定部分にレーザ光線による改質が不可能である材質が含まれる場合、該当部分の切断はエキスパンドのみによって行う必要があり、通常のダイシングテープでは分断力が不足し、分割できないという欠点があった。
特開２００２−１９２３７０号公報 特開２００３−３３８４６７号公報

以上にようにいずれの場合も、ダイシングテープをエキスパンドし、半導体ウエハを個々のチップに分断する際には、半導体ウエハを分断できる分断力と半導体ウエハが剥離したりしない十分な粘着力を必要とし、更に、ピックアップの際には容易に剥離できる性質がダイシングテープには要求される。
したがって本発明は、ダイシングテープをエキスパンドし半導体ウエハを分断する際に、半導体ウエハを分断できる分断力とウエハが剥離したりしない十分な粘着力があり、ピックアップの際には容易に剥離できるダイシングテープを提供することを目的とする。

本発明の目的は、下記［１］〜［５］に示すダイシングテープによって達成される。
すなわち本発明は、
［１］基材フィルム上に粘着剤層が設けられているダイシングテープであって、該ダイシングテープは、
（ａ）半導体ウエハの、分割されて個々の半導体チップ又は半導体ウエハの半導体チップへと分割する分割予定部分にあらかじめレーザ光線を照射して、多光子吸収によって改質領域を内部に形成したのち、半導体ウエハにダイシングテープを貼り付ける工程、
（ｂ）ダイシングテープに外部からの刺激を与える工程、
（ｃ）ダイシングテープをエキスパンドし、半導体ウエハを各半導体チップに分断することにより複数の半導体チップを得る工程、
をこの順で含む半導体装置の製造方法に使用され、
前記外部からの刺激後における、幅２５ｍｍ、標線間距離及びつかみ間距離１００ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎの試験条件下におけるテープ伸び率１０％での引張荷重が３０Ｎ以上であることを特徴とするダイシングテープ、
［２］前記外部からの刺激を与える工程が、放射線照射処理または加熱処理であることを特徴とする［１］項に記載のダイシングテープ、
［３］前記粘着剤層が単層または複層からなり、該粘着剤層の少なくとも１層が放射線硬化型であることを特徴とする［１］項または［２］項に記載のダイシングテープ、
［４］前記ダイシングテープの厚さが３０μｍ以上２５０μｍ以下であることを特徴とする［１］〜［３］項のいずれか１項に記載のダイシングテープ、および、
［５］前記基材フィルム背面の表面粗さＲaが０．３μｍ以上であるかもしくは基材フィルム背面の潤滑剤処理を行っていることを特徴とする［１］〜［４］項のいずれか１項に記載のダイシングテープ、
を提供するものである。

本発明のダイシングテープは、半導体ウエハに貼合してエキスパンドの際には半導体チップをチッピングなく容易に分断できるという効果を奏するとともに、ピックアップする際には半導体素子を容易に粘着剤層から剥離して使用することを可能とするものである。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
本発明のダイシングテープは、半導体ウエハを半導体チップへと分割する分割予定部分の内部にレーザ光線を照射し、多光子吸収によって改質領域が形成された半導体ウエハに貼り付け、ダイシングテープをエキスパンドして、半導体ウエハを各半導体チップに分断することにより複数の半導体チップを得る方法に使用するものである。

図１には、本発明のダイシングテープ１０がダイシング用リングフレーム１２に貼り付けられ、該リングフレーム内側に半導体ウエハ１１が貼合された状態が概略断面図で示され、ダイシングテープ１０は、基材フィルム１上に粘着剤層３が設けられた構造を有している。
図２には、同様に本発明のダイシングテープ１０が貼合された概略断面図で示され、ダイシングテープ１０は、基材フィルム１上に粘着剤層２、３が複層で設けられた構造を有するものである。
本発明のダイシングテープ１０は、使用工程や装置に併せて予め所定形状に切断（プリカット）されていてもよく、半導体ウエハ１１等が貼合される前のダイシングテープ１０を保護するためにカバーフィルムが設けられていてもよい。また、本発明のダイシングテープ１０は、ウエハ１枚分ごとに切断されていてもよいし、これを長尺にしたロール状であってもよい。

