JP2011216595A - ダイシングフィルム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、好適なエキスパンド性を有し、厚み精度が良好であり、かつダイシング後の半導体部材のピックアップ性に優れたダイシングフィルムを提供することにある。
【解決手段】基材層と粘着層とを有するダイシングフィルムであって、前記基材層がランダムポリプロピレン（Ａ）とオレフィン系エラストマー（Ｂ）とを含み、前記ランダムポリプロピレンがブテン成分を１〜５重量％含むものであることを特徴とするダイシングフィルム。
【選択図】図1

Description

本発明は、ダイシングフィルムに関するものである。

半導体装置を製造する工程において、半導体ウエハやパッケージ等の半導体部材を切断する際にダイシングフィルムが用いられている。この粘着フィルムは、半導体ウエハやパッケージ等を貼り付け、ダイシング（切断）し、さらに粘着フィルムをエキスパンドすることにより、前記半導体ウエハ等をピックアップするために用いられる。

ダイシングフィルムは、基材層と、基材層の少なくとも片面に設けられた粘着層とで構成されている。従来、基材層としてはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂シートが多く用いられている。しかしながら、ＰＶＣ起因の可塑剤の付着によるウエハの汚染防止や、環境問題に対する意識の高まりから、最近ではオレフィン系シート、エチレンビニルアルコール系シートやエチレンメタクリル酸アクリレート系のシート等のポリオレフィン系材料を用いた基材フィルムが開発されている（例えば特許文献１参照）。

一般的な粘着フィルムは、エキスパンド工程で粘着フィルムが破断しないように、基材層にエラストマー等を配合し柔軟化している。しかしながら、エラストマー成分を多量に配合するとエキスパンド時に力が加わる箇所が優先的に伸びてしまいフィルム全体として均一にエキスパンドしない、このため半導体部材にかかる歪が小さくなり、ピックアップ性が低下する。また、近年では半導体素子（ウエハ）の小型化・薄型化が進んでおり、ウエハが割れやすくなっていることから、ダイシングフィルムに対する厚み精度の向上が求められている。これは、ダイシングフィルムの厚み精度が低くダイシングフィルム表面に凹凸が存在すると、その凹凸によりウエハに歪みが生じウエハが薄くなると割れやすくなるという問題が顕著に見られるためである。なお、基材フィルムの製膜性が低下し厚み精度が悪化する原因のひとつとして基材フィルム含まれるエラストマー成分の増量が挙げられる。
このような課題を鑑み、エキスパンド性、厚み精度およびピックアップ性という点において優れた性能を有するダイシングフィルムが求められている。

特開２００３−２５７８９３

本発明の目的は、好適なエキスパンド性を有し、厚み精度が良好であり、かつダイシング後の半導体部材のピックアップ性に優れたダイシングフィルムを提供することにある。

本発明に係るダイシングフィルムは、基材層と粘着層とを有するダイシングフィルムであって、前記基材層がランダムポリプロピレン（Ａ）とオレフィン系エラストマー（Ｂ）とを含み、前記ランダムポリプロピレンがブテン成分を１〜５重量％含むものであることを特徴とする。

本発明に係るダイシングフィルムは、前記基材層中のランダムポリプロピレン（Ａ）とオレフィン系エラストマー（Ｂ）との重量比（Ａ／Ｂ）がＡ／Ｂ＝９０／１０〜７０／３０であるとすることができる。

本発明に係るダイシングフィルムは、前記オレフィン系エラストマーが、スチレン・イソプレン共重合体、スチレン・エチレン・ブチレン共重合体、エチレン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・α−オレフィン共重合体、ブテン・α−オレフィン共重合体、エチレン・プロピレン・α−オレフィン共重合体、エチレン・ブテン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・ブテン−αオレフィン共重合体及び、エチレン・プロピレン・ブテン−α・オレフィン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも１または２以上の樹脂を含むものであるとすることができる。

本発明に係るダイシングフィルムは、前記オレフィン系エラストマーのメルトフローレート（測定方法：ＪＩＳ Ｋ７２１０、測定条件 樹脂温度：２３０℃、荷重：２１６ｋｇｆ）が０．３ｇ／１０分以上１０ｇ／１０分以下であるとすることができる。

本発明に係るダイシングフィルムは、前記オレフィン系エラストマーの１００％引張応力（測定方法：ＪＩＳ Ｋ６２５１）が、０．３ＭＰａ以上５ＭＰａ以下であるものとすることができる。

本発明に係る半導体装置の製造方法は、ダイシングフィルムと半導体部材とを貼付する工程と、前記半導体部材をダイシングする工程とを有し、前記ダイシングフィルムが、上記のいずれかのダイシングフィルムである。

