JP2016015456A - 保護膜形成用複合シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材21の一方の面側に粘着剤層22が積層されてなる粘着シート2と、粘着シート2の粘着剤層22側に積層された保護膜形成フィルム3とを備えた保護膜形成用複合シート1であって、基材21に0.1g/mmの荷重をかけて130℃で2時間加熱し23℃まで冷却した場合における、基材21の加熱前に対する加熱後のMD方向およびCD方向の伸縮率が、ともに95〜103%であり、基材21の23℃におけるMD方向およびCD方向の引張弾性率が、ともに100〜700MPaである保護膜形成用複合シート1。
【選択図】図1
Description
図1は本発明の一実施形態に係る保護膜形成用複合シートの断面図であり、図2は、ワークに貼付された状態の保護膜形成用複合シートの平面図である。図1に示すように、本実施形態に係る保護膜形成用複合シート1は、基材21の一方の面に粘着剤層22が積層されてなる粘着シート2と、粘着シート2の粘着剤層22側に積層された保護膜形成フィルム3と、保護膜形成フィルム3の粘着シート2側とは反対側の周縁部に積層された治具用粘着剤層4とを備えて構成される。なお、本実施形態に係る保護膜形成用複合シート1は、保護膜形成フィルム3が未だワークに貼付されていないものをいう。
本実施形態に係る保護膜形成用複合シート1の粘着シート2は、基材21と、基材21の一方の面に積層された粘着剤層22とを備えて構成される。
本実施形態に係る保護膜形成用複合シート1の基材21は、基材21に0.1g/mmの荷重をかけて130℃で2時間加熱し23℃まで冷却した場合における、加熱前に対する加熱後のMD(Machine Direction)方向およびCD(Cross Direction)方向の伸縮率(以下「荷重あり伸縮率」という場合がある。)が、ともに95〜103%である。この荷重あり伸縮率の測定方法は、後述する試験例に示すとおりである。ここで、MD方向とは、基材21の製造のライン方向を意味し、CD方向とは、MD方向と直交する方向、すなわち基材21の製造の幅方向を意味する。
本実施形態に係る保護膜形成用複合シート1の粘着シート2は、基材21の一方の面に粘着剤層22を備えている。この粘着剤層22が存在することで、粘着剤層22の粘着力を制御することにより、保護膜形成用フィルム3をダイシングの際には強固に固定することができ、かつ、ダイシングで得られたチップのピックアップが容易にできる程度の適度な剥離性を発揮することができる。粘着剤層22がないと、基材21と保護膜形成用フィルム3との接着力が過剰となり、チップのピックアップが不可能となったり、逆に基材21と保護膜形成用フィルム3との接着力が弱過ぎて、ダイシング中にチップが脱落したりする問題が生じることがある。
保護膜形成フィルム3は、半導体ウエハ等のワークと同一の大きさ・形状であってもよいし、ワークよりも一回り小さい大きさ・形状であってもよいし、ワークよりも一回り大きい大きさ・形状であってもよい。
本実施形態に係る保護膜形成用複合シート1は、保護膜形成フィルム3の粘着シート2側とは反対側の周縁部に治具用粘着剤層4を有する。このように治具用粘着剤層4を有することにより、保護膜形成フィルム3の粘着力とは関係なく、保護膜形成用複合シート1をリングフレーム等の治具に貼付して確実に固定することができる。
保護膜形成用複合シート1は、その保護膜形成フィルム3および治具用粘着剤層4側(図1中、上側)に、剥離シートを有していてもよい。かかる剥離シートによれば、保護膜形成用複合シート1が使用されるまでの間、保護膜形成フィルム3および治具用粘着剤層4を保護することができる。
保護膜形成用複合シート1は、好ましくは、保護膜形成フィルム3を含む第1の積層体と、粘着シート2を含む第2の積層体と、治具用粘着剤層4を含む第3の積層体とをそれぞれ作製した後、第1の積層体および第2の積層体を使用して、保護膜形成フィルム3と粘着シート2とを積層し、さらに第3の積層体を使用して治具用粘着剤層4を積層することにより製造することができるが、これに限定されるものではない。
本実施形態に係る保護膜形成用複合シート1を用いて、一例としてワークとしての半導体ウエハから保護膜付きチップを製造する方法を以下に説明する。最初に、図3に示すように、保護膜形成フィルム3を半導体ウエハ5に貼付するとともに、治具用粘着剤層4をリングフレーム6に貼付する。保護膜形成フィルム3を半導体ウエハ5に貼付するにあたり、所望により保護膜形成フィルム3を加熱して、粘着性を発揮させてもよい。
実施例1では、以下のようにして、図1に示すような保護膜形成用複合シート1を製造した。
(1)保護膜形成フィルムを含む第1の積層体の作製
次の(a)〜(g)の成分を混合し、固形分濃度が50質量%となるようにメチルエチルケトンで希釈して、保護膜形成フィルム用塗布剤を調製した。
(a)バインダーポリマー:(メタ)アクリル酸エステル共重合体(n−ブチルアクリレート10質量部、メチルアクリレート70質量部、グリシジルメタクリレート5質量部、および2−ヒドロキシエチルアクリレート15質量部を共重合して得た共重合体,重量平均分子量:80万,ガラス転移温度:−1℃)150質量部(固形分換算,以下同じ)
