JP2012023161A - 半導体装置を製造する際に用いるウエハ加工用シート及びその製造方法並びに半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】剥離フィルムを剥離する際の接着剤層に生じる剥離不良を防止する。
【解決手段】剥離フィルム２０と、該剥離フィルム上に部分的に形成される接着剤層３０と、該接着剤層を覆い且つ、該接着剤層の周囲で前記剥離フィルムに接するように形成された粘着材層を有する粘着テープ４０とが積層されたウエハ加工用シート１０であって、接着剤層の外形を形成するための切り込み４１が、接着層から粘着テープに向かって刃又は抜き型を押し込む切断動作によって形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体装置を製造する際に用いるウエハ加工用シート及びその製造方法並びに半導体装置の製造方法に関する。

半導体の装置の製造において、工数低減のために、ウエハの回路形成面とは逆側の面に、ダイシングにより切り出された半導体チップをリードフレーム等の支持部材に接着するための接着剤層（ＤＡＦ：ダイアタッチメントフィルム）を形成し、さらに、接着剤層に重ねて、ダイシングにより切り出された複数の半導体チップがバラバラにならないように保持する粘着テープ（ＤＣ：ダイシングフィルム）が貼合されていた。
そして、製造時には、ダイシングによって半導体チップが切り出されると、ピックアップにより、粘着テープから接着剤層が剥離されて個々の半導体チップが取り出され、さらに、半導体チップは接着剤層を介して支持部材に接着されるようになっていた。
また、近年は、接着剤層と粘着テープとが予め貼合されて一体化したダイアタッチメントダイシングフィルム（ＤＤＦ）が開発され、ウエハに対して接着剤層と粘着テープとを個々に貼合する手間を不要とし、さらなる工程の低減が図られている。
このダイアタッチメントダイシングフィルムは、ウエハに貼合される前の状態では、接着材層のウエハ側の面には剥離フィルムが貼合されており、使用時に剥離されるようになっている

ところで、上記ダイアタッチメントダイシングフィルムは、剥離フィルム上に接着剤層が形成され、さらにその上に粘着テープの粘着材層、基材が重ねて形成されている。そして、接着剤層は、ウエハに形状とサイズを一致させておくことが望ましいので、ダイアタッチメントダイシングフィルムの製造時において、予めウエハの形状に応じた切れ目の形成用の刃又は抜き型が接着剤層から剥離フィルム側に向かって接着剤層の厚さ分だけ押し込まれて切れ目が形成され（いわゆるプリカット）、その周囲の余分となる接着剤層は除去されていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−００２１７３号公報

ダイアタッチメントダイシングフィルムは、前述したように、ウエハに貼合されてダイシングが行われると、半導体チップのピックアップにより接着剤層と粘着材層との剥離が行われる。一方、半導体チップは近年、小型化、薄型化がすすみ、その強度が小さくなっているため、ピックアップ時に破損しないように、接着剤層と粘着材層との粘着強度の低減が求められている。
しかしながら、接着剤層と粘着材層との粘着強度を低減させると、ダイアタッチメントダイシングフィルムから剥離フィルムを剥がしてウエハに貼合する際に、剥離フィルムと共に接着剤層の端部が粘着材層から剥がれて持って行かれてしまい、ウエハと接着剤層との間にボイドが生じたり、接着剤の端部がめくれあがった状態でウエハに貼合される場合があった。
これはダイアタッチメントダイシングフィルムの製造時に接着剤層にウエハ形状の切れ目を入れる際に、接着剤層から剥離フィルム側に向かって刃又は抜き型を入れて切れ目を形成するため、剥離フィルム上に出来る切断跡に接着剤層の噛み込みが発生し、剥離フィルムと接着剤層との間で剥離しにくくなっているためである。
この問題に対して、剥離フィルムへの刃又は抜き型の切り込み量（切り込み深さ）を浅くすることにより、上記剥離フィルムへの噛み込みは緩和されるが、刃又は抜き型の切り込み量を減らすことで接着剤層が十分に切れずに製造時に接着剤層が正常に形成されず、製造不良が発生することがあるため、刃又は抜き型の切り込み量を減らして量産することは困難であった。

本発明は、ウエハ加工用テープから半導体チップを良好に剥離することができ、かつ、ウエハ加工用テープをウエハに良好に貼合することができることをその目的とする。

発明者等は、上記問題を解決するために鋭意検討した結果、接着剤層の外形を決定するための切り込みを、接着層から粘着テープに向かって刃又は抜き型を押し込む切断動作によって形成することに着目した。かかる方向から切り込みを形成することで、接着剤層が剥離フィルムに噛み込むことがなく、剥離フィルムの剥離時に接着剤層が粘着材層から剥離することが回避できることを見出したものである。