本発明のダイシングテープの使用について説明する。
図３（ａ）に示すように改質領域を形成した半導体ウエハ１１とダイシングテープ１０を貼合し、ダイシングテープ１０の外周部にはステンレス製のリングフレーム１２を貼り付け基材１の下面をステージ１５上に保持する。得られたダイシングテープ付半導体ウエハに、ダイシングテープに外部から放射線照射または加熱処理により刺激を付与した後、リングフレームを固定した状態で、図３（ｂ）に示すように、例えば突き上げ部１４でダイシングテープのエキスパンドを行う。エキスパンドにより、半導体ウエハ１１は改質領域でチップに分断される。１６はこの場合のエキスパンドに対応するエキスパンド量を示すものである。
分断された半導体チップは、図４に示すように吸着コレット１７および突き上げピン１８によりピックアップする。

次に、本発明のダイシングテープについて説明する。
本発明のダイシングテープは、基材フィルム上に粘着剤層が設けられているものからなり、その粘着剤層は単層あるいは複数層からなる。
本発明のダイシングテープは、幅２５ｍｍ、標線間距離及びつかみ間距離１００ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎの試験条件下におけるテープ伸び率１０％での引張荷重が３０Ｎ以上、好ましくは３３Ｎ以上であることを特徴とする。上記物性値はダイシングテープが実際の使用工程でエキスパンドされる際と同じ条件で測定されるものであり、工程内で外部から例えば、放射線硬化処理もしくは熱硬化処理のような刺激を施した後の物性値である。従って、例えば粘着剤に放射線硬化型粘着剤もしくは熱硬化型粘着剤を使用する場合において、放射線硬化処理もしくは熱硬化処理による粘着剤の架橋によってテープ全体での引張荷重が十分に増加し、テープ伸び率１０％での引張荷重が３０Ｎ以上となる場合、放射線硬化処理前もしくは熱硬化処理前のテープ伸び率１０％での引張荷重は必ずしも３０Ｎ以上である必要はない。また、エキスパンド工程に用いる治具に滑剤コーティング等の摩擦低減処理が施されていない場合がある為、基材フィルム背面の表面粗さＲaが０．３μｍ以上もしくは滑剤コーティング処理を行っていることが望ましい。
また、ダイシングテープのテープの厚さは、３０μｍ以上２５０μｍ以下、好ましくは６０μｍ〜２００μｍであるのが望ましく、薄すぎると強度が不十分な為にエキスパンド時にテープが破断する恐れがあり、また厚すぎれば刺激付与効果が現れにくく、また、フィルムが変形し難い為にピックアップ性が悪化するという問題がある。

次に、本発明のダイシングテープの構成について順に説明する。
（基材フィルム）
本発明のダイシングテープを構成する基材フィルムについて説明する。基材フィルムは複層でもよいし、単層で構成されていてもよい。粘着剤の外部からの刺激処理、例えば放射線もしくは加熱による架橋が引張荷重に寄与しない場合は、エキスパンドの際に半導体チップを容易に分断できるようにするため、基材フィルムの幅２５ｍｍ、標線間距離及びつかみ間距離１００ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎの試験条件下における伸び率１０％での引張荷重は３０Ｎ以上が好ましく、更に好ましくは伸び率が１５％での引張荷重が３５Ｎ以上である。但し、粘着剤に放射線硬化型粘着剤もしくは熱硬化型粘着剤を使用する場合において、放射線硬化処理もしくは熱硬化処理による粘着剤の架橋によってテープ全体での引張荷重が十分に増加し上記物性値の範囲内となる場合は、基材フィルム自体の物性値が上記範囲内に限定される必要はない。

基材フィルムを構成する樹脂組成物としては前記の条件を満たすものであれば特に限定されるものではなく、従来公知の各種プラスチック、ゴムなどを用いることができる。
後述の粘着剤層として、放射線照射により硬化して粘接着力の制御を行うタイプのものを使用する場合には、基材フィルムは放射線透過性であることが好ましく、粘着剤が硬化する波長での放射線透過性の良いものを選択することが好ましい。このような基材としては、例えばポリエチレン、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−１、ポリ−４−メチルペンテン−１、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、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あるいはこれらの混合物、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、ポリアミド−ポリオール共重合体等の熱可塑性エラストマー、およびこれらの混合物を列挙することができる。また、これらを複層にしたものを使用しても良い。

