JP2014127609A - ダイシングフィルム - Google Patents
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Abstract
本発明の目的は、粘着剤層と基材との密着性が良好であり、半導体チップをピックアップする際、粘着剤層が基材から剥がれて半導体チップの裏面に粘着剤層が付着することがないダンシングフィルムを提供する。
【解決手段】
本発明に係るダイシングフィルム10は、樹脂で構成される基材1と、基材1上に形成された粘着剤層2とを有するダイシングフィルムであって、粘着剤層2は、粘着剤層2全体に対して、20重量%以上、80重量%以下のアクリル系粘着材料と、光硬化性樹脂とを含み、前記アクリル系粘着材料のTgが−50℃以上−20℃以下であることを特徴とするダイシングフィルムである。
【選択図】図1
Description
(1)樹脂で構成される基材と、前記基材上に形成された粘着剤層とを有するダイシングフィルムであって、前記粘着剤層は、粘着剤層全体に対して、20重量%以上、80重量%以下のアクリル系粘着材料と、光硬化性樹脂とを含み、前記アクリル系粘着材料のTgが−50℃以上−20℃以下であることを特徴とするダイシングフィルム。
(2)前記粘着剤層は、前記アクリル系粘着材料100重量部に対して、前記光硬化性樹脂を50重量部以上、180重量部以下含むものである上記(1)に記載のダイシングフィルム。
(3)前記基材の粘着剤層が形成された面の三次元算術平均粗さSaが0.3μm〜2.0μmである上記(1)または(2)に記載のダイシングフィルム。
(4)前記アクリル系粘着材料が、(メタ)アクリル酸エステルを含むものである上記(1)ないし(3)いずれかに記載のダイシングフィルム。
(5)前記光硬化性樹脂が、ウレタンアクリレートを含むものである上記(1)ないし(4)いずれかに記載のダイシングフィルム。
基材1は、半導体ウェハの搬送時に安定させるため、並びにダイシング時に粘着剤層の下層まで切り込みを入れるため、またダイシング後のチップ間隔を広げるためのものである。
基材1を構成する樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体等のオレフィン系共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリアルキレンテレフタレート系樹脂、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリビニルイソプレン、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂や、これらの熱可塑性樹脂の2種以上の混合物、エラストマーとの混合物等が挙げられる。
特に、ポリプロピレンとエラストマーとの混合物、またはポリエチレンとエラストマーとの混合物がエキスパンディング性という観点で好ましい。
基材1の厚さが前記下限値以上であることにより、ダイシング時におけるカット品質を向上することができ、また、エキスパンディング時によるダイシングフィルムの破断を防止することができる面で優れる場合がある。基材1の厚さが前記上限値以下であることによりコスト面において優れる場合がある。
基材1の粘着剤層2が形成された面の三次元算術平均粗さSaが前記範囲内にあることにより、基材1と粘着剤層2との接触面積が拡大し、基材1と粘着剤層2の密着性が向上し、ピックアップ時の糊付着を抑制することができる面で優れる場合がある。三次元算術平均粗さSaが前記下限値未満であると、基材1と粘着剤層2との接触面積が小さいため密着性が低くなり、ピックアップ時の糊付着が発生することがあり、好ましくない。また、前記上限値より大きいと粘着剤層を塗布する際に基材1と粘着剤層2の間に気泡を巻き込みやすくなり好ましくない。
尚、三次元算術平均粗さSaは、非接触表面粗さ計を使用して、23℃50%RHの環境の下で測定されるものであり、本発明においては、任意の領域で5回測定した平均値として求めた。
図1に例示するように本発明に係るダイシングフィルム10の基材1上に粘着剤層2が形成されている。粘着剤層2は、ダイシングフィルム10に被着体を保持する役割を有する。
粘着剤層2は、アクリル系粘着材料と光硬化性樹脂を含む。粘着剤層2がアクリル系粘着材料を含むことにより、粘着剤層2に耐水性や耐候性を付与することができる。さらに光硬化性樹脂を含むことにより、光照射により粘着剤層2が硬化し、半導体ウェハに対する粘着剤層2の粘着力を大幅に低下することで、半導体ウェハを容易にピックアップすることができるようになる。
前記アクリル系粘着材料のTgが前記範囲内であることより、光照射前において粘着剤層2全体の弾性率が低下し、基材1とより馴染み易くなることにより、粘着剤層2と基材1の密着性が向上し、光照射した後でも、アンカー効果等により基材1から粘着剤層2が脱落することを抑制することができる。
粘着剤層2が、粘着剤層2全体に対して、前記アクリル系粘着材料を前記範囲内で含むことにより、光照射前において、半導体ウェハ等の被着体に対して十分な粘着力を得ることができるため、ダイシングの際、チップ飛びやチッピング等を抑制し、カット品質を向上させることができる。
前記(メタ)アクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等のメタクリル酸エステルが挙げられる。また、前記他の単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、アクリルアミド等が挙げられる。
これにより、半導体ウェハ等の被着体に対して十分な粘着力を得ることができる。
粘着剤層2が、前記アクリル系粘着材料100重量部に対して、前記光硬化性樹脂を前記範囲内で含むことにより、光照射により粘着剤層2が十分に硬化し、半導体ウェハ等の被着体とダイシングフィルムとの粘着力が低下することで、容易にピックアップが可能となる。
これらの中でも、ダイシングによる半導体ウェハの個片化後に、半導体チップの個片を粘着剤層2からピックアップする際の剥がれ性が向上し、ピックアップ性を向上させることができるものとしては、ウレタンアクリレートが好ましい。