すなわち本発明は、
（１） 剥離フィルムと、
該剥離フィルム上に部分的に形成される接着剤層と、該接着剤層を覆い且つ、該接着剤層の周囲で前記剥離フィルムに接するように形成された粘着材層を有する粘着テープとが積層されたウエハ加工用シートであって、
前記接着剤層の外形を形成するための切り込みが、前記接着層から前記粘着テープに向かって刃又は抜き型を押し込む切断動作によって形成されていることを特徴とするウエハ加工用シート、
（２） 前記切り込みは、前記粘着テープのフィルム厚の30パーセント以内であることを特徴とする請求項１記載のウエハ加工用シート、
（３） 請求項１又は２記載のウエハ加工用シートを製造するためのウエハ加工用シートの製造方法であって、
前記粘着テープの上に前記接着剤層を積層する第１の積層工程と、
前記接着剤層から前記粘着テープ側に向かって当該粘着テープに達する深さまで前記切り込みを入れて、当該切り込みの外側の前記接着剤層を除去して所定形状の接着剤層を形成する第１の切断工程と、
前記所定形状の接着剤層の上に前記剥離フィルムを貼合し、前記接着剤層の周囲で前記剥離フィルムと前記粘着テープとを貼合させる貼合工程と、
を含むことを特徴とするウエハ加工用シートの製造方法、
（４） 前記貼合工程において、前記接着剤層の上に前記剥離フィルムを貼合した後に、前記接着剤層を内包する範囲について前記粘着テープに対して前記剥離フィルム側に向かって当該剥離フィルムに達する切り込みを入れると共に、前記切り込みの外側の前記粘着テープを除去する第２の切断工程を有することを特徴とする請求項３に記載のウエハ加工用シートの製造方法、
（５） 請求項１又は２記載のウエハ加工用シートの前記接着剤層及び前記粘着テープからなる積層体を前記剥離フィルムから剥離し、
前記接着剤層の前記粘着テープとは逆側の面を半導体ウエハに貼り付けて積層体付き半導体ウエハを得る貼り付け工程と、
前記積層体付き半導体ウエハを、ダイシングして前記半導体ウエハを所定の大きさの半導体素子に切断するダイシング工程と、
前記粘着テープから前記半導体素子を前記接着剤層と共にピックアップし、接着剤層付き半導体素子を得るピックアップ工程と、
前記接着剤層付き半導体素子を、前記接着剤層を介して被着体に接着する接着工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法、
（６） 前記被着体が、半導体素子搭載用の支持部材、又は、別の半導体素子であることを特徴とする請求項５記載の半導体装置の製造方法。
により、本願発明の課題の解決を図るものである。

本願発明によれば、接着剤層の外形を決定するための切り込みを、接着層から粘着テープに向かって刃又は抜き型を押し込む切断動作によって形成するので、接着剤層の切り込みが剥離フィルム側に噛み込むことを回避することができ、剥離フィルムの剥離時に接着剤層と容易に分離することが可能となり、ウエハへの貼合不良を低減することが可能となる。従って、接着剤層に対する粘着材層の粘着性を低減させることが容易に実現可能となり、ダイシング後の半導体素子のピックアップの成功率を向上することが可能となる。

図１（Ａ）はウエハ加工用シートの平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図２（Ａ）〜図２（Ｆ）はウエハ加工用シートの製造方向を工程順に示した説明図である。 図３（Ａ）〜図３（Ｄ）は半導体装置の製造方向を工程順に示した説明図である。 本願発明の特徴を有するウエハ加工用シートの断面図である。 本願発明の特徴を有していないウエハ加工用シートの断面図である。 実施例１〜１２及び比較例１〜１２の確認評価の結果を示した図表である。

（ウエハ加工用シート）
本発明の実施形態たるウエハ加工用シート１０について図１に基づいて説明する。図１（Ａ）はウエハ加工用シートの平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
ウエハ加工用シート１０は、剥離フィルム２０と、該剥離フィルム２０上に部分的に形成される接着剤層３０と、該接着剤層３０を覆い且つ、該接着剤層３０の周囲で剥離フィルム２０に接するように形成された粘着材層（図示略）を有する粘着テープ４０とが積層されている。

剥離フィルム２０は、接着剤層３０及び粘着テープ４０からなる積層体５０がその平面上にいくつも形成される帯状のシート体である。ウエハ加工用シート１０の使用時には、剥離フィルム２０は積層体５０から剥離される。

接着剤層３０は、その使用時には、剥離フィルム２０が剥離され、その剥離後の面には、半導体のウエハ６０の回路形成面とは逆の面に貼合される。そして、ウエハ６０のダイシング後には、半導体素子と共に切り分けられ、半導体素子をリードフレームや他の半導体素子にダイボンドする際に接着剤として機能する。
この接着剤層３０はウエハ６０より一回り大きいほぼ同形状に形成され、ウエハ６０に貼合される。

粘着テープ４０は、粘着材層により接着剤層３０を一体的に保持し、接着剤層３０がウエハ６０に貼合された後、ダイシングの際には、この粘着テープ４０まで分断されないように切断が行われ、切り分けられた半導体素子がバラバラにならないように保持する機能を果たす。
なお、粘着テープ４０の粘着材層は、所定のエネルギー線の照射により硬化する特性を持ち、これにより、半導体素子のピックアップ時に接着剤層３０との分離を容易に行うことが可能となっている。
粘着テープ４０は、接着剤層３０とほぼ同形状の円形だが、その外形は接着剤層３０よりも大きく設定されている。そして、剥離フィルム２０上において、円形の接着剤層３０の上に同心で重ねて配置されるため、粘着テープ４０の外縁部は接着剤層３０の外縁部より全周に渡って外側に延出された状態となり、当該延出部は、図１（Ｂ）に示すように、接着剤層３０を介することなく、直接剥離フィルムに貼着された状態となる。これにより、接着剤層３０は全面及び外周も全て粘着テープ４０に被覆された状態となる。
なお、接着剤層３０および粘着フィルム４０の形状は、円形に限定されるものではない。

また、ウエハ加工用シートの製造方法の説明において詳細に説明するが、接着剤層３０は粘着テープ４０の片面に形成され、接着剤層３０から粘着テープ４０側に向かって刃又は抜き型を押し込むようにしてプリカットを行い、接着剤層３０を所定の形状に形成する。このため、粘着テープ４０における接着剤層３０の外縁部に対応する位置には、図１（Ｂ）に示すように、プリカットによる切り込み４１が形成される場合がある。

