JP2008192910A - ダイシング用粘着シートおよびダイシング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、複数の接着剤層を設けるダイシング用粘着シートにおいて、ダイシング処理時に生じる諸問題の発生要因を極力低減すると共に、ダイシング処理の作業効率を高めることが可能なダイシング用粘着シートを提供することにある。
【解決手段】透光性を有する堅固な基板上の一方の面側に順次、紫外線照射で接着強度がほとんど変化しない特性を有する第一粘着層、紫外線あるいは可視光のレーザ光に対して高い耐光性を有する透明基材シート、紫外線照射で接着強度が著しく低下する特性を有する第二粘着層、および剥離シートを接合してダイシング用粘着シートを構成した。本ダイシング用粘着シートは主にレーザ光によるダイシング処理に使用される。
【選択図】図１

Description

本発明はダイシング用粘着シートに関するものであり、詳しくは、ダイシング工程において半導体ウエハ等の被切断物を固定するために使用するダイシング用粘着シートに関する。

半導体素子の製造プロセスには、半導体ウエハを切断して個々の半導体素子に個片化するダイシング工程がある。この工程は、半導体ウエハを貼着したダイシング用粘着テープをワークテーブル上に固定し、ワークテーブル上にダイシング用粘着テープを介して固定された半導体ウエハをダイシングブレードによって切断して分割し、分割された半導体ウエハをダイシング用粘着テープから剥離して個々の半導体素子に個片化するものである。

ところで、ダイシング処理に使用されるダイシング用粘着テープは、従来、図３に示すような構成のものが提案されている。それは、離型フィルム３０の一方の面側に順次、ダイアタッチフィルム３１、剥離フィルム３２、および粘着剤層３３を有するダイシングシート３４を接合すると共に、剥離フィルム３２とダイシングシート３４の間の剥離力Ｂを剥離フィルム３２とダイアタッチフィルム３１の間の剥離力Ａよりも強くする（Ｂ＞Ａ）。

そして、ダイシング処理にあたって、ダイシング用粘着テープ３５の離型フィルム３０をダイアタッチフィルム３１から剥離し、ダイアタッチフィルム３１の、離型フィルム３０が剥離されて露出した面３６に半導体ウエハの裏面を貼着する。

次に、半導体ウエハが貼着されたダイシング用粘着テープ３５を該ダイシング用粘着テープ３５のダイシングシート３４を介してステージ上に固定し、ダイシングブレードによって半導体ウエハの表面から剥離フィルム３２の途中に至るダイシング溝を、Ｘ、Ｙの夫々の方向に所定の間隔で形成する。

そして、ダイシング処理終了後、半導体ウエハが貼着されたダイシング用粘着テープ３５をステージ上から取り外し、ダイシング用粘着テープ３５のダイシングシート３４をエキスパンドして互いに隣接する半導体素子間の間隔を拡張し、突上ピンや吸着パッドを用いて、剥離フィルム３２から剥離させたダイアタッチフィルム３１ごと半導体素子をピックアップしてダイアタッチフィルム付半導体素子を個片化する。

このとき、剥離フィルム３２とダイシングシート３４の間の剥離力Ｂを剥離フィルム３２とダイアタッチフィルム３１の間の剥離力Ａよりも強くしていると共に、夫々の剥離力Ａ、Ｂには半導体ウエハの厚みに基く範囲が設定されており、これによりダイシング処理時に半導体ウエハに発生する破損等の問題を抑制し、ダイシング処理後の半導体素子の個片化を容易にする、というものである（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００６−２０３０００号公報

ところで、ダイシング処理後に、分割された半導体素子をダイアタッチフィルム３１ごと剥離する、剥離フィルム３２とダイアタッチフィルム３１の間の剥離力Ａは１．１６ｍＮ／ｍｍ〜２６ｍＮ／ｍｍの範囲とされ、剥離力Ａが１．１６ｍＮ／ｍｍよりも低いとダイシング時に半導体ウエハの飛びが発生したり、クラックが発生することがあるとされている。

つまり、ピックアップの作業性を高めるためにはピックアップ時の剥離フィルム３２とダイアタッチフィルム３１の間の剥離力Ａは１．１６ｍＮ／ｍｍよりも低い方がより有効であるが、一方、上記のようにダイシング処理時に半導体ウエハに破損等の問題が発生する可能性がある。

そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、複数の接着剤層を設けるダイシング用粘着シートにおいて、ダイシング処理時に生じる諸問題の発生要因を極力低減すると共に、ダイシング処理の作業効率を高めることが可能なダイシング用粘着シートを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、貼着された被切断物にダイシング処理を施すダイシング用粘着シートであって、前記ダイシング用粘着シートは透光性を有する堅固な基板上の一方の面側に順次第一粘着層、透明基材シート、第二粘着層および剥離シートが接合されており、前記第一粘着層は紫外線照射で接着強度の変化がほとんどなく、前記第二粘着層は紫外線照射で接着強度が著しく低下する特性を有することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記透明基材シートは紫外線あるいは可視光のレーザ光に対して高い耐光性を有することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１または２のいずれか１項において、前記基板はガラス基板であることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４に記載された発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のダイシング用粘着シートの前記剥離シートを剥離する工程と、
前記剥離シートの剥離後の露出した前記第二粘着層の面に被切断物を貼着する工程と、
前記被切断物の貼着後に前記被切断物の前記基板の反対側から前記被切断物に紫外線あるいは可視光のレーザ光を走査照射して前記被切断物を切断する工程と、
前記被切断物の切断後に前記基板の前記被切断物の反対側から前記第二粘着層に向けて紫外線照射を行なう工程と、
前記紫外線照射後に前記被切断物が切断されて分離された複数の個片を前記第二粘着層から剥離する工程、
を備えたことを特徴とするものである。

本発明のダイシング用粘着シートは、透光性を有する堅固な基板上の一方の面側に順次、紫外線照射で接着強度がほとんど変化しない特性を有する第一粘着層、紫外線あるいは可視光のレーザ光に対して高い耐光性を有する透明基材シート、紫外線照射で接着強度が著しく低下する特性を有する第二粘着層、および剥離シートを接合した構成とした。

そのため、ダイシング時には強固に貼着された第二粘着性によって被切断物が安定的にダイシング処理され、ダイシング終了後は個々に分割された個片が第二粘着層から簡単に剥離できる。

その結果、ダイシング処理時に生じる諸問題の発生要因を極力低減すると共に、ダイシング処理の作業効率を高めることができる等の優れた効果を奏するものである。

以下、この発明の実施形態を図１および図２を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付し、説明は省略する）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

図１は本発明のダイシング用粘着シートの基本構成図である。ダイシング用粘着シート１はガラス（例えば、石英ガラス、珪酸化ガラス、合成石英ガラス等）基板２の一方の面にアクリル系粘着材からなる第一粘着層３が接合され、第一粘着層３のガラス基板２と反対側の面にＰＥＴ系樹脂材からなる透明基材シート４が接合されている。

更に、透明基材シート４の第一粘着層３と反対側の面にアクリル系粘着材からなる第二粘着層５が接合され、第二粘着層５の透明基材シート４と反対側の面にＰＥＴ系樹脂材からなる剥離シート６が接合されている。

なお、透明基材シート４は、紫外〜可視光領域のレーザ光（例えば、発光波長が２６６ｎｍ、３５５ｎｍ、５３２ｎｍ等の光）に対して高い耐光性を有しており、該レーザ照射によって容易に溶解、切断されることはない。

また、透明基材シート４を挟んで該透明基材シート４の両面に接合された第一粘着層３および第二粘着層５は夫々異なる性質を有している。具体的には、透明基材シート４の一方の面側に配設された第二粘着層５はＵＶ（例えば、主波長が３６５ｎｍ等の光）反応性を有しており、ＵＶ照射によって粘着力が著しく低下する性質を備えている。これに対し、透明基材シート４の他方の面側に配設された第一粘着層３は、ＵＶに反応しない性質を有しており、ＵＶ照射によって粘着力が低下することはない。

また、剥離シート６は光拡散性を有しており、ダイシング用粘着シート１の保管時にＵＶ環境下から第二粘着層５を保護して第二粘着層５の粘着力の低下を防止し、使用に供するまでのダイシング用粘着シート１の性能、品質の維持を確保する機能を持たせている。

次に、上述の基本構成に基づくダイシング用粘着シートの実施例について、それを使用したダイシング方法および性能について、図２を参照して説明する。

（ａ）の工程において、ガラス基板２の一方の面側に順次第一粘着層３、透明基材シート４、第二粘着層５、および剥離シート６が配設されたダイシング用粘着シート１を準備する。この場合、ガラス基板２は板厚７００μｍの珪酸化ガラス（硬質ガラス）であり、透明基材シート４の厚みは２５０μｍであり、第一粘着層３および第二粘着層５の厚みは共に２０μｍである。

（ｂ）の工程において、ダイシング用粘着シート１から剥離シート６を剥がして露出した第二粘着層５に半導体ウエハ７を貼着すると共にガラス基板２をワークテーブル８上に吸着保持し、半導体ウエハ７をダイシング用粘着シート１を介してワークテーブル８上に固定する。このとき、第一粘着層３のガラス基板２に対する接着力（剥離速度３００ｍｍ／分、１８０度ピール ）は２．５Ｎ／２５ｍｍであり、第二粘着層５の半導体ウエハ７に対する接着力（剥離速度３００ｍｍ／分、１８０度ピール ）は１２．０Ｎ／２５ｍｍであった。

