JP2010182761A - 半導体ウエハ加工用フィルム及びその基材フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】中央部分まで良好にエキスパンド可能な、エキスパンド性に優れた半導体ウエハ加工用フィルムの基材フィルムを提供する。
【解決手段】本発明の半導体ウエハ加工用フィルムの基材フィルムは、前記基材フィルムと前記基材フィルム上に設けられた粘着剤層とを有する半導体ウエハ加工用フィルムの基材フィルムであって、前記基材フィルムの軟化点が６０℃以下である。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体ウエハを保持した状態でエキスパンドされる半導体ウエハ加工用フィルムの基材フィルムに関する。

半導体装置の製造工程では、半導体ウエハに伸縮性のある半導体ウエハ加工用フィルムを貼り付けた後、半導体ウエハをチップ単位で切断（ダイシング）する工程、半導体ウエハ加工用フィルムをエキスパンドする工程、さらに切断されたチップをピックアップする工程が実施される。

上記半導体装置の製造工程に使用される半導体ウエハ加工用フィルムとして、基材フィルム上に粘着剤層が設けられたダイシングテープや、ダイボンディングフィルム（ダイアタッチフィルムともいう）とダイシングテープとが積層された構造を有するダイシング・ダイボンディングフィルムが提案され、既に実用化されている。

半導体ウエハ加工用フィルムとしてダイシングテープを用いた場合を例に、一般的な半導体ウエハのダイシング工程、エキスパンド工程、及びピックアップ工程について図７を参照して説明する。

まず、図７（Ａ）に示すように、基材フィルム５１と粘着剤層５２とを有するウエハ加工用フィルムに半導体ウエハＷの裏面を貼り合わせ、ウエハ加工用フィルムの外周部をリングフレーム２０に貼り合わせる。そして、図示しないダイシングブレードを用いて、半導体ウエハＷを機械的に切断し、複数の半導体チップＣに分割するダイシング工程を実施する。次に、図７（Ｂ）に示すように、分割された複数の半導体チップＣを保持するウエハ加工用フィルムをエキスパンド装置のステージ２１上に載置する。図中、符号２２は、エキスパンド装置の中空円柱形状の突き上げ部材である。そして、図７（Ｃ）に示すように、突き上げ部材２２を上昇させることによって、ウエハ加工用フィルムを周方向にエキスパンドし、チップ同士の間隔を広げるエキスパンド工程を実施する。エキスパンド工程では、ＣＣＤカメラ等によるチップの認識性を高め、かつ、チップをピックアップする際に隣接するチップ同士が接触することによって生じるチップの破損を防止することを目的として実施される。

また近年、半導体ウエハの切断方法として、レーザー加工装置を用いて、非接触でウエハを切断する方法が提案されている。

例えば、特許文献１には、ダイボンド樹脂層（ダイボンディングフィルム）を介在させてシート（ダイシングテープ）が貼り付けられた半導体基板の内部に焦点光を合わせてレーザー光を照射することにより、半導体基板の内部に多光子吸収による改質領域を形成し、この改質領域で切断予定部を形成する工程と、シートを拡張（エキスパンド）させることにより、切断予定部に沿って半導体基板及びダイボンド樹脂層を切断する工程とを備えた半導体基板の切断方法が開示されている。

特許文献１の半導体基板の切断方法では、レーザー光の照射とシートのエキスパンドによって、非接触で半導体ウエハとダイボンド樹脂層（ダイボンディングフィルム）を切断することができるので、ダイシングブレードを用いる場合のような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である。したがって、例えば５０μｍ以下の極薄半導体ウエハを切断する場合に特に有用である。

特開２００３−３３８４６７号公報

上述のように、エキスパンド工程は、ダイシングブレードによって個片化されたチップ同士の間隔を広げるため、あるいは、レーザー光の照射されたウエハ及びボンディングフィルムをチップ単位に分断するために実施される。しかしながら、ウエハ加工用フィルムのエキスパンドにおいて、ウエハ加工用フィルムは、突き上げ部材２２に接触する部分で局所的に引き伸ばされ、フィルムの中央部分まで充分に引き伸ばされない、ネッキングが生じる場合がある。ウエハ加工用フィルムの中央部分まで充分に引き伸ばされないと、中央部のチップ同士の間隔を広げることができずにチップのピックアップ不良が生じたり、ウエハ及びダイボンディングフィルムを１００％分断できなかったりして、半導体チップの生産歩留まりが低下するという問題がある。

