JP2014063802A - レーザーダイシングシート−剥離シート積層体、レーザーダイシングシートおよびチップ体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レーザーダイシングシート10を第1のシート1、第1のシート1の一方の面に積層された第2のシート2、および第1のシートの他方の面に積層された粘着剤層3を備えた構成とし、第1のシートはレーザーを透過させやすい構成する一方、第2のシート2を、その第1のシート1に対向する側と反対側の面の、剥離シート11の剥離面と反対側の面に対する剥離力が50mN/50mm以下となるようにする。
【選択図】 図1
Description
図1に示されるように、本発明の一実施形態に係るレーザーダイシングシート−剥離シート積層体(DR積層体)100は、第1のシート1、第1のシート1の一方の面に積層された第2のシート2、および第1のシートの他方の面に積層された粘着剤層3を備えるレーザーダイシングシート10と、レーザーダイシングシート10の粘着剤層3側の面にその剥離面が対向するように積層された剥離シート11とを備える。以下の説明では、第1のシート1および第2のシート2を基材と総称する場合もある。
本実施形態に係るDR積層体100が備えるダイシングシート10の第1のシート1は、ダイシング工程においてレーザーを透過させる機能を有し、ダイシング工程の後に行われるエキスパンド工程などにおいて破断しない限り、その構成材料は特に限定されない。通常は樹脂系の材料を主材とするフィルムから構成される。そのフィルムの具体例として、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、高密度ポリエチレン(HDPE)フィルム等のポリエチレンフィルム、延伸若しくは無延伸のポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム、およびその水添加物または変性物等からなるフィルムが用いられる。またこれらの架橋フィルム、共重合体フィルムも用いられ、中でもエキスパンド性を考慮すると、ポリ塩化ビニルフィルムが好ましい。上記の基材は1種単独でもよいし、さらにこれらを2種類以上組み合わせた積層フィルムであってもよい。
粘着剤層3は、従来より公知の種々の粘着剤により形成され得る。このような粘着剤としては、何ら限定されるものではないが、例えば、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ポリビニルエーテル等の粘着剤が用いられる。また、エネルギー線重合型や加熱発泡型、水膨潤型の粘着剤も用いることができる。エネルギー線(紫外線、電子線等)重合型粘着剤としては、特に紫外線重合型粘着剤を用いることが好ましい。
アクリル系粘着剤は、粘着剤組成物から形成される粘着剤層に十分な粘着性および造膜性(シート加工性)を付与するためにアクリル系重合体(A)を含有し、またエネルギー線重合性化合物(B)を含有する。エネルギー線重合性化合物(B)は、またエネルギー線重合性基を含み、紫外線、電子線等のエネルギー線の照射を受けると重合し、粘着剤組成物の粘着力を低下させる機能を有する。また、上記成分(A)および(B)の性質を兼ね備えるものとして、これらに代えて主鎖または側鎖に、エネルギー線重合性基が結合されてなるエネルギー線重合型重合体(以下、成分(AB)と記載する場合がある)を用いてもよい。このようなエネルギー線重合型粘着性重合体(AB)は、粘着性・造膜性付与機能とエネルギー線重合性とを兼ね備える性質を有する。
本実施形態に係るDR積層体100は、レーザーダイシングシート10の粘着剤層3の第1のシート1に対向する側と反対側の面(使用時に板状部材が貼付される面)に、その使用時まで粘着剤層を保護するために剥離シート11が積層されている。
本実施形態に係るDR積層体100が備えるレーザーダイシングシート10の第2のシート2は、第1のシート1の一方の面、具体的には、第1のシート1の粘着剤層3に対向する側と反対側の面(背面)上に積層される。