本発明によれば、好適なエキスパンド性を有し、厚み精度が良好であり、かつダイシング後の半導体部材のピックアップ性に優れたダイシングフィルムを提供することができる。

本発明に係るダイシングフィルムの一例を示す概略断面図である。

本発明に係るダイシングフィルムは、主に半導体装置を製造する工程において、半導体ウエハやパッケージ等の半導体部材をダイシング（切断）する際に用いられるものである。例えば、半導体ウエハやパッケージ等に貼り付けられ、半導体ウエハ等をダイシングし、その後エキスパンティングすることによりウエハを切断して得られた半導体素子をピックアップするために用いられる。

本発明に係るダイシングフィルムは、基材層と粘着層とを有し、前記基材層がランダムポリプロピレンとオレフィン系エラストマー成分とを含み、前記ランダムポリプロピレンがブテン成分を１〜５重量％含むものであることを特徴とする。当該特徴によりエキスパンド時の破断を抑制し、厚み精度が良好でかつピックアップ性に優れるものとなる。以下本発明の構成要件について図面を用いて説明する。

（基材層）
本発明に係るダイシングフィルム１０は、図1に例示するように基材層１と粘着層２とを少なくとも有するものである。

本発明に係るダイシングフィルム１０の基材層１にはブテン成分を含有するものを用いるが、これはランダムポリプロピレンがブテン成分を含有することによりエラストマーを過剰に配合することなく柔軟性を付与することができ、その結果エキスパンド時の破断を抑制することができる。すなわちエキスパンド性を向上させることができるのである。

ランダムポリプロピレン中に含有されるブテン成分は、ランダムポリプロピレン全重量に対し１重量％以上５重量％以下であることが好ましい。ブテン成分が前記範囲下限値以上であることにより、ダイシングフィルムに対し、好適なエキスパンド性を付与することができる。またブテン成分が前記範囲上限値以下であることにより、ダイシングフィルムが適度な弾性を有し半導体部材のピックアップ性に優れたものとなる。

基材層中のランダムポリプロピレン（Ａ）とオレフィン系エラストマー（Ｂ）の重量比（Ａ／Ｂ）は、Ａ／Ｂ＝９０／１０〜７０／３０であることが好ましい。オレフィン系エラストマーの量が前記範囲下限値以上であることにより、エキスパンド時のダイシングフィルムの破断を抑制することができる。また前記範囲上限値以下とすることにより基材層の厚み精度およびピックアップ性を向上させることができる。

本発明の基材層に用いることができるオレフィン系エラストマーとしては、例えばエチレン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・α−オレフィン共重合体、ブテン・α−オレフィン共重合体、エチレン・プロピレン・α−オレフィン共重合体、エチレン・ブテン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・ブテン−αオレフィン共重合体、エチレン・プロピレン・ブテン−α・オレフィン共重合体、スチレン・イソプレン共重合体およびスチレン・エチレン・ブチレン共重合体が挙げられる。これらは単独で使用しても良いし、弾性率の調整等、種々の目的に応じて２種以上のものを使用しても良い。またこれらのオレフィン系エラストマーの中でも特により好適な柔軟性を付与するという観点からは、スチレン・イソプレン共重合体を用いることが好ましい。

前記オレフィン系エラストマーはメルトフローレート（測定方法：ＪＩＳ Ｋ７２１０ 測定条件 樹脂温度：２３０℃ 荷重：２１６ｋｇｆ）が０．３ｇ／１０分以上１０ｇ／１０分以下であるものが好ましく、０．３ｇ／１０分以上５ｇ／１０分以下であるものが特に好ましい。前記範囲下限値以上のものであることにより基材フィルム作成時の押出し加工性が好適なものとなり、前記範囲上限値以下のものであることにより基材層の厚み寸法の精度が優れたものとなる。

前記オレフィン系エラストマーは１００％引張応力（ＪＩＳ Ｋ６２５１）が、０．３ＭＰａ以上５ＭＰａ以下であるものが好ましく、１ＭＰａ以上３ＭＰａ以下であるものが特に好ましい。前記範囲下限値以上であることにより適度な弾性を有し好適な半導体部材のピックアップ性を付与することができる。また、前記範囲上限値以下であることによりエキスパンド時のダイシングフィルムの破断を抑制することができる。

また本発明に係る粘着フィルムの基材層には本発明の効果を損なわない範囲で、目的に合わせて、各種樹脂や添加剤等を添加することができる。例えば、帯電防止性を付与するために、ポリエーテル/ポリオレフィンブロックポリマーやポリエーテルエステルアミド等の高分子型帯電防止剤やカーボンブラック等が添加可能な材料として挙げられる。なお、帯電防止効果を付与する場合においては、オレフィン系樹脂との相溶性という観点からは、ポリエーテルポリオレフィン共重合体を用いたイオン伝導型帯電防止剤が好ましい。

