JP2010212310A - 素子のダイシング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 表面保護テープの粘着剤屑が素子小片の側面に付着することなく素子をダイシングできる素子のダイシング方法を提供する。
【解決手段】 本発明の素子のダイシング方法は、活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層を有する表面保護テープが素子表面に貼付された状態で、且つ前記活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層が活性エネルギー線又は熱により硬化した状態で、該素子を切断手段により表面保護テープ側から素子小片にダイシングすることを特徴とする。切断手段として、回転する切削用砥粒を含むブレードを用いることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、切断手段を用いた素子のダイシング方法に関し、より詳細には、シリコン、ゲルマニウム、ガリウム−砒素等の化合物半導体からなる半導体ウェハ、半導体パッケージ、ガラス、又はセラミックス等の素子をダイシングして素子小片を得る素子のダイシング方法に関する。

従来、シリコン、ゲルマニウム、ガリウム−砒素等を材料とする半導体ウェハは、大径の状態で製造された後、所定の厚さになるように裏面研削（バックグラインド）され、更に必要に応じて裏面処理（エッチング、ポリッシング等）がなされる。次に、素子小片に切断分離（ダイシング）される。続いて、洗浄工程、エキスパンド工程、ピックアップ工程、マウント工程の各工程が施される。

ダイシング工程で用いられる切断手段としては、高速回転するダイアモンド粒子を含むブレード、紫外領域のレーザー、赤外領域のレーザーなどが例示できる。一般的には、高速回転するダイアモンド粒子を含むブレードが、コストや簡便性および汎用性などの観点から選択される事が多い。このとき、ブレードによる摩擦熱の冷却などが必要であるため、切削水を掛けながらダイシング（切断）される。切断完了後、素子小片表面上のダイシングによる切断屑の除去などを目的に洗浄水により洗浄され、次いで洗浄水の乾燥工程が施される。

しかしながら、素子小片の表面に付着している大半の屑は洗浄水による洗浄により除去できるが、完全に除去することはできない。このように素子小片表面に残存した微小且つ／又は少量の屑により製品歩留まりが低下するという問題が生じる。

特開２００３−１９７５６７号公報では、素子表面に保護テープが貼り付いた状態でダイシングする方法が提案されている。この方法は、ダイシングによる切削屑の素子表面への付着の防止、切削屑による歩留まり低下の抑制を目的としている。しかしながら、保護テープを介してのダイシングでは、保護テープ由来の素子小片側面（切断面）への汚染の問題がある。素子小片側面の汚染源は、主に保護テープの粘着剤の屑である。また、切断手段が回転する切削用砥粒を含むブレードである場合は、ブレードに保護テープの粘着剤が付着して目詰まりを起こし、切断品位が低下する問題が生じる。

特開２００３−１９７５６７号公報

本発明の目的は、表面保護テープの粘着剤屑が素子小片の側面に付着することなく素子をダイシングできる素子のダイシング方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、回転するブレードにより素子をダイシングする際に、該ブレードの目詰まりにより切断品位が低下することのない素子のダイシング方法を提供することにある。

本発明者らは、前記目的を達成するため鋭意検討した結果、特定の表面保護テープを用いるとともに、特定の操作順序で素子のダイシングを行うと、素子表面に表面保護テープが貼付された状態でダイシングしても、得られる素子小片の側面に粘着剤屑が付着せず、また回転ブレードによりダイシングを行ってもブレードに粘着剤に起因する目詰まりが生じず、高精度で切断された高品位の素子小片を安定して製造できることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層を有する表面保護テープが素子表面に貼付された状態で、且つ前記活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層が活性エネルギー線又は熱により硬化した状態で、該素子を切断手段により表面保護テープ側から素子小片にダイシングすることを特徴とする素子のダイシング方法を提供する。

前記切断手段として、回転する切削用砥粒を含むブレードを用いることができる。

前記ダイシング方法において、素子の表面保護テープ貼付面とは反対側の面にダイシングテープを貼付した状態で素子をダイシングしてもよい。

本発明では、硬化した活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層を有する表面保護テープが素子表面に貼付された状態でダイシングされるため、ダイシングの際には表面保護テープの粘着剤層を構成する樹脂の凝集力が高く且つタックが低いので、素子小片側面に粘着剤屑が付着するのを防止できる。また、回転する切削用砥粒を含むブレードによりダイシングを行う場合、ブレードに表面保護テープの粘着剤が付着して目詰まりを起こすのを防止することができる。このため、本発明によれば、高精度で切断された高品位の素子小片を安定して製造することができる。