第2のシート2は、平面視形状が環状である。第2のシート2の平面視形状が環状であることで、レーザーダイシングシート10の総厚みの厚い部分が平面視において偏って分布しがたくなる。その結果、厚い部分の偏在に起因して、DR積層体100を積み重ねた際に傾きが生じたり、偏在している厚い部分の痕跡がDR積層体100に残ったりするという事態を避けることが容易となる。ここで、環状とは、平面視(視点方向が主面の法線に平行な方向であることを意味する。)で完全な環状でなく、部分的に不連続となった形状(例えばC字形状)であってもよい。平面視で環状の内側の領域、つまり、平面視で第2のシート2に囲まれ第2のシート2が存在しない領域は、第1のシート1の背面が露出している。本明細書において、第1のシート1の背面におけるこの領域を「環内露出領域」ともいう。環内露出領域は、レーザーダイシングシート10の使用時にレーザーが照射される領域(レーザー照射領域)を含む。
図4は、巻取体100AからDR積層体100が繰り出されて、長尺の剥離シート11に貼付しているレーザーダイシングシート10の1枚を剥離可能な状態にする直前の状態を概念的に示す部分断面図である。なお、図4に示される巻取体100Aは、長尺体の形態をなすDR積層体100が、巻取体100Aの巻芯Cの回転中心により近位な側(内周側)にレーザーダイシングシート10が配置され、巻取体100Aの巻芯Cの回転中心により遠位な側(外周側)に剥離シート11が配置されるように、巻き取りが行われたものである。
(第1の例)
第1の例として、第2のシート2の第1のシート1に対向する側と反対側の面(第2のシート2の背面)の表面粗さを制御することが挙げられる。第2のシート2の背面の表面粗さを大きくする、つまり粗な面とすることによって、第2のシート2の背面と剥離シート11の剥離シート裏面との真実接触面積を小さくすることができ、このとき、剥離力Aは低下する。
第2の例として、第2のシート2の第1のシート1に対向する側と反対側の面(第2のシート2の背面)を構成する材料、具体的には、図1に示される第2のシート2ではベースフィルム21を構成する材料の種類を選択することが挙げられる。一般的な傾向として、当該材料は剛直な材料であることが好ましい。そのような特性を有し、市場からの入手が容易でかつ安価な材料として、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステル系材料が例示され、これらの中でも、ポリエチレンテレフタレート(PET)が特性、入手容易性およびコストのバランスに優れ、好ましい。
本発明の一実施形態に係るレーザーダイシングシート10は、上記の本実施形態に係るDR積層体100から、剥離シート11を剥離させることによって得られる。
本実施形態に係るレーザーダイシングシート10の第1のシート1は、第2のシート2が平面視で環状であることにより、その第2のシート2が積層される側の面は、第2のシート2に囲まれ第2のシートが積層されていない領域である環内露出領域を有する。そして、粘着剤層3の面における第1のシート1の環内露出領域に平面視で重なる領域は、半導体ウエハなどの板状部材が貼付される領域を含む。
本実施形態に係るDR積層体100の製造方法は特に限定されない。公知の塗布方法、貼付方法、切断方法(ハーフカットを含む。)、剥離方法などを適宜組み合わせて製造すればよい。以下に、第2のシート2が図1に示されるような構造を有する場合の製造方法の一例を示す。
以下、本実施形態に係るDR積層体100から剥離シート11を剥離して得られるレーザーダイシングシート10を用いて、チップ体を製造する方法の一例を説明する。
(1)粘着剤層を形成するための塗工用組成物の調製
アクリル系共重合体(2−エチルヘキシルアクリレート/酢酸ビニル/アクリル酸/メチルメタクリレート/2−ヒドロキシエチルメタクリレート=23.5/70/1/5/0.5(質量比)、Mw=60万、Mw/Mn=6.0、Tg=3℃)100重量部に対し、エネルギー線重合性化合物として、ポリプロピレングリコール(Mw=700)、イソホロンジイソシアネートおよび2−ヒドロキシプロピルアクリレートの共重合体からなる2官能ウレタンアクリレートオリゴマー(Mw=4000)80重量部、光重合開始剤(BASF社製「イルガキュア184」)3重量部およびイソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン社製「コロネートL」)2重量部を配合(すべて固形分換算による配合比)し、粘着剤層を形成するための塗工用組成物とした。
