JP2013239502A - ダイシング用基体フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】半導体ウエハのダイシング工程における半導体ウエハのダイシング工程の後にエキスパンドする際に、十分なエキスパンド性を有するダイシング用基体フィルムを提供する。
【解決手段】（Ａ）分枝鎖状低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンを含む樹脂組成物から形成される層、（Ｂ）ホモポリプロピレン樹脂及びビニル芳香族炭化水素−共役ジエン炭化水素共重合体の水素添加物１０〜３０重量％を含む樹脂組成物から形成される層、並びに（Ｃ）分枝鎖状低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンを含む樹脂組成物から形成される層、を有し、Ａ層／Ｂ層／Ｃ層の順で積層されてなるダイシング用基体フィルムである。
【選択図】なし

Description

本発明は、半導体ウエハ等をチップ状にダイシングする際に、半導体ウエハ等を固定するための基体フィルムに関する。

大容量高密度化された半導体素子を得る方法として、従来より、半導体ウエハを、予め大面積で作られた後、チップ状にダイシング（切断分離）しエキスパンドする工程、エキスパンド後、ダイシングされたチップをピックアップし、さらに、ピックアップされたチップを所望の基板上にマウントする工程によって製造されることが知られている。

前記ダイシング工程の際、半導体ウエハを固定するために、一般的に基体フィルムが設けられており、基体フィルムと半導体ウエハを固定するために、基体フィルムと半導体ウエハの間に粘着剤層が設けられている。このような基体フィルムは、半導体ウエハのダイシング工程の後に、エキスパンドする際に、十分なエキスパンド性が要求される。

従来より、半導体ウエハをダイシングするための基体フィルムとして、いくつか報告されている（例えば特許文献１〜３）。

特許文献１では、結晶性ポリプロピレンに非晶質ポリオレフィンをブレンドしたもの、又は結晶性ポリプロピレンにオレフィン系ラバーをブレンドしたものを芯層として有し、該芯層に接する層として直鎖状低密度ポリエチレンからなる層を有するダイシング用基材フィルムが開示されている。このような構造をとる基体フィルムは、層間剥離を起こすことなく、また適度な引張り弾性率を有する。

特許文献２では、ポリプロピレン樹脂層、エチレン系共重合体樹脂層及びポリプロピレン樹脂層を順次積層して構成されるダイシング用オレフィン系樹脂フィルムについて記載されている。この樹脂フィルムにおける表層として用いられているポリプロピレン樹脂層は、ランダムポリプロピレン樹脂を必須成分とするものであり、また、芯層を構成するエチレン系共重合体樹脂については、エチレン−酢酸ビニル共重合体又はエチレン−メタクリル酸メチル共重合体が使用されている。

特許文献３では、ヒゲ状切削屑の発生が少ない半導体加工用テープにおける基体フィルムとして、粘着剤層に接する層の樹脂として融点が１３０〜２４０℃の樹脂を用い、粘着剤層に接する層以外の層を構成する樹脂成分として、ポリプロピレン系樹脂及びスチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物が用いられている。

特開２０００−１７３９５１号公報 特開２００２−２２６８０３号公報 特開２００５−１７４９６３号公報

本発明は、半導体ウエハのダイシング工程における半導体ウエハのダイシング工程の後にエキスパンドする際に、十分なエキスパンド性を有するダイシング用基体フィルムを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、第１層として（Ａ）分枝鎖状低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンを含む樹脂組成物から形成される層、第２層として（Ｂ）特定の含有割合のホモポリプロピレン樹脂及びビニル芳香族炭化水素−共役ジエン炭化水素共重合体の水素添加物を含む樹脂組成物から形成される層、第３層として（Ｃ）分枝鎖状低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンを含む樹脂組成物から形成される層を有し、上記第１層〜第３層をこの順で積層してなる多層ダイシング用基体フィルムが、半導体ウエハのダイシング工程におけるエキスパンド工程において十分なエキスパンド性を有することを見出した。かかる知見に基づき、さらに研究を重ねて本発明を完成するに至った。

本発明は、斯かる知見に基づき完成されたものである。

項１．（Ａ）分枝鎖状低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンを含む樹脂組成物から形成される層、
（Ｂ）ホモポリプロピレン樹脂７０〜９０重量％及びビニル芳香族炭化水素−共役ジエン炭化水素共重合体の水素添加物１０〜３０重量％を含む樹脂組成物から形成される層、並びに
（Ｃ）分枝鎖状低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンを含む樹脂組成物から形成される層
を有し、
Ａ層／Ｂ層／Ｃ層の順で積層されてなるダイシング用基体フィルム。

