JP2011103373A - Method and apparatus for evaluating releasability - Google Patents

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尚哉 佐伯
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and apparatus for evaluating releasability in consideration of a release rate. <P>SOLUTION: When releasability is evaluated when an adherend is released from an adhesive sheet bonded to the adherend, an evaluation release rate used for evaluating releasability between the adherend and the adhesive sheet is calculated to evaluate releasability. For example, a release force is measured when the adhesive sheet is released at different release rates from a measurement member, which is bonded to the adhesive sheet, or the adherend, and an evaluation release rate is calculated based on the measured release force and the release rate in the measurement when the adherend is released from the adhesive sheet by a release apparatus different from that in the measurement. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、被着体に貼付された接着シートから前記被着体を剥離するときの剥離性評価方法および剥離性評価装置に関する。   The present invention relates to a peelability evaluation method and a peelability evaluation apparatus for peeling off the adherend from an adhesive sheet affixed to the adherend.

半導体装置の製造工程には、半導体ウェハ(以下、単にウェハと称する)に接着シートが貼付された状態でウェハを半導体素子に個片化するダイシング工程と、個片化された半導体素子を剥離装置で剥離して1個毎に取り出すピックアップ工程と、取り出した半導体素子を半導体素子搭載用の支持部材に接合するダイボンド工程などがある。   A semiconductor device manufacturing process includes a dicing process for separating a wafer into semiconductor elements in a state where an adhesive sheet is attached to a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as a wafer), and a separation device for separating the separated semiconductor elements. There are a pick-up process in which the semiconductor elements are separated and taken out one by one, and a die-bonding process in which the taken-out semiconductor elements are joined to a support member for mounting the semiconductor elements.

このうちのダイシング工程で使用される接着シートは、ダイシング時には半導体素子を保持し、ピックアップ時には容易に半導体素子を剥すことができるという特性を備えている必要がある。従来、接着シートがこれらの特性を備えているか否かは、製造ラインで用いられる剥離装置での実際の剥離力を測定して評価していた。   Of these, the adhesive sheet used in the dicing step needs to have a characteristic that the semiconductor element can be held during dicing and the semiconductor element can be easily peeled off during pick-up. Conventionally, whether or not an adhesive sheet has these characteristics has been evaluated by measuring an actual peeling force in a peeling device used in a production line.

これに対し、近年では、製造ライン用の剥離装置を用いない簡易的な評価方法も知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の評価方法では、接着シートのウェハ貼付面とは反対側の面を押し、半導体素子が剥離した時の押し込み力を測定してピックアップ時の剥離性を評価している。   On the other hand, in recent years, a simple evaluation method that does not use a peeling device for a production line is also known (for example, see Patent Document 1). In the evaluation method of Patent Document 1, the surface of the adhesive sheet opposite to the wafer application surface is pressed, and the indentation force when the semiconductor element is peeled is measured to evaluate the peelability at the time of pickup.

特開2009−124120号公報JP 2009-124120 A

前記特許文献1に記載のものを含め、従来の剥離性評価方法では、何れも剥離する際の剥離強度を求めており、剥離速度を考慮した評価は行われていなかった。しかしながら、剥離工程の成功の有無は、決められた時間内に剥離が完了するか否かよって決定されるため、剥離性の評価にあたっては、剥離速度を考慮することが必要となる。   In all of the conventional peelability evaluation methods including those described in Patent Document 1, the peel strength at the time of peeling is determined, and the evaluation in consideration of the peeling speed has not been performed. However, since the success or failure of the peeling process is determined by whether or not the peeling is completed within a predetermined time, it is necessary to consider the peeling speed when evaluating the peelability.

本発明の目的は、剥離速度を考慮できる剥離性評価方法および剥離性評価装置を提供することにある。   The objective of this invention is providing the peelability evaluation method and peelability evaluation apparatus which can consider peeling speed.

前記目的を達成するため、本発明の剥離性評価方法は、被着体に貼付された接着シートから前記被着体を剥離するときの剥離性を評価する剥離性評価方法であって、前記被着体および前記接着シート間の前記剥離性の評価に用いる評価用剥離速度を算出して前記剥離性を評価することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the peelability evaluation method of the present invention is a peelability evaluation method for evaluating peelability when peeling the adherend from an adhesive sheet affixed to the adherend. It is characterized in that the peelability is evaluated by calculating a peel rate for evaluation used for evaluating the peelability between the adherend and the adhesive sheet.

本発明の剥離性評価方法において、前記接着シートが貼付された測定用部材または前記被着体から前記接着シートを複数の異なる剥離速度で剥離させたときの剥離力を測定し、前記測定した剥離力および前記測定時の前記剥離速度に基づいて、前記測定時とは別の剥離装置で前記接着シートから前記被着体を剥離させるときの前記評価用剥離速度を算出することが好ましい。   In the peelability evaluation method of the present invention, the peel force when the adhesive sheet is peeled off at a plurality of different peeling speeds from the measurement member to which the adhesive sheet is attached or the adherend is measured, and the measured peel Based on the force and the peeling speed at the time of measurement, it is preferable to calculate the peeling speed for evaluation when the adherend is peeled from the adhesive sheet by a peeling device different from that at the time of measurement.

本発明の剥離性評価方法において、前記評価用剥離速度を算出するにあたっては、前記測定した剥離力に基づいて、前記測定した剥離力ごとに剥離時の破壊力学パラメータを算出し、前記測定した剥離力を介して、前記測定時の前記剥離速度に前記破壊力学パラメータの算出値を対応させ、前記別の剥離装置での剥離時の状態をモデル化した演算モデルに基づいて、前記別の剥離装置での剥離時の前記破壊力学パラメータを算出し、前記測定時の前記剥離速度および前記破壊力学パラメータの前記算出値間の対応関係と、前記別の剥離装置での剥離時の前記演算モデルに基づく前記破壊力学パラメータの算出値とを用いて、前記評価用剥離速度を算出することが好ましい。   In the peelability evaluation method of the present invention, in calculating the peeling speed for evaluation, based on the measured peeling force, a fracture mechanics parameter at the time of peeling is calculated for each measured peeling force, and the measured peeling Based on a calculation model in which the calculated value of the fracture mechanics parameter is made to correspond to the peeling speed at the time of measurement via force and the state at the time of peeling at the other peeling device is modeled, the other peeling device The fracture mechanics parameter at the time of peeling at the time is calculated, based on the correspondence between the calculated value of the peeling speed and the fracture mechanics parameter at the time of measurement, and the calculation model at the time of peeling by the other peeling device It is preferable to calculate the peeling rate for evaluation using the calculated value of the fracture mechanics parameter.

本発明の剥離性評価方法において、前記別の剥離装置での剥離時の前記破壊力学パラメータを、貼付面積に対する剥離面積の比率である剥離面積率ごとに算出し、前記剥離面積率ごとに前記評価用剥離速度を算出し、算出した前記評価用剥離速度のうちの最小の前記評価用剥離速度を最終的な前記評価用剥離速度とすることが好ましい。   In the peelability evaluation method of the present invention, the fracture mechanics parameter at the time of peeling with the separate peeling device is calculated for each peeled area ratio that is a ratio of the peeled area to the sticking area, and the evaluation is performed for each peeled area ratio. It is preferable to calculate the peeling rate for evaluation, and set the minimum peeling rate for evaluation among the calculated peeling rates for evaluation as the final peeling rate for evaluation.

本発明の剥離性評価方法において、前記破壊力学パラメータは、エネルギ解放率であることが好ましい。   In the peelability evaluation method of the present invention, the fracture mechanics parameter is preferably an energy release rate.

本発明の剥離性評価方法において、各算出値は、有限要素解析により算出されることが好ましい。   In the peelability evaluation method of the present invention, each calculated value is preferably calculated by finite element analysis.

本発明の剥離性評価方法において、前記被着体は、前記接着シートに半導体ウェハが貼付された状態で前記半導体ウェハがダイシングされた半導体素子であり、当該剥離性評価方法は、前記接着シートにおける前記半導体素子の貼付面とは反対側の面をニードル先端で突き上げることにより、前記接着シートから前記半導体素子を剥離させる場合に適用されることが好ましい。   In the peelability evaluation method of the present invention, the adherend is a semiconductor element in which the semiconductor wafer is diced in a state where the semiconductor wafer is adhered to the adhesive sheet, and the peelability evaluation method is performed on the adhesive sheet. It is preferable that the semiconductor element is applied when the semiconductor element is peeled from the adhesive sheet by pushing up the surface of the semiconductor element opposite to the sticking surface with a needle tip.

一方、本発明の剥離性評価装置は、被着体に貼付された接着シートから前記被着体を剥離するときの剥離性評価装置であって、前記接着シートが貼付された測定用部材または前記被着体から前記接着シートを複数の異なる剥離速度で剥離させて測定した剥離力を取得するデータ取得手段と、前記測定した剥離力に基づいて、前記測定した剥離力ごとに剥離時の破壊力学パラメータを算出する測定時パラメータ算出手段と、前記測定した剥離力を介して、前記測定時の前記剥離速度に前記破壊力学パラメータの算出値を対応させる測定時パラメータ関連付手段と、前記別の剥離装置での剥離時の状態をモデル化した演算モデルに基づいて、前記別の剥離装置での剥離時の前記破壊力学パラメータを算出するモデル対応パラメータ算出手段と、前記測定時の前記剥離速度および前記破壊力学パラメータの前記算出値間の対応関係と、前記別の剥離装置での剥離時の前記演算モデルに基づく前記破壊力学パラメータの算出値とを用いて、前記剥離性の評価に用いる評価用剥離速度を算出する剥離速度算出手段とを備えていることを特徴とする。   On the other hand, the peelability evaluation apparatus of the present invention is a peelability evaluation apparatus for peeling off the adherend from an adhesive sheet attached to an adherend, wherein the measurement member to which the adhesive sheet is attached or the Data acquisition means for acquiring a peeling force measured by peeling the adhesive sheet from the adherend at a plurality of different peeling speeds, and a fracture mechanics at the time of peeling for each measured peeling force based on the measured peeling force A parameter calculation unit for measurement that calculates a parameter, a parameter association unit for measurement that associates the calculated value of the fracture mechanics parameter with the peeling speed at the time of measurement via the measured peeling force, and the separate peeling A model-corresponding parameter calculating means for calculating the fracture mechanics parameter at the time of peeling with the other peeling device, based on an arithmetic model that models the state at the time of peeling with the device; Using the correspondence relationship between the calculated values of the peeling speed and the fracture mechanics parameter at the time of measurement and the calculated value of the fracture mechanics parameter based on the calculation model at the time of peeling with the other peeling device, A peeling rate calculating means for calculating an evaluation peeling rate used for evaluation of the property.

