JP2011032441A

JP2011032441A - 半導体製造工程粘着テープ用フィルム

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Publication number: JP2011032441A
Application number: JP2009182882A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Kurata; 将史倉田; Tatsuya Ochiai; 達哉落合
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 2009-08-05
Filing date: 2009-08-05
Publication date: 2011-02-17
Anticipated expiration: 2029-08-05
Also published as: JP5253322B2

Abstract

【課題】適度な柔軟性に優れ、特にウエハのダイシング工程において用いた際、かつカット性に優れ、ウエハダイシングに問題が発生じない粘着テープの提供。
【解決手段】ポリエチレン系樹脂を含有し、かつ引張弾性率が５０〜３５０ＭＰａ、引張破壊伸びが２００％以上及び下記式で表される耐切込度が２．５未満であることを特徴とする半導体製造工程粘着テープ用フィルム。（式１）耐切込度＝（フィルムの引張破壊強さ）／（フィルムの３０％延伸時における引張応力）
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体製造工程において使用するのに適した粘着テープ及び該粘着テープの基材として用いられるフィルムについての発明である。

半導体の製造工程においては、まずシリコン、ガリウムヒ素などの半導体ウエハが大径の状態で製造され、このウエハは素子小片に切断分離（ダイシング）された後に次の工程であるマウント工程に移される。この際、半導体ウエハは予め粘着シート（ダイシングシート）に貼着された状態でダイシング、洗浄、乾燥、エキスパンディング、ピックアップ、マウンティングの各工程を経ている。

前記ダイシング工程においては、回転しながら移動する丸刃によってウエハの切断が行なわれるが、その際に半導体ウエハを保持するダイシングシートの粘着シート内部まで切り込みを行なうフルカットと呼ばれる切断方式が主流となってきている。該粘着シートは、基材上に粘着剤が塗布されてなるが、該基材としては、エキスパンド性を考慮して比較的軟質な樹脂からなる基材が従来用いられている。また、ピックアップ工程においては個々のチップをＣＣＤカメラで認識し位置合わせした後にピックアップが行われるが、基材フィルムの透明性が低いと、ＣＣＤカメラで認識が出来ず、認識エラーを起こすという不具合もあるため、基材フィルムには透明性が要求される。
例えば、特許文献１には、ポリプロピレン系樹脂製フィルムに電子線照射をした基材フィルムが開示されている。しかし、この方法では、電子線照射工程を必要とするため、工程数が多くなり、コスト面でも不利になる。

特開２００１−２０７１３９号公報

本発明は、上記の電子線照射等の工程を経ることなく、柔軟性及びカット性に優れ、コスト的に有利でウエハダイシングに問題が発生じない、半導体製造工程で用いられる粘着テープの基材フィルム及び粘着テープ（シート）を提供することを目的としている。

本発明は、
（１）ポリエチレン系樹脂を含有し、かつ引張弾性率が５０〜３５０ＭＰａ、引張破壊伸びが２００％以上及び下記式で表される耐切込度が２．５未満であることを特徴とする半導体製造工程粘着テープ用フィルム。
（式１）
耐切込度＝（フィルムの引張破壊強さ）／（フィルムの３０％延伸時における引張応力）
（２）メルトフローレートが２０（ｇ／１０分）以上である樹脂を含有する上記（１）に記載の半導体製造工程粘着テープ用フィルム、
（３）上記（１）または（２）に記載のフィルムの少なくとも片面側に粘着層が設けられてなる半導体製造工程粘着テープ。

本発明によれば、適度な柔軟性に優れ、特にウエハのダイシング工程において用いた際、ヒゲ状切削屑の発生が少なく、かつカット性に優れ、ウエハダイシングに問題が発生じない粘着テープ用の基材フィルムを提供することができる。

