JP2012004309A - ダイシング・ダイボンディング一体型シート - Google Patents

Abstract

【課題】ダイシングテープ、及びダイシング・ダイボンド一体型テープとリングフレームとの剥離工程において、リングフレームからの剥離が容易な半導体素子製造用工程フィルムを提供する。
【解決手段】基材フィルム５と、前記基材フィルム上に形成された粘着剤を含む層４とを有するシートであって、前記粘着剤を含む層は外周上に突起部６を有し、リングフレームを前記シートの前記粘着剤を含む層により固定した際に、リングフレーム側から見て、リングフレーム外周から前記突起部が突出していることを特徴とするダイシング・ダイボンディング一体型シート。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体装置を製造する際に好適に使用されるダイシングダイボンドシートに関するものである。

半導体装置の製造工程の一つに、所要の前処理を経て回路が形成された半導体ウェハを複数個のチップに切断分離するダイシング工程がある。この工程では、リングフレームと呼ばれる円形または方形の枠に、ウェハ固定用のダイシングシートを貼着し、このダイシングシートに半導体ウェハを貼付し、回路毎にダイシングし、半導体チップとする。

このような半導体ウェハのダイシング工程は、半導体ウェハとダイシング用リングフレームを、粘着性を有したダイシングテープ上に貼り付けて行われる。このダイシングテープは、リングフレームの糊代部までの径を有する円形に切断されて使用されている（例えば、特許文献１参照）。

また、このようなダイシングテープの中には、半導体ウェハをダイシングした後のダイボンド工程で必要となるフィルム状のダイボンド材を、ダイシングテープと剥離シートの間に有した層構造を有するものもあり、これらは一般にダイシング・ダイボンド一体型テープと呼ばれている。この場合ダイボンド材は、半導体ウェハの糊しろ部までの径を有する円形に切断されて使用されている。

続いてボンディングマシンによるエキスパンド工程、チップマウント工程、さらにワイヤーボンド工程、モールディング工程を行い半導体装置が製造される。ダイシング・ダイボンド一体型テープは、ピックアップ工程が終了すればリングフレームから人手により剥離され、リングフレームは必要に応じて洗浄され再使用されている。

従来のダイシング・ダイボンド一体型テープにおいては、ピックアップを容易に行なうため、低粘着力の感圧接着剤が使用されていた。したがって、人手により簡単にダイシングシートをリングフレームから剥離することができた。

ところが、近年半導体素子の高集積化・大チップ化により、より高度なダイシング性能を有するテープが必要とされてきているが、従来の低粘着力の感圧接着剤を用いたダイシング・ダイボンド一体型テープでは、広範囲な性能を具えることが不可能であった。このため、ダイシング工程においては高粘着力でウェハ（チップ）を保持でき、ピックアップ工程においては紫外線照射等により粘着力を低減でき容易にチップをピックアップできるダイシング・ダイボンド一体型テープが開発されている（例えば、特許文献３、４参照）。また従来は、チップをダイボンドする際に、チップ裏面にエポキシ樹脂等のダイボンド用接着剤を塗布していたが、この作業は極めて煩雑である。このため、近年ウェハ固定用感圧接着剤とダイボンド用接着剤とを兼用する性能を有する接着剤層を備えたダイシングシートが開発されている（例えば、特許文献２，５，６参照）。

前者の紫外線硬化型のダイシング・ダイボンド一体型テープの場合、紫外線が照射された部分の粘着力は低下するが、リングフレームに貼付されている部分の接着剤（糊代部分）には紫外線が照射されることは少ない。したがって、糊代部分の接着剤は、高い粘着力を維持し、また凝集力も小さいため、リングフレームからダイシング・ダイボンド一体型テープを剥離することは困難であり、また剥離できたとしてもリングフレームに接着剤が残存（糊残り）してしまう。

また、後者の場合には、チップマウント時に接着剤層をチップに転移させるために、基材フィルムと接着剤層との界面の接着力は低めに設定されていることが多い。このため、リングフレームからダイシング・ダイボンド一体型テープを剥離しようとすると、ダイシング・ダイボンド一体型テープの基材フィルムと接着剤層との界面で剥離し、基材フィルムのみが除去され、接着剤がリングフレームに残留してしまう場合が多かった。