また、本発明の剥離性評価装置は、被着体に貼付された接着シートから前記被着体を剥離するときの剥離性評価装置であって、前記接着シートが貼付された測定用部材または前記被着体から前記接着シートを複数の異なる剥離速度で剥離させるとともに、剥離時の剥離力を測定する剥離力測定装置と、前記剥離力測定装置における前記測定した剥離力を取得するデータ取得手段と、前記測定した剥離力に基づいて、前記測定した剥離力ごとに剥離時の破壊力学パラメータを算出する測定時パラメータ算出手段と、前記測定した剥離力を介して、前記測定時の前記剥離速度に前記破壊力学パラメータの算出値を対応させる測定時パラメータ関連付手段と、前記別の剥離装置での剥離時の状態をモデル化した演算モデルに基づいて、前記別の剥離装置での剥離時の前記破壊力学パラメータを算出するモデル対応パラメータ算出手段と、前記測定時の前記剥離速度および前記破壊力学パラメータの前記算出値間の対応関係と、前記別の剥離装置での剥離時の前記演算モデルに基づく前記破壊力学パラメータの算出値とを用いて、前記剥離性の評価に用いる評価用剥離速度を算出する剥離速度算出手段とを備えていることを特徴とする。   Further, the peelability evaluation apparatus of the present invention is a peelability evaluation apparatus for peeling the adherend from the adhesive sheet affixed to the adherend, wherein the measurement member to which the adhesive sheet is affixed or the A peeling force measuring device that peels off the adhesive sheet from the adherend at a plurality of different peeling speeds, and measures a peeling force at the time of peeling, and a data acquisition unit that acquires the measured peeling force in the peeling force measuring device; Based on the measured peeling force, a measurement parameter calculation means for calculating a fracture mechanics parameter at the time of peeling for each measured peeling force, and the peeling speed at the time of measurement via the measured peeling force. Based on the calculation parameter modeling unit that associates the calculated value of the fracture mechanics parameter with the measurement-time parameter associating unit and the state at the time of peeling with the separate peeling device, the separate peeling Model-corresponding parameter calculating means for calculating the fracture mechanics parameter at the time of peeling at a position; a correspondence relationship between the peeling speed at the time of measurement and the calculated value of the fracture mechanics parameter; and peeling by the separate peeling device And a peeling rate calculation means for calculating an evaluation peeling rate used for the evaluation of the peelability using the calculated value of the fracture mechanics parameter based on the calculation model of the time.

本発明の剥離性評価装置において、前記モデル対応パラメータ算出手段は、前記別の剥離装置での剥離時の前記破壊力学パラメータを、貼付面積に対する剥離面積の比率である剥離面積率ごとに算出し、前記剥離速度算出手段は、前記剥離面積率ごとに前記評価用剥離速度を算出し、算出した前記評価用剥離速度のうちの最小の前記評価用剥離速度を最終的な前記評価用剥離速度とすることが好ましい。   In the peelability evaluation apparatus of the present invention, the model corresponding parameter calculation means calculates the fracture mechanics parameter at the time of peeling with the separate peeling apparatus for each peeling area ratio that is a ratio of the peeling area to the sticking area, The peeling rate calculation means calculates the peeling rate for evaluation for each peeling area ratio, and sets the minimum peeling rate for evaluation among the calculated peeling rates for evaluation as the final peeling rate for evaluation. It is preferable.

以上のような本発明によれば、被着体および接着シート間の剥離性の評価に用いる評価用剥離速度を算出するので、剥離性の評価において、剥離速度を考慮することができる。従って、剥離工程において、決められた時間内に剥離が完了するか否かを判断することができる。   According to the present invention as described above, the peeling rate for evaluation used for the evaluation of the peelability between the adherend and the adhesive sheet is calculated, so that the peel rate can be taken into account in the peelability evaluation. Therefore, in the peeling process, it can be determined whether or not the peeling is completed within a predetermined time.

また、前記測定時とは別の剥離装置で前記接着シートから前記被着体を剥離させるときの評価用剥離速度を、測定した剥離力および測定時の剥離速度に基づいて算出するため、評価用剥離速度の算出にあたっては、測定用の剥離装置による簡易的な剥離力測定を行うだけですむ。従って、実際の剥離装置での剥離試験を行う必要がなく、剥離力評価を効率的に行うことができる。   Further, the evaluation peeling speed when peeling the adherend from the adhesive sheet with a peeling device different from the measurement time is calculated based on the measured peeling force and the peeling speed at the time of measurement. In calculating the peeling speed, it is only necessary to perform simple peeling force measurement using a measuring peeling device. Therefore, it is not necessary to perform a peeling test with an actual peeling apparatus, and the peeling force can be evaluated efficiently.

さらに、測定用の剥離装置により得られた測定結果は汎用性が高いため、実際の剥離装置の種類にかかわらず、測定用の剥離装置で剥離させて測定した剥離力を、評価用剥離速度の算出に用いることができる。従って、汎用性を有する剥離性評価方法が得られる。   Furthermore, since the measurement results obtained by the measuring peeling device are highly versatile, the peeling force measured by peeling with the measuring peeling device regardless of the type of the actual peeling device is measured by the evaluation peeling speed. It can be used for calculation. Therefore, a peelability evaluation method having versatility can be obtained.

本発明における評価用剥離速度の算出にあたり、前記測定した剥離力を介して、前記測定時の剥離速度に破壊力学パラメータの算出値を対応させ、実際の剥離装置での剥離時の状態をモデル化した演算モデルに基づいて、前記別の剥離装置での剥離時の破壊力学パラメータを算出し、前記測定時の剥離速度および破壊力学パラメータの算出値間の対応関係と、前記別の剥離装置での剥離時の演算モデルに基づく破壊力学パラメータの算出値とを用いて、評価用剥離速度を算出するようにすれば、精度の高い評価用剥離速度を算出することができる。   In calculating the peeling speed for evaluation in the present invention, the calculated value of the fracture mechanics parameter is made to correspond to the peeling speed at the time of measurement through the measured peeling force, and the state at the time of peeling with an actual peeling apparatus is modeled. Based on the calculated calculation model, the fracture mechanics parameter at the time of peeling with the other peeling device is calculated, the correspondence between the peeling speed at the time of measurement and the calculated value of the fracture mechanics parameter, and the other peeling device with If the evaluation peeling speed is calculated using the calculated value of the fracture mechanics parameter based on the calculation model at the time of peeling, a highly accurate peeling speed for evaluation can be calculated.

すなわち、破壊力学パラメータは、剥離界面の端部の状態を示す物理量であり、接着シートおよび被着体の他の部分の状態や、剥離装置の種類に依存しない。従って、破壊力学パラメータを介して評価用剥離速度を算出することで、剥離力測定値および剥離力測定時の剥離速度から評価用剥離速度を算出する過程での種々の影響を極力排除することができるため、評価用剥離速度を精度よく算出することができる。   That is, the fracture mechanics parameter is a physical quantity indicating the state of the end portion of the peeling interface, and does not depend on the state of other parts of the adhesive sheet and the adherend or the type of the peeling device. Therefore, by calculating the peel rate for evaluation via the fracture mechanics parameter, it is possible to eliminate as much as possible various effects in the process of calculating the peel rate for evaluation from the peel force measurement value and the peel rate at the time of peel force measurement. Therefore, the peeling rate for evaluation can be calculated with high accuracy.

また、本発明における剥離速度の算出にあたり、実際の剥離装置での剥離時の破壊力学パラメータを、貼付面積に対する剥離面積の比率である剥離面積率ごとに算出し、剥離面積率ごとに評価用剥離速度を算出し、算出したうちの最小の評価用剥離速度を最終的な評価用剥離速度とするようにすれば、最も条件の厳しい評価用剥離速度で剥離性を評価することになるので、剥離性の評価を確実に行うことができる。   Further, in calculating the peeling rate in the present invention, the fracture mechanics parameter at the time of peeling with an actual peeling device is calculated for each peeling area ratio that is the ratio of the peeling area to the application area, and the peeling for evaluation is performed for each peeling area ratio. If the speed is calculated and the minimum evaluation peeling speed is calculated as the final evaluation peeling speed, the peelability will be evaluated at the most severe evaluation peeling speed. Sexual evaluation can be reliably performed.

さらに、本発明における評価用剥離速度の算出にあたり、有限要素解析により剥離速度の算出を行うようにすれば、接着シートおよび被着体の材料特性や剥離状態の特性が非線形の場合や、剥離装置の機構が複雑な場合のように、一般方程式での剥離速度の算出が困難な状況でも、複雑な手順を要することなく、容易に評価用剥離速度を算出することができる。従って、剥離力評価の汎用性および効率性を向上させることができる。   Further, in calculating the peeling speed for evaluation in the present invention, if the peeling speed is calculated by finite element analysis, the material characteristics of the adhesive sheet and the adherend and the characteristics of the peeled state may be nonlinear, or the peeling device Even in a situation where it is difficult to calculate the peeling speed using a general equation, as in the case where the mechanism is complicated, the peeling speed for evaluation can be easily calculated without requiring a complicated procedure. Therefore, the versatility and efficiency of peel force evaluation can be improved.

本発明の第1実施形態に係るウェハのダイシング工程を説明するための図。The figure for demonstrating the dicing process of the wafer which concerns on 1st Embodiment of this invention. 前記第1実施形態に係るウェハのピックアップ工程を説明するための図。The figure for demonstrating the pick-up process of the wafer which concerns on the said 1st Embodiment. 前記第1実施形態に係る剥離力測定装置を示す側面図。The side view which shows the peeling force measuring apparatus which concerns on the said 1st Embodiment. 前記第1実施形態に係る剥離力測定装置の保持装置を示す斜視図。The perspective view which shows the holding | maintenance apparatus of the peeling force measuring apparatus which concerns on the said 1st Embodiment. 前記第1実施形態に係る剥離力測定装置の引張装置を示す斜視図。The perspective view which shows the tension | pulling apparatus of the peeling force measuring apparatus which concerns on the said 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態に係る剥離性評価装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the peelability evaluation apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 前記第2実施形態に係る剥離性評価装置の作用を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the effect | action of the peelability evaluation apparatus which concerns on the said 2nd Embodiment. 剥離速度と剥離力との関係を示す図。The figure which shows the relationship between peeling speed and peeling force. 剥離力とエネルギ解放率の算出値との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the peeling force and the calculated value of an energy release rate. 剥離速度とエネルギ解放率の算出値との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the peeling speed and the calculated value of an energy release rate. 剥離面積率とエネルギ解放率との関係を示す図。The figure which shows the relationship between a peeling area rate and an energy release rate. 剥離面積率と剥離速度との関係を示す図。The figure which shows the relationship between peeling area ratio and peeling speed.

以下、本発明の各実施形態を、図面に基づいて説明する。
なお、後述する第2実施形態において、次説する第1実施形態と同一の構成部分には、第1実施形態の構成部分と同じ符合を付すとともに、それらの説明を省略または簡略化する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the second embodiment to be described later, the same components as those of the first embodiment described below are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted or simplified.

〔第1実施形態〕
本実施形態では、被着体に貼付された接着シートから被着体を剥離するときの剥離性評価方法について説明する。具体的には、半導体装置のピックアップ工程において、被着体としてのウェハに貼付された接着シートから、ウェハをダイシングして得られた半導体素子を剥離させる場合の適用例について説明する。
[First Embodiment]
This embodiment demonstrates the peelability evaluation method when peeling a to-be-adhered body from the adhesive sheet affixed on the to-be-adhered body. Specifically, an application example in the case where a semiconductor element obtained by dicing a wafer is peeled from an adhesive sheet attached to a wafer as an adherend in a pick-up process of a semiconductor device will be described.

先ず、ピックアップ工程における半導体素子の剥離方法について説明する。
図1に示すように、ウェハWは、ピックアップ工程の前工程であるダイシング工程において、接着シートSに貼付された状態でダイシングされ、半導体素子Dに個片化される。ここでは、接着シートSとして、ウェハ固定機能およびダイ接着機能を備えたダイシング・ダイボンド用シートを用いる。このダイシング・ダイボンド用シートは、基材シートS1の一方の面に接着剤層S2が積層されたシートであり、半導体素子Dの剥離時には、接着剤層S2が半導体素子Dと共に基材シートS1から剥離する。
First, a semiconductor element peeling method in the pick-up process will be described.
As shown in FIG. 1, the wafer W is diced in a state of being attached to the adhesive sheet S in a dicing process that is a pre-process of the pickup process, and is singulated into semiconductor elements D. Here, as the adhesive sheet S, a dicing / die-bonding sheet having a wafer fixing function and a die bonding function is used. The dicing / die-bonding sheet is a sheet in which an adhesive layer S2 is laminated on one surface of the base material sheet S1, and when the semiconductor element D is peeled off, the adhesive layer S2 is separated from the base material sheet S1 together with the semiconductor element D. Peel off.

