JP2013213128A - 接着シート - Google Patents

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Abstract

【課題】接着剤層と粘着フィルムとの間にボイドが発生するのを抑制でき、かつエキスパンド量及び/又は速度を大きくした場合であっても、粘着フィルムが裂けることなく良好にエキスパンドすることができる接着シートを提供する。
【解決手段】長尺の離型フィルム11と、離型フィルム11上にラベル状に設けられた接着剤層12と、接着剤層12を覆い、且つ、接着剤層12の周囲で離型フィルム11に接触するように設けられたラベル部13aと、ラベル部13aの外側を囲むような周辺部13bとを有する粘着フィルム13とを有した、ロール状に巻かれた接着シート10であって、粘着フィルム12を貫く貫通孔14が、接着剤層12の被着体貼合予定部分cに対応する部分より外側でラベル部13aの内側であって、且つ、粘着フィルム13の被着体貼合予定部分Rを含む位置に設けられている。
【選択図】図1

Description

本発明は、接着シートに関し、特に、ダイシングテープとダイボンディングフィルムの2つの機能を有する接着シートに関する。
近時、半導体ウエハを個々のチップに切断分離(ダイシング)する際に半導体ウエハを固定するためのダイシングテープと、切断された半導体チップをリードフレームやパッケージ基板等に接着するため、又は、スタックドパッケージにおいては、半導体チップ同士を積層、接着するためのダイボンディングフィルム(ダイアタッチフィルムともいう)との2つの機能を併せ持つ接着シートが開発されている。
このような接着シートとしては、ウエハへの貼り付けや、ダイシングの際のリングフレームへの取り付け等の作業性を考慮して、プリカット加工が施されたものがある(例えば、特許文献1参照)。
プリカット加工された接着シートの例を、図11及び図12に示す。図11は、接着シートをロール状に巻き取った状態を示す図であり、図12(a)は、接着シートの粘着フィルム53側から見た平面図であり、図12(b)は、図12(a)の線B−Bによる断面図である。接着シート50は、離型フィルム51と、接着剤層52と、粘着フィルム53とからなる。接着剤層52は、ウエハの形状に対応する円形に加工されたものであり、円形ラベル形状を有する。粘着フィルム53は、ダイシング用のリングフレームの形状に対応する円形部分の周辺領域が除去されたものであり、図示のように、円形ラベル部53aと、その外側を囲むような周辺部53bとを有する。接着剤層52と粘着フィルム53の円形ラベル部53aとは、その中心を揃えて積層され、また、粘着フィルム53の円形ラベル部53aは、接着剤層52を覆い、かつ、その周囲で離型フィルム51に接触している。粘着フィルム53は、一般に基材フィルム上に粘着剤層が積層されてなる。
ウエハをダイシングする際には、積層状態の接着剤層52及び粘着フィルム53から離型フィルム51を剥離し、図12に示すように、接着剤層52上に半導体ウエハWの裏面を貼り付け、粘着フィルム53の円形ラベル部53aの外周部にダイシング用リングフレームFを粘着固定する。この状態で半導体ウエハWをダイシングし、その後、必要に応じて粘着フィルム53に紫外線照射等の硬化処理を施して半導体チップをピックアップする。このとき、粘着フィルム53は、接着剤層52から剥離し、半導体チップは裏面に接着剤層52が付着した状態でピックアップされる。半導体チップの裏面に付着した接着剤層52は、その後、半導体チップをリードフレームやパッケージ基板、あるいは他の半導体チップに接着する際に、ダイボンディングフィルムとして機能する。
ところで、一般的に粘着フィルム53は、接着剤層52を覆い、かつ、その周囲で離型フィルム51に接触しているが、接着剤層52の厚みにより、離型フィルム51と粘着フィルム53の間にごくわずかな空隙が生じ、空気(エア)が残る場合がある。この現象は60μm以上の厚い接着剤層52や、粘着フィルム53の弾性率が高い場合にはより顕著である。このような離型フィルム51と粘着フィルム53の間のエアは、移動して円形ラベル部53aの外側へと逃げていくこともあり、粘着フィルム53の物性にも大きな影響は与えないため、単独では問題にならない。
しかしながら、接着シート50は、保管時及び運送時には低温状態(例えば−20℃〜5℃)におかれ、半導体ウエハWへ貼合する際は加熱され、半導体ウエハWを加工する際の使用時には常温状態におかれる等、温度変化の大きい特殊な環境下におかれる。このような温度変化によって離型フィルム51と、接着剤層52と、粘着フィルム53の寸法変化が大きくなり、接着剤層52と粘着フィルム53との間にエアが浸入して空隙(ボイド)が発生してしまうことがある。ボイドは半導体ウエハWに対する貼合不良を生じさせ、その後の半導体ウエハWのダイシング工程やチップのピックアップ工程、ボンディング工程での歩留まりの低下をもたらすおそれがある。なお、本明細書において、エアとは、粘着フィルムと離型フィルム、もしくは接着剤層と離型フィルムの間の空気をいい、ボイドとは、接着剤層と粘着フィルムの間の空気をいう。
ボイドは上記のように歩留まりを低下させ、しかも、接着剤層52と粘着フィルム53の間に生じることから抜くことが困難であるため、接着シート50において非常に重大な問題である。また、エアは、ボイド発生の原理から、多ければ多いほどボイドに発展する可能性が高くなるため、低減させることが好ましい。
ボイドを抑制する対策としては、粘着フィルムの基材フィルムと粘着剤層を厚み方向に貫くように貫通孔が設けられた積層シートが開示されている(例えば、特許文献2の図1および図2参照)。このように粘着フィルムに貫通孔に設けた構成にすれば、接着剤層と粘着フィルムとの間のボイドが発生しなくなり、半導体ウエハに対する貼合不良の効果的な抑制が期待できる。
特開2007−2173号公報 特開2008−153587号公報