次の特性を有する厚さ80μmであって長尺のポリ塩化ビニルフィルムを、第1のシートを与える樹脂系フィルムとして用意した。
表面の算術平均粗さRa:0.03μm
波長1064nmにおける直線透過率:92%
波長1064nmにおける位相差:32nm
ヤング率:280MPa
ポリエチレンテレフタレートフィルムを支持フィルムとし、厚さ38μmであって長尺の剥離シート(リンテック社製「SP−PET3811」)の剥離面上に、上記の調製した粘着剤層を形成するための塗工用組成物を、乾燥後の厚さが5μmとなるように塗布した。得られた塗膜を100℃で1分間乾燥して、剥離シートと粘着剤層との積層体を得た。この積層体の粘着剤層側の面に、第1のシートを与える樹脂系フィルムの一方の面(上記の、表面の算術平均粗さRaを有する面と反対側の面)を貼付し、第1の積層体を得た。
アクリル系共重合体(ブチルアクリレート/アクリル酸=90/10(質量比)、Mw=80万)の100質量部およびイソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン社製「コロネートL」)を配合(すべて固形分換算による配合比)し、接着剤層を形成するための塗工用組成物とした。
厚さ38μmであって長尺のポリエチレンテレフタレートフィルム(表面の算術平均粗さRa:0.02μm)を第2のシートのベースフィルムを与える樹脂系フィルム(ベース用フィルム)として用意した。また、工程フィルムとして、剥離処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(リンテック社製「SP−PET381031」)を用意し、工程フィルムの剥離面に、上記の接着剤層を形成するための塗工用組成物を、乾燥後の厚さが5μmとなるように塗布し、得られた塗膜を100℃で1分間乾燥して接着剤層とした。こうして得られた工程フィルムと接着剤層とからなる積層体の接着剤層側の面に、ベース用フィルムの一方の面(上記の表面の算術平均粗さを有する面と反対側の面)を貼付して、接着シートを得た。次いで、接着シートに対してベース用フィルム側の面から、ベース用フィルムおよび塗膜が切断されるハーフカット(このハーフカットを「第1のハーフカット」ともいう。)を行い、平面視で直径210mmの円形をなす切断線(閉曲線)を、原反の長尺方向に100本作製した。これらの切断線により形作られる100個の円の中心をつないだ線は原反の長尺方向に平行とされ、最近位に配置される二つの円の中心間距離は278mmとされた。これらの切断線の内部にあるベース用フィルムおよび塗膜を除去して環内露出領域に対応する部分に工程フィルムが表出した接着シートを得た。
環内露出領域に対応する部分に工程フィルムが表出した接着シートから工程フィルムを除去して接着剤層側の面を表出させ、上記の第1の積層体の第1のシートを与える樹脂系フィルム側の面と、上記の第1のハーフカットおよび不要部分の除去が行われた接着シートの接着剤層側の面とを貼合し、DR積層体の原反を得た。
次に、DR積層体の原反に対して、ベース用フィルム側の面から、ベース用フィルムおよび接着剤層、ならびに剥離シート以外の第1の積層体(すなわち、第1のシートを与える樹脂系フィルムおよび粘着剤層)が切断されるハーフカットを行い、平面視で直径270mmの円形をなす切断線(閉曲線)を100本作製した。これらの切断線が形作る円の中心は、それぞれ、先に第1のハーフカットにより形作った平面視で直径210mmの円の中心と一致させた。そして、これらの平面視で直径270mmの円形をなす切断線の外側にある、ベース用フィルムおよび接着剤層、ならびに剥離シート以外の第1の積層体を除去した。
環内露出部分の平面視形状:直径210mmの円形
第2のシートの平面視形状:内径210mm、幅30mmの円環形状
レーザーダイシングシートの平面視形状:直径270mmの円形
最近位に配置される2のレーザーダイシングシート同士の長尺方向の間隔:8mm