図2(A)および図2(B)に示すように、ウェハWは、ダイシング工程で半導体素子Dにダイシングされた後、ピックアップ工程において、後述する剥離力測定時のものとは別の剥離装置10により剥離される。剥離装置10は、スチール製のホルダ11と、ニードル12が取り付けられてホルダ11の内部に収容された台座13とを備えている。   As shown in FIG. 2A and FIG. 2B, after the wafer W is diced into the semiconductor element D in the dicing process, in the pick-up process, a peeling apparatus different from the one used at the time of measuring the peeling force described later. 10 is peeled off. The peeling apparatus 10 includes a steel holder 11 and a pedestal 13 to which a needle 12 is attached and accommodated inside the holder 11.

ピックアップ工程において、ウェハWは、ホルダ11上に吸着固定される。ウェハWがホルダ11上に吸着固定された状態で、ホルダ11内の台座13が上昇することにより、ニードル12がホルダ11の表面の孔を貫通して、基材シートS1のウェハWの貼付面とは反対側の面を突き上げる。これにより、半導体素子Dは、接着剤層S2とともに基材シートS1から剥離される。   In the pickup process, the wafer W is attracted and fixed onto the holder 11. While the wafer W is attracted and fixed on the holder 11, the pedestal 13 in the holder 11 is raised, so that the needle 12 passes through the hole in the surface of the holder 11, and the attachment surface of the wafer W of the base sheet S1 Push up the opposite side. Thereby, the semiconductor element D is peeled from the base material sheet S1 together with the adhesive layer S2.

このようなピックアップ工程における半導体素子Dの剥離性評価にあたっては、算出した評価用剥離速度を用いる。本実施形態では、以下の工程(A)〜(E)を経て評価用剥離速度を算出する。
(A)後述する剥離力測定により接着シートSの剥離速度と剥離力との関係を求める工程
(B)剥離力測定時の剥離力と破壊力学パラメータとの関係を求める工程
(C)工程(A)(B)の結果から剥離速度と破壊力学パラメータとの関係を求める工程
(D)剥離面積率と破壊力学パラメータとの関係を求める工程
(E)工程(C)(D)の結果から評価用剥離速度を求める工程
In the evaluation of the peelability of the semiconductor element D in such a pickup process, the calculated peeling speed for evaluation is used. In this embodiment, the peeling rate for evaluation is calculated through the following steps (A) to (E).
(A) Step for obtaining the relationship between the peeling speed and the peeling force of the adhesive sheet S by the peeling force measurement described later (B) Step for obtaining the relationship between the peeling force and the fracture mechanics parameter at the time of peeling force measurement (C) Step (A ) A step for obtaining the relationship between the peeling speed and the fracture mechanics parameter from the result of (B) (D) A step for obtaining the relationship between the peel area ratio and the fracture mechanics parameter (E) For evaluation from the results of the steps (C) and (D) Process for obtaining peeling speed

以下、各工程について、詳説する。
(A)剥離力測定により、接着シートSの剥離速度と剥離力との関係を求める工程
図3に示すように、本工程では、測定用部材Mから接着シートSを複数の異なる剥離速度で剥離させたときの剥離力を測定し、接着シートSの剥離速度と剥離力との関係を求める。測定用部材Mには、例えば、ガラス板が用いられる。測定用部材MのかわりにウェハWを使用して、ウェハWからの接着シートSの剥離力を測定してもよい。
Hereinafter, each step will be described in detail.
(A) The process of calculating | requiring the relationship between the peeling speed and peeling force of the adhesive sheet S by peeling force measurement As shown in FIG. The peeling force when it was made to measure is measured, and the relationship between the peeling speed of the adhesive sheet S and the peeling force is obtained. For the measurement member M, for example, a glass plate is used. The peeling force of the adhesive sheet S from the wafer W may be measured by using the wafer W instead of the measurement member M.

接着シートSがダイシング・ダイボンド用シートであれば、ピックアップ工程では接着剤層S2が半導体素子Dと共に剥離されるため、剥離する界面は、接着剤層S2および基材シートS1間となる。これに対し、接着シートSが従来のダイシングテープであれば、剥離する界面は、測定用部材Mおよび接着剤層S2間となる。   If the adhesive sheet S is a dicing / die-bonding sheet, the adhesive layer S2 is peeled off together with the semiconductor element D in the pick-up step, and therefore the peeling interface is between the adhesive layer S2 and the base sheet S1. On the other hand, if the adhesive sheet S is a conventional dicing tape, the peeling interface is between the measurement member M and the adhesive layer S2.

何れの接着シートSの場合でも、剥離力測定においては、安定した数値を得る上で、測定用部材Mの貼付面と引張装置3の引張り方向Yとがなす剥離角度θを一定に保つことが望ましい。このため、剥離力測定にあたっては、例えば、図3に示すような、測定用部材M側を基材シートS1側と同じ速度で移動させることができる剥離力測定装置1を用いることが望ましい。   In any case of the adhesive sheet S, in order to obtain a stable numerical value in the peeling force measurement, the peeling angle θ formed by the sticking surface of the measurement member M and the pulling direction Y of the pulling device 3 can be kept constant. desirable. For this reason, in measuring the peeling force, for example, it is desirable to use a peeling force measuring device 1 that can move the measurement member M side at the same speed as the base sheet S1 side as shown in FIG.

図3において、剥離力測定装置1は、接着シートSの剥離力を測定する装置であり、保持装置2および引張装置3を備えている。なお、剥離力測定装置1の全体の統括制御は、図示しない制御部で行われる。   In FIG. 3, the peeling force measuring device 1 is a device that measures the peeling force of the adhesive sheet S, and includes a holding device 2 and a tension device 3. Note that overall control of the peeling force measuring apparatus 1 is performed by a control unit (not shown).

図4に示すように、保持装置2は、ベース21、シャフトモータ22、取付部材23、リニアエンコーダ取付台24、リニアエンコーダ25、およびガイドレール26を備えている。
ベース21は、シャフトモータ22を固定する台である。ベース21の両端には、取付台座21Aが設けられ、この取付台座21Aに、シャフトモータ22が取り付けられている。
As shown in FIG. 4, the holding device 2 includes a base 21, a shaft motor 22, a mounting member 23, a linear encoder mounting base 24, a linear encoder 25, and a guide rail 26.
The base 21 is a table for fixing the shaft motor 22. At both ends of the base 21, mounting bases 21A are provided, and shaft motors 22 are attached to the mounting bases 21A.

直動モータであるシャフトモータ22は、両端が取付台座21Aに固定されたシャフト22Aと、シャフト22Aに沿って移動自在に設けられたスライダ22Bとを備えている。図示を略するが、シャフト22Aには磁石が、スライダ22Bにはコイルが、それぞれ設けられており、スライダ22Bのコイルに電流を流すことでスライダ22Bに電磁力が与えられ、スライダ22Bが移動する。   The shaft motor 22 which is a linear motion motor includes a shaft 22A whose both ends are fixed to the mounting base 21A, and a slider 22B which is movably provided along the shaft 22A. Although not shown, the shaft 22A is provided with a magnet, and the slider 22B is provided with a coil. By applying a current to the coil of the slider 22B, electromagnetic force is applied to the slider 22B, and the slider 22B moves. .

取付部材23は、シャフトモータ22のスライダ22Bに取り付けられ、スライダ22Bとともにベース21上を往復動自在に構成されている。剥離力の測定時には、測定用部材Mに接着シートSが貼付された状態の被測定片Pが、取付部材23に取り付けられ保持される。このような取付部材23には、リニアエンコーダ取付台24が取り付けられている。   The attachment member 23 is attached to the slider 22B of the shaft motor 22, and is configured to reciprocate on the base 21 together with the slider 22B. At the time of measuring the peeling force, the measurement piece P in a state where the adhesive sheet S is attached to the measurement member M is attached and held on the attachment member 23. A linear encoder mounting base 24 is attached to such an attachment member 23.

リニアエンコーダ25は、ベース21に取り付けられて磁気的または光学的に読取可能な位置情報を記録したリニアスケール25Aと、リニアエンコーダ取付台24に取り付けられてリニアスケール25Aを読取る検出ヘッド25Bとを備えている。この検出ヘッド25Bからの信号は、図示しない制御部に送られる。   The linear encoder 25 includes a linear scale 25A that is attached to the base 21 and records magnetically or optically readable position information, and a detection head 25B that is attached to the linear encoder mounting base 24 and reads the linear scale 25A. ing. A signal from the detection head 25B is sent to a control unit (not shown).

ガイドレール26は、シャフトモータ22のシャフト22Aと平行にベース21上に延設されている。このガイドレール26は、スライダ22Bと共に移動するリニアエンコーダ取付台24の図示しないガイド溝と係合して、スライダ22Bの動きをシャフト22Aの軸方向に沿った往復運動に規制する。   The guide rail 26 extends on the base 21 in parallel with the shaft 22 </ b> A of the shaft motor 22. The guide rail 26 engages with a guide groove (not shown) of the linear encoder mounting base 24 that moves together with the slider 22B, thereby restricting the movement of the slider 22B to a reciprocating motion along the axial direction of the shaft 22A.

図5に示すように、引張装置3は、挟持部31と、挟持部31を取付部材23に対して回転自在に支持する剥離角度調節部32と、接着シートSの剥離力を測定する測定部33とを除き、保持装置2と同様の構造を有している。このため、ここでは保持装置2との相違点のみ説明し、同一の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。   As shown in FIG. 5, the tension device 3 includes a clamping unit 31, a peeling angle adjusting unit 32 that rotatably supports the clamping unit 31 with respect to the attachment member 23, and a measuring unit that measures the peeling force of the adhesive sheet S. Except for 33, the holding device 2 has the same structure. For this reason, only a difference from the holding device 2 will be described here, and the same components will be denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

挟持部31は、接着シートSを挟持可能に構成されている。このような挟持部31としては、例えば、ワニ口クリップが挙げられる。
剥離角度調節部32は、図示しない回転軸がベアリング等で支持されることにより、取付部材23に回転自在に設けられている。この剥離角度調節部32は、時計回りおよび反時計回りの何れの方向にも回転自在に構成され、かつ剥離角度θ(図3参照)を任意に設定可能に構成されている。
The clamping unit 31 is configured to be able to clamp the adhesive sheet S. As such a clamping part 31, a crocodile clip is mentioned, for example.
The peeling angle adjusting unit 32 is rotatably provided on the mounting member 23 by a rotating shaft (not shown) supported by a bearing or the like. The peeling angle adjusting unit 32 is configured to be rotatable in both clockwise and counterclockwise directions, and is configured to be able to arbitrarily set the peeling angle θ (see FIG. 3).

測定部33は、挟持部31に接続されて挟持部31の引張荷重を測定可能な力センサを内部に備えている。この測定部33は、検出した力の値を剥離力として電気信号に変換し、この電気信号を外部または図示しない表示部に出力する。   The measurement unit 33 includes a force sensor that is connected to the clamping unit 31 and can measure the tensile load of the clamping unit 31. The measuring unit 33 converts the detected force value into an electric signal as a peeling force, and outputs the electric signal to the outside or a display unit (not shown).