本発明のダイシング方法で用いられる表面保護テープの一例を概略的に示す模式断面図である。 本発明のダイシング方法により素子小片を製造するフローを示す図である。

以下、本発明の素子のダイシング方法について、必要に応じて図面を参照しつつ説明する。

本発明の素子のダイシング方法では、活性エネルギー線硬化型粘着剤層又は熱硬化型粘着剤層を有する表面保護テープが素子表面に貼付された状態で、且つ前記活性エネルギー線硬化型粘着剤層又は熱硬化型粘着剤層が活性エネルギー線又は熱により硬化した状態で、該素子を切断手段により表面保護テープ側から素子小片にダイシングする。

ダイシングに付される素子（被切断体；被加工物）としては、例えば、シリコン、ゲルマニウム、ガリウム−砒素等の化合物半導体からなる半導体ウェハ（半導体素子）、半導体パッケージ、ガラス、セラミックスなどが挙げられる。

以下の説明では、素子として半導体ウェハを用いた場合を例にする。

図１は、本発明のダイシング方法で用いられる表面保護テープの一例を概略的に示す模式断面図である。この例では、表面保護テープ１０は、基材フィルム１１上に活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２及びセパレーター１３がこの順に積層された構成を有している。表面保護テープ１０は、シート状、ロール状等、用途に応じて適宜な形状をとり得る。なお、この例は、基材フィルム１１の片面に活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２のみを設けた態様を示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、基材フィルム１１と活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２の間に中間層を設けた態様であってもよい。セパレーター１３は表面保護テープ１０を素子に貼付する際に剥離される。セパレータ１３は必ずしも設けなくてもよい。

基材フィルム１１は、表面保護テープ１０の強度母体となるものである。基材フィルム１１としては特に限定されないが、プラスチックフィルムが特に好適に用いられる。プラスチックフィルムの構成材料として、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ランダム共重合ポリプロピレン、ブロック共重合ポリプロピレン、ホモポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル（ランダム、交互）共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルケトン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、セルロース系樹脂及びこれらの架橋体等のポリマーが挙げられる。なお、前記の構成材料は、必要に応じて官能基、機能性モノマーや改質性モノマーをグラフトして用いてもよい。

基材フィルム１１の表面は、隣接する層との密着性、保持性等を高めるため、慣用の表面処理、例えば、クロム酸処理、オゾン暴露、火炎暴露、高圧電撃暴露、イオン化活性エネルギー線又は熱処理等の化学的又は物理的処理、下塗剤（例えば、後述する粘着物質）によるコーティング処理が施されていてもよい。

基材フィルム１１は、同種又は異種の材料を適宜に選択して使用することができる。また、必要に応じて数種の材料をブレンドして形成したフィルムを用いることもできる。さらに、基材フィルム１１には、帯電防止能を付与するため、前記の基材フィルム１１上に金属、合金、これらの酸化物等からなる厚さが３０〜５００Å程度の導電性物質の蒸着層を設けることができる。基材フィルム１１は単層あるいは２種以上の複層でもよい。なお、活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２が活性エネルギー線硬化型粘着剤層の場合には、活性エネルギー線を照射するため、Ｘ線、紫外線、電子線等の活性エネルギー線を少なくとも一部透過するものを用いる。

基材フィルム１１の厚さは、特に制限されず適宜に決定できるが、一般的には１０〜３００μｍ、好ましくは２０〜２００μｍ、さらに好ましくは２５〜１５０μｍ程度である。

基材フィルム１１の製膜方法としては、従来公知の方法を採用することができる。具体的には、例えば、カレンダー製膜、キャスティング製膜、インフレーション押出し、Ｔダイ押出し等を好適に用いることができる。

基材フィルム１１は、前記のように、単層フィルム又は多層フィルムの何れであってもよく、また、２種以上の樹脂をドライブレンドしたブレンド基材であってもよい。多層フィルムは、前記樹脂等を用いて、共押出し法、ドライラミネート法等の慣用のフィルム積層法により製造できる。また、基材フィルム１１は、無延伸で用いてもよく、必要に応じて一軸又は二軸の延伸処理を施してもよい。基材フィルム１１は熱収縮性フィルムであってもよい。このようにして製造された基材フィルム１１の表面には、必要に応じてマット処理、コロナ放電処理、プライマー処理、架橋処理等の慣用の物理的又は化学的処理を施すことができる。

活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２を構成する粘着剤におけるベースポリマーとしては、特に限定されないが、例えば、公知の粘着剤（感圧性接着剤）（例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ウレタン系粘着剤、フッ素系粘着剤、エポキシ系粘着剤など）におけるベースポリマーから適宜選択して用いることができる。

上記ベースポリマーは単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。ベースポリマーとしては公知のアクリル系粘着剤におけるベースポリマーを好適に用いることができる。公知のアクリル系粘着剤では、通常、ベースポリマーとして、アクリル系ポリマー［特に（メタ）アクリル酸エステルを単量体（モノマー）成分とするアクリル系ポリマー］を含有している。該アクリル系ポリマーにおいて、主たる単量体成分（単量体主成分）としては、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル）、（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステルを好適に用いることができる。以下、ベースポリマーとしてアクリル系ポリマーを用いる場合について説明する。