ところで、接着剤層付きのチップを粘着剤層からピックアップするピックアップ工程前に、チップ同士の間隔を広げ、CCDカメラ等によるチップの認識性を高めるとともに、ピックアップの際に隣接するチップ同士が再癒着するのを防止するため、粘着フィルムを周方向に引き伸ばすエキスパンド工程が行われる。エキスパンド工程においては、より確実に再癒着を防止するため、あるいはタクトタイムを短縮するため、エキスパンド量及び/又はエキスパンド速度を大きくしたい場合がある。
しかしながら、特許文献2に記載のウエハ加工テープでは、貫通孔は、粘着フィルムを貫くように接着剤層の外周縁部に設けられているが、接着剤層の積層された範囲と粘着フィルム単独の範囲では、エキスパンド時の拡張性が異なり、接着剤層の外周縁は拡張の負荷が最もかかるため、エキスパンド量及び/又はエキスパンド速度を大きくした場合、該貫通孔を起点として、粘着フィルムが裂けてしまうという問題があった。
そこで、本発明の目的は、接着剤層と粘着フィルムとの間にボイドが発生するのを抑制して、半導体ウエハに対する貼合不良を低減することができ、かつエキスパンド量及び/又はエキスパンド速度を大きくした場合であっても、粘着フィルムが裂けることなく良好にエキスパンドすることができる接着シートを提供することにある。
上述の課題を解決するため、本発明による接着シートは、長尺の離型フィルムと、前記離型フィルム上にラベル状に設けられた接着剤層と、前記接着剤層を覆い、且つ、前記接着剤層の周囲で前記離型フィルムに接触するように設けられたラベル部と、前記ラベル部の外側を囲むような周辺部とを有する粘着フィルムと、を有した、ロール状に巻かれた接着シートであって、前記粘着フィルムを貫く貫通孔が、前記接着剤層の被着体貼合予定部分に対応する部分より外側で前記ラベル部の内側であって、且つ、前記粘着フィルムの被着体貼合予定部分を含む位置に設けられていることを特徴とする。
また、上述の課題を解決するため、本発明による接着シートは、長尺の離型フィルムと、前記離型フィルム上にラベル状に設けられた接着剤層と、前記接着剤層を覆い、且つ、前記接着剤層の周囲で前記離型フィルムに接触するように設けられたラベル部と、前記ラベル部の外側を囲むような周辺部とを有する粘着フィルムと、を有した、ロール状に巻かれた接着シートであって、前記粘着フィルムを貫く貫通孔が、前記粘着フィルムの被着体貼合予定部分であって前記ラベル部の内側に設けられていることを特徴とする。
上記接着シートは、前記貫通孔が、前記接着剤層の外縁部より1mm以上外側に設けられていることが好ましい。
また、上記接着シートは、前記粘着フィルムの線膨張率が400ppm/K以下であることが好ましい。
また、上記接着シートは、前記貫通孔が、前記粘着フィルムのラベル部分1つに対して1個以上300個以内であることが好ましい。
また、前記貫通孔の最大幅が0.01mm以上50mm以下あることが好ましい。
また、上記接着シートは、前記粘着フィルムのラベル部の外側に長手方向に沿って設けられた支持部材を有することが好ましい。
本発明によれば、接着剤層と粘着フィルムとの間にボイドが発生するのを抑制して、半導体ウエハに対する貼合不良を低減することができ、かつエキスパンド量及び/又はエキスパンド速度を大きくした場合であっても、粘着フィルムが裂けることなく良好にエキスパンドすることができる。
(a)は、本発明の実施形態に係る接着シートの構造を模式的に示す平面図であり、(b)は、(a)のA−A断面図である。 本発明の実施形態に係る接着シートの変形例の構造を模式的に示す平面図である。 本発明の実施形態に係る接着シートの他の変形例の構造を模式的に示す平面図である。 本発明の実施形態に係る接着シートの他の変形例の構造を模式的に示す平面図である。 本発明の実施形態に係る接着シートの他の変形例の構造を模式的に示す平面図である。 本発明の実施形態に係る接着シートの他の変形例の構造を模式的に示す平面図である。 (a)は、本発明の他の実施形態に係る接着シートの構造を模式的に示す平面図であり、(b)は、(a)のA−A断面図である。 本発明の実施例・比較例に係る接着シートの貫通孔の形状を示す図である。 本発明の実施例・比較例に係る接着シートの貫通孔の位置を示す図である。 従来の接着シートがロール状に巻き取られた様子を模式的に示す斜視図である。 (a)は、従来の接着シートの構造を示す平面図であり、(b)は、(a)のB−B断面図である。 従来の接着シートとダイシング用リングフレームとが貼り合わされた状態を示す断面図である。
[第1の実施形態]
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1(a)は、本発明の実施形態に係る接着シートの粘着フィルム側から見た平面図、図1(b)は、図1(a)の線A−Aによる断面図である。
図1(a)及び図1(b)に示すように、接着シート10は、長尺の離型フィルム11と、接着剤層12と、粘着フィルム13とを有し、ダイシングテープとダイボンディングフィルムの2つの機能を有するウエハ加工用テープである。
接着剤層12は、離型フィルム11の第1の面上に設けられ、ウエハの形状に対応した円形ラベル形状を有している。粘着フィルム13は、接着剤層12を覆い、かつ、接着剤層12の周囲で離型フィルム11に接触するように設けられた円形ラベル部13aと、この円形ラベル部13aの外側を囲むような周辺部13bとを有する。周辺部13bは、円形ラベル部13aの外側を完全に囲む形態と、図示のような完全には囲まない形態とを含む。円形ラベル部13aは、ダイシング用のリングフレームに対応する形状を有する。
以下、本実施形態の接着シート10の各構成要素について詳細に説明する。
(離型フィルム)
本発明の接着シート10に用いられる離型フィルム11としては、特に限定されるものではなく、ポリエチレンテレフタレート(PET)系、ポリエチレン系、その他、離型処理がされたフィルム等周知のものを使用することができる。離型フィルム11の厚さは、特に限定されるものではなく、適宜に設定してよいが、25〜75μmが好ましい。
(接着剤層)
本発明の接着剤層12は、上述のように、離型フィルム11上に形成され、ウエハの形状に対応する円形ラベル形状を有する。ウエハの形状に対応する形状は、ウエハの形状と略同じ大きさで略同じ形状の他、ウエハの形状と略同じ形状でウエハの大きさより大きい相似形も含む。また、必ずしも円形でなくてもよいが、円形に近い形状が好ましく、円形であることがさらに好ましい。