以上のような剥離力測定装置1では、図3に示すように、測定用部材Mに接着シートSが貼付された被測定片Pを取付部材23に取り付けた後、基材シートS1のみ、または基材シートS1および接着剤層S2を、引張装置3の挟持部31に挟持させた状態で、保持装置2および引張装置3における各シャフトモータ22のスライダ22Bを移動させる。すると、挟持部31に引張荷重が作用するため、この際の力を測定部33で測定することにより、接着シートSの剥離力を測定することができる。   In the peeling force measuring apparatus 1 as described above, as shown in FIG. 3, after attaching the measurement piece P with the adhesive sheet S affixed to the measurement member M to the attachment member 23, only the base sheet S <b> 1 or The slider 22B of each shaft motor 22 in the holding device 2 and the tensioning device 3 is moved in a state where the base sheet S1 and the adhesive layer S2 are sandwiched between the clamping portions 31 of the tensioning device 3. Then, since a tensile load acts on the clamping part 31, the peeling force of the adhesive sheet S can be measured by measuring the force at this time with the measuring part 33.

また、剥離力測定装置1では、保持装置2および引張装置3における各シャフトモータ22のスライダ22Bを同じ速度で移動させることができる。このため、接着シートSの剥離角度θを一定に保ったままで、接着シートSの剥離力を測定することができる。このような各スライダ22Bの動作制御は、保持装置2および引張装置3の双方に電気的に接続された制御部が、リニアエンコーダ25からの信号に基づいて行う。   Moreover, in the peeling force measuring apparatus 1, the slider 22B of each shaft motor 22 in the holding | maintenance apparatus 2 and the tension | pulling apparatus 3 can be moved at the same speed. For this reason, the peeling force of the adhesive sheet S can be measured while keeping the peeling angle θ of the adhesive sheet S constant. Such operation control of each slider 22 </ b> B is performed based on a signal from the linear encoder 25 by a control unit electrically connected to both the holding device 2 and the tension device 3.

このような剥離力測定装置1では、保持装置2および引張装置3の両スライダ22Bを同速移動させるときの速度を任意に設定することができる。このため、剥離速度をかえて接着シートSの剥離力を測定することができるので、剥離速度と剥離力との関係を求めることができる。なお、剥離力測定装置1において、保持装置2および引張装置3の両スライダ22Bを同速で移動させる場合、接着シートSの剥離速度は、保持装置2および引張装置3の両スライダ22Bの移動速度となる。   In such a peeling force measuring apparatus 1, the speed at which both the sliders 22B of the holding device 2 and the tensioning device 3 are moved at the same speed can be arbitrarily set. For this reason, since the peeling force of the adhesive sheet S can be measured by changing the peeling speed, the relationship between the peeling speed and the peeling force can be obtained. When the slider 22B of the holding device 2 and the tension device 3 is moved at the same speed in the peeling force measuring device 1, the peeling speed of the adhesive sheet S is the moving speed of both sliders 22B of the holding device 2 and the tension device 3. It becomes.

(B)剥離力測定時の剥離力と破壊力学パラメータとの関係を求める工程
本工程では、演算により、剥離力測定時の剥離力と破壊力学パラメータとの関係を求める。破壊力学パラメータとしては、エネルギ解放率、応力拡大係数、き裂先端開口変位などがある。この際の演算モデルは、前述した工程(A)の剥離力測定に準じたものとする。すなわち、本工程で用いる演算モデルは、図3〜図5に示す剥離力測定装置1の機構や、接着シートSの特性および寸法等、剥離力測定時の測定状態をモデル化したものであり、この演算モデルに与える剥離力としては、工程(A)で測定して得られた剥離力を用いる。
(B) The process of calculating | requiring the relationship between the peeling force at the time of peeling force measurement, and a fracture mechanics parameter In this process, the relationship between the peeling force at the time of peeling force measurement and a fracture mechanics parameter is calculated | required. Fracture mechanics parameters include energy release rate, stress intensity factor, crack tip opening displacement, and the like. The calculation model at this time conforms to the peel force measurement in step (A) described above. That is, the calculation model used in this process is a model of the measurement state at the time of peel force measurement, such as the mechanism of the peel force measuring apparatus 1 shown in FIGS. 3 to 5 and the characteristics and dimensions of the adhesive sheet S. As the peeling force applied to this calculation model, the peeling force obtained by measurement in the step (A) is used.

演算方法としては、例えば、有限要素解析によるものがあげられる。解析は、簡便さの観点から線形弾性解析が望ましく、解析に用いる特性値としては、接着シートSにおける基材シートS1および接着剤層S2のヤング率ならびにポアソン比が挙げられる。このような解析方法としては、平面ひずみの2次元解析がある。   As a calculation method, for example, a method by finite element analysis can be mentioned. The analysis is preferably a linear elastic analysis from the viewpoint of simplicity, and the characteristic values used for the analysis include the Young's modulus and Poisson's ratio of the base sheet S1 and the adhesive layer S2 in the adhesive sheet S. As such an analysis method, there is a two-dimensional analysis of plane strain.

(C)工程(A)(B)の結果から剥離速度と破壊力学パラメータとの関係を求める工程
本工程では、前述した工程(A)および(B)の結果から、接着シートSの剥離速度と破壊力学パラメータとの関係を求める。例えば、工程(A)において剥離速度α[mm/秒]において剥離力β[N/25mm]の値が得られ、工程(B)において剥離力β[N/25mm]においてエネルギ解放率γ[MPa・mm]の値が得られたとする。その場合にはどちらも剥離力の値が同じであることから、剥離速度α[mm/秒]において、エネルギ解放率はγ[MPa・mm]と導くことができる。
(C) The process of calculating | requiring the relationship between a peeling rate and a fracture mechanics parameter from the result of process (A) (B) In this process, from the result of process (A) and (B) mentioned above, the peeling speed of adhesive sheet S and Find the relationship with fracture mechanics parameters. For example, in the step (A), the value of the peeling force β [N / 25 mm] is obtained at the peeling speed α [mm / sec], and in the step (B), the energy release rate γ [MPa] at the peeling force β [N / 25 mm]. Suppose that the value of mm] is obtained. In that case, since the value of the peeling force is the same in both cases, the energy release rate can be derived as γ [MPa · mm] at the peeling speed α [mm / sec].

(D)剥離面積率と破壊力学パラメータとの関係を求める工程
本工程では、演算により、剥離面積率と破壊力学パラメータとの関係を求める。ここで、剥離面積率とは、貼付面積のうちの剥離された部分の面積の割合をいう。この際の演算モデルは、実際の剥離装置10の機構に準じたものとする。すなわち、本工程で用いる演算モデルは、剥離装置10の機構、ウェハWの特性および寸法、接着シートSの特性および寸法等、実際のピックアップ工程での剥離時の状態をモデル化したものであり、図2(A)および図2(B)に示すホルダ11に収容された台座13のニードル12の配置や、ニードル12の突上げ量なども考慮している。
(D) The process of calculating | requiring the relationship between a peeling area rate and a fracture mechanics parameter In this process, the relationship between a peeling area rate and a fracture mechanics parameter is calculated | required by calculation. Here, the peeled area ratio refers to the ratio of the area of the peeled portion of the pasted area. The calculation model at this time conforms to the actual mechanism of the peeling apparatus 10. That is, the calculation model used in this process is a model of the state at the time of peeling in the actual pickup process, such as the mechanism of the peeling device 10, the characteristics and dimensions of the wafer W, the characteristics and dimensions of the adhesive sheet S, The arrangement of the needles 12 on the pedestal 13 accommodated in the holder 11 shown in FIGS. 2A and 2B, the amount of protrusion of the needles 12, and the like are also taken into consideration.

演算方法としては、例えば、有限要素解析によるものがあげられる。簡便さの観点から線形弾性解析が望ましく、解析に用いる特性値としては、接着シートSにおける基材シートS1および接着剤層S2のヤング率ならびにポアソン比が挙げられる。モデル形状が2次元近似に適さない場合には、3次元で解析を行うことが望ましい。なお、ニードル12等で基材シートS1に与える変形は、ニードル12等のジグをモデル化せず、基材シートS1に直接変位を与えてもよい。   As a calculation method, for example, a method by finite element analysis can be mentioned. Linear elasticity analysis is desirable from the viewpoint of simplicity, and the characteristic values used for the analysis include Young's modulus and Poisson's ratio of the base material sheet S1 and the adhesive layer S2 in the adhesive sheet S. If the model shape is not suitable for two-dimensional approximation, it is desirable to perform analysis in three dimensions. In addition, the deformation | transformation given to base material sheet S1 with the needle | hook 12 etc. may give displacement directly to base material sheet | seat S1, without modeling jigs, such as the needle 12.

(E)工程(C)および(D)の結果から評価用剥離速度を求める工程
本工程では、前述した工程(C)および(D)の工程の結果から、評価用剥離速度を求める。その際の方法としては、工程(C)の考え方を用いることができる。具体的には、工程(C)で得られた剥離速度と破壊力学パラメータとの関係、および工程(D)で得られた剥離面積率と破壊力学パラメータとの関係から、剥離速度と剥離面積率との関係を求める。本実施形態では、剥離面積率ごとに得られた評価用剥離速度の中から、最小となる評価用剥離速度を選び、最終的な評価用剥離速度とする。
(E) The process of calculating | requiring the peeling speed for evaluation from the result of process (C) and (D) In this process, the peeling speed for evaluation is calculated | required from the result of the process of process (C) and (D) mentioned above. As a method in that case, the idea of the step (C) can be used. Specifically, from the relationship between the peel rate and fracture mechanics parameter obtained in step (C) and the relationship between the peel area rate and fracture mechanics parameter obtained in step (D), the peel rate and peel area rate. Seeking relationship with. In the present embodiment, a minimum evaluation peeling rate is selected from the evaluation peeling rates obtained for each peeling area ratio, and is set as a final evaluation peeling rate.

ピックアップ工程での剥離性は、以上のようにして算出した評価用剥離速度を用いて評価することができる。すなわち、後述する実施例の結果のように、算出した評価用剥離速度が高い場合には、実際の剥離装置10での剥離速度も高く、優れた剥離性を有する。従って、例えば、実際のピックアップ工程で要求される半導体素子Dあたりの剥離速度の値を予め設定しておき、評価用剥離速度の算出値が設定値を下回れば、ピックアップ工程を成功させることができる程度の剥離性を有していると判断できる。また、例えば、ピックアップ工程におけるニードル12位置や突き上げ高さを変化させて評価用剥離速度を算出し、これらの評価用剥離速度を比較して最も評価用剥離速度が高い条件を選択することで、最適な剥離条件を設定することができる。   The peelability in the pick-up process can be evaluated using the peel rate for evaluation calculated as described above. That is, like the result of the Example mentioned later, when the calculated peeling speed for evaluation is high, the peeling speed in the actual peeling apparatus 10 is also high, and it has excellent peelability. Therefore, for example, if the value of the peeling speed per semiconductor element D required in the actual pick-up process is set in advance, and the calculated value of the peeling speed for evaluation falls below the set value, the pick-up process can be successful. It can be judged that it has a degree of peelability. In addition, for example, by changing the position of the needle 12 and the height of the push-up in the pick-up process to calculate the peeling speed for evaluation, by comparing these peeling speeds for evaluation and selecting the condition with the highest peeling speed for evaluation, Optimal peeling conditions can be set.

〔第2実施形態〕
本実施形態では、図6に示す剥離性評価装置4を用いた剥離性評価方法について説明する。一例として、前述した第1実施形態と同様に、半導体装置のピックアップ工程において、接着シートSから半導体素子Dを剥離させる場合の適用例について説明する。
[Second Embodiment]
In the present embodiment, a peelability evaluation method using the peelability evaluation apparatus 4 shown in FIG. 6 will be described. As an example, an application example in the case where the semiconductor element D is peeled from the adhesive sheet S in the pick-up process of the semiconductor device will be described as in the first embodiment.