このDR積層体を長尺方向に巻き取って、巻取体の形態とした。
実施例1における第2のシートのベースフィルムを与える樹脂系フィルムを、厚さ25μmのポリブチレンテレフタレート(表面の算術平均粗さRa:0.02μm)に変更するとともに、環内露出部分の平面視形状が直径205mmの円形となり第2のシートの平面視形状が内径205mm、幅37.5mmの円環形状となるように第1のハーフカット方法を変更した以外は、実施例1の製造方法と同様の製造方法を実施して、DR積層体の巻取体を作製した。
実施例1における第2のシートのベースフィルムを与える樹脂系フィルムを、厚さ25μmの低密度ポリエチレン(表面の算術平均粗さRa:0.7μm)に変更するとともに、環内露出部分の平面視形状が直径202mmの円形となり第2のシートの平面視形状が内径202mm、幅39mmの円環形状となるように第1のハーフカット方法を変更した以外は、実施例1の製造方法と同様の製造方法を実施して、DR積層体の巻取体を作製した。
実施例1における第2のシートのベースフィルムを与える樹脂系フィルムを、厚さ25μmのポリプロピレン(表面の算術平均粗さRa:0.5μm)に変更した以外は、実施例1の製造方法と同様の製造方法を実施して、DR積層体の巻取体を作製した。
実施例1における第1のシートを与える樹脂系フィルムを製造するために、まず、材料の一つであるウレタンアクリレートオリゴマーを合成した。ポリプロピレングリコール(PPG、Mw=400)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)を4:5:2の重量比で準備し、PPGとIPDIを触媒存在下で反応させた。得られたウレタンオリゴマーの残存イソシアネート基にHEMAを結合させて、Mw=8000のウレタンアクリレートオリゴマーを得た。これを用いて次の配合の樹脂組成物を得た。
ウレタンアクリレートオリゴマー100質量部、
単官能モノマー(イソボルニルアクリレート)110質量部、および
光重合開始剤(BASF社製「イルガキュア184」)2.2重量部
なお、上記の中間積層体を別途作製し、この積層体における双方の剥離シートを剥離して得られた厚さ100μmのポリウレタンアクリレートフィルムの特性は次のとおりであった。
表面の算術平均粗さRa:0.09μm
波長1064nmにおける直線透過率:92.5%
波長1064nmにおける位相差:0.8nm
ヤング率:380MPa
実施例1における第1のシートを与える樹脂系フィルムを、下記の特性を有する厚さ80μmの低密度ポリエチレンフィルムに変更した以外は、実施例1の製造方法と同様の製造方法を実施して、DR積層体の巻取体を作製した。
表面の算術平均粗さRa:0.5μm
波長1064nmにおける直線透過率:87%
波長1064nmにおける位相差:425nm
ヤング率:100MPa
実施例1における第2のシートのベースフィルムを与える樹脂系フィルムを、厚さ25μmのポリ塩化ビニルフィルム(、表面の算術平均粗さRa:0.05μm)に変更した以外は、実施例1の製造方法と同様の製造方法を実施して、DR積層体の巻取体を作製した。
実施例1における第1のシートを与える樹脂系フィルムを、下記の特性を有する厚さ80μmのポリ塩化ビニルフィルムに変更した以外は、実施例1の製造方法と同様の製造方法を実施して、DR積層体の巻取体を作製した。
表面の算術平均粗さRa:0.6μm
波長1064nmにおける直線透過率:35.2%
波長1064nmにおける位相差:48nm
ヤング率:260MPa
実施例1において、第2の積層体を作製せず、第1の積層体に対して、第1のシートを与える樹脂系フィルム側から、第1のシートを与える樹脂系フィルムおよび粘着剤層を切断するハーフカットを行い、平面視で直径270mmの円形をなす切断線を作製した。この切断線の外側にある第1の積層体を除去した。
こうして、剥離シートの剥離面上に、平面視形状が270mmの円形であって第2のシートを有さないレーザーダイシングシートがその粘着剤層を剥離シートとの接触面をなすように積層されたDR積層体の巻取体を得た。
