JP2018152420A - 半導体加工用粘着テープ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、半導体ウェハの加工、特にシリコンウェハ等の裏面研削工程において、薄膜に研削しても、剥離性に優れ、また層間密着性に優れ、さらに不良チップの発生を十分に抑制することができる半導体加工用粘着テープを提供する。
【解決手段】基材と、該基材の片面に設けられた粘着剤層とからなる粘着テープであって、前記基材が複層構造からなり、該複層構造の少なくとも１層が環状オレフィンポリマーを８０質量％以上含有する層Ａであって、該層Ａとは別に、直鎖状低密度ポリエチレンまたは高密度ポリエチレンを含有する層Ｂを有することを特徴とする、半導体加工用粘着テープ。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体加工用粘着テープに関し、詳しくは半導体ウェハ加工時に使用される半導体加工用粘着テープに関し、更に詳しくは半導体ウェハの裏面研削によりチップへ個片化する半導体チップの製造方法に好適に用いられる半導体加工用表面保護粘着テープに関する。

半導体ウェハ（以下、ウェハとも称す。）の加工工程において、ウェハ表面にパターンを形成した後、ウェハ裏面を所定の厚さまで研削・研磨するいわゆる裏面研削・研磨が行なわれる。その際、ウェハ表面を保護する目的で、ウェハ表面に表面保護粘着テープを貼り合わせ、その状態でウェハ裏面が研削される。表面保護粘着テープとしては、ポリオレフィンなどのプラスチックフィルム上に、アクリルポリマーを主成分とする粘着剤層が設けられたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

他方、ＩＣカードの普及、ＵＳＢメモリに代表される半導体メモリの急激な容量アップへの対応、スマートフォンやタブレットといった小型デバイスの普及により、チップにはさらなる薄膜化が求められている。例えば、従来は厚さ２００〜３５０μｍ程度であったチップに対し、厚さ５０〜１００μｍ、あるいはそれ以下の厚さへの薄膜化が要求されている。

通常、回路パターンを形成したウェハは裏面研削工程にて薄く加工される。研削後の薄膜状ウェハは、シリコンと回路、保護層の収縮率の差および粘着テープの収縮によってウェハの湾曲（以下、反りと呼称）が発生しやすい。チップが薄膜化するほど、ウェハ自体の剛性が減少するため、装置内でのウェハ搬送や加工が不可能になるような反りが発生するといった問題点が生じ得る。

また、裏面研削後のウェハは、仕上げ厚が１００μｍ以下になるとウェハの強度が低下し、僅かな衝撃や欠点を起点にして割れが発生し、歩留まりが下がる可能性がある。また、裏面研削で割れが発生しなくとも、続くチップ個片化（以下、ダイシング）工程ではダイヤモンドブレードで機械的に切断されるため、切断ラインから発生する欠け（以下、チッピング）を起因としてチップが割れてしまうこともある。

上記のような薄膜ウェハの加工に関して、例えば特許文献２には、裏面研削前にウェハ回路側から所定の位置（チップ分割予定位置）にダイシングにより仕上げ予定のウェハ厚より大きく、元のウェハ厚よりも小さい深さの溝を形成したのち、裏面研削によって溝の深さ以上に薄膜化し、裏面研削とチップ化を同時に行うウェーハの分割方法が提案されている。

また、上記に似た方法として、例えば特許文献３には、チップ分割予定位置にレーザー照射を行い、溝の代わりにウェハ内部に改質層を形成し、裏面研削時に改質層を起点として分割・チップ化を行うレーザ加工方法も提案されている。この方法を用いると、従来のような溝が存在しないためにチップ間距離をほぼ０にでき、一枚のウェハからより多くのチップを得ることができる。また、ダイヤモンドブレードによる切断の衝撃がないため、チッピングも無くすことが可能となる。

特開２００１−２４０８４２号公報 特開平１１−４０５２０号公報 特開２００２−１９２３７０号公報

一方で、上記特許文献３記載の方法では、レーザーで改質層を形成しているためチップ間距離がほぼ０であり、表面保護テープの変形や裏面研削時のせん断力等の外的要因によってチップがずれると、隣接するチップと容易に接触してその部分からクラックが発生しやすいという問題点が生じる。
また、本発明者らは鋭意検討した結果、テープの基材として特定の層を有する複層構造からなる基材を用いた場合には、複層構造を構成する層同士での密着性が重要となり、この層間密着性が十分でないと、剥離性が低下したり、被着体である半導体ウェハの加工中に層間で剥離が発生し、ウェハが破損したりすることが分かってきた。

そこで、本発明は、上記の問題点を解決し、半導体ウェハの加工、特にシリコンウェハ等の裏面研削工程において、薄膜に研削しても、剥離性に優れ、また層間密着性に優れ、さらに不良チップの発生を十分に抑制することができる半導体加工用粘着テープを提供することを課題とする。