そこで、本発明の目的は、中央部分まで良好にエキスパンド可能な、エキスパンド性に優れた半導体ウエハ加工用フィルムの基材フィルムを提供することにある。

本発明者らは、上記の課題に対して鋭意検討した結果、半導体ウエハ加工用フィルムの基材フィルムとして、軟化点が６０℃以下である基材フィルムを用いることで、半導体ウエハ加工用フィルムをエキスパンドするときの力が半導体ウエハ加工用フィルム中央部分にまで伝わり、中央部分まで良好に引き伸ばすことができることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明の半導体ウエハ加工用フィルムの基材フィルムは、前記基材フィルムと前記基材フィルム上に設けられた粘着剤層とを有する半導体ウエハ加工用フィルムの基材フィルムであって、前記基材フィルムの軟化点が６０℃以下であるであることを特徴とする。また、半導体ウエハ加工用フィルムとして、粘着剤層上に、予め接着剤層を設けておく形態の場合もある。

また、本発明の半導体ウエハ加工用フィルムの基材フィルムとして、アイオノマー樹脂を含むことが好ましい。

さらに、本発明の半導体ウエハ加工用フィルムの基材フィルムとして、粘着剤層上に接着剤層を有さない半導体ウエハ加工用フィルムの粘着剤層、あるいは、粘着剤層上に接着剤層を有する半導体ウエハ加工用フィルムの接着剤層に、半導体ウエハが６０℃以上で貼り付けられるものが望ましい。

本発明の基材フィルムを用いた半導体ウエハ加工用フィルムを用いれば、半導体ウエハ加工用フィルムをエキスパンドするときの力が半導体ウエハ加工用フィルム中央部分にまで伝わり、中央部分まで良好に引き伸ばすことができ、半導体チップのピックアップ不良を抑制できる。また、半導体ウエハ加工用フィルムの粘着剤層上に更に接着剤層を有する場合は、粘着剤層と接着剤層との剥離性が向上し、半導体チップのピックアップ不良を抑制できる。

本発明に係る基材フィルムを用いた半導体ウエハ加工用フィルムの一例を示す断面図である。 本発明に係る基材フィルムを用いた半導体ウエハ加工用フィルムのその他の例を示す断面図である。 本発明の基材フィルムを用いた基材フィルムの、応力−伸び率曲線の一例を示す図である。 比較例に係る半導体ウエハ加工用フィルムの基材フィルムの、応力−伸び率曲線の一例を示す図である。 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。 （Ａ）は、半導体ウエハが貼り合わされた半導体ウエハ加工用フィルムが、エキスパンド装置に搭載された状態を示す断面図である。（Ｂ）は、エキスパンド後の半導体ウエハ加工用フィルムと半導体ウエハを示す断面図である。 （Ａ）は、半導体ウエハのダイシング工程を説明する図である。（Ｂ）は、ダイシングされた半導体チップを保持する半導体ウエハ加工用フィルムをエキスパンド装置に載置する工程を説明する図である。（Ｃ）はエキスパンド工程を説明する図である。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。本発明の第１実施形態に係る半導体ウエハ加工用フィルムは、図１に示すように、基材フィルム１１と、基材フィルム１１の上に設けられた粘着剤層１２と、粘着剤層１２上に接着剤層１３とが積層されたダイシング・ダイボンディングフィルムである。また、本発明の第２実施形態に係る半導体ウエハ加工用フィルムは、図２に示すように、基材フィルム１１の上に粘着剤層１２が設けられたダイシングテープである。基材フィルム１１、粘着剤層１２、及び接着剤層１３について説明する。