（ウエハ加工用シートの製造方法）
上記ウエハ加工用シート１０の製造方法について図２に基づいて説明する。図２（Ａ）〜図２（Ｆ）はウエハ加工用シートの製造方向を工程順に示した説明図である。
図２（Ａ）に示すように、粘着テープ４０上の全面に接着剤層３０を積層する（第１の積層工程）。次に、図２（Ｂ）に示すように、接着剤層３０の目標形状に対応する金型１０１又はそれに相当する部材を用いて、接着剤層３０から粘着テープ４０に向かう方向で、粘着テープのフィルム厚の30%以下の範囲を目標として押し込み、切り込みを形成する（第１の切断工程）。なお、先鋭な刃により上記押し込み量で接着剤層３０の目標形状にそってなぞって切れ目を形成しても良い。
その後、図２（Ｃ）に示すように、打ち抜き加工を施した接着剤層３０の不要部分３１を除去する。

そして、図２（Ｄ）に示すように、剥離フィルム２０に対して、接着剤層３０を剥離フィルム２０に向けた状態で貼合を行う。さらに、粘着テープ４０の接着剤層３０よりも外側に延出された部分は、直接、剥離フィルム２０に貼合する（貼合工程）。
さらに、図２（Ｅ）に示すように、粘着テープ４０の目標形状に対応する金型（図示略）等を用いて、粘着テープ４０から剥離フィルム２０に向かう方向で、粘着テープ４０と剥離フィルム２０との境界又は剥離フィルム２０に幾分切り込む深さまで押し込み、粘着テープ４０の不要部分の除去を行う（第２の切断工程）。
以上により、ウエハ加工用シート１０を作製することができる（図２（Ｆ））。

（半導体装置の製造方法）
上記半導体装置の製造方法について図３に基づいて説明する。図３（Ａ）〜図３（Ｄ）は半導体装置の製造方向を工程順に示した説明図である。
図３（Ａ）に示すように、ウエハ加工用シート１０は、剥離フィルム２０が接着剤層３０及び粘着テープ４０からなる積層体５０から剥離され、ウエハ６０に貼り付けられる（貼り付け工程）。図の符号１０２は楔状の剥離部材であり、この剥離部材の先端部で剥離フィルム２０を剥離方向に折り返しながら搬送することで、積層体５０の剥離が促され、当該積層体５０のみが前方に送り出される。このとき、前方下側にはウエハ６０及びウエハリング６１が作業台１０４上に設置されており、それらの上側に積層体５０は送り出されるようになっている。また、ウエハ６０の上方には圧接ローラ１０３が設けられており、これにより、接着剤層３０はウエハ６０に貼合され、接着剤層３０の周囲において粘着テープ４０はウエハリング６１に貼合される。

次に、図３（Ｂ）に示すように、ウエハリング６１が図示しないダイシング装置に固定される。このとき、ウエハ６０が上側、積層体５０が下側に向けられる。
そして、図３（Ｃ）に示すように、上方から接着剤層３０と粘着テープ４０との境界面或いはそれより若干下位置までダインシングが行われ、ウエハ６０及び接着剤層４０が所定サイズの半導体素子６２に切り分けられる（ダインシング工程）。このとき、半導体素子６２と共に接着剤層４０も切り分けられる。

次に、図３（Ｄ）に示すように、粘着テープ４０に対して下方から所定の高エネルギー線が照射され、その粘着剤層が硬化し、粘着力が低下する。そして、個々の半導体素子６２を図示しないピックアップヘッドにて吸着して上方に引き上げる。これにより、粘着材層と接着剤層３０との境界で剥離を生じ、接着剤層付きの半導体素子６２がピックアップされる（ピックアップ工程）。

そして、ピックアップされた接着剤層付き半導体素子６２は、半導体素子搭載用のリードフレーム等の支持部材又は別の半導体素子からなる被着体上に、接着剤層４０を介して接着され（装着工程）、さらに、必要に応じて半導体素子を樹脂などで封止してパッケージ化して（パッケージ工程）、半導体装置が完成される。

次に、上記ウエハ加工用シート１０の各構成について順に説明する。
（粘着テープ）
粘着テープ４０は、基材フィルム（図示略）と粘着材層とから構成され、基材フィルム上に粘着材層が形成され、粘着材層の上に接着剤層３０が形成される。
基材フィルムは、粘着材層を基材フィルムを透過する光線により硬化させる場合には、接着剤層を剥離し該基材フィルムから光線を照射した場合の３５５ｎｍでの全光線透過率が７０％以上でかつ平行光線透過率が３０％以上であって、該基材フィルムのうち該接着剤層が設けられた面とは反対側の表面粗さＲａが０．５μｍ以下とされ、この条件を満たすよう、基材フィルムの選択が行われる。
そのうち好ましいのはポリオレフィンであり、ポリオレフィンのうちでもポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマーが好ましい。
さらに放射線透過性であることが好ましく、特に粘着剤層に放射線硬化性の粘着剤を使用する場合にはその粘着剤が硬化する波長での放射線透過性のよいものを選択することが必要とされる。

このような基材として選択し得るポリマーの例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマーなどのα−オレフィンの単独重合体または共重合体あるいはこれらの混合物、ポリウレタン、スチレン−エチレン−ブテンもしくはペンテン系共重合体、ポリアミド−ポリオール共重合体等の熱可塑性エラストマー、およびこれらの混合物を列挙することができる。また、これらを複層にしたものを使用してもよい。