前記アクリル系ポリマーにおける（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｓ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸イソペンチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸ヘプチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸ノニル、（メタ）アクリル酸イソノニル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸イソデシル、（メタ）アクリル酸ウンデシル、（メタ）アクリル酸ドデシルなどのアルキル基の炭素数が１〜２０の（メタ）アクリル酸アルキルエステル［（メタ）アクリル酸Ｃ_1-20アルキルエステル］などが挙げられる。好ましくは（メタ）アクリル酸Ｃ_2-14アルキルエステル、さらに好ましくは（メタ）アクリル酸Ｃ_2-10アルキルエステルである。

前記アクリル系ポリマーにおける（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステルとしては、例えば、（メタ）アクリル酸シクロペンチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシルなどが挙げられる。

なお、上記の（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステルはアクリル系ポリマーの単量体主成分として用いられているので、（メタ）アクリル酸アルキルエステル及び（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステルの割合（合計量）は、例えば、アクリル系ポリマーを形成するためのモノマー成分全量に対して６０重量％以上（好ましくは８０重量％以上）であることが望ましい。

前記アクリル系ポリマーでは、モノマー成分として、極性基含有単量体や多官能性単量体などの各種共重合性単量体が用いられてもよい。モノマー成分として共重合性単量体を用いることにより、例えば、被着体への接着力を向上させたり、粘着剤（感圧性接着剤）の凝集力を高めたりすることができる。共重合性単量体は単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。

前記極性基含有単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、カルボキシエチル（メタ）アクリレート、カルボキシペンチル（メタ）アクリレートなどのカルボキシル基含有単量体又はその無水物（無水マレイン酸など）；（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８−ヒドロキシオクチル、（メタ）アクリル酸１０−ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２−ヒドロキシラウリル等の（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキル、（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレートなどのヒドロキシル基含有単量体；アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミドなどのアミド基含有単量体；（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチルアミノエチルなどの（メタ）アクリル酸アルキルアミノアルキルエステル、（メタ）アクリル酸アミノエチルなどのアミノ基含有単量体；（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸メチルグリシジルなどのグリシジル基含有単量体；アクリロニトリルやメタクリロニトリルなどのシアノ基含有単量体；Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、（メタ）アクリロイルモルホリンの他、Ｎ−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピペリドン、Ｎ−ビニルピリミジン、Ｎ−ビニルピペラジン、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルオキサゾール等の複素環含有ビニル系単量体；（メタ）アクリル酸メトキシエチル、（メタ）アクリル酸エトキシエチルなどの（メタ）アクリル酸アルコキシアルキル；スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸、ビニルスルホン酸ナトリウムなどのスルホン酸基含有単量体；２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなどのリン酸基含有単量体；シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミドなどのイミド基含有単量体；２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートなどのイソシアネート基含有単量体などが挙げられる。極性基含有単量体としては（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル等のヒドロキシル基含有単量体、カルボキシル基含有単量体又はその無水物が好適である。なお、極性基含有単量体のうちのヒドロキシル基含有単量体のヒドロキシル基や、カルボキシル基含有単量体のカルボキシル基などは、後述するように、アクリル系ポリマーの分子内に炭素−炭素二重結合を導入するための反応性官能基としての機能も有する。

極性基含有単量体の使用量としては、アクリル系ポリマーを形成するためのモノマー成分全量に対して３０重量％以下（例えば１〜３０重量％）であり、好ましくは２〜１０重量％である。極性基含有単量体の使用量が３０重量％を超えると、例えば、アクリル系粘着剤の凝集力が高くなりすぎ、活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層の粘着性が低下するおそれがある。また、極性基含有単量体の使用量が少なすぎると（例えばアクリル系ポリマーを形成するためのモノマー成分全量に対して１重量％未満であると）アクリル系粘着剤の凝集力が低下し、高いせん断接着力が得られなくなる。

前記多官能性単量体としては、例えば、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ビニル（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレートなどが挙げられる。多官能性単量体は架橋を目的として用いられ、単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。

多官能性単量体の使用量としては、アクリル系ポリマーを形成するためのモノマー成分全量に対して２重量％以下（例えば、０．０１〜２重量％）であり、好ましくは１重量％以下（例えば、０．０２〜１重量％）である。多官能性単量体の使用量がアクリル系ポリマーを形成するためのモノマー成分全量に対して２重量％を超えると、例えば粘着剤の凝集力が高くなりすぎ、粘着性が低下するおそれがある。また、多官能性単量体の使用量が少なすぎると（例えばアクリル系ポリマーを形成するためのモノマー成分全量に対して０．０１重量％未満であると）、例えば、粘着剤の凝集力が低下する場合がある。