接着剤層12は、半導体ウエハが貼合されダイシングされた後、チップをピックアップする際に、チップ裏面に付着しており、チップ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12としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂から選択される少なくとも1種を含む粘接着剤等を好ましく使用することができる。この他、ポリイミド系樹脂やシリコーン系樹脂を使用することもできる。その厚さは適宜設定してよいが、5〜100μm程度が好ましい。
(粘着フィルム)
本発明の粘着フィルム13は、上述のように、ダイシング用のリングフレームの形状に対応する円形ラベル部13aと、その外側を囲むような周辺部13bとを有する。このような粘着フィルムは、プリカット加工により、フィルム状粘着剤から円形ラベル部13aの周辺領域を除去することで形成することができる。ダイシング用のリングフレームの形状に対応する形状は、リングフレームの内側と略同じ形状でリングフレーム内側の大きさより大きい相似形である。また、必ずしも円形でなくてもよいが、円形に近い形状が好ましく、円形であることがさらに好ましい。
図1に示すように、粘着フィルム13には、粘着フィルム13を貫く円形の貫通孔14が、粘着フィルム13の被着体貼合予定部分Rの内側縁部に設けられている。粘着フィルム13の被着体貼合予定部分Rは、接着シート10を使用して半導体ウエハをダイシングする際に、半導体ウエハが貼合された接着シート10を保持するためのリングフレームが貼合されるべき領域である。通常、リングフレームは、その内側縁部が、粘着剤フィルム13の円形ラベル部13aの外周部近傍(図1において一点鎖線aで示す位置)に配置され、外側縁部が、円形ラベル部13の外周からはみ出た位置(図1において一点鎖線bで示す位置)に配置されるように、円形ラベル部13aに貼合される。粘着フィルム13の被着体貼合予定部分Rは、例えば、円形ラベル部13aの外周から25mm〜15mm内側の位置から、円形ラベル部13aの外周から3mm〜35mm外側にはみ出た位置である。
貫通孔14の位置は、粘着フィルム13の被着体貼合予定部分Rの内側縁部に対応する位置に限定されるものではなく、接着剤層12の被着体貼合予定部分cに対応する部分より外側でラベル部13bの内側であって、且つ、粘着フィルム13の被着体貼合予定部分R含む位置であればよい。
例えば、図2に示すように、粘着フィルム13における接着剤層12の被着体貼合予定部分cの外縁部に対応する位置から円形ラベル部13aの外周部まで放射線状に、貫通孔14を設けてもよい。なお、本変形例では、円形の貫通孔14を放射線状に配列するようにしたが、接着剤層12の被着体貼合予定部分cの外縁部に対応する位置から円形ラベル部13aの外周部まで、ランダムに貫通孔14を設けてもよい。
ここで、接着剤層12の被着体貼合予定部分cに対応する部分より外側でラベル部13bの内側は、粘着フィルム13において接着剤層12の被着体貼合予定部分cの外縁部から円形ラベル部13aの外周部までに相当する領域R’である。
また、接着剤層12の被着体貼合予定部分cは、接着シート10を使用して半導体ウエハをダイシングする際に、半導体ウエハが貼合されるべき位置であり、例えば、接着剤層12の外縁部から10mm〜25mm内側の位置である。
貫通孔は、半導体ウエハに対する貼合不良を生じさせるボイドそのものやボイドへと発展する前段階でのエアを排出するものであり、その目的から接着剤層12の半導体ウエハ(被着体)貼合予定部分15より外側に排出する必要がある。したがって、貫通孔14は、接着剤層12の被着体貼合予定部分cに対応する部分より外側に設ける必要がある。また、貫通孔14を接着剤層12の外周縁部に対応する部分にのみ設けた場合、接着剤層12の外周縁部に対応する部分は、もともとエキスパンドによる拡張の負荷がかかりやすいため、この部分のみに貫通孔14を設けると、この部分のみに負荷が集中して、貫通孔14を起点として粘着フィルム13が裂けてしまう。そこで、接着剤層12の被着体貼合予定部分cに対応する部分より外側の広い領域に貫通孔14を設けると、エキスパンドによる拡張の負荷が分散されるため、粘着フィルム13が裂けにくくなる。さらに、粘着フィルム13の被着体貼合予定部分Rにも貫通孔14を設けることにより、接着剤層12の外周縁部に対応する部分から粘着フィルム13の被着体貼合予定部分Rの内側までの間の貫通孔14の個数を少なくすることができることからも、粘着フィルム13が裂けにくくなる。
また、接着剤層12の外側に対応する位置に設けると、エアが進行する方向を接着剤層12の外側に誘導できるので、接着剤層12と粘着フィルム13との間へエアが浸入してボイドへと発展する可能性を限りなく小さくできる。さらに、接着剤層12の外縁部に接する部分に設ければ、エアがボイドへと発展する可能性を小さくできるだけでなく、接着剤層12の外縁部に生じたエアを直ぐに排出でき、エアそのものの低減を図れる。
しかしながら、より大きいエキスパンド量及び/又はエキスパンド速度でのエキスパンドが要求される場合には、もともとエキスパンドによる拡張の負荷がかかりやすい部分に貫通孔14を設けないようにすることが好ましいため、接着剤層12の外縁部より1mm以上外側に設けられていることが好ましい。さらには、エキスパンドによる拡張の負荷がかかる部分全体に、貫通孔14を設けなければ、より効果的に粘着フィルム13が裂けるのを防止することができるため、粘着フィルム13の被着体貼合予定部分Rであってラベル部13aの内側に、貫通孔 14を設けることが好ましい。
貫通孔14の形状は、ボイドが抜ければ円形に限定されるものではなく、三角形、ひし形、線形等であってもよいが、接着剤層12の汚染防止の観点から線形が好ましい。線形の貫通孔は、例えば、図3に示すように、直線状の貫通孔141であってもよいし、図4に示すように波型の貫通孔142であってもよく、さらには、図5に示すようにU字型の貫通孔143であってもよいし、図6に示すようにV字型の貫通孔144であってもよい。