なお、素子間隙を大きくするためには、ネッキング（基材フィルムを放射状延伸したときに起こる力の伝播性不良による部分的な伸びの発生）の極力少ないものが好ましく、ポリウレタン、分子量およびスチレン含有量を限定したスチレン−エチレン−ブテンもしくはペンテン系共重合体等を例示することができ、ダイシング時の伸びあるいはたわみを防止するには架橋した基材フィルムを用いると効果的である。

さらには基材フィルムの表面には、粘着剤層との接着性を向上させるためにコロナ処理、あるいはプライマー層を設ける等の処理を適宜施してもよい。基材フィルムの厚みは、強伸度特性、放射線透過性の観点から通常３０〜３００μｍが適当である。なお、レーザーダイシングにより接着剤層３０の加工を行う場合には、基材フィルムの粘着剤層が塗布されない側の表面の表面粗さＲａが０．５μｍ以下とすることが望ましい。これは光の散乱を抑制し平行光線透過率を高めて接着剤層３０の加工を容易とするためである。そのため表面粗さは０μｍに近いほどよい。Ｒａの好ましい範囲は０．３μｍ以下とされる。その場合には、基材フィルム上に設けられる粘接着剤層とは反対側の背面に、シボ加工などで表面を荒らさないのが好ましい。

（粘着剤層）
前述のように、レーザーダイシングにより接着剤層３０の加工をも行うことを考慮した場合該基材フィルム側からの波長３５５ｎｍでの全光線透過率が７０％以上、平行光線透過率が３０％以上とされる（なお、接着剤層３０の加工をレーザーダイシングにより行うことを必須とする趣旨ではない。基材フィルムの透過率を良好とすることは、粘着材層の硬化にも効果的であるため、接着剤層３０は例えばダイシングソーで加工を行っても良いことは言うまでもない）。
粘着テープの下方からの光照射を良好とするため、該基材フィルム側からの波長３５５ｎｍでの全光線透過率、平行光線透過率を高くすることが好ましく全光線透過率、平行光線透過共に１００％に近いほど良い。そのため、特に好ましくは全光線透過率は８０％以上、平行光線透過率は４０％以上とされる。この範囲内であれば粘着テープの下方からの光照射、さらには、レーザーダイシングによる接着剤層３０の加工性が良好となる効果がある。
この条件を満たすのであれば特に制限はなく、レーザーダイシング時には接着剤層３０とのチップ剥がれなどの不良を発生しない程度の保持性や、ピックアップ時には接着剤層３０と剥離が容易とする特性を有するものであればよい。ダイシング後のピックアップ性を向上させるために、粘着剤層は放射線硬化性のものが好ましく、特に粘着剤と接着剤が積層されたタイプのウエハ加工用シートにおいては、接着剤層３０との剥離が容易な材料であることが好ましい。

例えば、本発明の粘着剤においては、分子中にヨウ素価０．５〜２０の放射線硬化性炭素−炭素二重結合を有する化合物（Ａ）と、ポリイソシアネート類、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、およびエポキシ樹脂から選ばれた少なくとも１種の化合物（Ｂ）を付加反応させてなるポリマーを含有していることが好ましい。

粘着剤層に含有されるポリマーの主成分の１つである化合物（Ａ）について説明する。
化合物（Ａ）の放射線硬化性炭素−炭素二重結合の好ましい導入量はヨウ素価で０．５〜２０、より好ましくは０．８〜１０である。ヨウ素価が０．５以上であると、放射線照射後の粘着力の低減効果を得ることができ、ヨウ素価が２０以下であれば、放射線照射後の粘着剤の流動性が十分で、延伸後の素子間隙を十分得ることができるため、ピックアップ時に各素子の画像認識が困難になるという問題が抑制できる。さらに、化合物（Ａ）そのものに安定性があり、製造が容易となる。

上記化合物（Ａ）は、ガラス転移点が−７０℃〜０℃であることが好ましく、−６６℃〜−２８℃であることがより好ましい。ガラス転移点（以下、Ｔｇと言う。）が−７０℃以上であれば、放射線照射に伴う熱に対する耐熱性が十分であり、０℃以下であれば、表面状態が粗いウエハにおけるダイシング後の素子の飛散防止効果が十分得られる。
上記化合物（Ａ）はどのようにして製造されたものでもよいが、例えば、アクリル系共重合体またはメタクリル系共重合体などの放射線硬化性炭素−炭素二重結合を有し、かつ、官能基をもつ化合物（１）と、その官能基と反応し得る官能基をもつ化合物（２）とを反応させて得たものが用いられる。

このうち、前記の放射線硬化性炭素−炭素二重結合および官能基を有する化合物（１）は、アクリル酸アルキルエステルやメタクリル酸アルキルエステルなどの放射線硬化性炭素−炭素二重結合を有する単量体（（１）−１）と、官能基を有する単量体（（１）−２）とを共重合させて得ることができる。
単量体（（１）−１）としては、炭素数６〜１２のヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ドデシルアクリレート、デシルアクリレート、または炭素数５以下の単量体である、ペンチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルアクリレート、またはこれらと同様のメタクリレートなどを列挙することができる。
単量体（（１）−１）として、炭素数の大きな単量体を使用するほどガラス転移点は低くなるので、所望のガラス転移点のものを作製することができる。また、ガラス転移点の他、相溶性と各種性能を上げる目的で酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリルなどの炭素−炭素二重結合をもつ低分子化合物を配合することも単量体（（１）−１）の総重量の５重量％以下の範囲内で可能である。