また、パッケージ等の特殊部材ダイシング用としては10μm以上30μm以下であることが好ましい。粘着剤層2の厚さを前記下限値以上とすることにより被着体の保持力に優れ、前記上限値以下とすることによりダイシング時の加工性に優れる。
これにより、コスト面、並びにダイシング工程またはエキスパンド工程における作業性の観点からに優れる場合がある。
本発明に係るダイシングフィルム10の粘着剤層2は基材1、または基材1を含む樹脂フィルムに対して粘着剤層2として用いられる樹脂を適宜溶剤に溶解または分散させて塗工液とし、ロールコーティングやグラビアコーティングなどの公知のコーティング法により塗布し、乾燥することにより形成される。
<アクリル系粘着材料の作成>
アクリル酸エチル(EA)60重量部、アクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)20重量部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(HEMA)20重量部からなる単量体混合物と、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)5重量部、トルエン200重量部を反応容器に入れた。ついで、この反応容器内の空気を窒素ガスで置換し、窒素雰囲気中、撹拌下で、反応容器内の反応溶液を加熱し、還流温度で約5時間反応させた。その後、反応溶液をトルエンで希釈し、固形分30重量%に調整し、ガラス転移温度(Tg)−21℃の共重合体の溶液を得た。
なお、ガラス転移温度(Tg)は、下記式(1)に示すFoxの式から求めた。
1/(Tg+273.15)=Σ[Wn/(Tgn+273.15)] ・・・(1)
基材1を構成する材料として、ポリプロピレン60重量部、一般式(1)で示されるポリスチレンセグメントと一般式(2)で示されるビニルポリイソプレンセグメントとから成るブロック共重合体40重量部を準備した。
なお、三次元算術平均粗さSaは、非接触表面粗さ計((株)菱化システム 製 VertScan)を使用して、23℃50%RHの環境の下において、任意の領域で5回測定した結果の平均値として求めた。
上記アクリル系粘着材料100重量部に対して光硬化樹脂として、重量平均分子量が1400で、官能基数が9官能のウレタンアクリレート(新中村化学工業株式会社製、品名:UA−33H)60重量部、放射線重合開始剤である2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン3重量部、架橋剤としてポリイソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン株式会社製、品名:コロネートL)5重量部、酢酸エチル200重量部を反応溶液に加え、常温で15分間撹拌し、混合溶液を得た。
ダイシングフィルム10に半導体ウェハを23℃の条件下で圧着して3時間放置後、10mm×10mmのサイズにダイシングした。ダイシング後、ダイシングフィルム10に光を照射し、真空吸着するコレットを用いてダイシングされた半導体チップの表面を吸着し、8mm間隔の4本のニードルをダイシングフィルム10の下から200μm突上げて、半導体チップをダイシングフィルム10からピックアップした。ダイシングされた半導体チップのうち、99%以上ピックアップできたものを◎、99%未満90%以上ピックアップできたものを○、90%未満80%以上ピックアップできたものを△、80%未満であったものを×で評価した。
さらに、ダイシングフィルム10を剥離した後の半導体チップの裏面に粘着剤層2を構成する粘着剤の一部が付着する、いわゆる糊付着が発生しているか否かについて評価を行った。具体的に、前記方法でピックアップ後、半導体チップのダイシングフィルム10が貼着されていた面を光学顕微鏡(倍率:25倍)にて観察し、糊付着がある半導体チップの割合をカウントした。半導体チップに糊付着が全く発生していないものを◎、糊付着している半導体チップが全体の2%未満であるものを○、糊付着している半導体チップが全体の2%以上10%未満であるものを△、糊付着している半導体チップが全体の10%以上発生しているものを×とした。
下記以外については実施例1と同様にして、ダイシングフィルム10を得た。アクリル系粘着材料100重量部に対して光硬化樹脂として、重量平均分子量が1400で、官能基数が9官能のウレタンアクリレート(新中村化学工業株式会社製、品名:UA−33H)140重量部、放射線重合開始剤である2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン3重量部、架橋剤としてポリイソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン株式会社製、品名:コロネートL)5重量部、酢酸エチル200重量部を反応溶液に加え、常温で15分間撹拌し、混合溶液を得た。
下記以外については実施例1と同様にして、ダイシングフィルム10を得た。
粘着剤層300のアクリル系粘着材料として、アクリル酸2―エチルヘキシル(2EHA)60重量部、メタクリル酸メチル(MMA)20重量部、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル(HPMA)20重量部を用いて、ガラス転移温度(Tg)−32℃の共重合体の溶液を得た。
下記以外については実施例3と同様にして、ダイシングフィルム10を得た。アクリル系粘着材料100重量部に対して光硬化樹脂として、重量平均分子量が1400で、官能基数が9官能のウレタンアクリレート(新中村化学工業株式会社製、品名:UA−33H)140重量部、放射線重合開始剤である2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン3重量部、架橋剤としてポリイソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン株式会社製、品名:コロネートL)5重量部、酢酸エチル200重量部を反応溶液に加え、常温で15分間撹拌し、混合溶液を得た。