＜基材フィルム＞
（軟化点）
基材フィルム１１は、軟化点（ＪＩＳ Ｋ−７２０６）が６０℃以下の材料から構成される。半導体ウエハ加工用フィルムは、６０℃〜７０℃の加熱下において、半導体ウエハに貼り付けられるので、上記特性の基材フィルムを用いることによって、貼り付け時の加熱により、基材フィルム１１が軟化し、基材フィルム製造時の残存応力が解放され、半導体ウエハ加工用フィルムの繰り出し方向と幅方向とに対して均一に近い物性を獲得することができる。この結果、半導体ウエハ加工用フィルムをエキスパンドするときの力が半導体ウエハ加工用フィルム中央部分にまで伝わり、中央部分まで良好に引き伸ばすことができる。

（応力−伸び率曲線）
また、基材フィルム１１は、引張試験により得られる応力−伸び率曲線において降伏点が存在せず、且つ、破断強度１０Ｎ／１０ｍｍ以上、伸び率２００％以上の材料から構成される。図３に、降伏点の存在しない本実施形態に係る基材フィルムの応力−伸び率曲線の一例を示す。また、図４に、比較例として、降伏点の存在する基材フィルムの応力−伸び率曲線の例を示す。

図３に示すように、本実施形態に係る基材フィルムは、応力−伸び率曲線において降伏点が存在せず、また破断点ｂまで応力の低下もない。このような基材フィルムを用いることで、エキスパンド時の力が半導体ウエハ加工用フィルム中央部分にまで伝搬し、中央部分まで良好に引き伸ばすことが可能となる。これに対し、図４に示す比較例の基材フィルムは、応力−伸び率曲線上に降伏点ａ（最初の極大点）が存在する。このような基材フィルムは、エキスパンド時に、突き上げ部材に接触する部分が降伏して、その部分だけが伸びてしまい、中央部まで均一に引き伸ばすことができない。

（破断強度及び伸び率）
本実施形態に係る基材フィルムは、破断強度１０Ｎ／１０ｍｍ以上、伸び率２００％以上を有する。破断強度が１０Ｎ／１０ｍｍより小さいと、機械的強度が不足して、エキスパンド時に破断し易い。また、伸び率が２００％より小さいと、エキスパンド性が悪い。

なお、破断強度及び伸び率は、引張試験装置（ＪＩＳ Ｂ ７７２１）を使用して、以下のような引張試験によって得られる。
破断強度：基材フィルムを１号ダンベル形状（ＪＩＳ Ｋ ６３０１）で打ち抜いて試験片を作成し、標線間距離４０ｍｍ、引張速度３００ｍｍｍ／ｍｉｎでの標線間破断時の荷重（引張応力）を測定する。
伸び率：破断強度測定において、破断時の伸び率を測定する。

また、基材フィルム１１を構成する材料としては、上記特性を有する限り特に限定されないが、ポリオレフィン及びポリ塩化ビニルから選択されることが好ましい。

上記ポリオレフィンとしては、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−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などが挙げられる。

特に、アイオノマーが用いられた基材フィルムの場合、降伏点が存在せず、又は、軟化点以上の加熱により降伏点がなくなり、半導体ウエハ加工用フィルムの繰り出し方向と幅方向に対して均一な物性を獲得することができる。

後述する粘着剤層を放射線照射により硬化させ、粘着力を低下させる半導体ウエハ加工用フィルムの基材フィルムとして使用する場合、基材フィルムは、上記特性を有し、かつ、放射線透過性であることが好ましい。また、基材フィルムの厚さは、強度およびチップのピックアップ性確保の観点から、５０〜３００μｍであることが好ましい。なお、基材フィルムは、単層であっても、複数層で構成されていてもよい。

＜粘着剤層＞
粘着剤層１２は、基材フィルム１１上に粘着剤を塗工して製造することができる。粘着剤層１２としては特に制限はなく、例えば、第１実施形態に係る半導体ウエハ加工用フィルム（図１）の場合は、エキスパンドの際に、接着剤層１３が剥離したりしない程度の保持性や、ピックアップの際に、粘着剤層１２と接着剤層１３との間で剥離するため、接着剤層１３との剥離容易性を有するものであればよい。ピックアップ性を向上させるために、粘着剤層１２は放射線硬化性のものが好ましく、放射線硬化後、接着剤層１３との剥離が容易な材料であることが好ましい。