単量体（（１）−２）が有する官能基としては、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、環状酸無水基、エポキシ基、イソシアネート基などを挙げることができ、単量体（（１）−２）の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、ケイ皮酸、イタコン酸、フマル酸、フタル酸、２−ヒドロキシアルキルアクリレート類、２−ヒドロキシアルキルメタクリレート類、グリコールモノアクリレート類、グリコールモノメタクリレート類、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、アリルアルコール、Ｎ−アルキルアミノエチルアクリレート類、Ｎ−アルキルアミノエチルメタクリレート類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水フマル酸、無水フタル酸、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基の一部を水酸基またはカルボキシル基および放射線硬化性炭素−炭素二重結合を有する単量体でウレタン化したものなどを列挙することができる。

化合物（２）において用いられる官能基としては、（（１）−２）の有する官能基が、カルボキシル基または環状酸無水基である場合には、水酸基、エポキシ基、イソシアネート基などを挙げることができ、水酸基である場合には、環状酸無水基、イソシアネート基などを挙げることができ、アミノ基である場合には、エポキシ基、イソシアネート基などを挙げることができ、エポキシ基である場合には、カルボキシル基、環状酸無水基、アミノ基などを挙げることができ、具体例としては、単量体（（１）−２）の具体例で列挙したものと同様のものを列挙することができる。
化合物（１）と化合物（２）の反応において、未反応の官能基を残すことにより、酸価または水酸基価などの特性に関して、本発明で規定するものを製造することができる。

上記の化合物（Ａ）の合成において、反応を溶液重合で行う場合の有機溶剤としては、ケトン系、エステル系、アルコール系、芳香族系のものを使用することができるが、中でもトルエン、酢酸エチル、イソプロピルアルコール、ベンゼンメチルセロソルブ、エチルセロソルブ、アセトン、メチルエチルケトンなどの、一般にアクリル系ポリマーの良溶媒で、沸点６０〜１２０℃の溶剤が好ましく、重合開始剤としては、α，α′−アゾビスイソブチルニトリルなどのアゾビス系、ベンゾイルペルオキシドなどの有機過酸化物系などのラジカル発生剤を通常用いる。この際、必要に応じて触媒、重合禁止剤を併用することができ、重合温度および重合時間を調節することにより、所望の分子量の化合物（Ａ）を得ることができる。また、分子量を調節することに関しては、メルカプタン、四塩化炭素系の溶剤を用いることが好ましい。なお、この反応は溶液重合に限定されるものではなく、塊状重合、懸濁重合など別の方法でもさしつかえない。

以上のようにして、化合物（Ａ）を得ることができるが、本発明において、化合物（Ａ）の分子量は、３０万〜１００万程度が好ましい。３０万未満では、放射線照射による凝集力が小さくなって、ウエハをダイシングする時に、素子のずれが生じやすくなり、画像認識が困難となることがある。この素子のずれを、極力防止するためには、分子量が、４０万以上である方が好ましい。また、分子量が１００万を越えると、合成時および塗工時にゲル化する可能性がある。
なお、本発明における分子量とは、ポリスチレン換算の重量平均分子量である。
なお、化合物（Ａ）が、水酸基価５〜１００となるＯＨ基を有すると、放射線照射後の粘着力を減少することによりピックアップミスの危険性をさらに低減することができるので好ましい。また、化合物（Ａ）が、酸価０．５〜３０となるＣＯＯＨ基を有することが好ましい。

ここで、化合物（Ａ）の水酸基価が低すぎると、放射線照射後の粘着力の低減効果が十分でなく、高すぎると、放射線照射後の粘着剤の流動性を損なう傾向がある。また酸価が低すぎると、シート復元性の改善効果が十分でなく、高すぎると粘着剤の流動性を損なう傾向がある。
つぎに、粘着剤層のもう１つの主成分である化合物（Ｂ）について説明する。化合物（Ｂ）は、ポリイソシアネート類、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、およびエポキシ樹脂から選ばれる化合物であり、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。この化合物（Ｂ）は架橋剤として働き、化合物（Ａ）または基材フィルムと反応した結果できる架橋構造により、化合物（Ａ）および（Ｂ）を主成分とした粘着剤の凝集力を、粘着剤塗布後に向上することができる。

ポリイソシアネート類としては、特に制限がなく、例えば、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、４，４’−〔２，２−ビス（４−フェノキシフェニル）プロパン〕ジイソシアネート等の芳香族イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチル−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、２，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、リジントリイソシアネート等が挙げられる。を挙げることができ、具体的には、市販品として、コロネートＬ（日本ポリウレタン株式会社製商品名）等を用いることができる。

また、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂としては、具体的には、市販品として、ニカラックＭＸ−４５（三和ケミカル株式会社製商品名）、メラン（日立化成工業株式会社製商品名）等を用いることができる。
さらに、エポキシ樹脂としては、ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ（三菱化学株式会社製商品名）等を用いることができる。
本発明においては、特にポリイソシアネート類を用いることが好ましい。
（Ｂ）の添加量としては、化合物（Ａ）１００重量部に対して０．１〜１０重量部とすることが好ましく、０．４〜３重量部とすることがより好ましい。その量が０．１重量部未満では凝集力向上効果が十分でない傾向があり、１０重量部を越えると粘着剤の配合および塗布作業中に硬化反応が急速に進行し、架橋構造が形成されるため、作業性が損なわれるからである。