下記以外については実施例1と同様にして、ダイシングフィルム10を得た。粘着剤層300のアクリル系粘着材料として、アクリル酸ブチル(BA)80重量部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(HEMA)20重量部を用いて、ガラス転移温度(Tg)−39℃の共重合体の溶液を得た。
下記以外については実施例5と同様にして、ダイシングフィルム10を得た。アクリル系粘着材料100重量部に対して光硬化樹脂として、重量平均分子量が1400で、官能基数が9官能のウレタンアクリレート(新中村化学工業株式会社製、品名:UA−33H)140重量部、放射線重合開始剤である2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン3重量部、架橋剤としてポリイソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン株式会社製、品名:コロネートL)5重量部、酢酸エチル200重量部を反応溶液に加え、常温で15分間撹拌し、混合溶液を得た。
下記以外については実施例1と同様にして、ダイシングフィルム10を得た。粘着剤層300のアクリル系粘着材料として、アクリル酸ブチル(BA)85重量部、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル(HEPA)10重量部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(HEMA)5重量部を用いて、ガラス転移温度(Tg)−45℃の共重合体の溶液を得た。
下記以外については実施例7と同様にして、ダイシングフィルム10を得た。アクリル系粘着材料100重量部に対して光硬化樹脂として、重量平均分子量が1400で、官能基数が9官能のウレタンアクリレート(新中村化学工業株式会社製、品名:UA−33H)140重量部、放射線重合開始剤である2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン3重量部、架橋剤としてポリイソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン株式会社製、品名:コロネートL)5重量部、酢酸エチル200重量部を反応溶液に加え、常温で15分間撹拌し、混合溶液を得た。
下記以外については実施例1と同様にして、ダイシングフィルム10を得た。粘着剤層300のアクリル系粘着材料として、アクリル酸エチル(EA)85重量部、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル(HEPA)15重量部を用いて、ガラス転移温度(Tg)−14℃の共重合体の溶液を得た。
下記以外については比較例1と同様にして、ダイシングフィルム10を得た。アクリル系粘着材料100重量部に対して光硬化樹脂として、重量平均分子量が1400で、官能基数が9官能のウレタンアクリレート(新中村化学工業株式会社製、品名:UA−33H)140重量部、放射線重合開始剤である2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン3重量部、架橋剤としてポリイソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン株式会社製、品名:コロネートL)5重量部、酢酸エチル200重量部を反応溶液に加え、常温で15分間撹拌し、混合溶液を得た。
下記以外については実施例1と同様にして、ダイシングフィルム10を得た。粘着剤層300のアクリル系粘着材料として、アクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)70重量部、アクリル酸エチル(EA)20重量部、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル(HEPA)10重量部を用いて、ガラス転移温度(Tg)−54℃の共重合体の溶液を得た。
下記以外については比較例3と同様にして、ダイシングフィルム10を得た。アクリル系粘着材料100重量部に対して光硬化樹脂として、重量平均分子量が1400で、官能基数が9官能のウレタンアクリレート(新中村化学工業株式会社製、品名:UA−33H)140重量部、放射線重合開始剤である2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン3重量部、架橋剤としてポリイソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン株式会社製、品名:コロネートL)5重量部、酢酸エチル200重量部を反応溶液に加え、常温で15分間撹拌し、混合溶液を得た。
2・・・粘着剤層
10・・・ダイシングフィルム
Claims (5)
- 樹脂で構成される基材と、前記基材上に形成された粘着剤層とを有するダイシングフィルムであって、前記粘着剤層は、粘着剤層全体に対して、20重量%以上、80重量%以下のアクリル系粘着材料と、光硬化性樹脂とを含み、前記アクリル系粘着材料のTgが−50℃以上−20℃以下であることを特徴とするダイシングフィルム。
- 前記粘着剤層は、前記アクリル系粘着材料100重量部に対して、前記光硬化性樹脂を50重量部以上、180重量部以下含むものである請求項1に記載のダイシングフィルム。
- 前記基材の粘着剤層が形成された面の三次元算術平均粗さSaが0.3μm〜2.0μmである請求項1または2に記載のダイシングフィルム。
- 前記アクリル系粘着材料が、(メタ)アクリル酸エステルを含むものである請求項1ないし3いずれか1項に記載のダイシングフィルム。
- 前記光硬化性樹脂が、ウレタンアクリレートを含むものである請求項1ないし4いずれか1項に記載のダイシングフィルム。
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