貫通孔14の向きは設計事項であるが、発明者らは実験により以下の方がよいことを見出した。すなわち、貫通孔が円形もしくは正多角形の場合は、任意でよい。貫通孔が「円形もしくは正多角形」以外の場合、および直線もしくは波形の場合は、貫通孔の長手方向が接着剤層12や粘着フィルム13のラベルの円周の接線となるべく平行になるように設定するとよい。貫通孔がU字型、V字型の場合は、それぞれ上記ラベルの円周の外側に凸になるように設定するとよい。これにより、ボイドが外側に向けて排出されやすくなる。
なお、図3および図4においては、貫通孔141,142の長手方向が接着剤層12や粘着フィルム13のラベルの円周の接線と平行になるように設けたが、接着剤層12や粘着フィルム13のラベルの円周の接線と垂直になるようにしてもよく、この場合、領域R’を含む範囲で連続的に長く設けてもよい。
さらに、貫通孔14は、上述の位置、形状を適宜組み合わせて設けてもよい。
貫通孔14の最大幅は、好ましくは50mm以下であり、より好ましくは0.01mm以上10mm以下、さらに好ましくは0.1mm以上5mm以下である。0.01mm未満ではボイドが抜けにくく、50mmより大きいと離型フィルム11の外側からエアが進入しやすくなり逆にボイドを誘発してしまう危険性がある。最大幅とは、貫通孔が線形の場合、起点から終点までの長さであり、線形以外の場合は、孔の内側でもっとも距離が長い部分をいう。
貫通孔14の個数は、粘着フィルム13の円形ラベル部13a1つに対して、好ましくは1個以上300個以内であり、より好ましくは2個以上240個以内、さらに好ましくは32個以上150個以内である。300個より多いと離型フィルム11の外側からエアが進入しやすくなり逆にボイドを誘発してしまう危険性がある。
また、粘着フィルム13の円形ラベル部13a1つに対して、貫通孔14の個数が偶数の場合には、接着剤層12の中心点に対して点対称となるように配置されていると、エアが抜けやすく、ボイドの抑制効果が大きい。
貫通孔14の最大幅と個数に相関関係はないが、粘着フィルム13の円形ラベル部分13a1つに対して、0.01≦最大幅×個数≦粘着フィルムの外周×3であることが好ましい。
また、粘着フィルム13は、線膨張率が400ppm/K以下であることが好ましく、より好ましくは380ppm/K以下であり、さらに好ましくは300ppm以下である。線膨張率が400ppm/K以下であれば、低温での収縮を抑制することができるため、特に貫通孔14が線形である場合に、冷蔵保管、輸送中に貫通孔14が開いて外部からエアが浸入することを防止でき、ボイドをより効果的に防止することができる。なお、線膨張率が400ppm/Kを超えると、貫通孔14が線形である場合であっても、冷蔵保管、輸送中に貫通孔14が開いて外部からエアが浸入するが、エア自体は半導体ウエハへの貼合不良は引き起こさないので問題なく、エアがボイドに発展しても貫通孔から排出されれば問題ない。
粘着フィルム13の基材フィルムとしては、従来公知のものであれば特に制限することなく使用することができるが、後述の粘着剤層として放射線硬化性の材料を使用する場合には、放射線透過性を有するものを使用することが好ましい。
例えば、その材料として、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、及びこれらの混合物を列挙することができる。また、基材フィルムはこれらの群から選ばれる2種以上の材料が混合されたものでもよく、これらが単層又は複層化されたものでもよい。基材フィルムの厚さは、特に限定されるものではなく、適宜に設定してよいが、50〜200μmが好ましい。
粘着フィルム13の粘着剤層に使用される樹脂としては、特に限定されるものではなく、粘着剤に使用される公知の塩素化ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等を使用することができる。粘着剤層13の樹脂には、アクリル系粘着剤、放射線重合性化合物、光重合開始剤、硬化剤等を適宜配合して粘着剤を調製することが好ましい。粘着剤層13の厚さは特に限定されるものではなく適宜に設定してよいが、5〜30μmが好ましい。
放射線重合性化合物を粘着剤層に配合して放射線硬化により接着剤層から剥離しやすくすることができる。その放射線重合性化合物は、例えば光照射によって三次元網状化しうる分子内に光重合性炭素−炭素二重結合を少なくとも2個以上有する低分量化合物が用いられる。
具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、1,4−ブチレングリコールジアクリレート、1,6ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレートや、オリゴエステルアクリレート等が適用可能である。
また、上記のようなアクリレート系化合物のほかに、ウレタンアクリレート系オリゴマーを用いることもできる。ウレタンアクリレート系オリゴマーは、ポリエステル型またはポリエーテル型などのポリオール化合物と、多価イソシアナート化合物(例えば、2,4−トリレンジイソシアナート、2,6−トリレンジイソシアナート、1,3−キシリレンジイソシアナート、1,4−キシリレンジイソシアナート、ジフェニルメタン4,4−ジイソシアナートなど)を反応させて得られる末端イソシアナートウレタンプレポリマーに、ヒドロキシル基を有するアクリレートあるいはメタクリレート(例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレートなど)を反応させて得られる。粘着剤層は、上記の樹脂から選ばれる2種以上が混合されたものでもよい。
光重合開始剤を使用する場合、例えばイソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、クロロチオキサントン、ドデシルチオキサントン、ジメチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシメチルフェニルプロパン等を使用することができる。これら光重合開始剤の配合量はアクリル系共重合体100質量部に対して0.01〜5質量部が好ましい。