本発明の上記課題は、以下の手段によって解決された。
（１）
基材と、該基材の片面に設けられた粘着剤層とからなる粘着テープであって、前記基材が複層構造からなり、該複層構造の少なくとも１層が環状オレフィンポリマーを８０質量％以上含有する層Ａであって、該層Ａとは別に、直鎖状低密度ポリエチレンまたは高密度ポリエチレンを含有する層Ｂを有することを特徴とする、半導体加工用粘着テープ。
（２）
前記直鎖状低密度ポリエチレンの密度が０．９５ｇ／ｃｍ^３以下であることを特徴とする、（１）に記載の半導体加工用粘着テープ。
（３）
前記直鎖状低密度ポリエチレンのメルトフローレートが４．０ｇ／１０ｍｉｎ以下であることを特徴とする、（１）または（２）に記載の半導体加工用粘着テープ。
（４）
前記直鎖状低密度ポリエチレンが、メタロセンポリエチレンであることを特徴とする、（１）〜（３）のいずれか１項に記載の半導体加工用粘着テープ。
（５）
各チップの個片化予定領域に沿ってレーザーを照射して半導体ウェハ内部に改質層を形成した半導体ウェハ、または、各チップの個片化予定領域に沿って機械的手段により溝を形成した半導体ウェハを、前記半導体ウェハの裏面研削によりチップへ個片化する半導体チップの製造に用いられることを特徴とする、（１）〜（４）のいずれか１項に記載の半導体加工用粘着テープ。

本発明の半導体加工用粘着テープは、半導体ウェハの加工、特にシリコンウェハ等の裏面研削工程において、薄膜に研削しても、剥離性に優れ、また層間密着性に優れ、さらに不良チップの発生を十分に抑制することができる。
また、本発明の半導体加工用粘着テープは、半導体ウェハの裏面研削によりチップの個片化を行う半導体チップの製造方法に使用することで、薄膜に研削しても、剥離性に優れ、また層間密着性に優れ、さらに不良チップの発生を十分に抑制することができる。

本発明の半導体加工用粘着テープの一形態を模式的に示す概略断面図である。 本発明の半導体加工用粘着テープを使用する半導体ウェハの加工工程を説明する概略断面図である。図２（ａ）は、半導体加工用粘着テープから剥離フィルムを剥がし、接着剤層を剥き出しにする工程を示し、図２（ｂ）は、半導体ウェハの凸部側に半導体加工用粘着テープを貼合せた状態を示し、図２（ｃ）は、半導体ウェハの裏面を研削する工程を示す。

［半導体加工用粘着テープ］
本発明の半導体加工用粘着テープは、基材と、該基材の片面に設けられた粘着剤層とからなる粘着テープであって、前記基材は複層構造からなり、この複層構造の少なくとも１層は、環状オレフィンポリマーを８０質量％以上含有する層Ａであって、この層Ａとは別に、直鎖状低密度ポリエチレンまたは高密度ポリエチレンを含有する層Ｂを有する。
本発明の半導体加工用粘着テープの好ましい形態について、以下に説明する。

本発明の半導体加工用粘着テープ１は、図１に示すように、基材２上に粘着剤層３が積層され、両層が一体化されたテープである。また、半導体加工用粘着テープ１は、粘着剤層３上に、粘着剤層３を保護するための剥離フィルム４をさらに備えていてもよい。本発明の半導体加工用粘着テープ１は、基材２、粘着剤層３および剥離フィルム４の積層体をロール状に巻いた形態とすることもできる。

（基材２）
本発明の半導体加工用粘着テープ１の基材２は複層構造からなる。この複層構造の少なくとも１層は、環状オレフィンポリマー（以下、「ＣＯＰ」と称す。）を含有する層Ａであって、この層Ａとは別に、複層構造の少なくとも１層として、直鎖状低密度ポリエチレンまたは高密度ポリエチレンを含有する層Ｂを有する。

本明細書において、ＣＯＰは、環状オレフィンの開環重合体やその水素付加体、環状オレフィンの付加重合体を意味し、環状オレフィンコポリマー（以下、「ＣＯＣ」と称す。）と呼ばれる、環状オレフィンと鎖状オレフィンとの付加共重合体も含む。
モノマーとしての環状オレフィンは、環状の、アルケンまたはアルキンであって、開環重合または付加重合によりポリマーを形成可能な化合物であればよい。炭素数は４〜１２が好ましい。環状オレフィンは、二環式オレフィンを含んでいればよく、さらに単環式オレフィン及び／又は三環以上の多環式オレフィンを含んでいてもよい。単環式オレフィンとしては、例えば、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどの炭素数４〜１２の環状シクロオレフィン類などが挙げられる。二環式オレフィン又は三環以上の多環式オレフィンとしては、例えば、ジシクロペンタジエン；２，３−ジヒドロジシクロペンタジエン、メタノオクタヒドロフルオレン、ジメタノオクタヒドロナフタレン、ジメタノシクロペンタジエノナフタレン、メタノオクタヒドロシクロペンタジエノナフタレンなどの誘導体；６−エチル−オクタヒドロナフタレンなどの置換基を有する誘導体；シクロペンタジエンとテトラヒドロインデン等との付加物、シクロペンタジエンの３〜４量体、ノルボルネン、及びテトラシクロドデセン等が挙げられ、ノルボルネン及びテトラシクロドデセンが好ましい。
また、鎖状オレフィンは、鎖状の、アルケンまたはアルキンであって、環状オレフィンとの付加重合によりポリマーを形成可能な化合物であればよい。炭素数は２〜１０が好ましく、２〜８がより好ましく、２〜４がさらに好ましい。具体的には、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテンなどの炭素数２〜１０の鎖状オレフィン類などが挙げられる。これらの鎖状オレフィンは、単独で又は二種以上組み合わせて使用することができ、特にエチレンが好ましい。
上記層Ａ中、ＣＯＰの含有量は８０質量％以上であり、９０質量％以上が好ましい。上限値に特に制限はなく、１００質量％以下である。なお、ＣＯＰがＣＯＣである場合には、ＣＯＰの含有量とはＣＯＣの含有量である。
上記ＣＯＰとしては、具体的には、いずれも商品名で、日本ゼオン社製の「ＺＥＯＮＯＲ」およびポリプラスチックス社製の「Ｔｏｐａｓ」などが挙げられる。