また、本発明において、粘着剤層には、光重合開始剤（Ｃ）が含まれていることが好ましい。粘着剤層の含まれる光重合開始剤（Ｃ）に特に制限はなく、従来知られているものを用いることができる。例えば、ベンゾフェノン、４，４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン、４，４’−ジクロロベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、アセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン等のアセトフェノン類、２−エチルアントラキノン、ｔ−ブチルアントラキノン等のアントラキノン類、２−クロロチオキサントン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジル、２，４，５−トリアリ−ルイミダゾール二量体（ロフィン二量体）、アクリジン系化合物等を挙げることができ、これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

（Ｃ）の添加量としては、化合物（Ａ）１００重量部に対して０．１〜１０重量部とすることが好ましく、０．５〜５重量部とすることがより好ましい。
さらに本発明に用いられる放射線硬化性の粘着剤 には必要に応じて粘着付与剤、粘着調整剤、界面活性剤など、あるいはその他の改質剤および慣用成分を配合することができる。また、無機化合物フィラーを適宜加えてもよい。
粘着剤層の厚さは、通常のウエハダイシング加工と併用して処理を行うことがある場合には少なくとも５μｍ、より好ましくは１０μｍ以上であることが好ましい。また、レーザーダイシング加工のみ行う場合には少なくとも５μｍ以下、より好ましくはチップ保持力を失わない範囲でできる限り薄くすることが好ましい。なお、粘着剤層は複数の層が積層された構成であってもよい。

（接着剤層）
ウエハ加工用シート１０は、粘着剤層にさらに接着剤層３０が積層された構成となっている。
なお、ここで接着剤層３０は、半導体ウエハ６０に貼合され、ダイシングされた後、半導体素子をピックアップする際に、粘着剤層から剥離して半導体素子に付着しており、半導体素子を基板やリードフレームに固定する際の接着剤として使用されるものである。接着剤層３０は、特に限定されるものではないが、ウエハ加工用シートに一般的に使用されるフィルム状接着剤であれば良く、アクリル系粘接着剤、エポキシ樹脂／フェノール樹脂／アクリル樹脂のブレンド系粘接着剤等が好ましい。その厚さは適宜設定してよいが、５〜１００μｍ程度が好ましい。

ウエハ加工用シート１０において接着剤層３０は予め接着剤層３０がフィルム化されたもの（以下、接着フィルムと言う。）を、前述の粘着テープ４０の粘着剤層面にラミネートして形成してもよい。ラミネート時の温度は１０〜１００℃の範囲で、０．１〜１００ｋｇｆ／ｃｍの線圧をかけることが好ましい。

以下に示すウエハ加工用シートの実施例或いは比較例を構成する材料の形成について説明する。

(1)接着剤Ａ（接着剤層形成用ワニスＡ）
エポキシ樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂50質量部、フェノール樹脂50質量部に対し、シランカップリング剤としてγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン3質量部及びγ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン5質量部、並びにフィラーとして球状シリカ30質量部からなる組成物に、シクロヘキサノンを加えて撹拌混合し、更にビーズミルを用いて90分混練した。
上記の組成物にアクリルゴム(重量平均分子量15万、Tg+15℃)を300質量部、及び
硬化促進剤として1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール1質量部を加え、撹枠混合し、真空脱気し、接着剤Ａを得た。

(2)接着剤Ｂ（接着剤層形成用ワニスＢ）
エポキシ樹脂としてビフェニル型エポキシ樹脂60質量部、フェノール樹脂40質量部に対し、シランカップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン1.5質量部、及び、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン3質量部、並びにフィラーとして球状シリカ32質量部からなる組成物に、シクロヘキサノンを加えて撹拌混合し、更にビーズミルを用いて90分混練した。
上記の組成物にアクリルゴム(重量平均分子量15万、Tg+15℃)を200質量部、及び
硬化促進剤として1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール0.5質量部を加え、撹絆混合し、真空脱気し、接着剤Ｂを得た。

(3)粘着テープＣ
放射線重合性炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマー(分子量70万Mw、Tg=-65℃)100部、ポリイソシアネート系硬化剤2部に、光重合開始剤(2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン)1部を配合し、ポリオレフィン系基材フィルムZ(厚さ100μm)上に乾燥膜厚が10μmとなるように塗布した後110℃で2分間乾燥し粘着テープＣを得た。

(4)粘着テープＤ
放射線重合性炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマー(分子量20万Mw、Tg=-20℃)100部、ポリイソシアネート系硬化剤2部に、光重合開始剤(2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン)1部を配合し、ポリオレフィン系基材フィルムZ(厚さ100μm)上に乾燥膜厚がlOμmとなるように塗布した後110℃で2分間乾燥し、粘着テープＤを得た。

(実施例１)
上記接着剤層形成用ワニスＡを、剥離基材である膜厚50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、140℃で5分間加熱乾燥を行い、膜厚10μmのＢステージ状態の接着剤層を形成した。
得られた接着剤層に対して、粘着テープＣをラミネートし、粘着テープＣへの切り込み深さが10μm以下となるように調節してφ220mmの円形プリカット加工を行った(第１の切断工程)。
その後、接着剤層の不要部分を除去し、剥離フィルムＦをその粘着剤層及び接着剤層と接するように貼付けた。そして、粘着テープＣに対して、剥離フィルムへの切り込み深さが10μm以下となるように調節して接着剤層と同心円状にφ280mmの円形プリカット加工を行った(第２の切断工程)。これにより、図４に示す構造を有するウエハ加工用シートを得た。なお、図４における符号ｋ１はプリカットの切り込みを示す。