次に、本実施の形態による接着シート10の製造方法について説明する。
まず、ウエハの形状に対応した円形ラベル形状を有する接着剤層12が設けられた長尺状の離型フィルム11に、長尺状の粘着フィルム13をラミネートすることにより貼り合わせた積層体を製造する。なお、円形ラベル形状を有する接着剤層12は、離型フィルム11に接着剤ワニスを塗工して乾燥させ、円形に打ち抜き、円形部分の周辺の不要部分を離型フィルム11から剥離することによりプリカット加工を行って形成するとよい。
次に、上記積層体の粘着フィルム13側から離型フィルム11の厚さ方向の途中まで刃型で切り込みを入れ、円形ラベル部13aと周辺部13bを残して粘着フィルム13を離型フィルム11から剥離することによりプリカット加工を行う。
貫通孔は、どのように形成してもよいが、粘着フィルムのプリカットと同時に形成することが好ましい。プリカット用の刃に貫通孔14に対応した刃を設けることで、プリカットと同時に形成でき、工程を単純化することができ、パスライン上のニップロールなどを利用して、エアを抜くこともできる。
[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態について説明する。本実施の形態にかかる接着シート10’は、支持部材16を有している点が異なる他は、第1の実施形態において説明したのと同様の構成、製造方法を適用することができる。
以下、第1の実施形態と異なる点について、説明する。図7(a)に示すように、支持部材16は、離型フィルム11の短手方向両端部に設けられている。
支持部材16の厚さとしては、離型フィルム11上における、接着剤層12と粘着フィルム13の円形ラベル部13aとの積層部分と、粘着フィルム13の周辺部13bとの段差に相当する厚さ以上、すなわち接着剤層12の厚さ以上であればよい。支持部材がこのような厚さを有することで、接着シート10を巻き取ったときに、粘着フィルム13とその表面に重なる離型フィルム11の第2の面との間に空間が形成されるので、接着剤層と粘着フィルムとの間に発生したボイドが抜けやすくなる。
なお、支持部材16は、離型フィルム11の短手方向両端部に限定されることなく、粘着フィルム13のラベル部13aの外側に対応する位置であればどこに設けられてもかまわないが、ロール状に巻かれて製品となった際に、接着剤層12と粘着フィルム13の円形ラベル部13aや支持部材16の積層部分と、粘着フィルム13の周辺部13bとの段差が重なりあい、柔軟な接着剤層12表面に段差が転写されるのを防止する観点からは、離型フィルム11の短手方向両端部から接着剤層12までの領域R”内に設けることが好ましい。
また、離型フィルム11の接着剤層12及び粘着フィルム13が設けられた第1の面とは反対の第2の面に支持部材16を設けることが好ましい。
支持部材16は、離型フィルム11の短手方向両端部に設ける場合、離型フィルム11の長手方向に沿って、断続的又は連続的に設けることができるが、転写痕の発生をより効果的に抑制する観点からは、基材フィルム11の長手方向に沿って連続的に設けることが好ましい。
支持部材16としては、例えば、樹脂フィルム基材に粘接着剤を塗布した粘接着テープを好適に使用することができる。このような粘接着テープを、離型フィルム11の第2の面の両端部分の所定位置に貼り付けることで、本実施形態の接着シート10’を形成することができる。粘接着テープは、一層のみを貼り付けてもよいし、薄いテープを積層させてもよい。
粘接着テープの基材樹脂としては、特に限定はないが、耐熱性、平滑性、及び、入手し易さの点から、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン、及び高密度ポリエチレンから選択されることが好ましい。粘接着テープの粘着剤の組成及び物性については、特に限定はなく、接着シート10の巻き取り工程及び保管工程において、離型フィルム11から剥離しないものであればよい。
<実施例>
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
下記のように粘着剤組成物および接着剤組成物を調製し、以下の方法で接着シートを作製し、その性能を評価した。
(粘着剤組成物の調製)
[粘着剤組成物1]
溶媒のトルエン400g中に、イソオクチルアクリレート340g、メチルメタアクリレート13g、ヒドロキシアクリレート60g、メタクリル酸0.5g、重合開始剤としてベンゾイルペルオキシドの混合液を、適宜、滴下量を調整して加え、反応温度および反応時間を調整し、重量平均分子量80万の化合物(1)の溶液を得た。続いて、化合物(1)の溶液に、溶液中の化合物(1)100重量部に対してポリイソシアネートとしてコロネートL(日本ポリウレタン工業株式会社製)を2重量部加え、溶媒として酢酸エチルを300重量部加え、攪拌して粘着剤組成物1を得た。
[粘着剤組成物2]
上記化合物(1)の溶液に、放射性硬化性炭素−炭素二重結合および官能基を有する化合物として2−イソシアネートエチルメタアクリレート2.5g、重合禁止剤としてハイドロキノンを、適宜、滴下量を調整して加え、反応温度および反応時間を調整して放射性硬化性炭素−炭素二重結合を有する化合物(2)の溶液を得た。DSCにて化合物(2)のTgを測定したところ、−49℃であった。続いて、化合物(2)の溶液に、溶液中の化合物(2)100重量部に対してポリイソシアネートとしてコロネートLを2重量部加え、光重合開始剤としてイルガキュアー184(日本チバガイギー社製)を1重量部、溶媒として酢酸エチルを300重量部加え、攪拌して粘着剤組成物2を得た。
(粘着フィルムの作製)
[粘着フィルム1A]
離型処理したポリエチレン−テレフタレートフィルムよりなる剥離フィルムに粘着剤組成物1を乾燥膜厚が25μmになるように塗工し、110℃で3分間乾燥した後、180℃で押出しした厚さ80μmの低密度ポリエチレンフィルムと貼り合わせて線膨張係数が260ppm/Kの粘着フィルム1Aを作製した。線膨張係数は熱機械的分析装置(理学電気株式会社製)を用いて以下の条件で測定し、−20℃〜+20℃の範囲の線膨張率を読み取った。