図6において、剥離性評価装置4は、操作手段41、記憶手段42、データ取得手段43、演算処理手段44、および出力手段45を備えている。
操作手段41は、剥離性評価装置4の操作を行うための部分である。操作手段41としては、例えば、キーボードやタッチパネル等が挙げられる。前述した剥離力測定装置1での接着シートSの剥離力測定時の剥離速度および剥離力は、この操作手段41の操作を介して、剥離性評価装置4に入力される。
In FIG. 6, the peelability evaluation apparatus 4 includes an operation unit 41, a storage unit 42, a data acquisition unit 43, an arithmetic processing unit 44, and an output unit 45.
The operation means 41 is a part for operating the peelability evaluation apparatus 4. Examples of the operation unit 41 include a keyboard and a touch panel. The peel speed and peel force when measuring the peel force of the adhesive sheet S in the peel force measuring apparatus 1 described above are input to the peelability evaluation apparatus 4 through the operation of the operation means 41.

記憶手段42は、メモリやハードディスク等の記憶装置として構成されている。この記憶手段42は、演算処理手段44で実行される各種プログラムや、プログラムの実行に必要な種々のパラメータを記憶している。   The storage means 42 is configured as a storage device such as a memory or a hard disk. The storage means 42 stores various programs executed by the arithmetic processing means 44 and various parameters necessary for executing the programs.

データ取得手段43は、操作手段41にて入力されたデータやコマンド、記憶手段42に記憶されているデータ等、演算処理手段44での演算処理に必要なデータやコマンドを取得する。また、データ取得手段43は、外部端子46に電気的に接続されており、剥離力測定装置1から出力される剥離力や剥離速度などの外部データを直接取得することもできる。操作手段41や外部端子46から入力された剥離力測定時の剥離速度および剥離力は、このデータ取得手段43により取得され、演算処理手段44に送られる。   The data acquisition unit 43 acquires data and commands necessary for arithmetic processing in the arithmetic processing unit 44 such as data and commands input by the operation unit 41 and data stored in the storage unit 42. Further, the data acquisition means 43 is electrically connected to the external terminal 46 and can directly acquire external data such as a peeling force and a peeling speed output from the peeling force measuring device 1. The peeling speed and peeling force at the time of peeling force measurement input from the operation means 41 and the external terminal 46 are acquired by the data acquisition means 43 and sent to the arithmetic processing means 44.

演算処理手段44は、CPU(Central Processing Unit)等で構成され、各種演算処理を行う。この演算処理手段44は、測定時パラメータ算出手段44A、測定時パラメータ関連付手段44B、モデル対応パラメータ算出手段44C、および剥離速度算出手段44Dを備えている。   The arithmetic processing means 44 is composed of a CPU (Central Processing Unit) or the like and performs various arithmetic processes. The arithmetic processing means 44 includes a measurement time parameter calculation means 44A, a measurement time parameter association means 44B, a model corresponding parameter calculation means 44C, and a peeling speed calculation means 44D.

測定時パラメータ算出手段44Aは、データ取得手段43が取得した剥離力に基づいて、剥離時の破壊力学パラメータを、測定した剥離力ごとに算出する。この測定時パラメータ算出手段44Aで算出された破壊力学パラメータは、測定時パラメータ関連付手段44Bに送られる。   The measurement parameter calculation unit 44A calculates a fracture mechanics parameter at the time of peeling for each measured peeling force based on the peeling force acquired by the data acquisition unit 43. The fracture mechanics parameter calculated by the measurement parameter calculation unit 44A is sent to the measurement parameter association unit 44B.

測定時パラメータ関連付手段44Bは、測定した剥離力を介して、剥離速度に破壊力学パラメータの算出値を対応させて関連付ける。この測定時パラメータ関連付手段44Bで関連付けられた剥離力測定時の剥離速度と、破壊力学パラメータの算出値とは、剥離速度算出手段44Dに送られる。   The measurement time parameter association means 44B associates the calculated value of the fracture mechanics parameter with the peel speed in association with the measured peel force. The peeling speed at the time of peeling force measurement and the calculated value of the fracture mechanics parameter associated by the measurement time parameter association means 44B are sent to the peeling speed calculation means 44D.

モデル対応パラメータ算出手段44Cは、剥離装置10での剥離動作に対応した演算モデルを用いて、剥離装置10により接着シートSから半導体素子Dを剥離させるときの破壊力学パラメータを算出する。モデル対応パラメータ算出手段44Cで算出された破壊力学パラメータは、剥離速度算出手段44Dに送られる。   The model corresponding parameter calculation unit 44C calculates a fracture mechanics parameter when the semiconductor device D is peeled from the adhesive sheet S by the peeling device 10 using an arithmetic model corresponding to the peeling operation in the peeling device 10. The fracture mechanics parameter calculated by the model corresponding parameter calculation unit 44C is sent to the peeling speed calculation unit 44D.

剥離速度算出手段44Dは、剥離速度および破壊力学パラメータの算出値間の対応関係と、剥離装置10の演算モデルに基づく破壊力学パラメータの算出値とから、剥離装置10で剥離させるときの評価用剥離速度を算出する。剥離速度算出手段44Dで算出された評価用剥離速度は、出力手段45に送られる。   The peeling speed calculating means 44D uses the correspondence between the peeling speed and the calculated value of the fracture mechanics parameter and the calculated value of the fracture mechanics parameter based on the calculation model of the peeling apparatus 10 to perform peeling for evaluation when the peeling apparatus 10 performs peeling. Calculate the speed. The evaluation peeling speed calculated by the peeling speed calculating means 44D is sent to the output means 45.

出力手段45は、操作手段41の操作状態や演算処理手段44の演算処理結果を含め、剥離性評価装置4の作動状態を表示可能に構成されている。この出力手段45としては、例えば、ディスプレイやプリンタ等が挙げられる。   The output unit 45 is configured to be able to display the operating state of the peelability evaluation device 4 including the operation state of the operation unit 41 and the calculation processing result of the calculation processing unit 44. Examples of the output means 45 include a display and a printer.

次に、図7に示すフローチャートに基づいて、剥離性評価装置4の作用について説明する。
先ず、剥離性評価装置4のデータ取得手段43は、剥離力測定時の剥離速度と剥離力とを取得する(ステップST1)。また、データ取得手段43は、取得した剥離速度および剥離力を、互いに関連付けて記憶手段42に記憶させる。
Next, the operation of the peelability evaluation apparatus 4 will be described based on the flowchart shown in FIG.
First, the data acquisition means 43 of the peelability evaluation apparatus 4 acquires the peel speed and peel force at the time of peel force measurement (step ST1). The data acquisition unit 43 stores the acquired peeling speed and peeling force in the storage unit 42 in association with each other.

次に、測定時パラメータ算出手段44Aは、データ取得手段43が取得した剥離力に基づいて、剥離力測定時の剥離速度に対応する破壊力学パラメータを算出する(ステップST2)。すなわち、測定時パラメータ算出手段44Aは、剥離力測定装置1での剥離動作に対応した演算モデルに測定した剥離力を与えて、剥離力測定時の破壊力学パラメータを算出する。また、測定時パラメータ算出手段44Aは、測定した剥離力と算出された破壊力学パラメータとを、互いに関連付けて記憶手段42に記憶させる。   Next, the measurement parameter calculation unit 44A calculates a fracture mechanics parameter corresponding to the peeling speed at the time of peeling force measurement based on the peeling force acquired by the data acquisition unit 43 (step ST2). That is, the measurement parameter calculation unit 44A gives the measured peeling force to the calculation model corresponding to the peeling operation in the peeling force measuring apparatus 1, and calculates the fracture mechanics parameter at the time of peeling force measurement. The measurement parameter calculation unit 44A stores the measured peeling force and the calculated fracture mechanics parameter in the storage unit 42 in association with each other.

続いて、測定時パラメータ関連付手段44Bは、測定した剥離力を介して、剥離速度に破壊力学パラメータの算出値を対応させて関連付ける(ステップST3)。具体的に、測定時パラメータ関連付手段44Bは、記憶手段42の記憶値の中から、共通の剥離力に関連付けられている剥離速度と破壊力学パラメータの算出値と対応させて関連付け、記憶手段42に記憶させる。   Subsequently, the measurement-time parameter associating means 44B associates the calculated value of the fracture mechanics parameter with the peeling speed in association with the peeling speed through the measured peeling force (step ST3). Specifically, the measurement time parameter association means 44B associates the peel speed associated with the common peel force with the calculated value of the fracture mechanics parameter from the stored values of the storage means 42, and stores the storage means 42. Remember me.

この際、測定時パラメータ関連付手段44Bは、関連付けられている剥離速度と破壊力学パラメータの算出値とから、例えば、最小2乗法により、剥離速度および破壊力学パラメータの算出値間の対応関係式を求める。この対応関係式は、剥離速度算出手段44Dでの剥離速度の演算に用いられる。   At this time, the measurement parameter associating unit 44B calculates a correspondence relation between the peeling speed and the calculated value of the fracture mechanics parameter from the related peeling speed and the calculated value of the fracture mechanics parameter by, for example, the least square method. Ask. This corresponding relational expression is used for calculation of the peeling speed in the peeling speed calculation means 44D.

ステップST3の後、モデル対応パラメータ算出手段44Cは、剥離装置10の演算モデルを用いて、剥離装置10により接着シートSから半導体素子Dを剥離させるときの破壊力学パラメータを算出する(ステップST4)。すなわち、モデル対応パラメータ算出手段44Cは、剥離装置10での剥離動作に対応した演算モデルに、ウェハWの厚さやニードル12の突き上げ高さ等、剥離装置10で剥離させようとする際の条件を与えて、剥離装置10での剥離時の破壊力学パラメータを剥離面積率ごとに算出する。また、モデル対応パラメータ算出手段44Cは、剥離面積率と算出された破壊力学パラメータとを、互いに関連付けて用いて記憶手段42に記憶させる。   After step ST3, the model corresponding parameter calculation unit 44C calculates a fracture mechanics parameter when the semiconductor device D is peeled from the adhesive sheet S by the peeling device 10 using the calculation model of the peeling device 10 (step ST4). That is, the model-corresponding parameter calculation unit 44C sets conditions when the peeling device 10 is made to peel the calculation model corresponding to the peeling operation in the peeling device 10 such as the thickness of the wafer W and the push-up height of the needle 12. Given, the fracture mechanics parameter at the time of peeling with the peeling device 10 is calculated for each peeling area ratio. Further, the model corresponding parameter calculation unit 44C stores the peeling area ratio and the calculated fracture mechanics parameter in the storage unit 42 in association with each other.

剥離速度算出手段44Dは、剥離装置10で接着シートSから半導体素子Dを剥離させるときの評価用剥離速度を算出する(ステップST5)。具体的に、剥離速度算出手段44Dは、測定時パラメータ関連付手段44Bにより得られた剥離速度および破壊力学パラメータの算出値間の対応関係と、モデル対応パラメータ算出手段44Cにより得られた剥離装置10の演算モデルに基づく剥離時の破壊力学パラメータの算出値とを用いて、剥離装置10での評価用剥離速度を剥離面積率ごとに算出する。   The peeling speed calculation means 44D calculates the peeling speed for evaluation when the semiconductor device D is peeled from the adhesive sheet S by the peeling device 10 (step ST5). Specifically, the peeling speed calculation unit 44D includes the correspondence between the peeling speed and the calculated value of the fracture mechanics parameter obtained by the measurement parameter association unit 44B, and the peeling device 10 obtained by the model correspondence parameter calculation unit 44C. Using the calculated value of the fracture mechanics parameter at the time of peeling based on the calculation model, the peeling speed for evaluation in the peeling apparatus 10 is calculated for each peeling area ratio.