一方、接着剤層１３を有さない第２実施形態に係る半導体ウエハ加工用フィルム（図２）の場合、エキスパンドの際に、ダイシングされて個片化された半導体チップが剥離したりしない程度の保持性や、ピックアップの際に、半導体チップとの剥離容易性を有するものであればよい。ピックアップ性を向上させるために、粘着剤層１２は放射線硬化性のものが好ましく、放射線硬化後、半導体チップとの剥離が容易な材料であることが好ましい。

なお、粘着剤層１２は、ダイシングされて個片化された半導体チップを接着固定する接着剤層の機能を兼ねることもできる。すなわち、ダイシングされて個片化された半導体チップと粘着剤層とが一体としてピックアップされた後、粘着剤層が加熱され、半導体チップを所定の位置に固定する接着剤として機能させることもできる。

例えば、主鎖に対して、少なくとも放射線硬化性炭素−炭素二重結合含有基、水酸基及びカルボキシル基を含有する基をそれぞれ有するアクリル系共重合体を主成分とし、かつゲル分率が６０％以上であることが好ましい。さらには、分子中にヨウ素価０．５〜２０の放射線硬化性炭素−炭素二重結合を有する化合物（Ａ）と、ポリイソシアネート類、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、およびエポキシ樹脂から選ばれた少なくとも１種の化合物（Ｂ）を付加反応させてなるポリマーを含有していることが好ましい。

粘着剤層の主成分の１つである化合物（Ａ）について説明する。化合物（Ａ）の放射線硬化性炭素−炭素二重結合の好ましい導入量はヨウ素価で０．５〜２０、より好ましくは０．８〜１０である。ヨウ素価が０．５以上であると、放射線照射後の粘着力の低減効果を得ることができ、ヨウ素価が２０以下であれば、放射線照射後の粘着剤の流動性が十分で、延伸後の素子間隙を十分得ることができるため、ピックアップ時に各素子の画像認識が困難になるという問題が抑制できる。さらに、化合物（Ａ）そのものに安定性があり、製造が容易となる。

上記化合物（Ａ）は、ガラス転移点が−７０℃〜０℃であることが好ましく、−６６℃〜−２８℃であることがより好ましい。ガラス転移点（以下、Ｔｇという。）が−７０℃以上であれば、放射線照射に伴う熱に対する耐熱性が十分であり、０℃以下であれば、表面状態が粗いウエハにおけるダイシング後の素子の飛散防止効果が十分得られる。

上記化合物（Ａ）はどのようにして製造されたものでもよいが、例えば、アクリル系共重合体またはメタクリル系共重合体などの放射線硬化性炭素−炭素二重結合を有し、かつ、官能基をもつ化合物（（１））と、その官能基と反応し得る官能基をもつ化合物（（２））とを反応させて得たものが用いられる。

このうち、前記の放射線硬化性炭素−炭素二重結合および官能基を有する化合物（（１））は、アクリル酸アルキルエステルまたはメタクリル酸アルキルエステルなどの放射線硬化性炭素−炭素二重結合を有する単量体（（１）−１）と、官能基を有する単量体（（１）−２）とを共重合させて得ることができる。粘着剤二重結合量については加熱乾燥された粘着剤約１０ｇに含まれる炭素−炭素二重結合量を真空中暗所における臭素付加反応による重量増加法により定量測定できる。

単量体（（１）−１）としては、炭素数６〜１２のヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ドデシルアクリレート、デシルアクリレート、または炭素数５以下の単量体である、ペンチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルアクリレート、またはこれらと同様のメタクリレートなどを列挙することができる。

単量体（（１）−１）として、炭素数の大きな単量体を使用するほどガラス転移点は低くなるので、所望のガラス転移点のものを作製することができる。また、ガラス転移点の他、相溶性と各種性能を上げる目的で酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリルなどの炭素−炭素二重結合をもつ低分子化合物を配合することも単量体（（１）−１）の総質量の５質量％以下の範囲内で可能である。