この結果、リングフレームから接着剤を除去するための洗浄回数が増え、同時にリングフレームの寿命も短くなっていた。

実用登録第３０２１６４５号 特開平２−３２１８１号公報 特開昭６０−１９６９５６号公報 特開昭６１−２８５７２号公報 特開昭６０−３５５３１号公報 特開平２−３２１８１号公報

本発明は、リングフレームへの有機物の残留を防止することを目的とする。さらには、リングフレームの洗浄回数を必要最小限にとどめて、リングフレームの寿命を長くすることを目的としている。

本発明は、基材フィルムと、前記基材フィルム上に形成された粘着剤を含む層とを有するシートであって、前記粘着剤を含む層は外周上に突起部を有し、リングフレームを前記シートの前記粘着剤を含む層により固定した際に、リングフレーム側から見て、リングフレーム外周から前記突起部が突出することを特徴とするダイシング・ダイボンディング一体型シートを提供する。前記粘着剤を含む層と前記リングフレームとの接着力が、前記基材フィルムと前記粘着剤を含む層との接着力より大きいことが好ましい。また、前記突起部の形状が、長方形、円形の一部または三角形であることが好ましい。また、前記粘着剤を含む層は、高エネルギー線の照射により低下することが好ましい。

つまり、本発明に係るダイシング・ダイボンド一体型シートのリングフレームへの有機物の付着防止方法は、リングフレームからの剥離起点部が突起状の形状を有し、その部分がリングフレームよりも大きいプリカット形状を有することで、持ち手ができ、基材フィルムと粘着剤を含む層との界面で剥離せず、リングフレームから人手で剥がすことができ、有機物がリングフレームに残留しないようにする方法である。

本発明によれば、リングフレームへの有機物の付着を防止することができる。また、これにより、リングフレームの洗浄回数を必要最小限にとどめて、リングフレームの寿命を長くすることができる。

本発明のダイシング・ダイボンド一体型テープの一実施形態の部分断面図及び平面図である。 本発明のダイシング・ダイボンド一体型テープの一実施形態の部分断面図である。 本発明のダイシング・ダイボンド一体型テープの一実施形態がリングフレームから線で剥がれる時の断面図である。 本発明のダイシング・ダイボンド一体型テープの一実施形態がリングフレームから面で剥がれる時の断面図である。 リングフレームの斜視図である。

本発明のダイシング・ダイボンディング一体型シートは、基材フィルムと、前記基材フィルム上に形成された粘着剤を含む層とを有し、粘着剤を含む層は外周上に突起部を有し、リングフレームをシートの粘着剤を含む層により固定した際に、リングフレーム側から見て、リングフレーム外周から突起部が突出する構成である。以下に発明を詳細に説明する。

〔基材フィルム〕
本発明で用いる基材フィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリビニルアセテートフィルム等のポリオレフィン系フィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリイミドフィルムなどのプラスチックフィルム等であり、多層構造を有していても構わない。

なお、基材フィルムの厚みは、作業性を損なわない範囲で適宜に選択できる。前述の粘着剤として高エネルギー線（中でも紫外線）硬化性粘着剤を用いる場合は、その高エネルギー線の透過を阻害しない厚みで使用する。通常１０〜５００μｍ、好ましくは５０〜２００μｍである。

基材フィルムは、ウェハリングからの剥がし易さを考慮すると、粘着剤を含む層と同様に、外周上に突起部を有することが好ましい。この場合は、基材フィルムの突起部と粘着剤を含む層の突起部とが重なることが好ましい。

基材フィルムの大きさは、粘着剤を含む層と同じ大きさであるか、粘着剤を含む層より大きいことが好ましい。

［粘着剤を含む層］
本発明の粘着剤を含む層とは、粘着剤を含み、外周上に突起部を有し、リングフレームをシートの粘着剤を含む層により固定した際に、リングフレーム側から見て、リングフレーム外周から突起部が突出する構成であれば特に限定されない。粘着剤を含む層は、リングフレームを固定する観点から、リングフレームの内径より大きい径を有することが好ましい。突起部は、ダイシング終了後にリングフレームからダイシング・ダイボンディング一体型シートを剥離する際の剥離端点となる。