すなわち、剥離速度算出手段44Dは、測定時パラメータ関連付手段44Bで求めた剥離速度および破壊力学パラメータの算出値間の対応関係式に剥離装置10の演算モデルに基づく破壊力学パラメータの算出値を代入し、剥離面積率ごとに評価用剥離速度を算出する。本実施形態では、剥離面積率ごとに得られた評価用剥離速度の中から、最小となる評価用剥離速度を最終的な評価用剥離速度とする。   That is, the peeling speed calculation means 44D substitutes the calculated value of the fracture mechanics parameter based on the calculation model of the peeling apparatus 10 into the corresponding relationship between the calculated value of the peeling speed and the fracture mechanics parameter obtained by the parameter association means 44B during measurement. And the peeling rate for evaluation is calculated for every peeling area ratio. In the present embodiment, the minimum evaluation peeling speed is set as the final evaluation peeling speed among the evaluation peeling speeds obtained for each peeling area ratio.

演算処理手段44は、このようにして算出した評価用剥離速度を、出力手段45に出力する(ステップST6)。
以上の剥離性評価装置4を用いた場合でも、前述した第1実施形態と同様に、出力手段45に出力された評価用剥離速度を用いて、ピックアップ工程における剥離性を評価することができる。
The arithmetic processing means 44 outputs the evaluation peeling speed calculated in this way to the output means 45 (step ST6).
Even when the above peelability evaluation apparatus 4 is used, the peelability in the pick-up process can be evaluated using the evaluation peel rate output to the output means 45 as in the first embodiment.

以下、前述した剥離性評価方法により評価した例を示す。なお、以下の例において、接着シートSの基材シートS1は、表面張力が35[mN/m]、ヤング率が140[MPa]、ポアソン比が0.45であり、接着剤層S2は、乾燥膜厚が20μm、23[℃]でヤング率が30[MPa]でポアソン比が0.4となっている。また、ウェハWとしては、径150[mm]、ヤング率190000[MPa]、ポアソン比0.28のシリコンウェハを用いた。   Hereinafter, examples evaluated by the above-described peelability evaluation method will be shown. In the following example, the base sheet S1 of the adhesive sheet S has a surface tension of 35 [mN / m], a Young's modulus of 140 [MPa], a Poisson's ratio of 0.45, and the adhesive layer S2 is The dry film thickness is 20 μm, 23 [° C.], Young's modulus is 30 [MPa], and Poisson's ratio is 0.4. As the wafer W, a silicon wafer having a diameter of 150 [mm], a Young's modulus of 190000 [MPa], and a Poisson's ratio of 0.28 was used.

工程(A)に関し、剥離力測定では、幅25[mm]×100[mm]のサイズの接着シートSの剥離力を、図3〜図5に示す剥離力測定装置1で測定した。先ず、23[℃]にて接着シートSをウェハWに貼付し、紫外線照射装置(リンテック社製、Adwill RAD2000)を用いて基材シートS1側から紫外線を350[mW/cm]、190[mJ/cm]で照射した。 Regarding the step (A), in the peel force measurement, the peel force of the adhesive sheet S having a width of 25 [mm] × 100 [mm] was measured with the peel force measuring device 1 shown in FIGS. First, the adhesive sheet S is affixed to the wafer W at 23 [° C.], and ultraviolet rays are 350 [mW / cm 2 ], 190 [from the base sheet S1 side using an ultraviolet irradiation apparatus (Adwill RAD2000, manufactured by Lintec Corporation). mJ / cm 2 ].

その後、剥離力測定装置1において、保持装置2の取付部材23にウェハWの全面を両面テープで固定した。続いて、基材シートS1を引張装置3の挟持部31に挟持させ、ウェハWおよび接着剤層S2の積層体から基材シートS1を剥離する試験を、保持装置2および引張装置3のスライダ22Bの速度を変えて行った。この際の剥離角度θは90度とした。このような試験により得られた剥離速度および剥離力間の関係を、図8に示す。   Thereafter, in the peeling force measuring device 1, the entire surface of the wafer W was fixed to the mounting member 23 of the holding device 2 with double-sided tape. Subsequently, a test for peeling the base sheet S1 from the laminated body of the wafer W and the adhesive layer S2 by holding the base sheet S1 on the holding part 31 of the tensioning device 3 is performed by the slider 22B of the holding device 2 and the tensioning device 3. The speed of was changed. The peeling angle θ at this time was 90 degrees. FIG. 8 shows the relationship between the peeling speed and the peeling force obtained by such a test.

工程(B)に関しては、有限要素解析ソフトABAQUS STANDARD(バージョン6.7−1)を用いた。また、解析は2次元で線形弾性解析を行った。要素としては4節点4角形平面ひずみ要素を用いた。解析では、接着シートSの全長を60[mm]、剥離される長さを20[mm]とした。材料定数としては各部材のヤング率とポアソン比を用いた。破壊力学パラメータとしては、エネルギ解放率を用い、エネルギ解放率の算出には、解析ソフトに組み込まれている算出方法を用いた。この解析では、工程(A)の測定で得られた剥離力を与え、エネルギ解放率を算出した。工程(B)で得られた剥離力およびエネルギ解放率間の関係を、図9に示す。   For step (B), finite element analysis software ABAQUS STANDARD (version 6.7-1) was used. Moreover, the analysis performed the linear elasticity analysis in two dimensions. As the element, a four-node square plane strain element was used. In the analysis, the total length of the adhesive sheet S was set to 60 [mm], and the peeled length was set to 20 [mm]. As material constants, Young's modulus and Poisson's ratio of each member were used. The energy release rate was used as the fracture mechanics parameter, and the calculation method incorporated in the analysis software was used to calculate the energy release rate. In this analysis, the peel force obtained by the measurement in the step (A) was given, and the energy release rate was calculated. FIG. 9 shows the relationship between the peeling force and the energy release rate obtained in the step (B).

工程(C)では、工程(A)および(B)の結果から、接着シートSの剥離速度とエネルギ解放率との関係を求めた。すなわち、共に剥離力の値が共通する剥離速度とエネルギ解放率とから、剥離速度に対応するエネルギ解放率を得た。工程(C)で得られた剥離速度およびエネルギ解放率間の関係を、図10に示す。   In the step (C), the relationship between the peeling speed of the adhesive sheet S and the energy release rate was obtained from the results of the steps (A) and (B). That is, the energy release rate corresponding to the peel rate was obtained from the peel rate and the energy release rate having the same peel force value. The relationship between the peeling rate and energy release rate obtained in step (C) is shown in FIG.

図10において、剥離速度がある値以下の領域では、エネルギ解放率はほぼ一定値となっており、このエネルギ解放率以下では、剥離がほとんど進行しないと考えられる。一方、剥離速度が前記値以上の領域では、剥離速度の対数とエネルギ解放率が比例する傾向が見られたため、剥離速度が前記値以上の領域において、剥離速度およびエネルギ解放率間の関係を最小2乗法で近似した以下の式1で定義した。なお、Gはエネルギ解放率、Vは剥離速度、C1およびC2は定数である。   In FIG. 10, the energy release rate is a substantially constant value in a region where the peeling speed is a certain value or less, and it is considered that the peeling hardly progresses below this energy release rate. On the other hand, since the logarithm of the peeling speed and the energy release rate tended to be proportional in the area where the peeling speed was the above value or more, the relationship between the peeling speed and the energy release rate was minimized in the area where the peeling speed was the value or more. It was defined by the following formula 1 approximated by the square method. G is an energy release rate, V is a peeling speed, and C1 and C2 are constants.

[式1]
G=C1×Log(V)+C2 …(1)
[Formula 1]
G = C1 × Log (V) + C2 (1)

工程(D)に関しては、工程(B)と同じ有限要素解析ソフトABAQUS STANDARD(バージョン6.7−1)を用いた。また解析は3次元で形弾性解析を行い、要素としては8節点6面体要素を用いた。半導体素子Dのサイズは10[mm]×10[mm]とし、ニードル12が取り付けられた台座13を収容しているホルダ11に、基材シートS1が吸着する圧力として0.6[MPa]を与えるものとした。   For step (D), the same finite element analysis software ABAQUS STANDARD (version 6.7-1) as in step (B) was used. In addition, the shape elasticity analysis was performed in three dimensions, and an 8-node hexahedral element was used as the element. The size of the semiconductor element D is 10 [mm] × 10 [mm], and 0.6 [MPa] is set as the pressure at which the base sheet S1 is adsorbed to the holder 11 accommodating the pedestal 13 to which the needle 12 is attached. To give.

また、4方(8[mm]×8[mm])の位置にニードル12を4ピン設け、ニードル12の突上げ量に相当する変位を与えるものとした。ニードル12の突き上げによる剥離は、ニードル12を中心に同心円状に発生するものとし、剥離面積率50〜100[%]の領域を評価した。エネルギ解放率は、解析ソフトに組み込まれている方法を用いて算出した。工程(D)で得られた剥離面積率およびエネルギ解放率間の関係を、図11に示す。   Also, four pins of the needle 12 are provided at four positions (8 [mm] × 8 [mm]), and a displacement corresponding to the protruding amount of the needle 12 is given. Peeling due to the needle 12 being pushed up occurs concentrically around the needle 12, and an area with a peeled area ratio of 50 to 100 [%] was evaluated. The energy release rate was calculated using a method incorporated in the analysis software. FIG. 11 shows the relationship between the peeled area rate and the energy release rate obtained in the step (D).

工程(E)では、工程(C)および(D)の結果から、ピックアップ工程における剥離面積率と剥離速度との関係を求めた。すなわち、工程(C)で得られた剥離面積率に対応するエネルギ解放率の値を上記式(1)に代入した後、式(1)を変形して、剥離面積率に対応する評価用剥離速度の値を算出した。工程(E)で得られた剥離面積率および剥離速度間の関係を、図12に示す。このようにして剥離面積率ごとに得られた評価用剥離速度の中から、最小となる評価用剥離速度をピックアップ工程における最終的な評価用剥離速度とした。   In the step (E), the relationship between the peel area ratio and the peel speed in the pickup step was determined from the results of the steps (C) and (D). That is, after substituting the value of the energy release rate corresponding to the peel area ratio obtained in the step (C) into the above formula (1), the formula (1) is modified to evaluate the peel for evaluation corresponding to the peel area ratio. The speed value was calculated. FIG. 12 shows the relationship between the peel area ratio and peel speed obtained in the step (E). Thus, the minimum evaluation peeling speed was determined as the final evaluation peeling speed in the pickup process from the evaluation peeling speed obtained for each peeling area ratio.

図12において、ピックアップ工程における条件ごとの最小の剥離速度に注目した場合、剥離速度は、半導体素子Dの厚さ/ニードル突き上げ変位が200[μm]/0.25[mm]、300[μm]/0.35[mm]、200[μm]/0.15[mm]の順に小さくなる。従って、この順にピックアップ工程で剥離が完了すると考えられる。このように、上記工程(A)〜(E)によって、ピックアップ時の剥離離速度を求めることで、接着シートSの剥離性を評価し、半導体素子Dのピックアップ性能を見積ることができる。   In FIG. 12, when paying attention to the minimum peeling speed for each condition in the pick-up process, the peeling speed is 200 [μm] /0.25 [mm], 300 [μm] of the thickness of the semiconductor element D / needle push-up displacement. /0.35 [mm] and 200 [μm] /0.15 [mm] in this order. Therefore, it is considered that peeling is completed in this order in the pickup process. Thus, by obtaining the separation / separation speed at the time of pickup by the above steps (A) to (E), the peelability of the adhesive sheet S can be evaluated and the pickup performance of the semiconductor element D can be estimated.