単量体（（１）−２）が有する官能基としては、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、環状酸無水基、エポキシ基、イソシアネート基などを挙げることができ、単量体（（１）−２）の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、ケイ皮酸、イタコン酸、フマル酸、フタル酸、２−ヒドロキシアルキルアクリレート類、２−ヒドロキシアルキルメタクリレート類、グリコールモノアクリレート類、グリコールモノメタクリレート類、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、アリルアルコール、Ｎ−アルキルアミノエチルアクリレート類、Ｎ−アルキルアミノエチルメタクリレート類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水フマル酸、無水フタル酸、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基の一部を水酸基またはカルボキシル基および放射線硬化性炭素−炭素二重結合を有する単量体でウレタン化したものなどを列挙することができる。

化合物（２）において、用いられる官能基としては、化合物（１）、つまり単量体（（１）−２）の有する官能基が、カルボキシル基または環状酸無水基である場合には、水酸基、エポキシ基、イソシアネート基などを挙げることができ、水酸基である場合には、環状酸無水基、イソシアネート基などを挙げることができ、アミノ基である場合には、エポキシ基、イソシアネート基などを挙げることができ、エポキシ基である場合には、カルボキシル基、環状酸無水基、アミノ基などを挙げることができ、具体例としては、単量体（（１）−２）の具体例で列挙したものと同様のものを列挙することができる。

化合物（１）と化合物（２）の反応において、未反応の官能基を残すことにより、酸価または水酸基価などの特性に関して、本発明で規定するものを製造することができる。

上記の化合物（Ａ）の合成において、反応を溶液重合で行う場合の有機溶剤としては、ケトン系、エステル系、アルコール系、芳香族系のものを使用することができるが、中でもトルエン、酢酸エチル、イソプロピルアルコール、ベンゼンメチルセロソルブ、エチルセロソルブ、アセトン、メチルエチルケトンなどの、一般にアクリル系ポリマーの良溶媒で、沸点６０〜１２０℃の溶剤が好ましく、重合開始剤としては、α，α’−アゾビスイソブチルニトリルなどのアゾビス系、ベンゾイルペルオキシドなどの有機過酸化物系などのラジカル発生剤を通常用いる。この際、必要に応じて触媒、重合禁止剤を併用することができ、重合温度および重合時間を調節することにより、所望の分子量の化合物（Ａ）を得ることができる。また、分子量を調節することに関しては、メルカプタン、四塩化炭素系の溶剤を用いることが好ましい。なお、この反応は溶液重合に限定されるものではなく、塊状重合、懸濁重合など別の方法でも差し支えない。

以上のようにして、化合物（Ａ）を得ることができるが、化合物（Ａ）の重量平均分子量は、３０万〜１００万程度が好ましい。３０万未満では、放射線照射による凝集力が小さくなって、ウエハをダイシングする時に、素子のずれが生じやすくなり、画像認識が困難となることがある。この素子のずれを、極力防止するためには、重量平均分子量が、４０万以上である方が好ましい。また、重量平均分子量が１００万を越えると、合成時および塗工時にゲル化する可能性がある。なお、本発明における重量平均分子量とは、ポリスチレン換算の重量平均分子量である。

なお、化合物（Ａ）が、水酸基価５〜１００となるＯＨ基を有すると、放射線照射後の粘着力を減少することによりピックアップミスの危険性をさらに低減することができるので好ましい。また、化合物（Ａ）が、酸価０．５〜３０となるＣＯＯＨ基を有することが好ましい。

ここで、化合物（Ａ）の水酸基価が低すぎると、放射線照射後の粘着力の低減効果が十分でなく、高すぎると、放射線照射後の粘着剤の流動性を損なう傾向がある。また酸価が低すぎると、テープ復元性の改善効果が十分でなく、高すぎると粘着剤の流動性を損なう傾向がある。