≪測定条件≫
機器:理学電気株式会社製TMA8310
温度範囲:−30〜50℃
昇温速度:5℃/min
測定荷重:49mN
雰囲気ガス:N2
[粘着フィルム1B]
離型処理したポリエチレン−テレフタレートフィルムよりなる剥離フィルムに粘着剤組成物1を乾燥膜厚が10μmになるように塗工し、110℃で3分間乾燥した後、180℃で押出しした厚さ80μmのエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムと貼り合わせて線膨張係数が300ppm/Kの粘着フィルム1Bを作製した。線膨張係数は、上記と同様に測定した。
[粘着フィルム1C]
離型処理したポリエチレン−テレフタレートフィルムよりなる剥離フィルムに粘着剤組成物2を乾燥膜厚が10μmになるように塗工し、110℃で3分間乾燥した後、170℃で押出しした厚さ100μmの塩ビフィルムと貼り合わせて線膨張係数が380ppm/Kの粘着フィルム1Cを作製した。線膨張係数は、上記と同様に測定した。
[粘着フィルム1D]
離型処理したポリエチレン−テレフタレートフィルムよりなる剥離フィルムに粘着剤組成物2を乾燥膜厚が5μmになるように塗工し、110℃で3分間乾燥した後、190℃で押出しした厚さ80μmの塩ビフィルムと貼り合わせて線膨張係数が420ppm/Kの粘着フィルム1Dを作製した。線膨張係数は、上記と同様に測定した。
(離型フィルム)
[離型フィルム2A]
厚さ38μmの離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。線膨張係数を、上記粘着フィルムの線膨張係数の測定と同様に熱機械的分析装置(理学電気(株)製)で測定したところ、60ppm/Kであった。
(接着剤組成物の調製)
[接着剤組成物]
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エポキシ当量197、分子量1200、軟化点70℃)15質量部、アクリル樹脂SG−P3(ナガセケムテックス株式会社製、質量平均分子量:85万、ガラス転移温度12℃)70質量部、硬化剤としてフェノールノボラック樹脂(水酸基当量104、軟化点80℃)15質量部、促進剤としてキュアゾール2PZ(四国化成株式会社製、商品名:2−フェニルイミダゾール)1部からなる組成物に、シクロヘキサノンを加えて攪拌混合し、更にビーズミルを用いて90分混練し、接着剤組成物を得た。
(接着剤層の形成)
[接着剤層A]
上記接着剤組成物を、乾燥後の膜厚が20μmとなるように、離型フィルム2A上に塗布し、110℃で1分間加熱乾燥して、Bステージ状態(熱硬化性樹脂の硬化中間状態)の塗膜を形成し、接着剤層3Aを得て、冷蔵保管した。
[接着剤層B]
上記接着剤組成物を、乾燥後の膜厚が120μmとなるように、離型フィルム2A上に塗布し、110℃で1分間加熱乾燥して、Bステージ状態(熱硬化性樹脂の硬化中間状態)の塗膜を形成し、接着剤層3Bを得て、冷蔵保管した。
(接着シートの作製1)
冷蔵保管していた接着剤層3Aが形成された離型フィルム2Aを常温に戻し、離型フィルム2Aへの切り込み深さが15μm以下になるように調整して接着剤層3Aを直径220mm(円周約691mm)の円形にプリカット加工した。その後、接着剤層3Aの不要部分を除去し、粘着フィルム1Aをその粘着剤層が接着剤層3Aと接するように、離型フィルム2Aに室温でラミネートした。次に粘着フィルム1Aに対して、離型フィルム2Aへの切り込み深さが15μm以下となるように調節して、接着剤層と同心円状に直径270mmの円形にプリカット加工をすると同時に、図8(d)の形状の貫通孔を粘着フィルム1Cにおける図9(b)に示す位置に64個設けて、実施例1の接着シートを作製した。
実施例1と同様の方法で、下記表1〜4に示す組合せにて、実施例2〜14、比較例1〜5にかかる接着シートを作製した。
なお、図8(a)の貫通孔は、最大幅(起点から終点までの長さ)が0.1mmの直線形状であり、図8(b)の貫通孔は、最大幅(直径)が1mmの円形形状である。また、図8(c)の貫通孔は、最大幅(起点から終点までの長さ)が0.01mmの円弧形状であり、図8(d)の貫通孔は、最大幅(起点から終点までの長さ)が30mmのV字形状である。
図9(a)に示す貫通孔を設ける位置は、接着剤層の被着体貼合予定部分に対応する部分より外側であって円形ラベル部の内側であり、図9(a)において斜線で示す領域Raである。図9(b)に示す貫通孔を設ける位置は、粘着フィルムの被着体貼合予定部分に対応する部分であってラベル部の内側であり、図9(b)において斜線で示す領域Rbである。図9(c)に示す貫通孔を設ける位置は、接着剤層の被着体貼合予定部分に対応する部分より外側であって粘着フィルムの被着体貼合予定部分の内側であり、図9(c)において実線で示す領域Rcである。
図8(a)の貫通孔は、図9(a)〜(c)のいずれの場合も、貫通孔の長手方向が接着剤層や粘着フィルムのラベルの円周の接線と平行になるように設けた。また、図8(c),(d)の貫通孔は、図9(a)〜(c)のいずれの場合も、ラベルの円周の外側に凸になるように設けた。
貫通孔は、等間隔で放射線状に配列した。
(特性評価試験)
実施例1〜14、比較例1〜4のウエハ加工用粘着テープについて、特性評価試験を下記のように行った。
[ボイドの抑制性評価]
実施例及び比較例のウエハ加工用粘着テープを、円形形状の粘着フィルムの数が300枚になるように、ロール状に巻き取り、ウエハ加工用粘着テープロールを作製した。得られたウエハ加工用粘着テープロールは1ヶ月間冷蔵庫内(5℃)で保管した後、包装・梱包して輸送用トラックに乗せて平塚〜神戸間(約1000km)を往復した。トラック内はドライアイスにより−20℃の冷蔵状態を保持させた。その後、接着シートロールを開梱し、ウエハ加工用粘着テープロールを常温に戻してから包装袋を開封し、実施例及び比較例のウエハ加工用粘着テープのボイドの抑制性を評価した。ウエハ加工用粘着テープのボイドの抑制性は、目視にてボイドの有無を観察し、以下の評価基準に従って、◎、○、×の3段階で評価した。