また、極性基含有単量体や多官能性単量体以外の共重合性単量体としては、例えば、イソボルニル（メタ）アクリレート等の橋かけ環式炭化水素基を有する（メタ）アクリル酸エステルなどの前述の（メタ）アクリル酸アルキルエステル等以外の（メタ）アクリル酸エステル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類；スチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニル化合物；エチレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレンなどのオレフィン又はジエン類；ビニルアルキルエーテルなどのビニルエーテル類；塩化ビニルなどが挙げられる。

前記アクリル系ポリマーは、単一モノマー又は２種以上のモノマー混合物を重合に付すことにより得られる。重合は、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合等の何れの方式で行うこともできる。活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２は半導体ウェハ等に対する汚染防止等の点から、低分子量物質の含有量が小さいのが好ましい。この点から、アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、好ましくは５０万以上、より好ましくは８０万〜３００万程度である。

また、ベースポリマーであるアクリル系ポリマー等の重量平均分子量を高めるため、外部架橋剤を適宜に用いることもできる。外部架橋方法の具体的手段としては、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、メラミン樹脂、尿素樹脂、無水化合物、ポリアミン、カルボキシル基含有ポリマー等のいわゆる架橋剤を添加し反応させる方法が挙げられる。外部架橋剤を使用する場合、その使用量は、架橋すべきベースポリマーとのバランスにより、さらには、粘着剤としての使用用途によって適宜決定される。一般的には、前記ベースポリマー１００重量部に対して０．１〜１０重量部配合するのが好ましい。さらに、必要に応じて、前記成分の他に、従来公知の各種の粘着付与剤、老化防止剤、充填剤、着色剤等の慣用の添加剤を含有させることができる。

活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２は、活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤により形成される。活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤を用い、活性エネルギー線を照射するか又は加熱してその架橋度を増大させることにより、活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２の粘着剤屑を非粘着化させることができる。活性エネルギー線としては、例えば、可視光線、紫外線、熱線、電子線、Ｘ線等が例示できる。これらの中でも紫外線が特に好ましい。

活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤は、炭素−炭素二重結合等の活性エネルギー線又は熱硬化性の官能基を有し、かつ粘着性を示すものを特に制限なく使用することができる。活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤としては、前記のアクリル系ポリマーに、活性エネルギー線又は熱硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を配合した添加型の活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤を例示できる。配合する活性エネルギー線又は熱硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分としては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−へキサンジオール（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸と多価アルコールとのエステル化物；エステルアクリレートオリゴマー；２−プロペニル−３−ブテニルシアヌレート；イソシアヌレート、イソシアヌレート化合物等が挙げられる。また、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

前記活性エネルギー線又は熱硬化性のモノマー成分又はオリゴマー成分の配合量は特に制限されるものではないが、活性エネルギー線又は熱照射後の被加工物（素子小片）に対する引き剥がし粘着力を低下させることを考慮すると、粘着剤中にアクリル系ポリマー１００重量部に対して、１〜１００重量部が好ましく、より好ましくは５〜５０重量部、特に好ましくは１０〜３０重量部である。活性エネルギー線又は熱硬化性のモノマー成分又はオリゴマー成分の粘度は、特に制限されるものではない。また、活性エネルギー線又は熱硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分は、１種類又は２種以上を混合したものでもよい。

また、活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤としては、ベースポリマーとして、炭素−炭素二重結合をポリマーの側鎖又は主鎖中もしくは主鎖末端に有するポリマーを用いることもできる。このようなベースポリマーとしては、前述のようなアクリル系ポリマーを基本骨格とするものが好ましい。この場合においては、活性エネルギー線又は熱硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を特に加えなくてもよく、その使用は任意である。

前記分子中に炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーは、低分子成分であるオリゴマー成分等を含有する必要がなく、又はさほど多く含まなくてもよいため、経時的にオリゴマー成分等が粘着剤中を移動することなく、安定した層構造の活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２を形成することができる。

前記アクリル系ポリマーに炭素−炭素二重結合を導入する方法としては特に制限されず、様々な方法を採用できる。炭素−炭素二重結合をアクリル系ポリマーの側鎖に導入することは、分子設計の点からも有利である。前記の方法としては、例えば、予めアクリル系ポリマーに官能基を有するモノマーを共重合した後、この官能基と反応し得る官能基及び炭素−炭素二重結合を有する化合物を、炭素−炭素二重結合の活性エネルギー線又は熱硬化性を維持したまま縮合又は付加反応させる方法が挙げられる。

これら官能基の組合せの例としては、カルボキシル基とエポキシ基、カルボキシル基とアジリジル基、ヒドロキシル基とイソシアネート基等が挙げられる。これら官能基の組合せのなかでも反応追跡の容易さから、ヒドロキシル基とイソシアネート基との組合せが好適である。また、これら官能基の組み合わせにより、前記炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーを生成するような組合せであれば、官能基はアクリル系ポリマーと前記化合物のいずれの側にあってもよい。