(実施例２)
接着剤層の膜厚を20μmとした以外は実施例１と同様にしてウエハ加工用シートを得た。

(実施例３)
接着剤層の膜厚を50μmとした以外は実施例１と同様にしてウエハ加工用シートを得た。

(実施例４)
上記接着剤層形成用ワニスＢを、剥離基材である膜厚50μmのポリエチレンテレフタレ一トフィルム上に塗布し、140℃で5分間加熱乾燥を行い、膜厚10μmのＢステージ状態の接着剤層を形成した。得られた接着剤層に対して、粘着テープＣをラミネートし、粘着テープへの切り込み深さが10μm以下となるように調節してφ220mmの円形プリカット加工を行った(第１の切断工程)。
その後、接着剤層の不要部分を除去し、剥離フィルムＦをその粘着剤層が接着剤層と接するように貼付けた。そして、粘着テープに対して、剥離基材への切り込み深さが10μm以下となるように調節して接着剤層と同心円状にφ280mmの円形プリカット加工を行った(第２の切断工程)。これにより、図４に示す構造を有するウエハ加工用シートを得た。

(実施例５)
接着剤層の膜厚を20μmとした以外は実施例４と同様にしてウエハ加工用シートを得た。

(実施例６)
接着剤層の膜厚を50μmとした以外は実施例４と同様にしてウエハ加工用シートを得た。

(実施例７)
上記接着剤層形成用ワニスＡを、剥離基材である膜厚50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、140℃で5分間加熱乾燥を行い、膜厚10μmのＢステージ状態の接着剤層を形成した。
得られた接着剤層に対して、粘着テープＤをラミネートし、粘着テープＤへの切り込み深さが10μm以下となるように調節してφ220mmの円形プリカット加工を行った(第１の切断工程)。
その後、接着剤層の不要部分を除去し、剥離フィルムＦをその粘着剤層が接着剤層と接するように貼付けた。そして、粘着テープに対して、剥離基材への切り込み深さが10μm以下となるように調節して接着剤層と同心円状にφ280mmの円形プリカット加工を行った(第２の切断工程)。これにより、図４に示す構造を有するウエハ加工用シートを得た。

(実施例８)
接着剤層の膜厚を20μmとした以外は実施例７と同様にしてウエハ加工用シートを得た。

(実施例９)
棲着剤層の膜厚を50μmとした以外は実施例７と同様にしてウエハ加工用シートを得た。

(実施例１０)
上記接着剤層形成用ワニスＢを、剥離基材である膜厚50μmのボリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、140℃で5分間加熱乾燥を行い、膜厚10μmのＢステージ状態の接着剤層を形成した。
得られた接着剤層に対して、粘着テープＤをラミネートし、粘着テープへの切り込み深さが10μm以下となるように調節してφ220mmの円形プリカット加工を行った(第１の切断工程)。
その後、接着剤層の不要部分を除去し、剥離フィルムＦをその粘着剤層が接着剤層と接するように貼付けた。そして、粘着テープに対して、剥離基材への切り込み深さが10μm以下となるように調節して接着剤層と同心円状にφ280mmの円形プリカット加工を行った(第２の切断工程)。これにより、図４に示す構造を有するウエハ加工用シートを得た。

(実施例１１)
接着剤層の膜厚を20μmとした以外は実施例１０と同様にしてウエハ加工用シートを得た。

(実施例１２)
接着剤層の膜厚を50μmとした以外は実施例１０と同様にしてウエハ加工用シートを得た。

(比較例１)
実施例１と同様の接着剤層形成用ワニスＡに対して、剥離基材への切り込み深さが10μm以下となるように調節してφ220mmの円形プリカット加工を行い(第１の切断工程)、
その後、接着剤層の不要部分を除去し、粘着テープＣをその粘着剤層が接着剤層と接するように貼付けた。そして、粘着テープに対して、剥離フィルムＦへの切り込み深さが10μm以下となるように調節して接着剤層と同心円状にφ280mmの円形プリカット加工を行った(第２の切断工程)。これにより、図５に示す構造を有するウエハ加工用シートを得た。なお、図５における符号ｋ２はプリカットの切り込みを示す。

(比較例２)
接着剤層の膜厚を20μmとした以外は比較例１と同様にしてウエハ加工用シートを得た。

(比較例３)
接着剤層の膜厚を50μmとした以外は比較例１と同様にしてウエハ加工用シートを得た。

(比較例４)
実施例４と同様の接着剤層形成用ワニスＢに対して、剥離基材への切り込み深さが10μm以下となるように調節してφ220mmの円形プリカット加工を行い(第１の切断工程)、
その後、接着剤層の不要部分を除去し、粘着テープＣをその粘着剤層が接着剤層と接するように貼付けた。そして、粘着テープに対して、剥離フィルムＦへの切り込み深さが10μm以下となるように調節して接着剤層と同心円状にφ280mmの円形プリカット加工を行った(第２の切断工程)。これにより、図５に示す構造を有するウエハ加工用シートを得た。

(比較例５)
接着剤層の膜厚を20μmとした以外は比較例４と同様にしてウエハ加工用シートを得た。

(比較例６)
接着剤層の膜厚を50μmとした以外は比較例４と同様にしてウエハ加工用シートを得た。

(比較例７)
実施例７と同様の接着剤層形成用ワニスＡに対して、剥離基材への切り込み深さが10μm以下となるように調節してφ220mmの円形プリカット加工を行い(第１の切断工程)、その後、接着剤層の不要部分を除去し、粘着テープＤをその粘着剤層が接着剤層と接するように貼付けた。そして、粘着テープに対して、剥離フィルムＦへの切り込み深さが10μm以下となるように調節して接着剤層と同心円状にφ280mmの円形プリカット加工を行った(第２の切断工程)。これにより、図５に示す構造を有するウエハ加工用シートを得た。