(b−1)熱硬化性成分:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製,製品名「jER828」,エポキシ当量184〜194g/eq)60質量部
(b−2)熱硬化性成分:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製,製品名「jER1055」,エポキシ当量800〜900g/eq)10質量部
(b−3)熱硬化性成分:ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業株式会社製,製品名「エピクロンHP−7200HH」,エポキシ当量255〜260g/eq)30質量部
(c)熱活性潜在性エポキシ樹脂硬化剤:ジシアンジアミド(株式会社ADEKA製:アデカハ−ドナーEH3636AS,活性水素量21g/eq)2質量部
(d)硬化促進剤:2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール(四国化成工業株式会社製,製品名「キュアゾール2PHZ」)2質量部
(e)フィラー:シリカフィラー(株式会社アドマテックス製,製品名「SC2050MA」平均粒径:0.5μm)320質量部
(f)着色剤:カーボンブラック(三菱化学株式会社製,製品名「#MA650」,平均粒径:28nm)1.2質量部
(g)シランカップリング剤:(信越化学工業株式会社製,製品名「KBM−403」)2質量部
次の(h)および(i)の成分を混合し、固形分濃度が25質量%となるようにメチルエチルケトンで希釈して、粘着剤層用塗布剤を調製した。
(h)粘着主剤:(メタ)アクリル酸エステル共重合体(2−エチルヘキシルアクリレート60質量部、メタクリル酸メチル30質量部およびアクリル酸2−ヒドロキシエチル10質量部を共重合して得た共重合体,重量平均分子量:60万)100質量部
(i)架橋剤:トリメチロールプロパンのキシレンジイソシアネート付加物(三井武田ケミカル株式会社製,製品名「タケネートD110N」)20質量部
次の(j)および(k)の成分を混合し、固形分濃度が15質量%となるようにトルエンで希釈して、粘着剤層用塗布剤を調製した。
(j)粘着主剤:(メタ)アクリル酸エステル共重合体(ブチルアクリレート69.5質量部、メチルアクリレート30質量部、2−ヒドロキシエチルアクリレート0.5質量部を共重合して得られた共重合体,重量平均分子量:50万)100質量部
(k)架橋剤:トリレンジイソシアネート系架橋剤(トーヨーケム株式会社製,製品名「BHS8515」)5質量部
上記(1)で得られた第1の積層体から第2の剥離シートを剥離し、保護膜形成フィルムを露出させた。一方、上記(2)で得られた第2の積層体から剥離シートを剥離して、粘着剤層を露出させた。その粘着剤層に、上記保護膜形成フィルムが接触するように、第1の積層体と第2の積層体とを貼り合わせ、基材および粘着剤層からなる粘着シートと、保護膜形成フィルムと、第1の剥離シートとが積層されてなる第4の積層体を得た。
上記(3)で得られた第3の積層体から第2の剥離シートを剥離し、第1の剥離シートを残して、治具用粘着剤層の内周縁をハーフカットし、内側の円形部分を除去した。このとき、治具用粘着剤層の内周縁の直径は170mmとした。
基材として、荷重あり伸縮率がMD方向96.3%/CD方向99.6%、荷重なし伸縮率がMD方向98.8%/CD方向99.0%、引張弾性率がMD方向190MPa/CD方向170MPa、融点154℃のポリプロピレンフィルム(厚さ:80μm)を使用する以外、実施例1と同様にして保護膜形成用複合シートを製造した。
基材として、荷重あり伸縮率がMD方向99.7%/CD方向102.8%、荷重なし伸縮率がMD方向99.3%/CD方向99.4%、引張弾性率がMD方向490MPa/CD方向450MPa、融点131℃のポリプロピレンフィルム(厚さ:80μm)を使用する以外、実施例1と同様にして保護膜形成用複合シートを製造した。
基材として、荷重あり伸縮率がMD方向101.4%/CD方向100.4%、荷重なし伸縮率がMD方向99.6%/CD方向99.6%、引張弾性率がMD方向630MPa/CD方向620MPa、融点163℃のポリプロピレンフィルム(厚さ:80μm)を使用する以外、実施例1と同様にして保護膜形成用複合シートを製造した。
基材として、荷重あり伸縮率がMD方向155.0%/CD方向195.0%、荷重なし伸縮率がMD方向97.0%/CD方向97.8%、引張弾性率がMD方向220MPa/CD方向210MPa、融点118℃のポリプロピレンフィルム(厚さ:80μm)を使用する以外、実施例1と同様にして保護膜形成用複合シートを製造した。
基材として、荷重あり伸縮率がMD方向93.9%/CD方向129.8%、荷重なし伸縮率がMD方向94.0%/CD方向97.3%、引張弾性率がMD方向130MPa/CD方向120MPa、融点124℃のポリプロピレンフィルム(厚さ:80μm)を使用する以外、実施例1と同様にして保護膜形成用複合シートを製造した。