ＣＯＰのうち、環状オレフィンの単独重合体は非晶質樹脂であり、硬く脆い性質を有し、シートやフィルムを成形する際にも高温処理が必要である。
一方、ＣＯＣは環状オレフィンとエチレンとの共重合体であるため、柔軟性と延性を有する。また、重合比（含有量比）を調整することで、様々な特性を有するＣＯＣが得られる。
ＣＯＣの構成成分中、エチレン成分含有量は３０〜４０質量％が好ましく、３５〜４０質量％がより好ましい。エチレン成分含有量が少なすぎると、基材が非常に脆く、半導体加工用粘着テープが破断するおそれがある。また、エチレン成分含有量が多すぎると、エチレン成分の性質が強くなり、十分な剛性が得られないおそれがある。

上記基材２は、ＣＯＰを含有する層Ａとは別の層として、層Ａとの密着性が良好な、直鎖状低密度ポリエチレン（以下、「ＬＬＤＰＥ」と称す。）または高密度ポリエチレン（以下、「ＨＤＰＥ」と称す。）を含有する層Ｂを有する。なお、低密度ポリエチレン（以下、「ＬＤＰＥ」と称す。）は、層Ａとの十分な層間密着性を得られない点から、好ましくない。層間密着性が不十分であると、剥離性が不十分となったり、被着体である半導体ウェハの加工中に層間で剥離が発生し、ウェハが破損する可能性がある。

ＬＬＤＰＥ及びＨＤＰＥはエチレンとα−オレフィンとの共重合体であってもよい。α−オレフィンとしては、炭素数が３〜１０の範囲にあるものが好ましく、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチルペンテン−１、ヘプテン−１、オクテン−１等を挙げることができる。
ＬＬＤＰＥ及びＨＤＰＥがエチレンとα−オレフィンとの共重合体である場合、共重合体の全構成成分中、エチレン成分の含有量は９５〜９９質量％が好ましく９６〜９８質量％がより好ましい。

上記層Ｂ中、ＬＬＤＰＥ及びＨＤＰＥの含有量は５０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましい。上限値に特に制限はなく、１００質量％以下である。なお、ＬＬＤＰＥ及びＨＤＰＥがエチレンとα−オレフィンとの共重合体である場合には、ＬＬＤＰＥ及びＨＤＰＥの含有量とは、エチレンとα−オレフィンとの共重合体の含有量である。

ＬＬＤＰＥの密度は、０．９５ｇ／ｃｍ^３以下が好ましく、０．９４ｇ／ｃｍ^３以下がより好ましく、０．９３ｇ／ｃｍ^３以下がさらに好ましい。下限値は、０．８９ｇ／ｃｍ^３以上が実際的である。
ＬＬＤＰＥのメルトフローレート（ＭＦＲ）は、４．０ｇ／１０ｍｉｎ以下が好ましく、２．０ｇ／１０ｍｉｎ以下がより好ましく、１．０ｇ／１０ｍｉｎ以下がさらに好ましい。下限値は、０．５ｇ／１０ｍｉｎ以上が実際的である。
また、ＨＤＰＥの密度は、０．９７ｇ／ｃｍ^３以下が好ましく、０．９６ｇ／ｃｍ^３以下がより好ましい。下限値は、０．５ｇ／ｃｍ^３以上が実際的である。
ＨＤＰＥのＭＦＲ（ｍｅｌｔ ｆｌｏｗ ｒａｔｅ）は、６．０ｇ／１０ｍｉｎ以下が好ましく、５．０ｇ／１０ｍｉｎ以下がより好ましい。下限値は、０．５ｇ／１０ｍｉｎ以上が実際的である。
ＭＦＲは温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎでの値であり、密度及びＭＦＲは、実施例記載の方法により測定することができる。