なお、半導体ウエハを半導体チップへと分割する分割予定部分の内部にレーザ光線を照射し、多光子吸収によって改質領域が形成された半導体ウエハにダイシングテープを貼合したものをエキスパンド後、半導体チップをピックアップする際に、半導体チップ間隙を大きくするために、基材フィルムはネッキング（基材フィルムを放射状延伸したときに起こる力の伝播性不良による部分的な伸びの発生）の極力少ないものが好ましい。このような基材フィルムとしては、例えばポリウレタンのほか、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を例示することができるが、特にモノマー成分としてスチレンを有する共重合体を使用する場合には、分子量やスチレン含有量を適宜選択することが好ましい。ダイシング時の伸びあるいはたわみを防止するには架橋した基材フィルムを選択することが好ましい。

さらには基材フィルムの粘着剤層が設けられる側の表面には、粘着剤層との接着性を向上させるためにコロナ処理、あるいはプライマー層を設ける等の処理を適宜施してもよい。

基材フィルムの厚さは、強伸度特性、外部からの刺激付与処理、例えば、放射線透過性の観点から通常２０〜２００μｍ、より好ましくは５０〜２００μｍが適当である。基材が薄すぎる場合、強度が不十分であり、エキスパンド時にテープが破断する恐れがあり、一方、厚すぎると紫外線や加熱等による刺激付与効果が現れにくく、また、フィルムが変形し難い為にピックアップ性が悪化するという問題がある。なお、エキスパンド工程において治具に摩擦低減処理が施されていない場合があるため、基材フィルムの粘着剤層が塗布されない側（以下、背面と呼ぶ）をシボ加工することによって、ブロッキング防止、ダイシングテープおよびダイシングテープのエキスパンド時の治具との摩擦を減少することによる半導体ウエハの分断性向上の効果が得られ、好ましい。この際、基材フィルム背面の表面粗さＲaが０．３μｍ以上であることが好ましく、更に好ましくは基材フィルム背面の表面粗さ０．５μｍ以上である。また、ダイシングテープのエキスパンド時の治具との摩擦を減少する方法には、基材背面に潤滑剤をコーティングするといった手法でも可能である。

（粘着剤層）
粘着剤層は、基材フィルム上に粘着剤を塗工して製造してよい。また、粘着剤層の構成に特に制限はなく、単層構造であっても２層以上の複層構造であってよい。
本発明のダイシングテープを構成する粘着剤層は、エキスパンドの際にダイシングテープと半導体ウエハが剥離したりしない程度の保持性や、ピックアップ時にはダイシングテープと半導体ウエハの剥離が容易である特性を有するものであれば特に制限はない。したがって、従来公知の各種粘着剤、例えば天然ゴムや合成ゴム等を用いたゴム系粘着剤、ポリ（メタ）アクリル酸アルキルエステルや（メタ）アクリル酸アルキルエステルと他のモノマーとの共重合体等を用いたアクリル系粘着剤、その他ポリウレタン系粘着剤やポリエステル系粘着剤やポリカーボネート系粘着剤などの適宜な粘着剤を用いることができる。 そして、粘着剤層は外部からの刺激、例えば放射線照射、加熱処理等で処理するものであってもよいが、ピックアップ性を向上させるために、少なくとも１層以上の粘着剤層は放射線硬化型もしくは熱硬化型のものが好ましい。

粘着剤層が放射線硬化性を有する場合、半導体ウエハをダイシングテープに貼り付けた後、エキスパンド工程以前に放射線硬化を行うことによって、半導体ウエハの半導体チップへと分割する分割予定部分の内部にレーザ光線を照射し、多光子吸収によって改質領域が形成された半導体ウエハを、ダイシングテープをエキスパンドすることによって分割する際におけるダイシングテープの分断力を増化させることができる。この場合、放射線硬化後の幅２５ｍｍ、標線間距離及びつかみ間距離１００ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎの試験条件下におけるテープの伸び率１０％での引張荷重は３０Ｎ以上であれば、放射線硬化前のテープの物性値は必ずしも前記範囲内に限定される必要はない。