項２．Ａ層／Ｂ層／Ｃ層の全体の厚さが５０〜２００μｍである項１に記載のダイシング用基体フィルム。

以下、Ａ層〜Ｃ層の各層における各成分について、詳細に説明する。

・Ａ層
Ａ層は、分枝鎖状低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンを含む樹脂組成物から形成される。Ａ層は基体フィルム上の半導体ウエハの間に設けられる粘着剤層と接する層となる。

Ａ層として、分枝鎖状低密度ポリエチレンを用いる場合の分枝鎖状低密度ポリエチレンの数平均分子量は、１０，０００〜１，０００，０００程度が好ましく、５０，０００〜５００，０００程度がより好ましい。分枝鎖状低密度ポリエチレンの数平均分子量が１０，０００未満であると、フィルムへの成形が困難となる。一方、分枝鎖状低密度ポリエチレンの数平均分子量が１，０００，０００を超えると、樹脂の押出し成形が困難となる。

分枝鎖状低密度ポリエチレンの密度としては、０．９１５〜０．９３５ｇ／ｃｍ^３程度が好ましく、０．９２０〜０．９３５ｇ／ｃｍ^３程度がより好ましい。

分岐鎖状低密度ポリエチレンの融点としては、１００〜１３０℃が好ましい。

分枝鎖状低密度ポリエチレンのＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠した温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎで測定したＭＦＲ（メルトフローレート）としては、０．３〜２０ｇ／１０分程度が好ましく、０．５〜１０ｇ／１０分程度がより好ましい。

直鎖状低密度ポリエチレンを用いる場合の直鎖状低密度ポリエチレンの数平均分子量は、１０，０００〜１，０００，０００程度が好ましく、５０，０００〜５００，０００程度がより好ましい。直鎖状低密度ポリエチレンの数平均分子量が１０，０００未満であると、フィルムへの成形が困難となる。一方、直鎖状低密度ポリエチレンの数平均分子量が１，０００，０００を超えると、樹脂の押出し成形が困難となる。

直鎖状低密度ポリエチレンの密度としては、０．９２０〜０．９４０ｇ／ｃｍ^３程度が好ましく、０．９２０〜０．９３５ｇ／ｃｍ^３程度がより好ましい。

直鎖状低密度ポリエチレンの融点としては、１００〜１３０℃が好ましい。

直鎖状低密度ポリエチレンのＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠した温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎで測定したＭＦＲ（メルトフローレート）としては、０．３〜２０ｇ／１０分程度が好ましく、０．５〜１０ｇ／１０分程度がより好ましい。

・Ｂ層
Ｂ層は、ホモポリプロピレン樹脂及びビニル芳香族炭化水素−共役ジエン炭化水素共重合体の水素添加物を含む樹脂組成物から形成される。

ポリプロピレン系樹脂（ＰＰ）は結晶性のものが好ましい。ポリプロピレンの結晶性の指標としては、例えば、融点、結晶融解熱量等が用いられ、融点は１２０℃〜１７６℃程度、結晶融解熱量は６０Ｊ／ｇ〜１２０Ｊ／ｇ程度の範囲にあることが好ましい。

ホモポリプロピレン樹脂は、気相重合法、バルク重合法、溶媒重合法及び任意にそれらを組み合わせて多段重合を採用することができ、また、重合体の数平均分子量についても特に制限はないが、好ましくは１０，０００〜１，０００，０００程度に調整される。

この結晶性ホモポリプロピレン樹脂としては、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して温度２３０℃、荷重２１．１８Ｎで測定したＭＦＲ（メルトフローレート）が、０．５〜２０ｇ／１０分程度、好ましくは０．５〜１０ｇ／１０分程度の範囲のものがよい。

ビニル芳香族炭化水素−共役ジエン炭化水素共重合体の水素添加物におけるビニル芳香族炭化水素とは、少なくとも１つのビニル基を有する芳香族炭化水素のことであり、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、１，１−ジフェニルエチレン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−アミノエチルスチレン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｐ−アミノエチルスチレン等を挙げることができる。これらは１種単独又は２種以上を混合して使用することができる。これらの中でも、スチレンが好ましい。

共役ジエン炭化水素とは、一対の共役二重結合を有するジオレフィンであり、例えば、１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン（イソプレン）、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、２−メチル−１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエン等が挙げられる。これらは１種単独又は２種以上を混合して使用することができる。これらの中でも、ブタジエンが好ましい。

ビニル芳香族炭化水素−共役ジエン炭化水素共重合体は、Ｂ層に含まれるポリプロピレン樹脂との相溶性の点から水素添加物とすることが好ましい。また、共役ジエン炭化水素中の二重結合の存在により引き起こされる酸化、劣化等に起因してフィルムが脆くなる傾向があるが、水素添加物では、その酸化、劣化等を防止できるため好ましい。