基材層の厚みは、ウエハカット用では５０μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましく、更に好ましくは、７０μｍ以上１００μｍ以下である。また、パッケージ等の特殊部材カット用では、１００μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましく、更に好ましくは、１５０μｍ以上２００μｍ以下である。前記範囲下限値以上とすることによりエキスパンド時の基材層が破損しにくいものとなり、前記範囲上限値以下とすることによりダイシング時の基材ヒゲの発生を抑制することができる。

(粘着層)
図１に例示するように本発明に係るダイシングフィルム１０の基材層１の少なくとも片面には、粘着層２が設けられる。粘着層２に用いられる樹脂組成物としては、アクリル系粘着剤、ＵＶ硬化性ウレタンアクリレート樹脂、イソシアネート系架橋剤等があげられる。これらの中でもウエハマント、チップ飛び及びチッピングを抑制するたためには極性基を含有したアクリル系粘着剤を用いることが好ましい。ウエハとの密着力向上及びチッピングの改善の観点からは、特にアミド基を含有するアクリル系粘着剤を用いることが好ましい。

粘着層２の厚みは、ウエハカット用では３μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。また、パッケージ等の特殊部材カット用としては１０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。前記範囲下限値以上とすることにより被着体の保持力に優れ、前記範囲上限値以下とすることによりダイシング時の加工性に優れる。

本発明に係るダイシングフィルム１０の粘着層２は基材層１、または基材層１を含む樹脂フィルムに対して粘着層２として用いられる樹脂を適宜溶剤に溶解または分散させて塗工液とし、ロールコーティングやグラビュアコーティングなどの公知のコーティング法により塗布し、乾燥することにより形成される。

本発明に係るダイシングフィルムには、本発明の効果を損なわない範囲で目的に応じて他の樹脂層を設けることができる。

本発明を実施例により更に詳細に説明するが、これは単なる例示であり、本発明はこれにより限定されるものではない。

＜基材の作製＞
下記原料を表１に示す比率でドライブレンドにより混合した後、５０ｍｍのフルフライト押出機（L／Ｄ＝２５ 圧縮比＝２．９ 有効長＝１２４５ｍｍ）、８５０ｍｍ幅のコートハンガーダイ（リップ間隙＝１ｍｍ）、エアギャップ＝７ｃｍ、吐出＝３０ｋｇ／時、押出温度（スクリュー根元：１８０℃ 〜スクリュー先端・ダイ：２１０℃）の条件でシーティングし、得られたシートの中央部の厚みを流れ方向に１０ｃｍ間隔で１０点測定し、その平均厚みが８０μｍとなるシートを得た。
ランダムプロピレン１ ＭＦＲ：７ｇ／１０分 エチレン成分：３ｗｔ％ ブテン成分：２ｗｔ％
ランダムプロピレン２ ＭＦＲ：７ｇ／１０分 エチレン成分：３ｗｔ％ ブテン成分：０ｗｔ％
ホモプロピレン ＭＦＲ：７ｇ／１０分 エチレン成分：０ｗｔ％ ブテン成分：０ｗｔ％
オレフィン系エラストマー（スチレン・イソプレン共重合体） ＭＦＲ：４．０ｇ／１０分
（株式会社クラレ製 品番ハイブラー７１２５）

＜ダイシングフィルムの作製＞
前記条件で作製した基材に、アクリル系樹脂（アクリルアミド系モノマー／アクリル（メタクリル）酸エステル／水酸基含有（メタ）アクリレートの共重合体、重量平均分子量：５０万、ガラス転移温度：−１５℃、アミン価：１１５ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価：１０ｍｇＫＯＨ／ｇ）１００重量部に対し、多官能ウレタンアクリレート（１２９０ＫＡＥ ダイセルサイテック株式会社製）１１０重量部、トリレンジイソシアネートの多価アルコール付加体（コロネートＬ、日本ポリウレタン工業株式会社製）１３重量部、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン７重量部を酢酸エチルに溶解した後、剥離処理したポリエステルフィルム（厚さ３８μｍ）に乾燥後の厚さが５μｍになるように塗工し粘着層を得た。
得られた粘着層を３０℃でラミネートロールを用いて、表１の配合比で得られた平均厚み８０μｍのシートにラミネートしてダイシングフィルムを得た。

＜厚み精度＞
厚み８０μｍの各基材において、基材中央部の厚みを基材フィルム押出し流れ方向に５ｍ、１ｍｍ間隔で測定し、最大値と最小値の差が１０μｍ以下ものを○、１０μｍより大きいものを×とした。

＜エキスパンド性＞
前記条件で作製したダイシングフィルムを用い、下記条件でダイシング、ＵＶ照射後にエキスパンドを実施し、テープが破断しないものを○、テープが破断するものを×とした。