本発明における放射線硬化型粘着剤としては、炭素−炭素二重結合等の放射線硬化性の官能基を有し、かつ粘着性を示すものを使用することができる。放射線硬化型粘着剤としては、たとえば、ベースポリマーとして、炭素−炭素二重結合をポリマー側鎖または主鎖中もしくは主鎖末端に有するものを用いる他、一般的な粘着剤に放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を配合した放射線硬化性粘着剤を例示することができる。
粘着剤層に用いる放射線硬化型樹脂には特に制限はなく通常の放射線硬化型樹脂が使用可能であり、例えば、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、（メタ）アクリル酸オリゴマーおよびイタコン酸オリゴマーのように水酸基あるいはカルボキシル基などの官能基を有するオリゴマーを挙げることができる。

本発明のダイシングテープを放射線、特に紫外線照射によって硬化させる場合には、光重合開始剤を添加しておくのが好ましい。光重合開始剤としては、例えばイソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、ベンゾフエノン、ミヒラーケトン、クロロチオキサントン、ドデシルチオキサントン、ジメチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタノール、α−ヒドロキシシクロヘキシルフエニルケトン、２−ヒドロキシメチルフエニルプロパン等をあげることができる。これらの内の少なくとも１種を放射線重合性粘着剤中に添加することによって、粘着剤層の硬化反応を効率良く進行させることができ、それによって半導体素子の固定粘着力を適度に低下させることができる。
光重合開始剤の添加量は、前記放射線重合性化合物１００重量部に対して０．５〜１０重量部とするのが良い。

さらに本発明のダイシングテープに用いられる放射線硬化性の粘着剤には必要に応じて粘着付与剤、粘着調整剤、界面活性剤など、あるいはその他の改質剤等を配合することができる。また、無機化合物フィラーを適宜加えてもよい。

本発明における熱硬化型粘着剤としては、炭素−炭素二重結合等の熱硬化性の官能基を有し、かつ粘着性を示すものを使用することができる。熱硬化型粘着剤としては、たとえば、ベースポリマーとして、炭素−炭素二重結合をポリマー側鎖または主鎖中もしくは主鎖末端に有するものを用いる他、一般的な粘着剤に熱硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を配合した熱硬化性粘着剤を例示することができる。
粘着剤層に用いる熱硬化型樹脂には特に制限はなく通常の熱硬化型樹脂が使用可能であり、例として、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、（メタ）アクリル酸オリゴマーおよびイタコン酸オリゴマーのように水酸基あるいはカルボキシル基などの官能基を有するオリゴマーを挙げることができる。

本発明のダイシングテープを加熱によって硬化させる場合には、熱重合開始剤を添加しておくのが好ましい。熱重合開始剤としては、例えば有機過酸化物誘導体、アゾ系重合開始剤等がある。該熱重合開始剤の具体的な例としては、ケトンパーオキサイド、ハイドロパーオキサイド、パーオキシケタール、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシエステル、アゾビスイソブチロニトリル等が挙げられる。これらの内の少なくとも１種を加熱重合性粘着剤中に添加することによって、粘着剤層の硬化反応を効率良く進行させることができ、それによって半導体素子の固定粘着力を適度に低下させることができる。
熱重合開始剤の添加量は、前記熱重合性化合物１００重量部に対して０．５〜１０重量部とするのが良い。

さらに本発明のダイシングテープに用いられる熱硬化性の粘着剤には必要に応じて粘着付与剤、粘着調整剤、界面活性剤など、あるいはその他の改質剤等を配合することができる。また、無機化合物フィラーを適宜加えてもよい。

本発明におけるテープ保持性の制御は、粘着剤層の架橋密度を制御することにより適宜実施可能である。粘着剤層の架橋密度の制御は、例えば多官能イソシアネート系化合物やエポキシ系化合物、メラミン系化合物や金属塩系化合物、金属キレート系化合物やアミノ樹脂系化合物や過酸化物などの適宜な架橋剤を介して架橋処理する方式、炭素・炭素二重結合を２個以上有する化合物を混合し、エネルギー線の照射等により架橋処理する方式などの適宜な方式で行うことができる。
粘着剤層の厚さは少なくとも５μｍ、より好ましくは１０μｍ以上であることが好ましく、厚くても５０μｍ程度である。粘着剤層が薄すぎる場合、エキスパンド時にチップを保持するのに十分な粘着力を得ることができず、逆に厚すぎると外部刺激の伝達が阻害されかる恐れがある。