前記の好ましい組み合わせでは、アクリル系ポリマーがヒドロキシル基を有し、前記化合物がイソシアネート基を有する場合が好適である。この場合、炭素−炭素二重結合を有するイソシアネート化合物としては、例えば、メタクリロイルイソシアネート、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、ｍ−イソプロペニル−α，α−ジメチルベンジルイソシアネート等が挙げられる。また、アクリル系ポリマーとしては、前記例示のヒドロキシ基含有モノマーや、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングルコールモノビニルエーテル等のエーテル系化合物等を共重合したものが用いられる。

前記炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーにおける炭素−炭素二重結合の量としては、炭素−炭素二重結合を有する側鎖の割合がポリマー側鎖全体の０．１〜２５％が好ましく、さらに好ましくは０．５〜２０％の範囲である。

前記炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーは単独で使用することができる。また、前記炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーに活性エネルギー線又は熱硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を配合して使用することもできる。活性エネルギー線又は熱硬化性のオリゴマー成分等の配合量は、アクリル系ポリマー１００重量部に対して１〜１００重量部が好ましく、より好ましくは５〜５０重量部、特に好ましくは１０〜３０重量部である。

前記活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤には、紫外線等により硬化させる場合には光重合開始剤を含有させることができる。光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のべンゾインアルキルエーテル類；ベンジル、ベンゾイン、ベンゾフェノン、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン類の芳香族ケトン類；ベンジルジメチルケタール等の芳香族ケタール類；ポリビニルベンゾフェノン、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等のチオキサントン類等が挙げられる。

光重合開始剤の配合量は、粘着剤を構成するアクリル系ポリマー１００重量部に対して、例えば０．１〜２０重量部、好ましくは０．５〜１０重量部程度である。

また、前記活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤が熱硬化型粘着剤の場合には、該粘着剤に熱重合開始剤を含有させることができる。熱重合開始剤としては、公知のものを使用できる。

活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤には、必要に応じて前記以外の成分（添加剤）を含んでいてもよい。例えば、ベースポリマーの種類に応じて、架橋剤（例えば、ポリイソシアネート系架橋剤、シリコーン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、アルキルエーテル化メラミン系架橋剤など）、粘着付与剤（例えば、ロジン誘導体樹脂、ポリテルペン樹脂、石油樹脂、油溶性フェノール樹脂などからなる常温で固体、半固体、あるいは液状のもの）、可塑剤、充填剤、老化防止剤、着色剤（顔料や染料など）などの適宜な添加剤を含んでもよい。

活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤に架橋剤を添加する場合、その添加量は、例えば、ベースポリマー１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部、好ましくは０．１〜５重量部程度である。

本発明では、表面保護テープ１０が半導体ウェハの表面に貼付された状態で、しかも活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２が硬化した状態でダイシングを実施するので、ダイシング時に半導体ウェハがずれたりしないよう、硬化後にも活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２はある程度粘着力を有している必要がある。この硬化後の活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２の粘着力は、粘着剤を構成するベースポリマーの単量体組成、重量平均分子量、前記活性エネルギー線又は熱硬化性のモノマー成分又はオリゴマー成分の配合量、前記炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーにおける炭素−炭素二重結合の量、添加する架橋剤の種類及び量、重合開始剤の種類及び量などにより調整できる。

本実施の形態においては、活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２が単層の場合を例にして説明した。しかし、本発明はこれに限定されず、複数の層を積層したものでもよい。

活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２の厚みは、５〜１００μｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは７〜７０μｍの範囲である。表面保護テープは素子表面に貼り付けられることから、素子表面の凹凸を吸収できることが望まれる。活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２の厚みを５μｍ以上とすることにより、素子表面の凹凸吸収性を確保することができ、その結果、ダイシングによる表面保護テープの意図しない剥離、および切削水浸入を防止することができる。

その一方、活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２の厚みを１００μｍ以下にすることにより、粘着剤層の切断量を低減する事ができ、ダイシングブレードの粘着剤による目詰まりの低減、及び素子小片の側面への粘着剤屑の付着の低減を図ることができる。活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２の厚みは、さらに好ましくは１０〜６０μｍの範囲である。この範囲内にすることにより、素子表面の凹凸の吸収が一層図れ、ダイシングブレードの粘着剤による目詰まりの低減、及び素子小片側面への粘着剤屑の付着の低減も一層確実にすることができる。

基材フィルム１１上に活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２を形成する方法としては、従来公知の方法を採用することができる。例えば、基材フィルム１１に活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２の構成材料を直接塗布する方法や、離型剤が塗布されたシート上に前記の構成材料を塗布・乾燥して活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２を形成した後、基材フィルム１１上に転写する方法等、適宜な手法が用いられる。

本発明においては、活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２として、活性エネルギー線硬化型粘着剤層が好ましく、その中でも特に紫外線硬化型粘着剤層が好ましい。