ビニル芳香族炭化水素−共役ジエン炭化水素共重合体の水素添加物は、共役ジエン炭化水素に由来の二重結合を、公知の方法により水素添加（例えば、ニッケル触媒等）して飽和にしておくことが好ましい。これにより、前記効果に加えて、さらに、耐熱性、耐薬品性、耐久性等に優れたより安定な樹脂にすることができるため好ましい。

ビニル芳香族炭化水素−共役ジエン炭化水素共重合体の水素添加物の水添率は、共重合体中の共役ジエン炭化水素に由来する二重結合の８５％以上であることが好ましく、より好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９５％以上である。この水添率は、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ）を用いて測定することができる。

ビニル芳香族炭化水素と共役ジエン炭化水素の水素添加物におけるビニル芳香族炭化水素単位の含有量は、通常５〜４０重量％程度であり、好ましくは５〜１５重量％程度である。また、共役ジエン炭化水素単位の含有量は、通常６０〜９５重量％程度であり、好ましくは８５〜９５重量％程度である。スチレン系単量体単位の含有量は、紫外分光光度計又は核磁気共鳴装置（ＮＭＲ）を用いて、ジエン系単量体単位の含有量は、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ）を用いて測定することができる。

ビニル芳香族炭化水素−共役ジエン炭化水素共重合体の水素添加物の硬度（ＪＩＳ Ｋ６２５３ デュロメータータイプＡ）は、通常４０〜９０程度であり、好ましくは、５５〜８５程度である。

また、ビニル芳香族炭化水素−共役ジエン炭化水素共重合体又はその水素添加物の密度（ＡＳＴＭ Ｄ２９７）は、通常０．８５〜１．０ｇ／ｃｍ^３程度であり、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８：２３０℃、２１．２Ｎ）は、通常２〜６ｇ／１０分程度である。

ビニル芳香族炭化水素−共役ジエン炭化水素共重合体又はその水素添加物の重量平均分子量（Ｍｗ）は、例えば、通常１０万〜５０万程度であり、好ましくは１５万〜３０万程度であればよい。重量平均分子量は、市販の標準ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定できる。 Ｂ層におけるビニル芳香族炭化水素−共役ジエン炭化水素共重合体の水素添加物の含有割合は、Ｂ層を形成する樹脂成分中、１０〜３０重量％程度であり、１０〜２５重量％程度が好ましく、１５〜２５重量％程度がより好ましい。ビニル芳香族炭化水素−共役ジエン炭化水素共重合体の水素添加物の含有割合が１０重量％未満であると、エキスパンド性が低下する傾向がある。一方、ビニル芳香族炭化水素−共役ジエン炭化水素共重合体の水素添加物の含有割合が３０重量％を超えると、基体フィルムの耐熱性が低下する傾向がある。

・Ｃ層
Ｃ層は、分枝鎖状低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンを含む樹脂組成物から形成される。分枝鎖状低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンの具体例としては、前記のＡ層で挙げられたものが用いられる。

なお、基体フィルムがカールしないようにするため、Ａ層に用いられる樹脂成分と同じ樹脂成分を用いてＣ層とすることが好ましい。

・多層フィルム
本発明の多層フィルムは、前記Ａ層、Ｂ層、及びＣ層が、Ａ層／Ｂ層／Ｃ層の順で積層された構造を有する。即ち、Ｂ層の両面を、Ａ層とＣ層で挟んだ積層構造を有している。

本発明の基体フィルム（Ａ層／Ｂ層／Ｃ層）全体の厚さは、５０〜２００μｍ程度が好ましく、８０〜１２０μｍ程度がより好ましい。基体フィルム全体の厚さが５０μｍ未満であると、基体フィルム自体の強度が低下するため、加工性が低下する傾向がある。一方、基体フィルム全体の厚さが２００μｍを超えると、エキスパンド性が劣る傾向がある。Ａ層とＣ層の合計の厚さは、全体厚みの１０〜４０％程度が好ましく、２０〜３０％程度がより好ましい。そのうちＡ層の厚さは、全体厚みの５〜２０％程度が好ましく、１０〜２０％程度がより好ましい。なお、Ａ層とＣ層の厚さは、基体フィルムのカールが抑制できるという点から、同じ厚さにすることが好ましい。

Ｂ層の厚さは、全体厚みの６０〜９０％が好ましく、７０〜８０％がより好ましい。Ｂ層の厚さが全体厚みの６０％未満であると、耐熱性が低下する傾向がある。一方、Ａ層及び/又はＣ層の厚さが、全体厚みの５％未満では、安定した製膜ができない傾向がある。

上記により得られるダイシング用基体フィルムは、そのフィルム上に公知の粘着剤をコートして粘着剤層が形成され、さらに該粘着剤層上に離型フィルムが設けられて、ダイシングフィルムが製造される。ダイシング用基体フィルムの第１層（Ａ層）上に、粘着剤層及び離型フィルムが形成される。