粘着剤としては、例えば、ジオール基を有する化合物、イソシアネート化合物、ウレタン（メタ）アクリレート化合物、ジアミン化合物、尿素メタクリレート化合物、側鎖にエチレン性不飽和基を有する高エネルギー線重合性共重合体等がある。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。粘着剤としては、紫外線や放射線等の高エネルギー線や熱によって硬化する（すなわち、粘着力を低下させる）ものが好ましく、中でも高エネルギー線によって硬化するものが好ましく、更には紫外線によって硬化するものが特に好ましい。粘着剤は、従来から種々のタイプが知られている。その中から、高エネルギー線の照射によって、その粘着力が基材フィルムの粘着力よりも低くなるものを適宜選んで用いることができる。

粘着剤を含む層とは、具体的には、粘着剤からなる粘着剤層、又は粘着剤及び接着剤からなる粘接着剤層である。

［突起部］
突起部の形状は、特に限定されないが、粘着剤を含む層をプリカットする時の不要部分のとりやすさから、長方形、半円形または三角形であることが好ましく、中でも、半円形または三角形であることがさらに好ましく、三角形であることが最も好ましい。突起部の大きさは、ダイシング・ダイボンディング一体型シートをリングフレームから剥離する際に、人間の指でつまんで引き剥がせる程度が好ましい。

また、このとき、ダイシングテープ、及びダイシング・ダイボンド一体型テープにおいて外方へ突き出た突起部の数は１個でも、（対向するような）２個でも、３〜４個でも、あるいはそれ以上でもよい。

［ダイシング・ダイボンド一体型シート］
粘着剤を含む層が粘接着剤層である場合は、本発明のダイシング・ダイボンディング一体型シートは、図１左に示すように、基材フィルム５に粘接着剤層４が形成された「２層一体型シート」となる。また、粘着剤を含む層が粘着剤層の場合は、図２に示すように、基材フィルム５に粘着剤層８が形成され、さらに接着剤層７が形成された「３層一体型シート」となる。本発明のダイシング・ダイボンディング一体型シートは、一枚のシートでダイシングシートとしてもダイボンドフィルムとしても使用することが可能な半導体素子製造用工程フィルムである。

ダイシングテープ、及びダイシング・ダイボンド一体型テープの平面視形状は、上記以外であっても、半導体ウェハの貼付が容易であれば、五角形、六角形、八角形等でも構わない。但し、半導体ウェハ搭載部以外の無駄部分を少なくするためには、好ましくは円形やウェハ形状（円の外周の一部が直線である形状）である。

ダイシング・ダイボンド一体型シートは、使用前は、長尺の保護フィルムの片面に島状に多数配されロール状に巻かれて保存されている。突起状の部分は基材フィルムの長手巻きだし方向に有しているほうが保護フィルムとの剥離しやすさから最も好ましい。

本発明のダイシング・ダイボンド一体型シートでは、これに放射線や紫外線等の高エネルギー線を照射すると、粘着剤を含む層の粘着力が低下し、該有機物層と基材フィルムの界面で剥がれやすくなるものが好ましい。

本発明のダイシング・ダイボンド一体型シートを剥がす際に、図４に示すように、リングフレーム１に対してダイシング・ダイボンド一体型シートを面で剥がすよりも、図３に示すように、リングフレーム１に対して線で剥がすほうがより粘着剤を含む層が残留しにくい。図３および４において、ダイシング・ダイボンド一体型シートは、粘接着剤４及び基材フィルム５の２層一体シートを用いたが、３層一体型シートでもよい。

本発明により、突起部を用いて容易にダイシング・ダイボンド一体型シートを剥がすことができるようになった。

［２層一体型シート］
粘接着剤層の厚みは、通常は１〜２００μｍ、好ましくは３〜１５０μｍ、更に好ましくは１０〜１００μｍである。１μｍ以上だと十分なダイボンド接着力を確保でき、２００μｍ以下だと経済的である。