つぎに、粘着剤層のもう１つの主成分である化合物（Ｂ）について説明する。化合物（Ｂ）は、ポリイソシアネート類、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、およびエポキシ樹脂から選ばれる化合物であり、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。この化合物（Ｂ）は架橋剤として働き、化合物（Ａ）または基材フィルムと反応した結果できる架橋構造により、化合物（Ａ）および（Ｂ）を主成分とした粘着剤の凝集力を、粘着剤塗布後に向上することができる。

ポリイソシアネート類としては、特に制限がなく、例えば、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、４，４’−〔２，２−ビス（４−フェノキシフェニル）プロパン〕ジイソシアネート等の芳香族イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチル−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、２，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、リジントリイソシアネート等が挙げられる。具体的には、コロネートＬ（日本ポリウレタン株式会社製、商品名）等を用いることができる。

また、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂としては、具体的には、ニカラックＭＸ−４５（三和ケミカル株式会社製、商品名）、メラン（日立化成工業株式会社製、商品名）等を用いることができる。さらに、エポキシ樹脂としては、ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ（三菱化学株式会社製、商品名）等を用いることができる。

（Ｂ）の添加量としては、化合物（Ａ）１００質量部に対して０．１〜１０質量部、好ましくは０．４〜３質量部の割合となるよう、選択することが必要である。この範囲内で選択することにより、適切な凝集力とすることができ、急激に架橋反応が進行することはないので、粘着剤の配合や塗布等の作業性が良好となる。

また、粘着剤層１２には、光重合開始剤（Ｃ）が含まれていることが好ましい。粘着剤層１２の含まれる光重合開始剤（Ｃ）に特に制限はなく、従来知られているものを用いることができる。例えば、ベンゾフェノン、４，４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン、４，４’−ジクロロベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、アセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン等のアセトフェノン類、２−エチルアントラキノン、ｔ−ブチルアントラキノン等のアントラキノン類、２−クロロチオキサントン、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、２，４，５−トリアリ−ルイミダゾール二量体（ロフィン二量体）、アクリジン系化合物等を挙げることができ、これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。（Ｃ）の添加量としては、化合物（Ａ）１００質量部に対して０．１〜１０質量部とすることが好ましく、０．５〜５質量部とすることがより好ましい。

さらに、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。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い。なお、粘着剤層は複数の層が積層された構成であってもよい。

＜接着剤層＞
接着剤層１３は、半導体ウエハが貼り合わされ切断された後、チップをピックアップする際に、切断された接着剤層１３が粘着剤層１２から剥離してチップに付着しており、チップをパッケージ基板やリードフレームに固定する際のボンディングフィルムとして機能するものである。

接着剤層１３としては、特に限定されるものではないが、ダイボンディングフィルムとして一般的に使用されるフィルム状接着剤を好適に使用することができ、ポリイミド系接着剤、アクリル系粘接着剤、エポキシ樹脂／フェノール樹脂／アクリル樹脂／無機フィラーのブレンド系粘接着剤等が好ましい。その厚さは適宜設定してよいが、５〜１００μｍ程度が好ましい。

半導体ウエハ加工用フィルムは、予め円形形状にカットされた接着剤層としての接着フィルムを、粘着剤層上に、室温または加熱して圧力をかけてラミネートすることによって形成することができる。

また、半導体ウエハ加工用フィルムは、ウエハ１枚分毎に切断された形態と、これが複数形成された長尺のシートをロール状に巻き取った形態とを含む。

＜半導体チップ製造方法＞
次に、図１に示す第１実施形態に係る基材フィルム１１を有する半導体ウエハ加工用フィルムを使用して、接着剤層付き半導体チップを製造する方法について、図５及び図６を参照して説明する。

まず、図５に示すように、半導体ウエハＷの分割予定部分にレーザー光を照射して、ウエハ内部に多光子吸収による改質領域３０を形成する。次いで、図６（Ａ）に示すように、半導体ウエハＷと半導体ウエハ加工用フィルムの接着剤層１３とを６０〜７０℃で加熱しながら貼り合わせ、粘着剤層１２の外周部にリングフレーム２０を貼り付けて、基材フィルム１１の下面を、エキスパンド装置のステージ２１上に載置する。図中、符号２２は、エキスパンド装置の中空円柱形状の突き上げ部材である。なお、半導体ウエハＷにレーザー光を照射する工程に先立って、半導体ウエハ加工用フィルムとの貼合せ工程を実施してもよい。