実施例（１）において得られたＳ−Ｓ曲線

以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
本発明のフィルム（以下、「基材フィルム」と記載する場合がある）は、引張弾性率が５０〜３５０ＭＰａ、引張破壊伸びが２００％以上及び下記式で表される耐切込度が２．５未満である。
（式１）
耐切込度＝（フィルムの引張破壊強さ）／（フィルムの３０％延伸時における引張応力）
引張弾性率が５０ＭＰａより小さいと基材フィルムが柔らかすぎるため加工性が悪く、３５０ＭＰａを超えるとダイシング加工時のエキスパンド性が悪くなる。基材フィルムは引張弾性率が５０〜２５０ＭＰａであるのが好ましい。
また基材フィルムの引張破壊伸びが２００％より小さいとエキスパンド加工時に破断してしまう恐れがある。耐切込度が２．５以上だとダイシングカット時にヒゲの発生が多くなってしまう。
なお、上記引張弾性率、引張破壊伸び及び引張破壊強さの値は、ＪＩＳＫ７１２７に準じ、実施例に記載の方法により得られた値である。
基材フィルムは、フィルムの流れ方向（ＭＤ）、幅方向（ＴＤ）ともに上記各物性を満たすのが好ましい。
上記の条件を満たすフィルムを用いることにより、ダイシングの際にヒゲの発生がなく、エキスパンド性が良好でエキスパンド時に破断することのない粘着テープが得られる。

上記基材フィルムは、ポリエチレン系樹脂を含有するものであり、更にポリエチレン系樹脂を４０〜９５重量％含有するものが好ましい。該ポリエチレン系樹脂としては、エチレンの単独重合体及びエチレンを主成分とするエチレンとこれと共重合可能な他の単量体との共重合体（低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、メタロセン系触媒を用いて重合して得られたエチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−メチル（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−エチル（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体等）から選ばれる１種以上のポリエチレン系樹脂が好ましく用いられる。
更に基材フィルムは、メルトフローレート（ＪＩＳＫ７２１０、試験温度１９０℃、試験荷重２１．１８Ｎ）が２０（ｇ／１０分）以上である樹脂を０〜９０重量％含んでもよく、特に５〜６０重量％含有することが好ましい。該樹脂としてはポリエチレン系樹脂が好ましい。このような樹脂としては、日本ポリエチレン（株）製ノバテックＬＤＬＪ９０２（ＬＤＰＥ，ＭＦＲ４５（ｇ／１０分））、三井・デュポンケミカル（株）製エバフレックスＥＶ４１０（ＥＶＡ，ＭＦＲ４００（ｇ／１０分））が挙げられる。
本発明の基材フィルムの好適な例としては、メルトフローレートが２０（ｇ／１０分）未満であるポリエチレン系樹脂を４０〜９５重量％及びメルトフローレートが２０（ｇ／１０分）以上であるポリエチレン系樹脂を５〜６０重量％含有するフィルムが挙げられる。

基材フィルムは、必要に応じて上記以外の他の合成樹脂や、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、スリップ剤（滑剤）、アンチブロッキング剤、顔料、着色剤、充填剤、核剤、難燃剤等、通常ポリオレフィン系樹脂製フィルムに添加される添加剤を本発明の目的を損なわない範囲で添加することができる。基材フィルムは単層でも多層でもよく、各層に前記添加剤を配合してもよい。
なお、基材フィルムを用いた粘着テープにおいて粘着剤として紫外線硬化型のアクリル系粘着剤を用いる場合は、基材フィルムは紫外線透過タイプとすることが好ましく、通常、紫外線吸収剤の添加は避けることが好ましい。
基材フィルムは、Ｔダイ押出し成形法、インフレーション成形法及びカレンダー成形法等の一般的なポリオレフィン系樹脂フィルムの成形方法により製造することができ、多層の場合は前記の方法で製造した個々の層（フィルム）をラミネーターを用いて貼り合わせる方法やフィルム成形と同時に圧着ラミネートする方法により製造できるが、多層Ｔダイ押出し法によって成形と同時に積層フィルムを製造するのが工程数も減らすことができて特に好ましい。
基材フィルムの厚みは通常３０〜５００μｍ、好ましくは５０〜３００μｍである。
また、基材フィルムが多層である場合、各層の厚さは特に限定されないが、例えば基材フィルムが（Ａ）層／（Ｂ）層／（Ｃ）層の少なくとも３層を有する場合には、各層の厚さの比は特に限定されるものではないが、（Ａ）層の厚さ：（Ｂ）層の厚さ：（Ｃ）層の厚さ＝１：１：１〜１:１０：１であるのが好ましい。また各層の組成は同じであっても異なっていてもよい。