セパレーター１３は、活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２の保護、ラベル加工、及び活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２の表面を平滑にする機能を有し、それらの目的のために、必要に応じて設けられるものである。

セパレーター１３の構成材料としては、紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂フィルム等が挙げられる。セパレーター１３の表面には活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２からの剥離性を高めるため、必要に応じてシリコーン処理、長鎖アルキル処理、フッ素処理等の剥離処理が施されていてもよい。また、必要に応じて、活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２が環境紫外線によって反応するのを防止するために、紫外線防止処理が施されていてもよい。セパレーター１３の厚みは、通常１０〜２００μｍ、好ましくは２５〜１００μｍ程度である。

本発明では、上記のような表面保護テープ１０が半導体ウェハ（素子）の表面に貼付された状態で、且つ活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２が活性エネルギー線又は熱により硬化した状態でダイシングを実施する。

図２は、本発明のダイシング方法により素子小片を製造するフローを示す図である。まず、表面保護テープ貼り合わせ工程２０では、表面保護テープ１０を半導体ウェハ（素子；被切断体）の表面に貼り合わせる。貼り合わせは、半導体ウェハと表面保護テープ１０とを、活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２側が貼り合わせ面となるように重ね合わせ、圧着ロール等の押圧手段により、押圧しながら行う。また、加圧可能な容器（例えばオートクレーブ等）中で、半導体ウェハと表面保護テープ１０を前記のように重ね、容器内を加圧することにより貼り付けることもできる。この際、押圧手段により押圧しながら貼り付けてもよい。また、真空チャンバー内で、前記と同様に貼り付けることもできる。貼り付けの際の貼り付け温度は何ら限定されないが、２０〜８０℃であることが好ましい。

この際、表面保護テープ１０を半導体ウェハの形状にカットしてもよく、その採用は任意である。あらかじめ半導体ウェハの形状にカットした後に貼り合わせる方法、半導体ウェハに貼り合せた後に半導体ウェハの形状に沿ってカットする方法などが挙げられるが何ら限定されない。

裏面処理工程２１では、素子が半導体ウェハ等の場合、必要に応じて、バックグラインド、ケミカルエッチング等の裏面処理を行う。この工程２１は必ずしも行わなくてもよい。

活性エネルギー線照射又は加熱工程２２では、表面保護テープ１０に活性エネルギー線を照射するか又は加熱して、活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２を硬化させる。活性エネルギー線としては前記例示のものを使用できる。簡便性などの観点から、紫外線を用いることが一般的である。紫外線発生装置は従来公知の装置を採用することができ、例えば、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプなどが挙げられる。本発明では、表面保護テープ１０が半導体ウェハ（素子）の表面に貼付された状態で、しかも活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２が硬化した状態でダイシングを実施するので、ダイシング時に半導体ウェハがずれたりしないように、硬化後の活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２がある程度の粘着力を有していることが必要である。該粘着力の大きさは、前記ベースポリマーの単量体組成等のほか、活性エネルギー線の照射量等の照射条件、加熱温度や加熱時間等の加熱条件などによりコントロールできる。この観点から、活性エネルギー線として紫外線を用いる時の紫外線照射量は、１０〜１０００ｍＪ／ｃｍ²が好ましく、より好ましくは、５０〜５００ｍＪ／ｃｍ²である。

なお、表面保護テープ１０を半導体ウェハの表面に貼り合わせる工程（工程２０）の後に、表面保護テープ１０に活性エネルギー線を照射（又は表面保護テープ１０を加熱）する工程（工程２２）を設けてもよく、表面保護テープ１０に活性エネルギー線を照射（又は表面保護テープ１０を加熱）する工程（工程２２）の後に、表面保護テープ１０を半導体ウェハの表面に貼付する工程（工程２０）を設けてもよく、その順序は任意である。後者の場合、裏面処理工程２１は、必要であれば、表面保護テープ貼り合わせ工程２０の後に行われる。

次に、ダイシングテープ貼り合わせ工程２３では、半導体ウェハ（素子）の表面保護テープ１０を貼付した面とは反対側の面にダイシングテープ（ダイシング用固定テープ）を貼り合わせる。この際、通例ダイシングフレームと称されるリングにてダイシング用固定テープを保持するのが一般的である。ダイシングテープを半導体ウェハに貼り合せる工程（工程２３）の後に、表面保護テープの貼り合せる工程（工程２０）を設けてもよく、その順序は任意である。

ダイシング工程２４では、半導体ウェハ（素子）を切断手段により表面保護テープ１０側（半導体ウェハの回路面側）から表面保護テープ１０を介してダイシングする。ダイシングにより、半導体ウェハは個片化して半導体チップ（素子小片）となる。このダイシング工程２４は、表面保護テープ１０が半導体ウェハの表面に貼り付いた状態で、且つ活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２が活性エネルギー線又は熱により硬化した状態で実施することが重要である。ダイシングがこのような状態で行われるため、得られる素子小片側面に粘着剤屑が付着するのを防止できるとともに、回転する切削用砥粒を含むブレードによりダイシングを行う場合には、ブレードに表面保護テープの粘着剤が付着して目詰まりを起こすのを防止できる。