次に、図６（Ｂ）に示すように、リングフレーム２０を固定した状態で、エキスパンド装置の突き上げ部材２２を上昇させ、半導体ウエハ加工用フィルムをエキスパンドする。これにより半導体ウエハ加工用フィルムが周方向に引き伸ばされ、半導体ウエハＷが、改質領域を起点としてチップ単位で分断されるとともに、接着剤層１３も分断される。

その後、粘着剤層１２に放射線硬化処理又は熱硬化処理等を施し、半導体チップＣをピックアップすることで、接着剤層付き半導体チップを得ることができる。

上記のような接着フィルム付き半導体チップの製造方法において、基材フィルムの軟化点が６０℃以下であることにより、６０〜７０℃の加熱下において、半導体ウエハＷを接着剤層１３に貼り付けられるので、基材フィルム１１が軟化し、基材フィルム製造時の残存応力が解放され、半導体ウエハ加工用フィルムの繰り出し方向と幅方向とに対して均一に近い物性を獲得することができる。この結果、半導体ウエハ加工用フィルムをエキスパンドするときの力が半導体ウエハ加工用フィルム中央部分にまで伝わり、中央部分まで良好に引き伸ばすことができる。

さらに、応力−伸び率曲線において降伏点が存在せず、且つ、破断強度１０Ｎ／１０ｍｍ以上、伸び率２００％以上の半導体加工用フィルムを使用することで、半導体加工用フィルムの中央部分まで均一に引き伸ばすことができ、ウエハＷ及び接着剤層１３の分断性を向上させることできる。

なお、本発明の半導体ウエハ加工用フィルムは、上記のようにレーザー光の照射されたウエハＷ及び接着剤層１３をチップ単位に分断する際に使用することが特に有効であるが、これに限定されるものではない。例えば、図１に示す半導体ウエハ加工用フィルムを用いて、ダイシングブレードによるダイシング工程及びエキスパンド工程を実施する場合にも有効である。この場合、半導体ウエハ加工用フィルムの中央部分まで均一に引き伸ばすことができるので、ＣＣＤカメラ等によるチップの認識性を高めることができるとともに、チップをピックアップする際に隣接するチップ同士が接触することによって生じるチップの破損を防止することができる。

次に、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

使用した基材フィルム、粘着剤層組成物、及び接着剤層組成物を以下に示す。
基材フィルム１Ａ：アイオノマー樹脂フィルム（厚さ １００μｍ，軟化点 ５６℃）
基材フィルム１Ｂ：エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂フィルム（厚さ １００μｍ，軟化点 ５１℃）
基材フィルム１Ｃ：低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）フィルム（厚さ １００μｍ，軟化点 ７９℃）
基材フィルム１Ｄ：ポリ塩化ビニールフィルム（厚さ １００μｍ，軟化点 ７０℃）
粘着剤層組成物２Ａ：アクリル系放射線硬化性粘着剤組成物（厚さ １０μｍ）
接着剤層組成物３Ａ：エポキシ−アクリル系接着剤組成物（厚さ ２０μｍ）

（実施例１）
基材フィルム１Ａに、有機溶剤に溶解した粘着剤層組成物２Ａを乾燥膜厚が１０μｍとなるように塗布し、１１０℃で３分間乾燥させたフィルム（以下、「粘着フィルムと称する」）を作製した。別途、有機溶剤に溶解した接着剤層組成物３Ａを、離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に塗布し、１１０℃で１分間加熱乾燥して、膜厚が２０μｍのＢステージ状態の接着フィルムを作製した。粘着フィルム及び接着フィルムを、それぞれ直径３７０ｍｍ、３２０ｍｍの円形にカットし、粘着フィルムの粘着剤層と接着フィルムの接着剤層とを貼り合わせた。最後に、接着フィルムのＰＥＴフィルムを接着剤層から剥離し、実施例１のウエハ加工用フィルムを得た。