２層一体型テープはチップマウント時に接着剤層をチップに転移させるために、基材フィルムと接着剤層との界面の接着力は低めに設定されていることが多い。このため、リングフレームからダイシング・ダイボンド一体型テープを剥離しようとすると、ダイシング・ダイボンド一体型テープの基材フィルムと接着剤層との界面で剥離し、基材フィルムのみが除去され、接着剤がリングフレームに残留してしまう場合が多いため、本発明が最も効果的である。

［３層一体型シート］
接着剤層と、それより一回り大きな粘着剤層の、各々の平面視大きさについては、半導体ウェハやダイシング用リングの大きさに左右されて自ずと決まってくるが、粘着剤層は、その外周の５０％以上、好ましくは７０％以上、更に好ましくは９０％以上が、接着剤層の外周の外側にあることが好ましい。

粘着剤層の平面視形状は、接着剤層の平面視形状よりも一回り広く大きくて、接着剤層を覆い尽くすことができる形状で、接着剤層と重なり合わない周縁部（ダイシング用リング載置部となる）を有する形状であれば、特に制限されない。円形、略円形、四角形、五角形、六角形、八角形、ウェハ形状等がある。ただ、前記した接着剤層の好ましい形状（円形やウェハ形状）との関係から、好ましい形状は円形である。

粘着剤層の層厚みは、通常は１〜１００μｍ、好ましくは２〜２０μｍ、更に好ましくは３〜１０μｍである。１μｍ以上だと十分な粘着力を確保でき、ダイシング時に半導体チップが飛散することがなく、１００μｍ以下だと経済的である。

［リングフレーム］
本発明で用いるリングフレームは、通常は金属製またはプラスチック製の成形体であり、図５に示すように、リングフレーム１の内部開口２の内径寸法はダイシングするウェハ径よりも幾分大きいことはいうまでもなく、また外周の一部にはガイド用の切欠部３が形成されている。なお、本発明において用いるリングフレームの形状は、図に示すもの限定されず、従来より用いられている種々の形状のものが用いられる。

（実施例１〜３及び比較例１）
リングフレーム（ＤＩＳＣＯ社製、商品名：ＭＯＤＴＦ ２−６−１）を用いた。

またダイシング・ダイボンド一体型テープとして基材（ポリオレフィン１００μｍ厚）、粘接着剤（熱硬化型エポキシ樹脂含有アクリル系粘接着剤２０μｍ厚）からなるダイシング・ダイボンド一体型テープを用いた。実施例１の突起部は長方形（縦４０ｍｍ×横２０ｍｍ）、実施例２の突起部は三角形（底４０ｍｍ×高さ３０ｍｍ）であって、実施例３の半円（直径３５ｍｍ×短径３０ｍｍの半円）である。半円とは、楕円の半分を意味する。

上記のダイシング・ダイボンド一体型テープを用い表１に示す所定の形状にプリカットしたものを準備する、人手により該ダイシング・ダイボンド一体型テープをリングフレームから剥離し、リングフレームに対して該有機物層が残留していないものを○、残留したものを×とした。その結果を表１に示す。

１ リングフレーム
２ リングフレーム内部開口
３ リングフレームのガイド用切欠部
４ 粘接着剤層
５ 基材フィルム
６ 突起部
７ 接着剤層
８ 粘着剤層

Claims (4)

1. 基材フィルムと、前記基材フィルム上に形成された粘着剤を含む層とを有するシートであって、前記粘着剤を含む層は外周上に突起部を有し、リングフレームを前記シートの前記粘着剤を含む層により固定した際に、リングフレーム側から見て、リングフレーム外周から前記突起部が突出することを特徴とするダイシング・ダイボンディング一体型シート。
2. 該粘着剤を含む層と該リングフレームとの接着力が、該基材フィルムと該粘着剤を含む層との接着力よりも大きいことを特徴とする請求項１記載のダイシング・ダイボンディング一体型シート。
3. 該突起部の形状が、長方形、円形の一部又は三角形である請求項１記載のダイシング・ダイボンディング一体型シート。
4. 該粘着剤を含む層は、高エネルギー線を照射すると接着力が低下するダイシング・ダイボンディング一体型シート。

Images