基材フィルムの少なくとも片面側に粘着層を設けることにより粘着テープが得られる。
粘着層は、粘着剤を５０〜１００重量％含有するのが好ましい。
粘着剤としてはアクリル系粘着剤が好ましい。アクリル系粘着剤としては、従来公知の粘着剤用のアクリル系樹脂を広く用いることができる。例えば、（メタ）アクリル酸アルキルの重合体、共重合性単量体との共重合体またはこれらの混合物が用いられる。更にアクリル系粘着剤の接着性や凝集力を制御する目的でアクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリルまたは酢酸ビニル等の単量体を共重合させてもよい。これらの単量体を重合して得られるアクリル系（共）重合体の重量平均分子量は、５×１０^４〜２×１０^６であるのが好ましく、更に４×１０^５〜８×１０^５であるのが好ましい。
更に粘着層に架橋剤を配合することにより接着力と凝集力とを任意の値に設定することができる。このような架橋剤としては、多価イソシアネート化合物、多価エポキシ化合物、多価アジリジン化合物及びキレート化合物等がある。多価イソシアネート化合物としては、具体的にはトルイレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート及びこれらのアダクトタイプのもの等が用いられる。多価エポキシ化合物としては、具体的にはエチレングリコールジグリシジルエーテル及びテレフタル酸ジグリシジルエステルアクリレート等が用いられる。多価アジリジン化合物としては、具体的にはトリス−２，４，６−（１−アジリジニル）−１，３，５−トリアジン、トリス〔１−（２−メチル）−アジリジニル〕ホスフィンオキシド、ヘキサ〔１−（２−メチル）−アジリジニル〕トリホスファトリアジン等が用いられる。またキレート化合物としては、具体的にはエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート及びアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）等が用いられる。

また、粘着層中に光重合性化合物を配合することによって、該粘着層に光線好ましくは紫外線を照射することにより、初期の接着力を大きく低下させ、容易に被着体から該粘着フィルムを剥離することができる。このような光重合性化合物としては、たとえば特開昭６０−１９６９５６号公報及び特開昭６０−２２３１３９号公報に開示されているような光照射によって三次元網状化しうる、分子内に光重合性炭素−炭素二重結合を少なくとも２個以上有する低分子量化合物が広く用いられる。具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、１，４−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート及び市販のオリゴエステルアクリレート等が用いられる。なお、前記の粘着層中に、光重合開始剤を混入することにより、光照射による重合硬化時間及び光照射量を少なくすることができる。このような光重合開始剤としては、具体的には、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、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、ベンジルジフェニルサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド、アゾビスイソブチロニトリル、ジベンジル、ジアセチル及びβ−クロールアンスラキノン等が挙げられる。光重合開始剤は、通常光重合性化合物１００重量部に対し０．１〜１０重量部の量が用いられる。

粘着層の厚みは、通常１〜５０μｍである。１μｍ未満では、半導体等の被着体の保持力が不十分となる恐れがあり、また、５０μｍを超えても、粘着性はほとんど変わらないため、単なるコストアップになる恐れがあるため好ましくない。
粘着層の形成は、基材フィルム上に、粘着剤を樹脂等の成分が可溶な溶剤に溶解した後、グラビアコート法、リバースロールコート法、コンマコート法、バーコート法、ナイフコート法及びキスコート法等従来公知のコーティング方式により基材フィルム上に塗布し、溶剤を揮発、乾燥させる方法を用いればよい。
なお、基材フィルムの少なくとも片面側は、プラズマ処理やコロナ処理、オゾン処理及び火炎処理等の方法により表面処理されていてもよい。また、基材フィルムと粘着層の間には、必要によりプライマー層を設けてもよい。
また、本発明の目的を損ねない限り、粘着テープの粘着層が設けられた側と反対面及び／または基材フィルムと粘着層の間に更に樹脂層を設けても良い。
以下、本発明を実施例に基づき更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