以下、今回の評価の妥当性を検証するために、実際の半導体製造工程における剥離装置を用いて行った半導体素子Dのピックアップ適性の結果について説明する。   Hereinafter, in order to verify the validity of this evaluation, the result of the pick-up suitability of the semiconductor element D performed using a peeling apparatus in an actual semiconductor manufacturing process will be described.

前述したウェハWの研磨面に、テープマウンター(リンテック社製、Adwill RAD2500)により、23[℃]にて接着シートSの貼付を行い、ウェハダイシング用リングフレームに固定した。その後、紫外線照射装置(リンテック社製、Adwill RAD2000)を用いて、基材シートS1側から紫外線を350[mW/cm]、190[mJ/cm]で照射した。 The adhesive sheet S was attached to the polished surface of the wafer W at 23 [° C.] with a tape mounter (manufactured by Lintec, Adwill RAD 2500), and fixed to the ring frame for wafer dicing. Thereafter, ultraviolet rays were irradiated from the base sheet S1 side at 350 [mW / cm 2 ] and 190 [mJ / cm 2 ] using an ultraviolet irradiation device (manufactured by Lintec, Adwill RAD2000).

次いで、ダイシング装置(株式会社ディスコ製、DFD651)を使用して、10[mm]×10[mm]の半導体素子Dのサイズにダイシングした。ダイシングの際の切り込み量は、基材を20[μm]切り込むようにした。次いで、図2に示すような4ピンのダイボンダー(キャノンマシナリー製BESTEM−D02)を用いて、異なった設定の突き上げ高さまで突き上げスピード1.0[mm/秒]で突き上げた際の半導体素子Dの剥離が完了する時間を求めた。なお、ウェハWの厚さ、およびニードル12の突き上げ高さを、以下の表1に示す。   Next, dicing was performed to the size of the semiconductor element D of 10 [mm] × 10 [mm] using a dicing apparatus (DFD651, manufactured by DISCO Corporation). The amount of cut during dicing was such that the substrate was cut by 20 [μm]. Next, by using a 4-pin die bonder (BESTEM-D02 manufactured by Canon Machinery) as shown in FIG. 2, the semiconductor element D is pushed up to a different push-up height at a push-up speed of 1.0 [mm / sec]. The time required for complete peeling was determined. The thickness of the wafer W and the push-up height of the needle 12 are shown in Table 1 below.

Figure 2011103373
Figure 2011103373

以上のような試験条件下でのウェハWの評価結果を、表2に示す。   Table 2 shows the evaluation results of the wafer W under the above test conditions.

Figure 2011103373
Figure 2011103373

表2から、評価用剥離速度の算出値が大きいと、実際のピックアップ時の剥離時間が小さくなることから、ピックアップ時の剥離速度が高いことがわかる。つまり、実施形態の評価方法で求めた評価用剥離速度は、実際の剥離装置での剥離性と同じ傾向を示している。   From Table 2, it can be seen that when the calculated value of the peeling rate for evaluation is large, the peeling time at the time of actual pickup becomes small, and thus the peeling rate at the time of pickup is high. That is, the peeling speed for evaluation obtained by the evaluation method of the embodiment shows the same tendency as the peelability in an actual peeling apparatus.

さらに、上記の試験条件に対して、ニードル12の突き上げスピードのみを10[mm/秒]に変更して、半導体素子Dを25個突き上げたときに、半導体素子Dがピックアップできずに装置が停止した回数を求めた結果を、表3に示す。なお、表3におけるピックアップ成功数/試験投入総数とは、半導体素子Dにクラックが発生することなく、ダイボンダーにて所定の時間内に取り上げられた半導体素子Dのピックアップ成功数/試験投入された総個数をいう。   Furthermore, when only the push-up speed of the needle 12 is changed to 10 [mm / sec] with respect to the above test conditions, when 25 semiconductor elements D are pushed up, the semiconductor element D cannot be picked up and the apparatus stops. Table 3 shows the results of the number of times obtained. The number of successful pickups / total number of test inputs in Table 3 is the total number of successful pickups of the semiconductor elements D picked up within a predetermined time by the die bonder without cracks occurring in the semiconductor elements D / total number of test inputs. The number.

Figure 2011103373
Figure 2011103373

表3からもわかるように、評価用剥離速度が速いとピックアップ成功性が高くなり、ピックアップに要する時間は、ピックアップ工程で要求される時間内に収まっていることから、前述した実施形態の評価方法で求めたピックアップ工程時の評価用剥離速度は、実際の生産試験でのピックアップ適性と同じ傾向を示していることがわかる。   As can be seen from Table 3, when the peeling speed for evaluation is high, the pick-up success is high, and the time required for pick-up is within the time required in the pick-up process. It can be seen that the peeling rate for evaluation during the pick-up process obtained in (1) shows the same tendency as the pick-up suitability in the actual production test.

以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。   As described above, the best configuration, method and the like for carrying out the present invention have been disclosed in the above description, but the present invention is not limited to this. That is, the invention has been illustrated and described with particular reference to certain specific embodiments, but without departing from the spirit and scope of the invention, Various modifications can be made by those skilled in the art in terms of material, quantity, and other detailed configurations. In addition, the description of the shape, material, and the like disclosed above is exemplary for ease of understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member which remove | excluded the limitation of one part or all of such restrictions is included in this invention.

例えば、前記各実施形態では、被着体がウェハWである場合を示したが、被着体はウェハWに限定されるものではなく、ガラス板、鋼板、または、樹脂板等、その他の板状部材などや、板状部材以外のものも対象とすることができる。そして、ウェハWとしては、シリコンウェハや化合物ウェハ等が例示できる。そして、このような被着体に貼付する接着シートは、前記実施形態で示した接着シートSに限らず、保護シートやその他の任意のシート、フィルム、テープ等、被着体に貼付する任意の用途、形状の接着シートが適用できる。   For example, in each of the above embodiments, the case where the adherend is the wafer W has been shown. However, the adherend is not limited to the wafer W, and other plates such as a glass plate, a steel plate, or a resin plate are used. A member other than a plate-like member or the like can also be targeted. Examples of the wafer W include a silicon wafer and a compound wafer. And the adhesive sheet stuck to such a to-be-adhered body is not restricted to the adhesive sheet S shown in the above embodiment, but can be any protective sheet, any other sheet, film, tape, etc. Adhesive sheets with applications and shapes can be applied.

前記各実施形態では、接着シートSとして、ウェハ固定機能およびダイ接着機能を備えたダイシング・ダイボンド用シートを用い、半導体素子Dが、接着剤層S2とともに基材シートS1から剥離されていたがこれに限られない。要するに、基材シートS1の一方の面に接着剤層S2が積層された接着シートSであればよく、接着シートSは、被着体が接着剤層S2とともに基材シートS1から剥離されるものでも、接着剤層S2が基材シートS1に接着されたまま被着体のみが接着剤層S2から剥離されるものでもよい。   In each of the above embodiments, a dicing / die bonding sheet having a wafer fixing function and a die bonding function is used as the adhesive sheet S, and the semiconductor element D is peeled from the base material sheet S1 together with the adhesive layer S2. Not limited to. In short, the adhesive sheet S may be an adhesive sheet S in which an adhesive layer S2 is laminated on one surface of the base sheet S1, and the adherend is peeled off from the base sheet S1 together with the adhesive layer S2. However, only the adherend may be peeled from the adhesive layer S2 while the adhesive layer S2 is adhered to the base sheet S1.

前記各実施形態では、剥離速度および破壊力学パラメータの算出値間の対応関係として、最小2乗法により求めた対応関係式を用いていたがこれに限られず、必ずしも両者の対応関係を式の形で表す必要はない。要するに、互いに対応する剥離速度および破壊力学パラメータの算出値がわかっていればよく、例えば、隣接する剥離速度間および隣接する破壊力学パラメータの算出値間で補間演算を行うことで、剥離装置10の演算モデルに基づく破壊力学パラメータの算出値に対応した剥離速度を算出することができる。   In each of the above-described embodiments, the correspondence relationship obtained by the least square method is used as the correspondence relationship between the peeling speed and the calculated value of the fracture mechanics parameter. However, the correspondence relationship is not limited to this, and the correspondence relationship between the two is not necessarily expressed in the form of an equation. There is no need to represent it. In short, it is only necessary to know the calculated values of the peeling speed and the fracture mechanics parameter corresponding to each other. For example, by performing an interpolation operation between the adjacent peeling speeds and the calculated values of the adjacent fracture mechanics parameters, The peeling rate corresponding to the calculated value of the fracture mechanics parameter based on the calculation model can be calculated.

前記各実施形態では、破壊力学パラメータにエネルギ解放率を用いたがこれに限らない。要するに、破壊力学パラメータとしては、接着シートおよび被着体の他の部分の状態や、剥離装置の種類に依存せず、接着シートSの剥離界面の端部の状態を示すことができるパラメータであればよく、例えば、応力拡大係数やき裂先端開口変位を用いてもよい。   In each of the above embodiments, the energy release rate is used as the fracture mechanics parameter, but the present invention is not limited to this. In short, the fracture mechanics parameter is a parameter that can indicate the state of the end portion of the peeling interface of the adhesive sheet S without depending on the state of the adhesive sheet and other parts of the adherend and the type of the peeling device. For example, a stress intensity factor or crack tip opening displacement may be used.

前記各実施形態では、剥離力測定にあたり、図3〜図5に示すような剥離力測定装置1を用いていたが、剥離力測定において安定した数値を得ることができるものであれば、他の装置を用いてもよい。   In each of the above embodiments, the peeling force measurement apparatus 1 as shown in FIGS. 3 to 5 was used for the peeling force measurement, but any other value can be used as long as a stable numerical value can be obtained in the peeling force measurement. An apparatus may be used.

例えば、剥離力測定装置1は挟持部31を備え、挟持部31に接着シートSを挟持させていたがこれに限られない。要するに、剥離力測定にあたって接着シートSを保持できればよく、例えば、挟持部31のかわりに保持部を設け、接着シートSを保持部に吸着させたり、粘着させたりするようにしてもよい。   For example, the peeling force measuring apparatus 1 includes the clamping unit 31 and the adhesive sheet S is clamped by the clamping unit 31, but is not limited thereto. In short, it is only necessary that the adhesive sheet S can be held in measuring the peeling force. For example, a holding part may be provided instead of the sandwiching part 31, and the adhesive sheet S may be adsorbed or adhered to the holding part.

また、剥離力測定装置1では、シャフトモータ22を用いていたがこれに限られない。要は、接着シートSの剥離角度θを一定に保つために、保持装置2および引張装置3の各スライダ22Bを同じ速度で移動させることができればよく、例えば、ボールねじなどを用いてもよい。   Moreover, in the peeling force measuring apparatus 1, although the shaft motor 22 was used, it is not restricted to this. In short, in order to keep the peeling angle θ of the adhesive sheet S constant, each slider 22B of the holding device 2 and the tension device 3 may be moved at the same speed, and for example, a ball screw or the like may be used.

前記第2実施形態では、剥離性評価装置4のデータ取得手段43は、操作手段41にて入力された剥離力測定時の剥離速度および剥離力を取得していたがこれにかぎられず、例えば、剥離力測定時の剥離速度および剥離力を剥離力測定装置1から直接取得するようにしてもよい。すなわち、剥離性評価装置4が剥離力測定装置1を備えるように構成し、データ取得手段43が、剥離速度および剥離力を剥離力測定装置1から直接取得してもよい。   In the second embodiment, the data acquisition unit 43 of the peelability evaluation apparatus 4 has acquired the peeling speed and the peeling force at the time of the peeling force measurement input by the operation unit 41, but is not limited thereto. You may make it acquire the peeling speed and peeling force at the time of peeling force measurement directly from the peeling force measuring apparatus 1. FIG. That is, the peelability evaluation device 4 may be configured to include the peel force measurement device 1, and the data acquisition unit 43 may directly acquire the peel speed and the peel force from the peel force measurement device 1.