実施例および比較例において使用した第1のシートを与える樹脂系フィルムについて、万能引張試験機(オリエンテック社製テンシロンRTA−T−2M)を用いて、JIS K7161:1994に準拠して、23℃、相対湿度50%の環境下において引張速度200mm/分の条件で、ヤング率を測定した。その結果は前述のとおりである。
実施例および比較例において使用した第1のシートを与える樹脂系フィルムについて、紫外・可視・近赤外分光光度計(島津製作所製「UV−3101PC」)を用い、波長200〜1200nmの範囲の直線透過率を測定し、1064nmの値を読み取った。その結果は前述のとおりである。
実施例および比較例において使用した第1のシートを与える樹脂系フィルムについて、位相差フィルム検査装置(大塚電子社製「RETS−100」(検出器「MCPD−7700」))を使用して、800〜1100nmの範囲で位相差の測定を行い、波長1064nmの位相差の値を読み取った。その結果は前述のとおりである。
実施例および比較例において使用した、第1のシートを与える樹脂系フィルムにおける第1のシートとした場合に第1のシートの背面となる面、および第2のシートのベースフィルムを与える樹脂系フィルムにおける第2のシートの一部とした場合に第2のシートの背面となる面について、接触式表面粗さ計(Mitsutoyo社製「SURFTEST SV−3000」)を用い、JIS B0601−2001に準拠して、算術平均粗さRaを面内で10点測定し、その平均値を算出した。なお、測定条件は次のとおりであった。
(Ra≦1.0の場合)
カットオフ値λc:0.25mm、評価長さLn:1.25mm
(Ra>1.0の場合)
カットオフ値λc:0.8mm、評価長さLn:4mm
測定結果は前述のとおりであり、表1にもまとめて示す。
実施例1から4および比較例1から3において作製した第2の積層体を別途用意して50mm×150mmの寸法に裁断し、試験用の積層体とした。また、比較例4におけるDR積層体については、第1のシートを与える樹脂系フィルムにおける、第1のシートとなったときに粘着剤層に対向する側の面に、第2のシートの接着剤層と同組成の接着剤層を積層して、得られた積層体も試験用積層体の一つとし、参考値とした。これらの試験用積層体のそれぞれにおける接着剤層側の面をSUS製平板の一方の面に貼付して、樹脂系フィルム、接着剤層およびSUS製平板がこの順で積層された積層体を得た。
この静置後の重積体の試験用剥離シートを23℃、相対湿度50%の環境下にて万能引張試験機(オリエンテック社製テンシロンRTA−T−2M)により180°の角度で300mm/分の速度で引き剥がし、剥離力とした。測定結果を表1に示す。
実施例および比較例のそれぞれに係るDR積層体の巻取体をウエハ貼合装置(リンテック社製「RAD−2500m/12」)にセットし、同装置を用いて、DR積層体における剥離シートからレーザーダイシングシートを剥離するとともに、その剥離したレーザーダイシングシートのそれぞれに、直径200mm、厚さ100μmのシリコンウエハおよび8インチウエハ用リングフレームを貼付した。
その結果、適切に剥離シートから剥離してシリコンウエハへの貼合が行われなかったレーザーダイシングシートが4枚以下であった場合を「良好」とし、その不適切な貼合となったレーザーダイシングシートが5枚以上であった場合を「不良」とした。評価結果を表2に示す。
実施例および比較例におけるDR積層体から剥離シートを剥離し、得られたレーザーダイシングシートを試験例6と同じ方法により、試験例6と同じシリコンウエハおよびリングフレームに貼付した。実施例1から4および比較例1から3に係るレーザーダイシングシートに貼付されたシリコンウエハは、平面視で、第1のシートの環内露出領域内に全体が位置していた。
10…レーザーダイシングシート
1…第1のシート
2…第2のシート
21…ベースフィルム
22…接着剤層
3…粘着剤層
11…剥離シート
100A…巻取体
11a…最外周の剥離シート
11b…最外周の剥離シートよりも一層内周側の剥離シート
C…芯材
100B…スタック体
50…SUS製平板
51…試験用第2のシート
511…試験用第2のシートのベースフィルム
512…試験用第2のシートの接着剤層
51a…試験用第2のシートの一方の面
52…試験用剥離シート