（ｃ）の工程において、半導体ウエハ７のワークテーブル８の反対側から半導体ウエハ７にレーザ光を走査照射し、半導体ウエハ７に夫々所定の間隔でＸ、Ｙ方向に延びる溝（ダイシングライン）９を形成する。このとき、透明基材シート４は上述したようにレーザ光に対して高い耐光性を有しており、そのためレーザ光による溝９の深さは半導体ウエハ７から第二粘着層５を経て透明基材シート４の、第二粘着層５との接合界面近傍に至る。

（ｄ）の工程において、半導体ウエハ７にダイシング処理が施されて切断、分離された個々の半導体素子１０が貼着されたダイシング用粘着シート１をワークテーブル８から取り外し、メタルハライドランプから発せられたＵＶをガラス基板２の半導体ウエハ７の反対側から半導体ウエハ７の方向に向けて照射する。

すると、ＵＶはガラス基板２、第一粘着層３、および透明基材シート４を経て第二粘着層５に達する。このとき、第二粘着層５は上述したようにＵＶ反応性を有しており、そのためＵＶ照射された第二粘着層５の接着力は著しく低下し、積算光量３００ｍJ／ｃｍ^２のＵＶを照射された第二粘着層５の半導体ウエハ７に対する接着力（剥離速度３００ｍｍ／分、１８０度ピール ）は０．３Ｎ／２５ｍｍとなった。なお、第一粘着層３はＵＶに反応しない性質を有しているため、ＵＶ照射前とＵＶ照射後の接着力の変化は認められなかった。

（ｅ）の工程において、ダイシング処理で分割された半導体ウエハを第二粘着層５から剥離して個々の半導体素子１０に個片化する。このとき、第二粘着層５の接着力はＵＶ照射によって著しく弱化されているために第二粘着層５から簡単に剥離することができ、半導体素子１０を実装する後工程における作業の効率化に寄与するものである。

以上説明したように、本実施形態において、ガラス基板、第一粘着層、透明基材シートおよび第二粘着層で構成されたダイシング用粘着シートの該第二粘着層に被切断物である半導体ウエハを貼着し、ワークテーブル上にダイシング用粘着シートを介して固定された半導体ウエハにダイシング処理を施すようにした。

そして、第二粘着層に、ＵＶ照射によって接着力が著しく低下する性質を持たせることによって、ダイシング時には強固に貼着された第二粘着性によって半導体ウエハが安定的にダイシング処理され、ダイシング終了後はＵＶ照射によって接着力が弱化された第二粘着層から個々に分割された半導体素子が簡単に剥離できる。

その結果、ダイシング処理時に生じる諸問題の発生要因を極力低減すると共に、ダイシング処理の作業効率を高めることが可能となる。

更に、本発明のダイシング用粘着シートは、透光性を有する堅固な基板（ガラス基板）上に第一粘着層、透明基材シート、および第二粘着層を設け、その上に被切断物（半導体ウエハ）を貼着するようにした。

その結果、ハンドリング時に半導体ウエハに加わる歪みや衝撃が基板により緩和され、半導体ウエハの破損が抑制される。などの効果を発揮するものである。

本発明のダイシング用粘着シートの基本構成図である。 本発明のダイシング用粘着シートを使用したダイシング方法を示す工程図である。 従来のダイシング用粘着テープの断面図である。

符号の説明

１ ダイシング用粘着シート
２ ガラス基板
３ 第一粘着層
４ 透明基材シート
５ 第二粘着層
６ 剥離シート
７ 半導体ウエハ
８ ワークテーブル
９ 溝
１０ 半導体素子

Claims (4)

1. 貼着された被切断物にダイシング処理を施すダイシング用粘着シートであって、前記ダイシング用粘着シートは透光性を有する堅固な基板上の一方の面側に順次第一粘着層、透明基材シート、第二粘着層および剥離シートが接合されており、前記第一粘着層は紫外線照射で接着強度の変化がほとんどなく、前記第二粘着層は紫外線照射で接着強度が著しく低下する特性を有することを特徴とするダイシング用粘着シート。
2. 前記透明基材シートは紫外線あるいは可視光のレーザ光に対して高い耐光性を有することを特徴とする請求項１に記載のダイシング用粘着シート。
3. 前記基板はガラス基板であることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載のダイシング用粘着シート。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のダイシング用粘着シートの前記剥離シートを剥離する工程と、
   前記剥離シートの剥離後の露出した前記第二粘着層の面に被切断物を貼着する工程と、
   前記被切断物の貼着後に前記被切断物の前記基板の反対側から前記被切断物に紫外線あるいは可視光のレーザ光を走査照射して前記被切断物を切断する工程と、
   前記被切断物の切断後に前記基板の前記被切断物の反対側から前記第二粘着層に向けて紫外線照射を行なう工程と、
   前記紫外線照射後に前記被切断物が切断されて分離された複数の個片を前記第二粘着層から剥離する工程、
   を備えたことを特徴とするダイシング方法。

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