ＬＬＤＰＥとしては、ＣＯＣを含有する層Ａとの密着性の観点から、なかでもメタロセンポリエチレンが好ましい。
本明細書において「メタロセンポリエチレン」とは、メタロセン触媒を用いて得られるエチレン系ポリオレフィン（以下、「メタロセン触媒エチレン系ポリオレフィン」ということがある。）を意味し、エチレン、または、エチレンとα−オレフィンの混合単量体を、メタロセン触媒の存在下に重合させることにより得られる。したがって、メタロセン触媒を用いて得られるエチレン系ポリオレフィンは、メタロセン触媒の存在下で重合反応を行って得られるポリエチレン、および、エチレンとα−オレフィンとの共重合体を含む。

メタロセン触媒は、メタロセン、即ち、置換または未置換のシクロペンタジエニル環２個と各種の遷移金属で構成されている錯体からなる遷移金属成分と、有機アルミニウム成分、特にアルミノキサンとからなる触媒の総称である。遷移金属成分としては、周期律表第ＩＶｂ族、第Ｖｂ族または第ＶＩｂ族の金属、特にジルコニウムまたはハフニウムが挙げられる。触媒中の遷移金属成分としては、一般に下記式
（Ｃｐ）_２ＭＲ_２
（式中、Ｃｐは置換または未置換のシクロペンタジエニル環であり、Ｍは遷移金属であり、Ｒはハロゲン原子またはアルキル基である。）で表されるものが一般的に使用されている。

アルミノキサンとしては、有機アルミニウム化合物を水と反応させることにより得られたものであり、線状アルミノキサン及び環状アルミノキサンがある。これらのアルミノキサンは、単独でも、他の有機アルミニウムとの組み合わせでも使用できる。

メタロセン触媒を用いるエチレンまたはエチレンとα−オレフィンとの重合法は、多数の公報で公知であり、前記メタロセン触媒の存在下、有機溶剤中、液状単量体中または気相法での重合により合成されるが、これら公知のいずれの方法によるものでも、前記条件を満足するものは本発明の目的に使用できる。

エチレンとα−オレフィンとの共重合体の場合、具体的なα−オレフィンおよび共重合体の全構成成分中のエチレン成分の含有量としては、上記ＬＬＤＰＥにおけるエチレンとα−オレフィンとの共重合体における記載を好ましく適用することができる。

メタロセン触媒エチレン系ポリオレフィンは、分子量分布が狭いのが特徴であり、本発明においては、分子量分布の指標である多分散度（質量平均分子量Ｍｗ／数平均分子量Ｍｎ）が好ましくは４．０以下、より好ましくは３．５以下、更に好ましくは３．２以下であるものが使用される。なお、成形性を改善する目的で、重合時またはその後の工程にて比較的長鎖の分岐を導入したものも好適に使用される。また、メタロセン触媒エチレン系ポリオレフィンは、通常、密度は０．８９〜０．９５ｇ／ｃｍ^３であり、好ましくは０．９１〜０．９３ｇ／ｃｍ^３程度であり、ＭＦＲは０．１〜１０ｇ／１０分であり、好ましくは０．３〜５ｇ／１０分程度である。

層Ｂ中にメタロセン触媒エチレン系ポリオレフィンが存在することは、以下の方法で確認することができる。すなわち、層Ｂを厚み１００μｍにガラスにて切断して試料とし、走査電子顕微鏡ＳＥＭに敷設して、生じた蛍光Ｘ線をエネルギー分配する分析器で測定し、Ｚｒ（ジルコニウム）またはＨｆ（ハフニウム）のエネルギーに相当するピークの存在を確認する。

メタロセン触媒エチレン系ポリオレフィンは、合成品を使用することができるが、市販品の中から選択して使用することもできる。市販品としては、宇部丸善ポリエチレン社製のユメリット（登録商標）、住友化学株式会社製のエクセレン（登録商標）、日本ポリエチレン株式会社製のハーモレックス（登録商標）及びカーネル（登録商標）などがある。

上記ＬＬＤＰＥ及びＨＤＰＥは柔軟なため、ウェハ研削時のクッション性が良好である。また、耐熱性の観点から、樹脂の融点は６０℃以上が好ましい。
各々の樹脂は、単独で基材２を構成する層として使用してもよく、樹脂同士を組み合わせてブレンドして用いてもよい。また、基材２を構成する層は、上記樹脂以外に、着色剤、酸化防止剤、帯電防止剤などの添加物を、必要に応じて物性に影響が出ない範囲で含有していてもよい。

上記基材２の厚さは、特に限定されるものではないが、５０〜２００μｍが好ましく、８０〜１８０μｍがより好ましい。
上記層Ａの厚さは、剛性の点から、２０〜１００μｍが好ましく、３０〜６０μｍがより好ましい。また、上記層Ｂの厚さは、柔軟性の点から、１０〜１００μｍが好ましく、２０〜８０μｍがより好ましい。
基材２が、２層以上の層Ａ、２層以上の層Ｂを有する場合は、「層Ａの厚さ」、「層Ｂの厚さ」は、各層の合計厚さを意味する。