実施例および比較例で用いた基材を、短辺がCD方向、長辺がMD方向となるよう短辺22mm、長辺110mmのサイズに裁断して、これをMD方向の試験片とした。長さ110mmのうち、長さ方向中央部の100mmを測定間距離として試験片にマーキングし、当該試験片の長さ方向の両端部(端部の5mm部分)のそれぞれに、質量2.2gのクリップを取り付けた。
荷重あり伸縮率(%)=(加熱後の測定間距離/加熱前の測定間距離)×100
上記荷重あり伸縮率の測定(試験例1)において、試験片に下側のクリップを取り付けない以外、試験例1と同様にして伸縮率(%)を算出し、これを荷重なし伸縮率とした。結果を表1に示す。
実施例および比較例で用いた基材を15mm×140mmの試験片に裁断し、JIS K7127:1999に準拠して、23℃における引張弾性率(ヤング率)を測定した。具体的には、上記試験片を、引張試験機(株式会社島津製作所製,製品名「オートグラフAG−IS 500N」)にて、チャック間距離100mmに設定した後、200mm/minの速度で引張試験を行い、引張弾性率(MPa)を測定した。なお、引張弾性率の測定は、基材のMD方向およびCD方向の双方について行った。結果を表1に示す。
実施例および比較例で用いた基材の融点を、熱重量測定装置(パーキンエルマー社製,製品名「Pyris1」)を用いて測定した。具体的には、基材を50℃から250℃まで毎分10℃で加熱し、DSC(示差走査熱量分析)測定を行い、吸熱ピークが観測される温度を融点とした。結果を表1に示す。
実施例および比較例で製造した保護膜形成用複合シートから剥離シートを剥離し、得られた保護膜形成用複合シートを、図3に示すように、シリコーンウエハ(#2000研削,外周縁の直径:6インチ,厚さ:350μm,質量:14g)およびリングフレーム(ステンレス製,内径195mm)に貼付した。その状態で、130℃の環境下で2時間加熱して保護膜形成フィルムを硬化させた後、室温まで冷却した。
A:0.5mm未満
B:0.5mm以上、2.0mm未満
C:2.0mm以上
上記試験例5で作製したシリコーンウエハおよびリングフレーム付き保護膜形成用複合シート(硬化工程後)を、ダイシング装置(株式会社ディスコ製,製品名「DFD651」)の吸着テーブルに吸着させた。このとき、保護膜形成用複合シートの弛みが原因の吸着不良が発生するか否かを判断し、以下の基準によりダイシング装置適性を評価した。結果を表1に示す。
A:問題なく吸着され、ダイシングするのに十分に固定された
B:吸着不良が発生し、ダイシングすることができなかった
上記試験例5で評価がAであった、シリコーンウエハおよびリングフレーム付き保護膜形成用複合シートのシリコーンウエハを、5mm×5mmのチップサイズにダイシングし、保護膜付きチップを得た。次いで、保護膜形成用複合シートの基材側から、ニードルによる突き上げを行い、保護膜付きチップをピックアップした。このとき、ピックアップに要した力(N)をプッシュプルゲージ(アイコーエンジニアリング株式会社製,製品名「RX−1」)により測定した。チップ20個についての測定値の平均値をピックアップ力(N)とし、以下の基準によりピックアップ力を評価した。結果を表1に示す。
A:4.0N以下
B:4.0N超、5.0N以下
C:5.0N超
2…粘着シート
21…基材
22…粘着剤層
3…保護膜形成フィルム
4…治具用粘着剤層
5…半導体ウエハ
6…リングフレーム
Claims (6)
- 基材の一方の面側に粘着剤層が積層されてなる粘着シートと、
前記粘着シートの前記粘着剤層側に積層された保護膜形成フィルムと
を備えた保護膜形成用複合シートであって、
前記基材に0.1g/mmの荷重をかけて130℃で2時間加熱し23℃まで冷却した場合における、前記基材の前記加熱前に対する前記加熱後のMD方向およびCD方向の伸縮率が、ともに95〜103%であり、
前記基材の23℃におけるMD方向およびCD方向の引張弾性率が、ともに100〜700MPaである
ことを特徴とする保護膜形成用複合シート。 - 前記基材は、ポリプロピレンフィルムであることを特徴とする請求項1に記載の保護膜形成用複合シート。
- 前記基材の厚さは、50〜200μmであることを特徴とする請求項1または2のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
- 前記保護膜形成用複合シートは、前記保護膜形成フィルムの前記粘着シート側とは反対側の周縁部に積層された治具用粘着剤層を備えたことを特徴とする請求項1〜3に記載の保護膜形成用複合シート。
- 前記保護膜形成フィルムに積層された剥離シートを備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
- 前記保護膜形成フィルムは、半導体ウエハまたは半導体ウエハをダイシングして得られる半導体チップに保護膜を形成する層であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の保護膜形成用複合シート。
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