次に、本発明を実施例に基づいてさら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。
各実施例および比較例は、下記に記載するように、各種基材フィルム上に各種粘着剤層組成物を乾燥膜厚が表１−１、表１−２および表２−１、表２−２に示す厚さとなるように塗工し、１１０℃で３分間乾燥し、ダイシングテープを作製した。

基材フィルムの製膜と使用した材料を下記に示す。
（基材フィルム１Ａ）
エチレン−アイオノマー共重合体（三井デュポン・ケミカル社製、 商品名「ハイミラン１７０６」）の単層フィルムにシボ加工を施してフィルム製膜を行った。フィルムの厚さは１５０μｍとした。
（基材フィルム１Ｂ）
厚さを１００μｍとした以外は基材フィルム１Ａと同様にして作製した。
（基材フィルム１Ｃ）
水素添加してなるスチレン・ブタジエン共重合体（ＪＳＲ社製、商品名「ダイナロン１３２０Ｐ」）の層を両側からポリプロピレン（日本ポリケム社製、商品名「ＦＷ３Ｅ」）の層で挟んだ３層構成のフィルムにシボ加工を施してフィルム製膜を行った。フィルムの厚さは１００μｍとした。
（基材フィルム１Ｄ）
フィルム背面にシボ加工を施さないこと以外は基材フィルム１Ａと同様にして作製した。

＜粘着剤層組成物の調製＞
（粘着剤組成物２Ａ）
２−エチルヘキシルアクリレート（６０ｍｏｌ％）、メチルメタクリレート（１２ｍｏｌ％）、メタクリル酸（２ｍｏｌ％）、２−ヒドロキシエチルアクリレート（２６ｍｏｌ％）の共重合体（分子量７５００００）１００重量部に対して、ポリイソシアネート（日本ポリウレンタン社製、商品名「コロネートＬ」）を０．５重量部加えて混合し、粘着剤組成物を調製した。
（粘着剤組成物２Ｂ）
エチルアクリレート（７５ｍｏｌ％）、メタクリル酸（１ｍｏｌ％）、２−ヒドロキシエチルアクリレート（２４ｍｏｌ％）の共重合体に光重合性炭素−炭素二重結合および官能基を有する化合物として、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、重合禁止剤としてハイドロキノンを適宜滴下量を調整して加え反応温度および反応時間を調整して、放射線重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物（分子量６５００００）を得た。この化合物１００重量部に対して、ポリイソシアネート（日本ポリウレンタン社製、商品名「コロネートＬ」）を１.０重量部、光重合開始剤（日本チバガイギー社製、商品名「イルガキュアー１８４」）を０．５重量部加えて混合し、放射線硬化性粘着剤組成物を調製した。
（粘着剤組成物２Ｃ）
前記粘着剤組成物２Ａで調製した粘着剤組成物１００重量部に更に放射線硬化性オリゴマー（根上工業株式会社製、商品名「ＵＮ−９０００Ｈ（分子量約５０００）」）を１５０重量部、光重合開始剤（日本チバガイギー社製、商品名「イルガキュアー１８４」）を０．５重量部配合した以外は、粘着剤組成物２Ａと同様にして放射線硬化性粘着剤組成物を調製した。

表１−１、表１−２に示す実施例１〜１０および表２−１、表２−２に示すような比較例１〜８のダイシングテープを作製した。表中、表層とは粘着剤層を積層構造とした場合、半導体ウエハ等にダイシングテープが貼られた際に、被着体と直接接する層のことであり、中間層とは、前記表層と基材フィルムとの間に挟まされた粘着剤層のことを表す。
作製したダイシングテープについて、ダイシングテープ伸び率１０％での引張荷重、基材フィルム背面の表面粗さ、粘着力の測定を下記のように行い、更に、その分断性およびピックアップ性の評価を行った。
そして、その結果を表１−１、表１−２および表２−１、表２−２に示した。