基材２の層構成としては、層Ａ及び層Ｂを少なくとも１層ずつ含む複層構造である限り特に限定されるものではないが、層Ａと層Ｂが隣接して積層された層構成が好ましく、層Ｂ_１／層Ａ／層Ｂ_２がこの順に積層された３層以上の層構成がより好ましく、層Ｂ_１／層Ａ／層Ｂ_２がこの順に積層された３層構成がさらに好ましい。ここで、層Ｂ_１及び層Ｂ_２は、上記層Ｂを意味し、互いに同一の層であってもよく、異なる層であってもよい。

基材２の粘着剤層３が設けられる側の表面には、粘着剤層３との密着性を向上させるために、コロナ処理やプライマー層を設ける等の処理を適宜施してもよい。

上記基材２の製造方法は特に限定されない。押出・インフレーション・キャストなどの情報により作製することができる。また、独立に製膜したフィルムと他のフィルムとを接着剤等で貼り合わせて基材２とすることもできる。

（粘着剤層３）
本発明の半導体加工用粘着テープ１の粘着剤層３は、粘着剤を含有する層であればよく、例えば、粘着剤組成物を用いて形成される。この粘着剤組成物は、特に制限されず、通常のアクリル、ゴム、シリコーン等の粘着剤を含有する組成物が挙げられる。耐候性や価格等の点から、アクリル粘着剤が好適に用いられる。

アクリル粘着剤としては、（メタ）アクリル酸エステルを構成成分として有する共重合体（以下、「（メタ）アクリル酸エステル共重合体」と称す。）を挙げることができる。また、（メタ）アクリル酸エステル共重合体以外に、後述する硬化剤を含有していてもよい。
また、本発明においては（メタ）アクリル系単量体は、アクリル系単量体とメタクリル系単量体の両者を含むものとする。

上記（メタ）アクリル酸エステル共重合体の構成成分である（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、メチル、エチル、ｎ−プルピル、イソプルピル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル、イソブチル、アミル、イソアミル、ヘキシル、ヘプチル、シクロヘキシル、２−エチルヘキシル、オクチル、イソオクチル、ノニル、イソノニル、デシル、イソデシル、ウンデシル、ラウリル、トリデシル、テトラデシル、ステアリル、オクタデシル、及びドデシルなどの炭素数３０以下、好ましくは炭素数４〜１８の直鎖又は分岐のアルキル基を有するアルキルアクリレート又はアルキルメタクリレートが挙げられる。これらアルキル（メタ）アクリレートは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
（メタ）アクリル系共重合体の構成成分中、上記（メタ）アクリル酸エステル成分の含有量は８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、９５〜９９．９質量％がより好ましい。

上記（メタ）アクリル酸エステル共重合体は、上記（メタ）アクリル酸エステル以外の構成成分を含んでいてもよい。
その他の構成成分としては、例えば、（メタ）アクリル酸、カルボキシエチル（メタ）アクリレート、カルボキシペンチル（メタ）アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、及びクロトン酸などのカルボキシル基含有モノマー、無水マレイン酸や無水イタコン酸などの酸無水物モノマー、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート（好ましくは、上記アルキル（メタ）アクリレートがヒドロキシ基で置換されたもの）などのヒドロキシル基含有モノマー、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレート及び（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸などのスルホン酸基含有モノマー、２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなどのリン酸基含有モノマー、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリル酸Ｎ−ヒドロキシメチルアミド、（メタ）アクリル酸アルキルアミノアルキルエステル（例えば、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート等）、Ｎ−ビニルピロリドン、アクリロイルモルホリン、酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル等が挙げられる。これら構成成分は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

粘着剤層３の固形成分中、（メタ）アクリル系共重合体の含有量（後述する硬化剤ないし光重合性化合物と反応する前の状態に換算した含有量）は８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、９５〜９９．９質量％がより好ましい。

硬化剤としては、特開２００７−１４６１０４号公報に記載の硬化剤を使用することができる。例えば、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）トルエン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）ベンゼン、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミンなどの分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネート、１，４−キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネートなどの分子中に２個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート系化合物、テトラメチロール−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、トリメチロール−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、トリメチロールプロパン−トリ−β−（２−メチルアジリジン）プロピオネートなどの分子中に２個以上のアジリジニル基を有するアジリジン系化合物等が挙げられる。硬化剤の含有量は、所望の粘着力に応じて調整すれば良く、上記（メタ）アクリル酸エステル共重合体１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部が好ましく、０．１〜５質量部がより好ましい。

粘着剤層３は、上記粘着剤の他に、光重合性化合物と光重合開始剤を含有する、放射線硬化型粘着剤から構成されることも好ましい。粘着剤と光重合性化合物と光重合開始剤とを含有することで、放射線（好ましくは紫外線）を照射することにより硬化し、粘着剤層３の粘着力を低下させることができる。このような光重合性化合物としては、たとえば特開昭６０−１９６９５６号公報および特開昭６０−２２３１３９号公報に記載されている、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個以上有する低分子量化合物やそれらを重合したオリゴマーを使用することができる。