(比較例８)
接着剤層の膜厚を20μmとした以外は比較例７と同様にしてウエハ加工用シートを得た。

(比較例９)
接着剤層の膜厚を50μmとした以外は比較例７と同様にしてウエハ加工用シートを得た。

(比較例１０)
実施例１と同様の接着剤層形成用ワニスＢに対して、剥離基材への切り込み深さが10μm以下となるように調節してφ220mmの円形プリカット加工を行い(第１の切断工程)、その後、接着剤層の不要部分を除去し、粘着テープＤをその粘着剤層が接着剤層と接するように貼付けた。そして、粘着テープに対して、剥離フィルムＦへの切り込み深さが10μm以下となるように調節して接着剤層と同心円状にφ280mmの円形プリカット加工を行った(第２の切断工程)。これにより、図５に示す構造を有するウエハ加工用シートを得た。

(比較例１１)
接着剤層の獏厚を20μmとした以外は比較例１０と同様にしてウエハ加工用シートを得た。

(比較例１２)
接着剤層の膜厚を50μmとした以外は比較例１０と同様にしてウエハ加工用シートを得た。

[ウエハ貼り付け評価試験]
実施例１〜１２及び比較例１〜１２のウエハ加工用シートを、Lintec社製RAD2500を用い、70度の温度設定で、貼合速度を変更して、ウエハに貼合し貼合状態の異常の有無の確認評価を実施した。その結果を図６に示す。
なお図６の記号は以下の通りである。
○:異常なく貼合可能
△: 接着剤層−粘着剤層間で剥離痕跡(ボイド)がある
×:貼合異常(粘着テープの端部が剥がれてめくりあがった状態で貼合)あり

以上の結果から明らかなように、本発明のウエハ加工用シート(実施例１〜１２)によれば、比較例のウエハ加工用シート(比較例１〜１２)と比較して、ウエハ貼合時の接着剤層−粘着剤層間の剥離を十分に抑制することができ、それによって、剥離フィルムを剥離しながら接着剤層を半導体ウエハに貼り付ける際に異常の発生を十分に抑制することができることが確認された。比較例でもウエハ加工用シートの厚みが厚い場合には貼り付け装置の条件設定により、貼り付け異常にならない程度に調整可能であるが、ウエハ加工用シートが薄くなると装置の条件設定だけでは貼り付け異常を十分に抑制することが出来ないことが確認された。

１０ ウエハ加工用シート
２０ 剥離フィルム
３０ 接着剤層
４０ 粘着テープ
４１ 切り込み
５０ 積層体
６０ 半導体ウエハ
６２ 半導体素子

Claims (6)

1. 剥離フィルムと、
   該剥離フィルム上に部分的に形成される接着剤層と、該接着剤層を覆い且つ、該接着剤層の周囲で前記剥離フィルムに接するように形成された粘着材層を有する粘着テープとが積層されたウエハ加工用シートであって、
   前記接着剤層の外形を形成するための切り込みが、前記接着層から前記粘着テープに向かって刃又は抜き型を押し込む切断動作によって形成されていることを特徴とするウエハ加工用シート。
2. 前記切り込みは、前記粘着テープのフィルム厚の30パーセント以内であることを特徴とする請求項１記載のウエハ加工用シート。
3. 請求項１又は２記載のウエハ加工用シートを製造するためのウエハ加工用シートの製造方法であって、
   前記粘着テープの上に前記接着剤層を積層する第１の積層工程と、
   前記接着剤層から前記粘着テープ側に向かって当該粘着テープに達する深さまで前記切り込みを入れて、当該切り込みの外側の前記接着剤層を除去して所定形状の接着剤層を形成する第１の切断工程と、
   前記所定形状の接着剤層の上に前記剥離フィルムを貼合し、前記接着剤層の周囲で前記剥離フィルムと前記粘着テープとを貼合させる貼合工程と、
   を含むことを特徴とするウエハ加工用シートの製造方法。
4. 前記貼合工程において、前記接着剤層の上に前記剥離フィルムを貼合した後に、前記接着剤層を内包する範囲について前記粘着テープに対して前記剥離フィルム側に向かって当該剥離フィルムに達する切り込みを入れると共に、前記切り込みの外側の前記粘着テープを除去する第２の切断工程を有することを特徴とする請求項３に記載のウエハ加工用シートの製造方法。
5. 請求項１又は２記載のウエハ加工用シートの前記接着剤層及び前記粘着テープからなる積層体を前記剥離フィルムから剥離し、
   前記接着剤層の前記粘着テープとは逆側の面を半導体ウエハに貼り付けて積層体付き半導体ウエハを得る貼り付け工程と、
   前記積層体付き半導体ウエハを、ダイシングして前記半導体ウエハを所定の大きさの半導体素子に切断するダイシング工程と、
   前記粘着テープから前記半導体素子を前記接着剤層と共にピックアップし、接着剤層付き半導体素子を得るピックアップ工程と、
   前記接着剤層付き半導体素子を、前記接着剤層を介して被着体に接着する接着工程と、
   を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
6. 前記被着体が、半導体素子搭載用の支持部材、又は、別の半導体素子であることを特徴とする請求項５記載の半導体装置の製造方法。

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