ダイシングにおける切断手段としては、ブレード、レーザーなどが挙げられるが、回転する切削用砥粒を含むブレードが一般的である。ブレードを高速回転させ、半導体ウェハを所定のサイズに切断する。

切断手段により、表面保護テープ１０の切断の要否が決定されるが、例えば、レーザーを用いたダイシングでは、必ずしも表面保護テープ１０が切断される必要は無い。ブレードによるダイシングでは、表面保護テープ１０が半導体ウェハと共にダイシングされる。ブレードによるダンシングでは、従来公知の手法を採用することができる。

ダイシング工程２４で用いるダイシング装置としては特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。簡便性、汎用性の観点から、ブレードによるダイシングが好適に使用される。また、半導体ウェハは、表面保護テープ１０により表面を保護されているので、切断屑による半導体ウェハ表面の汚染を防止できる。従って、通例、ダイシング後に実施されている洗浄水によるウェハ表面の洗浄は必ずしも必要ではなく、その採用は任意である。

ダイシング工程２４の後、例えば、ダイシングテープにＵＶ（紫外線）硬化型粘着剤を使用している場合には、ダイシングテープに対してＵＶ露光を行う（ダイシングテープＵＶ照射工程２５）。なお、ＵＶ露光は必ずしも行わなくてもよく、任意である。表面保護テープ１０が基材フィルムとして熱収縮性フィルムを用いている場合には、工程２５に続いて、又は工程２５と同時に、表面保護テープ１０を熱収縮させて半導体ウェハから剥離させるため、加熱を行ってもよい。加熱方法には特に制限はなく、ホットプレート、ヒートガン、赤外線ランプ等が適宜使用できる。この加熱工程は任意である。

表面保護テープ除去工程２６では、素子小片（半導体チップ）から表面保護テープ１０を除去する。表面保護テープ１０の除去はその要否により任意に選択される。表面保護テープ１０の除去はダイシング後に行われるが、その方法は何ら限定されない。剥離用粘着テープを表面保護テープ１０の表面に貼り付けて剥離用粘着シートと共に半導体ウェハから除去する方法や、ピンセットなどにより表面保護テープ１０の端部を把持して引っ張ることにより表面保護テープを除去する方法などが例示できる。

なお、前記活性エネルギー線照射又は加熱工程２２において、ダイシング時に半導体ウェハがずれないように、活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２を完全に硬化させず粘着力をある程度残しておくことが多い。この場合には、表面保護テープ１０の除去を容易にするため、表面保護テープ除去工程２６の前に、表面保護テープ１０に活性エネルギー線を照射するか又は表面保護テープ１０を加熱して、活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層１２の粘着力をさらに低下させるのが好ましい。ダイシング後、表面保護テープ１０に対して再度活性エネルギー線を照射する場合、該活性エネルギー線として紫外線を用いる時の紫外線照射量は、例えば１０〜１０００ｍＪ／ｃｍ²、好ましくは、５０〜５００ｍＪ／ｃｍ²である。表面保護テープへの活性エネルギー線照射（又は加熱）をダイシングの前と後の２段階で行うことにより、ダイシング及び表面保護テープ剥離の両工程をトラブル無く円滑に実施できる。そのため、高精度、高品位の素子小片を安定して製造できる。

以上の説明においては、被加工物（素子）として半導体ウェハを用いた場合を例にして本発明に係るダイシング方法を説明した。しかし、本発明はこれに限定されず、半導体パッケージ、ガラス、セラミックス等のダイシング方法としても適用可能である。

以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、この実施例に記載されている材料や配合量等は、特に限定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例に過ぎない。

実施例１
基材フィルムとして、厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ社製、ルミラーＳ１０５）を使用した。
エチルアクリレート７０重量部、２−エチルヘキシルアクリレート３０重量部、２−ヒドロキシエチルアクリレート４重量部からなる配合組成物をトルエン溶液中で共重合させて、数平均分子量３０００００（重量平均分子量７０万）のアクリル系共重合ポリマーを得た。続いて、この共重合ポリマーに対し、４．３重量部の２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを付加反応させ、ポリマー分子内側鎖に炭素−炭素二重結合を導入し、放射線反応型アクリル系共重合ポリマー溶液を得た。
次いで、この放射線反応型アクリル系共重合ポリマー溶液中のポリマー１００重量部に対して、さらにポリイソシアネート系架橋剤（日本ポリウレタン社製、コロネートＬ）１重量部、光重合開始剤（チバスペシャリティーケミカルズ社製、イルガキュア６５１）３重量部を混合して紫外線硬化型粘着剤溶液を調製した。
前記で調製したアクリル系の紫外線硬化型粘着剤溶液を、セパレーターの離型処理面に塗布し、１２０℃で１０分間加熱架橋した。これにより、厚さ３０μｍの紫外線硬化型粘着剤層を形成し、紫外線硬化型粘着剤層／セパレーターの積層体を作製した。
次に、得られた紫外線硬化型粘着剤層の表面に前記基材フィルムのコロナ処理面を貼り合せて、セパレーター付きの表面保護テープを作製した。