上記光重合性化合物は、具体的には、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）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（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレートあるいは１，４−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート（エポキシ化合物の（メタ）アクリル酸付加体）、ポリエステル（メタ）アクリレート（ポリエステルの（メタ）アクリル酸付加体）、及びウレタン（メタ）アクリレート（ウレタンの（メタ）アクリル酸付加体）などが用いられる。

上記光重合開始剤としては、特開２００７−１４６１０４号公報又は特開２００４−１８６４２９号公報に記載の光重合開始剤を使用することができる。具体的には、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、ベンジルメチルケタール、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。

上記放射線硬化型粘着剤としては、上記（メタ）アクリル酸エステル共重合体と、分子内に放射線重合性炭素−炭素二重結合を少なくとも２個以上有する低分子量化合物との組み合わせの他にも、（メタ）アクリル酸エステルを構成成分として有する共重合体であって、この共重合体を構成する繰り返し単位が放射線重合性炭素−炭素二重結合を有する（メタ）アクリル系共重合体（以下、「放射線重合性（メタ）アクリル系共重合体」と称す。）を用いることも好ましい。
放射線重合性（メタ）アクリル系共重合体は、共重合体の分子中に、放射線、特に紫外線照射で重合反応することが可能な反応性の基を有する共重合体である。
このような反応性の基とは、エチレン性不飽和基すなわち、炭素−炭素二重結合（エチレン性不飽和結合）を有する基であり、ビニル基、アリル基、スチリル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、（メタ）アクリロイルアミノ基などが挙げられる。

上記の放射線重合性（メタ）アクリル系共重合体は、特に制限はなく、例えば、官能基ａを有する（メタ）アクリル系共重合体と、該官能基ａと反応し得る官能基ｂおよび放射線重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物（以下、「官能基ｂを有する放射線重合性化合物」と称す。）とを反応させて得た（メタ）アクリル系共重合体を挙げることができる。

上記の炭素−炭素二重結合を有する（メタ）アクリル系共重合体としては、例えば、特開２０１４−１９２２０４号公報の段落番号［００３６］〜［００５５］に記載のものと同様の材料を挙げることができる。

上記の官能基ｂを有する放射線重合性化合物において、官能基ｂは、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、環状酸無水基、エポキシ基、イソシアネート基などを挙げることができる。具体的な官能基ｂを有する放射線重合性化合物としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、けい皮酸、イタコン酸、フマル酸、フタル酸、２−ヒドロキシアルキルアクリレート類、２−ヒドロキシアルキルメタクリレート類、グリコールモノアクリレート類、グリコールモノメタクリレート類、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、アリルアルコール、Ｎ−アルキルアミノエチルアクリレート類、Ｎ−アルキルアミノエチルメタクリレート類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水フマル酸、無水フタル酸、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基の一部を水酸基またはカルボキシル基および放射線重合性炭素−炭素二重結合を有する単量体でウレタン化したものなどを列挙することができる。

上記の官能基ａを有する（メタ）アクリル系共重合体と、上記の官能基ｂを有する放射線重合性化合物との反応において、未反応の官能基を残すことにより、酸価および水酸基価などを、適宜設定することができる。
上記の放射線重合性（メタ）アクリル系共重合体は、各種の溶剤中で溶液重合することにより得ることができる。溶液重合で行う場合の有機溶剤としては、ケトン系、エステル系、アルコール系、芳香族系のものを使用することができる。一般にアクリル系重合体の良溶媒で、沸点６０〜１２０℃の溶剤を使用することが好ましい。例えば、トルエン、酢酸エチル、イソプロピルアルコール、ベンゼン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、アセトン、メチルエチルケトンなどを使用することができる。重合開始剤としては、α，α’−アゾビスイソブチルニトリルなどのアゾビス系、ベンゾイルペルオキシドなどの有機過酸化物系などのラジカル発生剤を用いることができる。この際、必要に応じて触媒、重合禁止剤を併用することができ、重合温度および重合時間を調節することにより、所望の分子量の共重合体を得ることができる。なお、合成方法は、溶液重合に限定されるものではなく、塊状重合、懸濁重合など別の方法でもさしつかえない。

その他、粘着剤層３を構成する粘着剤組成物は、必要に応じて離型剤、粘着付与剤、粘着調整剤、界面活性剤等、あるいはその他の改質剤等を含有してもよい。また、無機化合物フィラーを含有してもよい。

粘着剤層３は、粘着剤組成物を剥離フィルム４上に塗布、乾燥させて基材２に転写することで形成することができる。本発明において粘着剤層３の厚さは、１０〜６０μｍが好ましく、２０〜５０μｍがより好ましい。厚すぎると、半導体ウェハ５（図２参照）表面への過度な密着、半導体ウェハ５表面の凸部５１（図２参照）への埋め込みによって、半導体加工用粘着テープ１の剥離後に、半導体ウェハ５表面への糊残りが発生するおそれがある。上記上限値以下とすることにより、粘着剤の過剰な密着を抑制できる。薄すぎると、半導体ウェハ５表面の凸部５１に粘着剤層３が追従できず、シリコンの研削屑を含んだ研削水が半導体加工用粘着テープ１と半導体ウェハ５との隙間から入り込んで半導体ウェハ５の回路面を汚染する、いわゆるシーページなどの要因となるおそれがある。