1 剥離力測定装置
2 保持装置
3 引張装置
4 剥離性評価装置
41 操作手段
42 記憶手段
43 データ取得手段
44 演算処理手段
44A 測定時パラメータ算出手段
44B 測定時パラメータ関連付手段
44C モデル対応パラメータ算出手段
44D 剥離速度算出手段
45 出力手段
10 剥離装置
S 接着シート
S1 基材シート
S2 接着剤層
W ウェハ
M 測定用部材
θ 剥離角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Peeling force measuring device 2 Holding device 3 Pulling device 4 Peelability evaluation device 41 Operation means 42 Storage means 43 Data acquisition means 44 Operation processing means 44A Measurement parameter calculation means 44B Measurement parameter association means 44C Model correspondence parameter calculation means 44D Peeling speed calculation means 45 Output means 10 Peeling device S Adhesive sheet S1 Substrate sheet S2 Adhesive layer W Wafer M Measuring member θ Peeling angle

Claims (10)

被着体に貼付された接着シートから前記被着体を剥離するときの剥離性を評価する剥離性評価方法であって、
前記被着体および前記接着シート間の前記剥離性の評価に用いる評価用剥離速度を算出して前記剥離性を評価することを特徴とする剥離性評価方法。
A peelability evaluation method for evaluating peelability when peeling the adherend from an adhesive sheet affixed to an adherend,
A peelability evaluation method, wherein the peelability is evaluated by calculating a peel rate for evaluation used for evaluating the peelability between the adherend and the adhesive sheet.
請求項1に記載の剥離性評価方法において、
前記接着シートが貼付された測定用部材または前記被着体から前記接着シートを複数の異なる剥離速度で剥離させたときの剥離力を測定し、
前記測定した剥離力および前記測定時の前記剥離速度に基づいて、前記測定時とは別の剥離装置で前記接着シートから前記被着体を剥離させるときの前記評価用剥離速度を算出することを特徴とする剥離性評価方法。
In the peelability evaluation method according to claim 1,
Measure the peeling force when the adhesive sheet is peeled off at a plurality of different peeling speeds from the measurement member or the adherend to which the adhesive sheet is attached,
Based on the measured peeling force and the peeling speed at the time of measurement, calculating the peeling speed for evaluation when the adherend is peeled from the adhesive sheet by a peeling device different from that at the time of measurement. A characteristic peelability evaluation method.
請求項2に記載の剥離性評価方法において、
前記評価用剥離速度を算出するにあたっては、
前記測定した剥離力に基づいて、前記測定した剥離力ごとに剥離時の破壊力学パラメータを算出し、
前記測定した剥離力を介して、前記測定時の前記剥離速度に前記破壊力学パラメータの算出値を対応させ、
前記別の剥離装置での剥離時の状態をモデル化した演算モデルに基づいて、前記別の剥離装置での剥離時の前記破壊力学パラメータを算出し、
前記測定時の前記剥離速度および前記破壊力学パラメータの前記算出値間の対応関係と、前記別の剥離装置での剥離時の前記演算モデルに基づく前記破壊力学パラメータの算出値とを用いて、前記評価用剥離速度を算出することを特徴とする剥離性評価方法。
In the peelability evaluation method according to claim 2,
In calculating the peeling rate for evaluation,
Based on the measured peel force, calculate the fracture mechanics parameter at the time of peel for each measured peel force,
Via the measured peel force, the calculated value of the fracture mechanics parameter corresponds to the peel speed at the time of the measurement,
Based on the calculation model modeling the state at the time of peeling with the other peeling device, the fracture mechanics parameter at the time of peeling with the other peeling device is calculated,
Using the correspondence relationship between the calculated values of the peeling speed and the fracture mechanics parameter at the time of measurement, and the calculated value of the fracture mechanics parameter based on the calculation model at the time of peeling with the other peeling device, A peelability evaluation method characterized by calculating a peel rate for evaluation.
請求項3に記載の剥離性評価方法において、
前記別の剥離装置での剥離時の前記破壊力学パラメータを、貼付面積に対する剥離面積の比率である剥離面積率ごとに算出し、
前記剥離面積率ごとに前記評価用剥離速度を算出し、算出した前記評価用剥離速度のうちの最小の前記評価用剥離速度を最終的な前記評価用剥離速度とすることを特徴とする剥離性評価方法。
In the peelability evaluation method according to claim 3,
The fracture mechanics parameter at the time of peeling with the other peeling device is calculated for each peeling area ratio that is a ratio of the peeling area to the sticking area,
The peelability is characterized by calculating the peel rate for evaluation for each peel area ratio and setting the minimum peel rate for evaluation among the calculated peel rates for evaluation as the final peel rate for evaluation. Evaluation methods.
請求項3または請求項4に記載の剥離性評価方法において、
前記破壊力学パラメータは、エネルギ解放率であることを特徴とする剥離性評価方法。
In the peelability evaluation method according to claim 3 or claim 4,
The method for evaluating peelability, wherein the fracture mechanics parameter is an energy release rate.
請求項1から請求項5のいずれかに記載の剥離性評価方法において、
各算出値は、有限要素解析により算出されることを特徴とする剥離性評価方法。
In the peelability evaluation method according to any one of claims 1 to 5,
Each calculated value is calculated by finite element analysis, The peelability evaluation method characterized by the above-mentioned.
請求項1から請求項6のいずれかに記載の剥離性評価方法において、
前記被着体は、前記接着シートに半導体ウェハが貼付された状態で前記半導体ウェハがダイシングされた半導体素子であり、
当該剥離性評価方法は、前記接着シートにおける前記半導体素子の貼付面とは反対側の面をニードル先端で突き上げることにより、前記接着シートから前記半導体素子を剥離させる場合に適用されることを特徴とする剥離性評価方法。
In the peelability evaluation method according to any one of claims 1 to 6,
The adherend is a semiconductor element obtained by dicing the semiconductor wafer in a state where the semiconductor wafer is attached to the adhesive sheet;
The peelability evaluation method is applied to the case where the semiconductor element is peeled from the adhesive sheet by pushing up the surface of the adhesive sheet opposite to the sticking surface of the semiconductor element with a needle tip. Peelability evaluation method.
被着体に貼付された接着シートから前記被着体を剥離するときの剥離性評価装置であって、
前記接着シートが貼付された測定用部材または前記被着体から前記接着シートを複数の異なる剥離速度で剥離させて測定した剥離力を取得するデータ取得手段と、
前記測定した剥離力に基づいて、前記測定した剥離力ごとに剥離時の破壊力学パラメータを算出する測定時パラメータ算出手段と、
前記測定した剥離力を介して、前記測定時の前記剥離速度に前記破壊力学パラメータの算出値を対応させる測定時パラメータ関連付手段と、
前記別の剥離装置での剥離時の状態をモデル化した演算モデルに基づいて、前記別の剥離装置での剥離時の前記破壊力学パラメータを算出するモデル対応パラメータ算出手段と、
前記測定時の前記剥離速度および前記破壊力学パラメータの前記算出値間の対応関係と、前記別の剥離装置での剥離時の前記演算モデルに基づく前記破壊力学パラメータの算出値とを用いて、前記剥離性の評価に用いる評価用剥離速度を算出する剥離速度算出手段とを備えていることを特徴とする剥離性評価装置。
A peelability evaluation apparatus for peeling the adherend from the adhesive sheet affixed to the adherend,
Data acquisition means for acquiring a peeling force measured by peeling the adhesive sheet from the measurement member to which the adhesive sheet is attached or the adherend at a plurality of different peeling speeds;
Based on the measured peeling force, a measurement parameter calculation means for calculating a fracture mechanics parameter at the time of peeling for each measured peeling force;
Via the measured peeling force, a measurement parameter relating means for associating the calculated value of the fracture mechanics parameter with the peeling speed at the time of the measurement,
Based on a calculation model that models the state at the time of peeling with the other peeling device, model corresponding parameter calculation means for calculating the fracture mechanics parameter at the time of peeling with the other peeling device;
Using the correspondence relationship between the calculated values of the peeling speed and the fracture mechanics parameter at the time of measurement, and the calculated value of the fracture mechanics parameter based on the calculation model at the time of peeling with the other peeling device, A peelability evaluation apparatus comprising: a peel rate calculating means for calculating a peel rate for evaluation used for evaluation of peelability.
被着体に貼付された接着シートから前記被着体を剥離するときの剥離性評価装置であって、
前記接着シートが貼付された測定用部材または前記被着体から前記接着シートを複数の異なる剥離速度で剥離させるとともに、剥離時の剥離力を測定する剥離力測定装置と、
前記剥離力測定装置における前記測定した剥離力を取得するデータ取得手段と、
前記測定した剥離力に基づいて、前記測定した剥離力ごとに剥離時の破壊力学パラメータを算出する測定時パラメータ算出手段と、
前記測定した剥離力を介して、前記測定時の前記剥離速度に前記破壊力学パラメータの算出値を対応させる測定時パラメータ関連付手段と、
前記別の剥離装置での剥離時の状態をモデル化した演算モデルに基づいて、前記別の剥離装置での剥離時の前記破壊力学パラメータを算出するモデル対応パラメータ算出手段と、
前記測定時の前記剥離速度および前記破壊力学パラメータの前記算出値間の対応関係と、前記別の剥離装置での剥離時の前記演算モデルに基づく前記破壊力学パラメータの算出値とを用いて、前記剥離性の評価に用いる評価用剥離速度を算出する剥離速度算出手段とを備えていることを特徴とする剥離性評価装置。
A peelability evaluation apparatus for peeling the adherend from the adhesive sheet affixed to the adherend,
A peeling force measuring device that peels the adhesive sheet from the measurement member to which the adhesive sheet is attached or the adherend at a plurality of different peeling speeds and measures the peeling force at the time of peeling,
Data acquisition means for acquiring the measured peeling force in the peeling force measuring device;
Based on the measured peeling force, a measurement parameter calculation means for calculating a fracture mechanics parameter at the time of peeling for each measured peeling force;
Via the measured peeling force, a measurement parameter relating means for associating the calculated value of the fracture mechanics parameter with the peeling speed at the time of the measurement,
Based on a calculation model that models the state at the time of peeling with the other peeling device, model corresponding parameter calculation means for calculating the fracture mechanics parameter at the time of peeling with the other peeling device;
Using the correspondence relationship between the calculated values of the peeling speed and the fracture mechanics parameter at the time of measurement, and the calculated value of the fracture mechanics parameter based on the calculation model at the time of peeling with the other peeling device, A peelability evaluation apparatus comprising: a peel rate calculating means for calculating a peel rate for evaluation used for evaluation of peelability.
請求項8または請求項9に記載の剥離性評価装置において、
前記モデル対応パラメータ算出手段は、前記別の剥離装置での剥離時の前記破壊力学パラメータを、貼付面積に対する剥離面積の比率である剥離面積率ごとに算出し、
前記剥離速度算出手段は、前記剥離面積率ごとに前記評価用剥離速度を算出し、算出した前記評価用剥離速度のうちの最小の前記評価用剥離速度を最終的な前記評価用剥離速度とすることを特徴とする剥離性評価装置。
In the peelability evaluation apparatus according to claim 8 or 9,
The model-corresponding parameter calculation means calculates the fracture mechanics parameter at the time of peeling with the separate peeling device for each peeling area ratio that is a ratio of the peeling area to the sticking area,
The peeling rate calculation means calculates the peeling rate for evaluation for each peeling area ratio, and sets the minimum peeling rate for evaluation among the calculated peeling rates for evaluation as the final peeling rate for evaluation. A peelability evaluation apparatus characterized by that.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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