（実施例２）
基材フィルムとして、基材フィルム１Ｂを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例２のウエハ加工用フィルムを作製した。

（比較例１）
基材フィルムとして、基材フィルム１Ｃを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、比較例１のウエハ加工用フィルムを作製した。

（比較例２）
基材フィルムとして、基材フィルム１Ｄを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、比較例２のウエハ加工用フィルムを作製した。

＜接着剤層の分断性試験＞
半導体ウエハ（厚さ５０μｍ、径３００ｍｍ）に、レーザー光を照射し、ウエハ内部に改質領域を形成した。レーザー照射後の半導体ウエハ及びステンレス製のリングフレームに、実施例１，２及び比較例１，２のウエハ加工用フィルムをラミネートした。その際、半導体ウエハをウエハ加工用フィルムの接着剤層に６０℃で貼り付けた。次に、ウエハ加工用フィルムの外周部に、内径３３０ｍｍの樹脂製のエキスパンドリングを貼り付け、エキスパンド装置によりリングを固定し、半導体ウエハ加工用フィルムを以下のエキスパンド条件にてエキスパンドした。
エキスパンド速度：１００ｍｍ／ｓｅｃ
エキスパンド量：１５ｍｍ
その後、半導体ウエハ加工用フィルムに紫外線を照射し、粘着剤層を硬化させ、粘着力を低下させた。

＜接着剤層の分断性の評価方法＞
エキスパンド後に、半導体ウエハとともに接着剤層が分断されたか否かを光学顕微鏡で観察した。結果を表１に示す。表１に示す分断性は、総チップ数に対する、良好に分断された接着剤層の数をパーセンテージで表したものである。なお、レーザー加工後の総チップ数は、約４００個であり、チップサイズは１０ｍｍ×１０ｍｍである。

軟化点が６０℃以上の基材フィルムを用いた比較例１及び比較例２では、良好な接着剤層の分断性を得ることができなかった。これに対して、軟化点が６０℃以下の基材フィルムを用いた実施例１及び実施例２において、半導体ウエハ加工用フィルムをエキスパンドするときの力が半導体ウエハ加工用フィルム中央部分にまで伝わり、中央部分まで良好に引き伸ばすことができ、ウエハ及び接着剤層（ダイボンディングフィルム）の分断性を向上させることができた。特に、アイオノマー樹脂フィルムを基材フィルムに用いた実施例１では、１００％の分断性を示した。

従って、本実施形態に係るウエハ加工用フィルムの基材フィルムによれば、ウエハ及び接着剤層（ダイボンディングフィルム）の分断性を向上させることができ、この結果、半導体チップのピックアップ不良を抑制することができる。

１１：基材フィルム
１２：粘着剤層
１３：接着剤層
２０：リングフレーム
２１：ステージ
２２：突き上げ部材

Claims (6)

1. 基材フィルムと前記基材フィルム上に設けられた粘着剤層とを有する半導体ウエハ加工用フィルムの基材フィルムであって、
   前記基材フィルムの軟化点が６０℃以下である、
   ことを特徴とする半導体ウエハ加工用フィルムの基材フィルム。
2. 前記基材フィルムはアイオノマー樹脂を含むことを特徴とする請求項１記載の半導体ウエハ加工用フィルムの基材フィルム。
3. 前記半導体ウエハ加工用フィルムは、前記粘着剤層上に、さらに接着剤層を有することを特徴とする請求項１又は２記載の半導体ウエハ加工用フィルムの基材フィルム。
4. 前記請求項１又は２記載の粘着剤層、あるいは、前記請求項３記載の接着剤層に、前記半導体ウエハが６０℃以上で貼り付けられる半導体ウエハ加工用フィルムの基材フィルム。
5. 請求項１乃至４に記載の基材フィルム上に、粘着剤層が設けられた半導体ウエハ加工用フィルム。
6. 請求項５記載の粘着剤層上に、接着剤層が設けられた半導体ウエハ加工用フィルム。
   

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