（剥離フィルム４）
剥離フィルム４は、セパレータや剥離層、剥離ライナーとも呼ばれ、放射線硬化型粘着剤層を保護する目的のため、また放射線硬化型粘着剤層を平滑にする目的のために、必要に応じて設けられる。剥離フィルム４の構成材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂フィルムや紙などが挙げられる。剥離フィルム４の表面には粘着剤層３からの剥離性を高めるため、必要に応じてシリコーン処理、長鎖アルキル処理、フッ素処理等の剥離処理が施されていてもよい。また、必要に応じて、粘着剤層３の環境紫外線による反応を防止するため、紫外線防止処理が施されていてもよい。剥離フィルム４の厚みは、通常１０〜５０μｍであり、好ましくは２５〜３８μｍである。

［半導体デバイスの製造方法］
本発明の半導体加工用粘着テープは、各チップの個片化予定領域に沿ってレーザーを照射して半導体ウェハ内部に改質層を形成した半導体ウェハ（以下、「半導体ウェハＡ」と称す。）、または、各チップの個片化予定領域に沿って機械的手段により溝を形成した半導体ウェハ（以下、「半導体ウェハＢ」と称す。）を、前記半導体ウェハの裏面研削によりチップへ個片化（分割）する半導体チップの製造に、好ましく用いられる。
ここで、「半導体ウェハの裏面」とは、半導体ウェハがその表面に半導体素子の回路などが形成されたパターン面に対して、反対側に位置する面を意味する。パターン面とは、具体的には、半導体ウェハＡにおける改質層形成面、半導体ウェハＢにおける溝形成面である。
「各チップの個片化予定領域」とは、ウェハのスクライブラインを意味する。
また、「チップへ個片化」とは、半導体ウェハから半導体チップが個片化された状態を意味し、個片化された半導体チップが本発明の半導体加工用粘着テープ上に貼合されている状態を含む。

半導体ウェハＡは、各チップの個片化予定領域に沿ってレーザーを照射して半導体ウェハ内部に改質層を形成した半導体ウェハである。レーザー照射により、半導体ウェハ５に厚みＴ_Ａの改質層を形成しておくことで、その後の半導体ウェハの裏面研削加工時に、半導体ウェハ５が上記厚みＴ_Ａと同じか上記厚みＴ_Ａよりも薄くなるように研削することで、半導体ウェハ５の薄膜化と半導体チップへの個片化を同時に行うことができる。厚みＴ_Ａは、裏面研削前の半導体ウェハの厚みよりも小さい限り特に制限はないが、ウェハの最終厚さより２０〜３０μｍほど大きいことが実際的である。
この方式は、ステルスダイシングと先ダイシングを併せた方式で、狭スクライブ幅対応チップ個片化方式とも呼ばれる。この方式によれば、ウェハ裏面研削加工中に応力でシリコン（半導体ウェハ）の改質層が劈開し個片化するため、カーフ幅がゼロであり、チップ収率は高く、抗折強度も向上する。
半導体ウェハＢは、各チップの個片化予定領域に沿って機械的手段により溝を形成した半導体ウェハである。機械的手段（例えば、ダイシングブレード）により、半導体ウェハ５に厚みＴ_Ｂの溝を形成しておくことで、その後の半導体ウェハの裏面研削加工時に、半導体ウェハ５が上記厚みＴ_Ｂと同じか上記厚みＴ_Ｂよりも薄くなるように研削することで、半導体ウェハ５の薄膜化と半導体チップへの個片化を同時に行うことができる。厚みＴ_Ｂは、裏面研削前の半導体ウェハの厚みよりも小さい限り特に制限はないが、ウェハの最終厚さより２０〜３０μｍほど大きいことが実際的である。
この方式は、ＤＢＧ（先ダイシング）方式と呼ばれる。この方式によれば、チップ同士の間隔であるカーフ（スクライブライン、ストリートともいう）幅の狭小化に限界があるものの、チップの抗折強度がアップし、チップの破損を抑えることが可能である。

本発明の半導体加工用粘着テープを使用する上記半導体チップの製造方法（半導体ウェハの加工方法）を、図２を参照して説明する。
本発明の半導体加工用粘着テープ１は、粘着剤層３上に剥離フィルム４を有する場合は、剥離フィルム４を剥がして接着剤層３を剥き出しにし、基材２、粘着剤層３が積層された半導体加工用粘着テープ１を使用する（図２（ａ）参照）。本発明の半導体加工用粘着テープ１は半導体ウェハ５に、半導体ウェハ５の凸部５１と粘着剤層３とが接するように貼合せ、凸部５１が本発明の半導体加工用粘着テープ１で被覆された半導体ウェハ５を得る（図２（ｂ）参照）。ここで、凸部５１とは、半導体ウェハにおいて、個片化された際に半導体チップを構成し得る部分を意味し、通常、半導体素子の回路などが形成されたパターン面を有する。