［評価方法］
（１）フィルムの引張弾性率、引張破壊強さ、引張破壊伸び
試験方法はＪＩＳＫ７１２７に準拠して以下の通り行い、フィルムの引張弾性率、引張破壊強さ、引張破壊伸びを求めた。
基材フィルムから長さ１２０ｍｍ、幅１０ｍｍの短冊状シートを切り出しサンプルとした。該サンプルを用い、チャック間距離５０ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎでＭＤ方向及びＴＤ方向に引張試験を行い、各方向に於けるサンプルの伸びの変化量（ｍｍ）を測定した（温度２３℃、相対湿度５０％）。その結果得られたＳ−Ｓ曲線（図１参照）の初期の立ち上がりの部分に接線を引き、その接線において１００％伸びに対応する引張応力を引張弾性率とした。結果を下記表−１に示す。

（２）耐切込度
また、（１）において得られたＳ−Ｓ曲線において、フィルムを３０％延伸した際の引張応力を求め、この値と（１）で求めた引張破壊強さの値とから耐切込度を求めた。
（式１）
耐切込度＝（フィルムの引張破壊強さ）／（フィルムの３０％延伸時における引張応力）

（３）ヒゲ状切削屑発生の評価
粘着テープの粘着層上に５インチのシリコンウェハを貼着してウエハのダイシングを行なった。この際のダイシング条件は下記のとおりである。
（ダイシング条件）
ダイサー：ＤＩＳＣＯ製２Ｈ／６Ｔ
ブレード回転数：４０，０００ｒ．ｐ．ｍ．
ダイシングスピード：１００ｍｍ／秒
ダイシング深さ：テープ表面から３０μｍ
ブレード厚：５０μｍ
ダイシングサイズ：５ｍｍ５ｍｍ
カットモード：ダウンカット

ダイシング後、ウエハ（チップ）上の異物を拡大鏡（１００倍率）で観察し、異物（ダイシング屑）の個数をカウントした。この結果を表−１に示した。

［実施例１〜３、比較例１〜３］
（１）基材フィルムの作成
表−１の構成になるように、２種３層Ｔダイ共押出成形機を用いて成形温度１９０℃にて６種類の基材フィルムを作成した。なお、基材フィルムの厚みは１００μｍで、層比は、（Ａ）層：（Ｂ）層：（Ｃ）層＝１：８：１とした。
（２）粘着層の形成
アクリル酸ブチル９５重量部、アクリル酸５重量部をトルエン中で共重合させて得られたアクリル系樹脂溶液に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート６０重量部、光重合開始剤（商品名「イルガキュア１８４」，チバ・スペスシャルティ・ケミカルズ社製）３重量部、多価イソシアネート化合物（商品名「コロネートＬ」，日本ポリウレタン（株）製）５重量部を加えて、アクリル系紫外線硬化型粘着剤溶液を調製した。
得られた粘着剤をセパレータ上にコンマコート法にて、塗膜厚みが２０μｍになるように塗工し、８０℃の熱風乾燥機にて１０分間乾燥させたのち、各基材フィルムとラミネートし、粘着層を形成した。

（表１中の符号）
ＬＣ５００：ＬＤＰＥ（日本ポリエチレン（株）製ノバテックＬＤ、ＭＦＲ；４ｇ／１０分）
ＬＪ９０２：ＬＤＰＥ（日本ポリエチレン（株）製ノバテックＬＤ、ＭＦＲ；４５ｇ／１０分）
ＬＶ５４０：ＥＶＡ（日本ポリエチレン（株）製ノバテックＥＶＡ、ＭＦＲ；２．５ｇ／１０分）
ＥＶ４１０：ＥＶＡ（三井・デュポンポリケミカル（株）製ＥＶＡＦＬＥＸ、ＭＦＲ；４００ｇ／１０分）

Claims

ポリエチレン系樹脂を含有し、かつ引張弾性率が５０〜３５０ＭＰａ、引張破壊伸びが２００％以上及び下記式で表される耐切込度が２．５未満であることを特徴とする半導体製造工程粘着テープ用フィルム。
（式１）
耐切込度＝（フィルムの引張破壊強さ）／（フィルムの３０％延伸時における引張応力）
メルトフローレートが２０（ｇ／１０分）以上である樹脂を含有する請求項１に記載の半導体製造工程粘着テープ用フィルム。
請求項１または２に記載のフィルムの少なくとも片面側に粘着層が設けられてなる半導体製造工程粘着テープ。