＜特性評価試験＞
（ダイシングテープ伸び率１０％での引張荷重）
各実施例および比較例に使用したダイシングテープの引張試験は、２３±２℃の温度、 ５０±５％の湿度、幅２５ｍｍ、標線間距離及びつかみ間距離１００ｍｍ、３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で試験を行ない、機械加工方向（ＭＤ）における測定値である。
ＵＶ照射後の評価については、ダイシングテープに基材フィルム側から紫外線を空冷式高圧水銀灯（８０Ｗ／ｃｍ、照射距離１０ｃｍ）により２００ｍＪ／ｃｍ²照射した後に同様の試験を行った。
（表面粗さＲａ）
各実施例および比較例によって得られるダイシングテープを平滑なミラーウエハに貼合することで固定し、基材フィルム背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。

（粘着力）
ＪＩＳ Ｚ０２３７に準拠して、シリコンウエハミラー面にダイシングテープを貼合し、ウエハ−ダイシングテープ間の剥離力を紫外線照射前後のそれぞれで測定した。試験は９０°剥離、剥離速度５０ｍｍ／分で行った。紫外線の照射は、前記の引張荷重試験の場合と同様に（紫外線照射量２００ｍＪ／ｃｍ²）行った。

（分断性）
図５に示すように、半導体ウエハ１１（厚さ５００μｍ）に分断後のチップサイズ５ｍｍ×５ｍｍとなるようレーザ加工により改質領域１３を形成した。
レーザ加工は下記の条件で行った。
レーザ加工装置として株式会社東京精密製 ＭＬ２００ＲＭＥを用いてシリコンウエハの内部に集光点を合わせ、切断予定ラインに沿って半導体ウエハの表面側からレーザ光を照射し、半導体ウエハの内部に改質領域を形成した。レーザのスキャン回数は1回とした。
（Ａ）半導体基板：シリコンウエハ（厚さ５００μｍ、外径６インチ）
（Ｂ）レーザ光源：半導体レーザ励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザ
波長：１０６４ｎｍ
レーザ光スポット断面積：３．１４×１０^−８ ｃｍ^２
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：１００ｍｍ／秒

次に、図３（ａ）に示すように改質領域を形成した半導体ウエハ１１とダイシングテープ１０を貼合し、ダイシングテープ１０の外周部にはステンレス製のリングフレーム１２を貼り付け基材１の下面をステージ１５上に保持した。得られたダイシングテープ付半導体ウエハを、ダイシングテープに紫外線を空冷式高圧水銀灯（８０Ｗ／ｃｍ、照射距離１０ｃｍ）により２００ｍＪ／ｃｍ^２照射した後、リングフレームを固定した状態で、図３（ｂ）に示すようにダイシングテープのエキスパンドを行った。図中１４は基材１の突き上げ部、１６はエキスパンドに対応するエキスパンド量である。このときのエキスパンド条件はエキスパンド速度が３０ｍｍ／ｓ、エキスパンド量が１５ｍｍとし、エキスパンド治具に滑剤塗布等の摩擦低減処理は行われていない。
半導体ウエハが分断されたか否かを光学顕微鏡で観察し、加工を施した半導体ウエハが９０％以上分断されたものを良好「○」、分断率が９０％以下ものを不良「×」とした。

（ピックアップ）
上記分断によって得られた半導体チップを図４に示すようにダイボンダー装置（ＮＥＣマシナリー製、商品名「ＣＰＳ−１００ＦＭ」）によりピックアップする試験を行った。ピックアップが２０チップ連続して成功する突上げピンの最小突上げ高さ（ｍｍ）を求めた。なお、前記した分断性評価で不良となったものについては、分断が完全に行われているチップを選択し評価を行った。
上記の評価結果を表１−１、表１−２および表２−１、表２−２に示す。