◎(優良品):様々な角度から目視観察してもボイドとエアが確認できない。
○(良品):粘着フィルムと離型フィルム、もしくは接着剤層と離型フィルムの間に若干のエアが確認できる。
×(不良品):接着剤層と粘着フィルムの間にボイドが確認できる。
[エキスパンド性評価]
ボイドのない接着剤層及び粘着フィルムが積層されてなるラベルを用いてエキスパンド性を以下のように評価した。ラベルの接着剤層を厚さ75μmの半導体ウエハへ70℃で1分間加熱貼合した後、リングフレームに固定し、半導体ウエハを5mm×5mmのチップにダイシングした。その後、ダイボンダー装置により、エキスパンド量は高拡張条件1の10mm、高拡張条件2の20mm、装置限界条件の30mmの3条件、エキスパンドスピード20mm/secで半導体ウエハ付ウエハ加工テープを拡張し、エキスパンド性評価を行った。エキスパンド性評価は以下の評価基準に従って、◎、○、△、×の4段階で評価した。
◎(優良品):全ての条件で粘着フィルムが裂けずに拡張できる。
○(良品):高拡張条件1、高拡張条件2で粘着フィルムが裂けずに拡張できる、装置限界条件で粘着フィルムに裂けが確認される。
△(許容品):高拡張条件1で粘着フィルムが裂けずに拡張できる、高拡張条件2、装置限界条件で粘着フィルムに裂けが確認される。
×(不良品):高拡張条件1で粘着フィルムに裂けが確認される。
それぞれの実施例、比較例における上記試験の結果を表1〜4に示す。
Figure 2013213128
Figure 2013213128
Figure 2013213128
Figure 2013213128
実施例1〜6は、表1,2に示すように、粘着フィルムを貫く貫通孔が、線形かつ粘着フィルムの被着体貼合予定部分にのみ設けられており、粘着フィルムの線膨張率も400ppm/K以下であるため、非常に良好にボイドが抑制されると共に、エキスパンド量を大きくしても良好にエキスパンドを行うことができた。
実施例7は、表2に示すように、粘着フィルムを貫く貫通孔が、粘着フィルムの被着体貼合予定部分に対応する部分設けられているため、エキスパンド量を大きくしても良好にエキスパンドを行うことができた。貫通孔が円形のため、エアの侵入が確認されたが、エアは接着剤層12の外側に誘導され、ボイドは良好に抑制することができた。
実施例8は、表2に示すように、粘着フィルムを貫く貫通孔が、線形かつ粘着フィルムの被着体貼合予定部分に対応する部分設けられているため、エキスパンド量を大きくしても良好にエキスパンドを行うことができた。貫通孔が小さくまた少ないため、排出しきれなかったエアが確認されたが、エアは接着剤層12の外側に誘導され、ボイドは良好に抑制することができた。
実施例9,10は、表2に示すように、粘着フィルムを貫く貫通孔が、粘着フィルムの被着体貼合予定部分に対応する部分設けられているため、エキスパンド量を大きくしても良好にエキスパンドを行うことができた。実施例10は貫通孔の形状が円形であり、実施例9,10は、粘着フィルムの線膨張率が400ppm/K以上であるため、エアの侵入が確認されたが、エアは接着剤層12の外側に誘導され、ボイドは良好に抑制することができた。
実施例11は、表3に示すように、粘着フィルムを貫く貫通孔が、接着剤層の被着体貼合予定部分に対応する部分より外側であって円形ラベル部の内側に設けられており、かつ、粘着フィルムを貫く貫通孔が大きいため、高拡張条件2や装置限界条件までエキスパンドをした場合には粘着フィルムに裂けが生じたが、高拡張条件1では良好にエキスパンドを行うことができた。また、貫通孔の形状が線形であり、粘着フィルムの線膨張率が400ppm/K以下であるため、非常に良好にボイドが抑制された。
実施例12は、表3に示すように、接着剤層の被着体貼合予定部分に対応する部分より外側であって円形ラベル部の内側に設けられており、かつ、粘着フィルムを貫く貫通孔が小さくまた少ないため、装置限界条件までエキスパンドをした場合には粘着フィルムに裂けが生じたが、高拡張条件1や高拡張条件2では良好にエキスパンドを行うことができた。また、排出しきれなかったエアが確認されたが、エアは接着剤層12の外側に誘導され、ボイドは良好に抑制することができた。
実施例13、14は、表3に示すように、粘着フィルムを貫く貫通孔が、接着剤層の被着体貼合予定部分に対応する部分より外側であって円形ラベル部の内側に設けられているため、装置限界条件までエキスパンドをした場合には粘着フィルムに裂けが生じたが、高拡張条件1や高拡張条件2では良好にエキスパンドを行うことができた。また、実施例14は貫通孔の形状が円形であり、実施例13,14は、粘着フィルムの線膨張率が400ppm/Kを超えているため、エアの浸入は観察されたが、ボイドは抑制された。
一方、表に示すように、比較例1〜4は、粘着フィルムを貫く貫通孔が、接着剤層の外縁部より外側であって粘着フィルムの被着体貼合予定部分の内側にのみ設けられているため、エキスパンド量に関わらす、エキスパンドすると粘着フィルムが裂けてしまった。
これらの実施例および比較例からわかるように、本発明の接着シートは、接着剤層と粘着フィルムとの間にボイドが発生するのを抑制して、半導体ウエハに対する貼合不良を低減することができ、かつエキスパンド量を大きくした場合であっても、粘着フィルムが裂けることなく良好にエキスパンドすることができる。
10,10’:接着シート
11:離型フィルム
12:接着剤層
13:粘着フィルム
13a:円形ラベル部
13b:周辺部
14:貫通孔
16:支持部材
上述の課題を解決するため、本発明による接着シートは、長尺の離型フィルムと、前記離型フィルム上にラベル状に設けられた接着剤層と、前記接着剤層を覆い、且つ、前記接着剤層の周囲で前記離型フィルムに接触するように設けられたラベル部と、前記ラベル部の中心から平面方向に見て前記ラベル部の外側を囲むような周辺部とを有する粘着フィルムと、を有した、ロール状に巻かれた接着シートであって、前記粘着フィルムを貫く貫通孔が、前記粘着フィルムの被着体貼合予定部分であって、前記ラベル部の中心から平面方向に見て前記ラベル部の内側に設けられており、前記粘着フィルムの−20℃〜+20℃の線膨張率が400ppm/K以下であることを特徴とする。