・多層フィルムの製造方法
本発明の基体フィルムは、例えばＡ層〜Ｃ層の各層の樹脂組成物をそれぞれドライブレンドし、各組成物を上記したＡ層／Ｂ層／Ｃ層の順序になるように、押出機に供給し、バレル温度２００〜２６０℃程度でＴダイスより押出し、冷却水が循環するチルロール上に共押出せしめフラット状の多層フィルムとして得ることができる。

本発明のダイシング用基体フィルムは、半導体ウエハのダイシング工程におけるエキスパンド工程の際に、十分なエキスパンド性を有する。そのため、半導体ウエハからダイシングされたチップとチップの間の間隔を十分に確保することができ、精度よくダイシング後のチップのピックアップを行うことができる。

［実施例］
以下に実施例及び比較例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

実施例及び比較例で使用した原料樹脂を下記に示す。なお、原料樹脂のＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠した温度１９０℃（ポリエチレン系樹脂）、２３０℃（ポリプロピレン系樹脂）、あるいは温度２３０℃（スチレン−ブタジエンブロック共重合体水素添加物）で、荷重２１．１８Ｎにて測定したものである。

ＬＤＰＥ：分枝鎖状低密度ポリエチレン（住友化学株式会社製のスミカセンＬ４０５（密度：０．９２４ｇ／ｃｍ^３、融点：１１２℃、ＭＦＲ：３．７ｇ／１０分）
ＬＬＤＰＥ：直鎖状低密度ポリエチレン（住友化学株式会社製のスミカセンＧＡ４０１（密度：０．９３５ｇ／ｃｍ^３、融点：１２７℃、ＭＦＲ：３．０ｇ/１０分）
ＨＤＰＥ：高密度ポリエチレン（日本ポリエチレン株式会社製のノバテックＨＪ３６０（密度：０．９５１ｇ／ｃｍ^３、融点：１３２℃、ＭＦＲ：５．５ｇ/１０分）
ｈ−ＰＰ：ホモポリプロピレン樹脂（サンアロマー株式会社製のＰＬ５００Ａ（密度：０．９０ｇ／ｃｍ^３、融点：１５８℃、ＭＦＲ：３．３g/１０分）
ＳＥＢＳ：スチレン−ブタジエンブロック共重合体水素添加物（クレイトンポリマー社製のＧ１６４５ＭＯ （密度：０．９０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ：４．４g/１０分）

実施例１〜８及び比較例１〜２
表１に記載の各層（Ａ）〜（Ｃ）となるように、表１に示す成分及び組成で配合して、各層を構成する樹脂組成物を、２２０℃に調整されたそれぞれの押出機に投入しＡ層／Ｂ層／Ｃ層の順序になるように、２２０℃のＴダイスにより押し出し、積層され、３０℃の冷却水が循環するチルロール上に共押出しせしめて、フラット状の３層フィルムを得た。

物性評価
実施例１〜８及び比較例１〜２に記載の３層フィルムについて、下記の特性を評価した。その結果を表１に示す。

［（ＭＤ、ＴＤ）２５％モジュラス］
上記で製膜したフィルムを、長さ１１０ｍｍ（標線間隔４０ｍｍ＋つかみシロ（上下に３５ｍｍずつ））、巾１０ｍｍの大きさに切り出し、引張スピード２００ｍｍ／ｍｉｎでＭＤ方向（押出し方向）、ＴＤ方向（フィルム成形により成形されたフィルムの幅方向）にそれぞれ２５％伸ばした時の応力（Ｎ）をサンプル巾（１０ｍｍ）で割った値を、２５％モジュラスとして評価した。なお、測定装置としては、（株）島津製作所製の「オートグラフＡＧ−５００ＮＸ ＴＲＡＰＥＺＩＵＭ Ｘ」を用いた。

［エキスパンド性］
前記２５％モジュラスの結果から、１６Ｎ／ｃｍ以下となった場合を○とし、１６Ｎ／ｃｍを超えた場合には、×と評価した。

Claims (2)

1. （Ａ）分枝鎖状低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンを含む樹脂組成物から形成される層、
   （Ｂ）ホモポリプロピレン樹脂７０〜９０重量％及びビニル芳香族炭化水素−共役ジエン炭化水素共重合体の水素添加物１０〜３０重量％を含む樹脂組成物から形成される層、並びに
   （Ｃ）分枝鎖状低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンを含む樹脂組成物から形成される層
   を有し、
   Ａ層／Ｂ層／Ｃ層の順で積層されてなるダイシング用基体フィルム。
2. Ａ層／Ｂ層／Ｃ層の全体の厚さが５０〜２００μｍである請求項１に記載のダイシング用基体フィルム。