得られた表面保護テープからセパレーターを剥がし、厚み７２５μｍの８インチミラーウェハにハンドローラーにて貼り付け、ウェハの外周に沿って表面保護テープを切断し除去した。
表面保護テープを貼り付けたウェハの裏面をバックグラインダー（Ｄｉｓｃｏ社製、ＤＦＧ−８５６０）にてウェハ厚み２００μｍになるよう研削した。
紫外線照射装置（日東精機製、ＵＭ−８１０）にて５００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を表面保護テープに照射した。その後、ウェハの裏面にダイシングテープ（日東電工社製、ＤＵ−３００）をハンドローラーにて貼り付け、その外周にはＤｉｓｃｏ社製８インチ用ダイシングフレームを貼り合せ、ダイシング用サンプルを作製した。

ダイシング用サンプルをダイサー（Ｄｉｓｃｏ社製、ＤＦＤ−６５１）を用いて、下記の条件にてダイシングを実施した。
（ダイシング条件）
チップサイズ：１０ｍｍ×１０ｍｍ
ダイシングブレード：Ｄｉｓｃｏ社製、ＺＨ−２０５Ｏ−２７ＨＥＣＣ
ダイシング速度：８０ｍｍ／分
ブレード回転数：３０，０００ｒｐｍ
ブレードハイト：６０μｍ
洗浄：５００ｒｐｍ２分
乾燥：２０００ｒｐｍ２分

表面保護テープを個片化されたチップからピンセットにて剥離した。
紫外線照射装置（日東精機製、ＵＭ−８１０）にて５００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線をダイシングテープに照射した。
チップをダイシングテープよりピンセットを用いて回収した。

比較例１
実施例と同様に作製した表面保護テープからセパレーターを剥がし、厚み７２５μｍの８インチミラーウェハに、ハンドローラーにて貼り付け、ウェハの外周に沿って表面保護テープを切断し除去した。
表面保護テープを貼り付けたウェハの裏面をバックグラインダー（Ｄｉｓｃｏ社製、ＤＦＧ−８５６０）にてウェハ厚み２００μｍになるよう研削した。
ここで、紫外線を照射することなく、ウェハの裏面にダイシングテープ（日東電工社製、ＤＵ−３００）をハンドローラーにて貼り付け、その外周にはＤｉｓｃｏ社製８インチ用ダイシングフレームを貼り合わせ、ダイシング用サンプルを作製した。

実施例と同様の条件でダイシングを実施した。
ダイシング後、紫外線照射装置（日東精機製、ＵＭ−８１０）にて５００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を表面保護テープに照射した。

表面保護テープを個片化されたチップからピンセットにて剥離した。
紫外線照射装置（日東精機製、ＵＭ−８１０）にて５００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線をダイシングテープに照射した。
チップをダイシングテープよりピンセットを用いて回収した。

評価試験（側面の粘着剤屑の評価）
回収したチップより無作為に１００チップ選択し、２チップの側面同士を密着させて１０秒間放置した後、一方のチップを２０ｍｍスライドし、他方のチップが追従してくる場合を側面粘着剤屑有りとして、２チップずつの５０組中の側面粘着剤屑有りの割合を算出した。

上記試験結果を表１に示した。実施例では側面粘着剤屑有りの割合は０％であり良好であった。これに対し、比較例では側面粘着剤屑有りの割合が４２％と大きい値であった。また、ダイシング後のブレードを目視により観察した。その結果、比較例ではブレードの表面保護テープの粘着剤による目詰まりが見られたが、実施例ではこのような目詰まりは見られなかった。

１０ 表面保護テープ
１１ 基材フィルム
１２ 活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層
１３ セパレーター

Claims (3)

1. 活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層を有する表面保護テープが素子表面に貼付された状態で、且つ前記活性エネルギー線又は熱硬化型粘着剤層が活性エネルギー線又は熱により硬化した状態で、該素子を切断手段により表面保護テープ側から素子小片にダイシングすることを特徴とする素子のダイシング方法。
2. 切断手段として、回転する切削用砥粒を含むブレードを用いる請求項１記載の素子のダイシング方法。
3. 素子の表面保護テープ貼付面とは反対側の面にダイシングテープを貼付した状態で素子をダイシングする請求項１又は２記載の素子のダイシング方法。

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