また、上述の課題を解決するため、本発明による接着シートは、長尺の離型フィルムと、前記離型フィルム上にラベル状に設けられた接着剤層と、前記接着剤層を覆い、且つ、前記接着剤層の周囲で前記離型フィルムに接触するように設けられたラベル部と、前記ラベル部の中心から平面方向に見て前記ラベル部の外側を囲むような周辺部とを有する粘着フィルムと、を有した、ロール状に巻かれた接着シートであって、前記粘着フィルムを貫く貫通孔が、前記粘着フィルムの被着体貼合予定部分であって、前記ラベル部の中心から平面方向に見て前記ラベル部の内側に設けられており、前記粘着フィルムの−20℃〜+20℃の線膨張率が400ppm/K以下であることを特徴とする。
また、上記接着シートは、前記粘着フィルムのラベル部の中心から平面方向に見て前記ラベル部の外側に長手方向に沿って設けられた支持部材を有することが好ましい。
図1に示すように、粘着フィルム13には、粘着フィルム13を貫く円形の貫通孔14が、粘着フィルム13の被着体貼合予定部分Rの内側縁部に設けられている。粘着フィルム13の被着体貼合予定部分Rは、接着シート10を使 用して半導体ウエハをダイシングする際に、半導体ウエハが貼合された接着シート10を保持するためのリングフレームが貼合されるべき領域である。通常、リングフレームは、その内側縁部が、粘着剤フィルム13の円形ラベル部13aの外周部近傍(図1において一点鎖線aで示す位置)に配置され、外側縁部が、円形ラベル部13の外周からはみ出た位置(図1において一点鎖線bで示す位置)に配置されるように、円形ラベル部13aに貼合される。リングフレームは、例えば、円形ラベル部13aの外周から25mm〜15mm内側の位置から、円形ラベル部13aの外周から3mm〜35mm外側にはみ出た位置に配置される
上述の課題を解決するため、本発明による接着シートは、長尺の離型フィルムと、前記離型フィルム上にラベル状に設けられた接着剤層と、前記接着剤層を覆い、且つ、前記接着剤層の周囲で前記離型フィルムに接触するように設けられたラベル部と、記ラベル部の外縁の外側を囲むような周辺部とを有する粘着フィルムと、を有した、ロール状に巻かれた接着シートであって、前記粘着フィルムを貫く貫通孔が、半導体ウエハをダイシングする際に前記半導体ウエハが貼合される位置である前記接着剤層の第1の被着体貼合予定部分に対応する部分の外縁より外側で前記ラベル部の外縁の内側であって、且つ、前記半導体ウエハをダイシングする際に、前記半導体ウエハが貼合された接着シートを保持するためのリングフレームが貼合される位置である前記粘着フィルムの第2の被着体貼合予定部分を含む位置に設けられており、前記粘着フィルムの−20℃〜+20℃の線膨張率が400ppm/K以下であることを特徴とする。
また、上述の課題を解決するため、本発明による接着シートは、長尺の離型フィルムと、前記離型フィルム上にラベル状に設けられた接着剤層と、前記接着剤層を覆い、且つ、前記接着剤層の周囲で前記離型フィルムに接触するように設けられたラベル部と、記ラベル部の外縁の外側を囲むような周辺部とを有する粘着フィルムと、を有した、ロール状に巻かれた接着シートであって、前記粘着フィルムを貫く貫通孔が、半導体ウエハをダイシングする際に、前記半導体ウエハが貼合された接着シートを保持するためのリングフレームが貼合される位置である前記粘着フィルムの被着体貼合予定部分であって、記ラベル部の外縁の内側に設けられており、前記粘着フィルムの−20℃〜+20℃の線膨張率が400ppm/K以下であることを特徴とする。
また、上記接着シートは、前記離型フィルムの長手方向に沿って前記接着剤層の外縁の外側に設けられた支持部材を有することが好ましい。

Claims (7)

  1. 長尺の離型フィルムと、
    前記離型フィルム上にラベル状に設けられた接着剤層と、
    前記接着剤層を覆い、且つ、前記接着剤層の周囲で前記離型フィルムに接触するように設けられたラベル部と、前記ラベル部の外側を囲むような周辺部とを有する粘着フィルムと、
    を有した、ロール状に巻かれた接着シートであって、
    前記粘着フィルムを貫く貫通孔が、前記接着剤層の被着体貼合予定部分に対応する部分より外側で前記ラベル部の内側であって、且つ、前記粘着フィルムの被着体貼合予定部分を含む位置に設けられていることを特徴とする接着シート。
  2. 長尺の離型フィルムと、
    前記離型フィルム上にラベル状に設けられた接着剤層と、
    前記接着剤層を覆い、且つ、前記接着剤層の周囲で前記離型フィルムに接触するように設けられたラベル部と、前記ラベル部の外側を囲むような周辺部とを有する粘着フィルムと、
    を有した、ロール状に巻かれた接着シートであって、
    前記粘着フィルムを貫く貫通孔が、前記粘着フィルムの被着体貼合予定部分であって前記ラベル部の内側に設けられていることを特徴とする接着シート。
  3. 前記貫通孔は、前記接着剤層の外縁部より1mm以上外側に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の接着シート。
  4. 前記粘着フィルムの線膨張率が400ppm/K以下であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の接着シート。
  5. 前記貫通孔は、前記粘着フィルムのラベル部分1つに対して1個以上300個以内であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の接着シート。
  6. 前記貫通孔の最大幅が0.01mm以上50mm以下あることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の接着シート。
  7. 前記粘着フィルムのラベル部の外側に長手方向に沿って設けられた支持部材を有することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に接着シート。
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