52a…試験用剥離シートの剥離面と反対側の面
53…重積体
61…板状部材
62…リングフレーム
Claims (9)
- 第1のシート、前記第1のシートの一方の面に積層された第2のシート、および前記第1のシートの他方の面に積層された粘着剤層を備えたレーザーダイシングシートと、前記レーザーダイシングシートの前記粘着剤層側の面にその剥離面が対向するように積層された剥離シートとを備えたレーザーダイシングシート−剥離シート積層体であって、
前記第1のシートは、23℃におけるヤング率が30MPa以上600MPa以下であって、前記第1のシートの一方の面の算術平均粗さRaが0.1μm未満であり、
前記第2のシートは平面視形状が環状であり、前記第1のシートの一方の面における平面視で前記第2のシートに囲まれ前記第2のシートが積層されていない環内露出領域は、前記レーザーダイシングシートの使用時にレーザーが照射される領域を含み、
前記剥離シートの剥離面は、前記レーザーダイシングシートが積層されていない領域を有し、
前記第2のシートの一方の面上に前記剥離シートの剥離面と反対側の面を載置して得られる重積体について、40℃、相対湿度80%の環境下にて前記試験用剥離シートの剥離面側から19.6Nの荷重を1時間印加し、
さらに23℃、相対湿度50%の環境下にて無荷重の状態で1時間静置し、静置後の前記重積体の前記試験用剥離シートを180°引き剥がししたときに測定される剥離力が、50mN/50mm以下であること
を特徴とする、レーザーダイシングシート−剥離シート積層体。 - 前記第1のシートは、少なくともレーザーダイシングシートの使用時にレーザーが照射される部分について、前記波長1064nmにおける直線透過率が80%以上であるとともに、波長1064nmにおける位相差が100nm以下である、請求項1に記載のレーザーダイシングシート−剥離シート積層体。
- 前記第2のシートにおける前記第1のシートに対向する側と反対側の面は、算術平均粗さRaが0.3μm以上である、請求項1または2に記載のレーザーダイシングシート−剥離シート積層体。
- 前記第2のシートにおける前記第1のシートに対向する側と反対側の面は、ポリエステル系フィルムの面からなる、請求項1から3のいずれか一項に記載のレーザーダイシングシート−剥離シート積層体。
- 前記剥離シートは、剥離剤を塗布したポリエステルフィルムである請求項1から4のいずれか一項に記載のレーザーダイシングシート−剥離シート積層体。
- 前記剥離シートは長尺体からなり、前記レーザーダイシングシートはその複数枚が前記剥離シートの長尺方向に互いに離間して配置され、長尺方向に巻き取られた巻取体の形態を有する、請求項1から5のいずれか一項に記載のレーザーダイシングシート−剥離シート積層体。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載のレーザーダイシングシート−剥離シート積層体から前記剥離シートを剥離して得られるレーザーダイシングシートであって、
前記粘着剤層の前記第1のシートに対向する側と反対側の面における前記第1のシートの前記環内露出領域と平面視で重複する領域は、前記レーザーダイシングシートの使用時に板状部材が貼付される領域を含むことを特徴とするレーザーダイシングシート。 - 前記第1のシートの前記環内露出領域の平面視での内接円の半径は、前記板状部材が貼付される領域の平面視での外接円の半径よりも2mm以上大きい、請求項7に記載のレーザーダイシングシート。
- 請求項7または8に記載されるレーザーダイシングシートの前記粘着剤層における前記第1のシートに対向する側と反対側の面の所定の領域に、前記板状部材を貼付し、
前記レーザーダイシングシートの前記第1のシートの前記環内露出領域を入射面として前記第1のシートおよび前記粘着剤層を透過して前記板状部材へと至るように、レーザーを照射し、
前記レーザーを照射した後の前記板状部材が貼付している前記レーザーダイシングシートを主面内方向に伸長させることにより、前記板状部材を個片化して、チップ体を得ること
を特徴とするチップ体の製造方法。
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