（ダイシング条件）
ウエハ／リングサイズ：１２インチ
ウエハ厚み ：１００μｍ（＃２０００ ＢＧ後５分後にテープマウント）
カットサイズ ：１０ｘ１３ｍｍ□
ブレード ：ＮＢＣ−ＺＨ ２０５０ ２７ＨＥＤＤ （株式会社ディスコ製）
ブレード回転数 ：４００００ｒｐｍ
カット速度 ：５０ｍｍ／ｓｅｃ
ブレードハイト ：６０μｍ

（ＵＶ照射条件：テープマウントから２時間後にＵＶ照射）
照度 ：６５ｍＷ／ｃｍ２
積算光量 ：２００ｍＪ／ｃｍ２
ＵＶランプ ：高圧水銀ランプ Ｈ０３−Ｌ２１ ８０Ｗ／ｃｍ
（アイグラフィックス株式会社製）
ＵＶ照度計 ：ＵＶ―ＰＦＡ１（アイグラフィックス株式会社製）

（エキスパンド条件）
エキスパンド装置 ：ＤＢ―７００
エキスパンド量 ：７ｍｍ
エキスパンド速度 ：１００％

＜ピックアップ性＞
前記条件でエキスパンド後に下記条件でピックアップを実施し、ウエハの上下左右中央の５箇所でチップがピックアップ可能な最低ニードル突き上げ量を測定した。

（ピックアップ条件）
ピックアップ装置 ：ＤＢ―７００（株式会社ルネサス東日本セミコンダクタ製）
ニードル本数 ：９本（９本＝３ｘ３ ニードル配置外周８ｘ１２ｍｍ）
ニードル突上速度 ：１０ｍｍ／ｓｅｃ
コレット吸引圧力 ：−６０ＫＰａ
コレット荷重 ：０．５Ｎ
コレット待機時間 ：１００ｍｓｅｃ
エキスパンド量 ：１０ｍｍ
エキスパンド速度 ：１００％

＜総合判定＞
上記特性の確認を実施し、厚み、エキスパンドの両方が○ものものを○、どちらか一方でも×があるものを×とした。

ブテン成分を含有するランダムポリプロピレンを基材層に用いたダイシングフィルム（実施例1〜３）は、厚み精度、エキスパンド性、ピックアップ性の総てにおいて優れた結果となった。一方、基材層に用いたポリプロピレンがブテン成分を含有しないものである比較例１および２はいずれもエキスパンド性が劣るものとなった。

本発明に係るダイシングフィルムは、好適なエキスパンド性を有し、厚み精度が良好でかつピックアップ性に優れたものであるため半導体装置の製造において、半導体部材のダイシング工程に使用されるダイシングフィルムとして工程に用いられる。

１・・・基材層
２・・・粘着層
１０・・ダイシングフィルム

Claims (6)

1. 基材層と粘着層とを有するダイシングフィルムであって、前記基材層がランダムポリプロピレン（Ａ）とオレフィン系エラストマー（Ｂ）とを含み、前記ランダムポリプロピレンがブテン成分を１〜５重量％含むものであることを特徴とするダイシングフィルム。
2. 前記基材層中のランダムポリプロピレン（Ａ）とオレフィン系エラストマー（Ｂ）との重量比（Ａ／Ｂ）がＡ／Ｂ＝９０／１０〜７０／３０である請求項１記載のダイシングフィルム。
3. 前記オレフィン系エラストマーが、スチレン・イソプレン共重合体、スチレン・エチレン・ブチレン共重合体、エチレン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・α−オレフィン共重合体、ブテン・α−オレフィン共重合体、エチレン・プロピレン・α−オレフィン共重合体、エチレン・ブテン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・ブテン−αオレフィン共重合体及び、エチレン・プロピレン・ブテン−α・オレフィン共重合体、からなる群より選ばれる少なくとも１または２以上の樹脂を含む請求項１又は２に記載のダイシングフィルム。
4. 前記オレフィン系エラストマーのメルトフローレート（測定方法：ＪＩＳ Ｋ７２１０、測定条件 樹脂温度：２３０℃、荷重：２１６ｋｇｆ）が０．３ｇ／１０分以上１０ｇ／１０分以下である請求項１乃至３のいずれかに記載のダイシングフィルム。
5. 前記オレフィン系エラストマーの１００％引張応力（ＪＩＳ Ｋ６２５１）が、０．３ＭＰａ以上５ＭＰａ以下である請求項１乃至４のいずれかに記載のダイシングフィルム。
6. ダイシングフィルムと半導体部材とを貼付する工程と、前記半導体部材をダイシングする工程とを有する半導体装置の製造方法であって前記ダイシングフィルムが、請求項１乃至７のいずれかに記載のダイシングフィルムである半導体装置の製造方法。