実施例１〜３は基材フィルム自体がある程度の引張荷重を示す為、ＵＶ照射前ダイシングテープ伸び率１０％における引張荷重が３０Ｎ以上であることから、粘着剤の種類に関わらず良好な分断性を示している。実施例４、５は基材フィルム自体の引張荷重があまり大きくない為、ＵＶ照射前の引張荷重は３０Ｎ未満であるが、粘着剤の架橋密度がＵＶ照射によって大幅に上昇したことにより、ＵＶ照射後の引張荷重は４０Ｎ近くに上昇し、その結果、良好な分断性を得ている。実施例６〜１０も同様に、ＵＶ照射前の引張荷重は３０Ｎ未満であるものの、中間層、表層の何れかもしくは双方に高架橋の放射線重合性粘着剤を含んでいる為、ＵＶ照射後の引張荷重が３０Ｎを超えており、良好な分断性を得ることができている。

一方、比較例１、３はＵＶ照射前の引張荷重は３０Ｎ未満であり、使用している粘着剤が非放射線重合性である、もしくは放射線重合型であってもＵＶ後の架橋度上昇がそれほど多くないことから分断性は不十分となっている。一方、比較例２、４はＵＶ照射前の引張荷重は３０Ｎ以上あるものの、基材フィルムの背面にシボ加工、滑剤コーティング等の摩擦低減加工が成されていない為、応力の掛かった部分のみが特異的に伸びてしまうネッキング現象が生じ、十分な分断力を得ることができなかった。比較例５〜８は積層構造の粘着層を有しているが、使用している粘着剤が非放射線重合性である、もしくは放射線重合型であってもＵＶ後の架橋度上昇がそれほど多くないことから、引張荷重が小さく分断性は不十分である。
なお、ピックアップについては実施例、比較例ともに全ての実験例で成功しているが、引張荷重が高く比較的厚い基材フィルムを用いたダイシングテープでは、突き上げに必要な高さが高くなる傾向にある（実施例１〜３、比較例２，４参照）。また、何れの実験例においても、エキスパンド工程中の半導体チップの剥離等は発生しなかった。

本発明の単層構造の粘着剤層を有するダイシングテープに半導体ウエハとダイシング用フレームが貼合された様子を示す断面図である。 本発明の複層構造の粘着剤層を有するダイシングテープに半導体ウエハとダイシング用フレームが貼合された様子を示す断面図である。 レーザ加工により改質領域を形成された半導体ウエハにダイシングテープを貼合し、エキスパンドをする工程を示す断面図である。 エキスパンド後に半導体チップをピックアップする工程を示す断面図である。 レーザ加工により半導体ウエハに改質領域が形成された様子を示す断面図である。

符号の説明

１ 基材フィルム
２ 粘着剤層（中間層）
３ 粘着剤層（表層）
１０ ダイシングテープ
１１ 半導体ウエハ
１２ リングフレーム
１３ 改質層（分断予定部分）
１４ 突上げ部
１５ ステージ
１６ エキスパンド量
１７ 吸着コレット
１８ 突き上げピン

Claims (5)

1. 基材フィルム上に粘着剤層が設けられているダイシングテープであって、該ダイシングテープは、
   （ａ）半導体ウエハの、分割されて個々の半導体チップ又は半導体ウエハの半導体チップへと分割する分割予定部分にあらかじめレーザ光線を照射して、多光子吸収によって改質領域を内部に形成したのち、半導体ウエハにダイシングテープを貼り付ける工程、
   （ｂ）ダイシングテープに外部からの刺激を与える工程、
   （ｃ）ダイシングテープをエキスパンドし、半導体ウエハを各半導体チップに分断することにより複数の半導体チップを得る工程、
   をこの順で含む半導体装置の製造方法に使用され、
   前記外部からの刺激後における、幅２５ｍｍ、標線間距離及びつかみ間距離１００ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎの試験条件下におけるテープ伸び率１０％での引張荷重が３０Ｎ以上であることを特徴とするダイシングテープ。
2. 前記外部からの刺激を与える工程が、放射線照射処理または加熱処理であることを特徴とする請求項１に記載のダイシングテープ。
3. 前記粘着剤層が単層または複層からなり、該粘着剤層の少なくとも１層が放射線硬化型であることを特徴とする請求項１または２に記載のダイシングテープ。
4. 前記ダイシングテープの厚さが３０μｍ以上２５０μｍ以下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。
5. 前記基材フィルム背面の表面粗さＲaが０．３μｍ以上であるかもしくは基材フィルム背面の潤滑剤処理を行っていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のダイシングテープ。
   

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