この半導体ウェハ５の裏面を研磨機７により研削することで半導体ウェハ５を薄膜化し（図２（ｃ）参照）、最終的に、パターン面を有する半導体チップに個片化される。
個片化された半導体チップは、チャックテーブル上に吸着した状態での剥離テープによる剥離等の常法により、本発明の半導体加工用粘着テープ１からピックアップされる。この際、粘着剤層３が紫外線硬化型である場合には、紫外線照射により粘着剤層３の粘着力を低下させることで、個片化された半導体チップから粘着剤層３を容易に剥離することが可能となる。

以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、以下で使用する樹脂の密度は、ＪＩＳ Ｋ７１１２により、また、樹脂のＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ７２１０により、温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎでの値を、それぞれ測定した。

＜実施例１＞
１．粘着剤組成物の調製
アクリレートモノマーとして２−エチルヘキシルアクリレートを８０質量部、官能基を持つアクリレートモノマーとして２−ヒドロキシエチルアクリレートを２０質量部、メチルメタクリレート１質量部を構成成分とする（メタ）アクリル共重合体に対し、分子中に紫外線重合性炭素−炭素二重結合と、水酸基に反応するイソシアネート基とを有する２−イソシアナトエチルメタクリレートを３質量部反応させ、紫外線重合性炭素−炭素二重結合を有する（メタ）アクリル系共重合体を得た。この共重合体１００質量部に対し、架橋剤としてイソシアネート化合物（日本ポリウレタン工業社製、商品名：コロネートＬ）０．９質量部と、光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、商品名：イルガキュア１８４）５．０質量部とを混合し、紫外線硬化型の粘着剤組成物を得た。
２．基材の作製
押出し法にて作製した、ＬＬＤＰＥ（直鎖状低密度ポリエチレン、メタロセン触媒重合体）２５μｍ、ＣＯＰ（環状オレフィンポリマー）５０μｍ、ＬＬＤＰＥ２５μｍがこの順に積層された、総厚１００μｍの基材を得た。ここで、ＣＯＰのエチレン含有量は３０質量％、ＭＦＲは０．８ｇ／１０ｍｉｎであった。また、ＬＬＤＰＥのＭＦＲは２．５ｇ／１０ｍｉｎ、密度は０．９２５ｇ／ｃｍ^３であった。
３．半導体加工用粘着テープの作製
離型処理が施されたＰＥＴフィルム（厚さ２５μｍ）上に、上記粘着剤組成物を乾燥後の厚さが３０μｍとなるように塗工し、乾燥させて溶剤である酢酸エチルを蒸発させた後に、基材と貼り合わせて粘着剤を基材側に転写し、実施例１に係る半導体加工用粘着テープを得た。この半導体加工用粘着テープ１は、図１に示すように、基材フィルム２、粘着剤層３、剥離フィルム４がこの順に積層された構造を有する。また、基材フィルム２は、粘着剤層３側から順に、層Ｂ_１、層Ａ、層Ｂ_２がこの順に積層された構造を有する。

＜実施例２＞
ＬＬＤＰＥを、ＭＦＲが４ｇ／１０ｍｉｎのＬＬＤＰＥ（メタロセン触媒重合体）に変更した以外は実施例１と同様の方法で、実施例２に係る半導体加工用粘着テープを得た。

＜実施例３＞
基材の厚さを、ＬＬＤＰＥ３５μｍ、ＣＯＰ８０μｍ、ＬＬＤＰＥ３５μｍの総厚１５０μｍに変更した以外は実施例２と同様の方法で、実施例３に係る半導体加工用粘着テープを得た。

＜実施例４＞
ＬＬＤＰＥを、ＭＦＲは７．０ｇ／１０ｍｉｎ、密度は０．９６４ｇ／ｃｍ^３のＨＤＰＥに変更し、ＣＯＰを、エチレン含有量は３５質量％、ＭＦＲは２．０ｇ／１０ｍｉｎのＣＯＰに変更した以外は実施例１と同様の方法で、実施例４に係る半導体加工用粘着テープを得た。

＜実施例５＞
ＬＬＤＰＥを、ＭＦＲが２．０ｇ／１０ｍｉｎ、密度は０．９１８ｇ／ｃｍ^３のＬＬＤＰＥ（メタロセン触媒重合体）に変更した以外は実施例１と同様の方法で、実施例５に係る半導体加工用粘着テープを得た。

＜実施例６＞
ＬＬＤＰＥを、ＭＦＲが４．０ｇ／１０ｍｉｎ、密度は０．９４４ｇ／ｃｍ^３のＬＬＤＰＥに変更し、基材の厚さを、ＬＬＤＰＥ１６μｍ、ＣＯＰ４８μｍ、ＬＬＤＰＥ１６μｍの総厚８０μｍに変更した以外は実施例１と同様の方法で、実施例６に係る半導体加工用粘着テープを得た。

＜比較例１＞
ＬＬＤＰＥを、ＭＦＲは３．１ｇ／１０ｍｉｎ、密度は０．９２５ｇ／ｃｍ^３のＬＤＰＥに変更した以外は実施例１と同様の方法で、比較例１に係る半導体加工用粘着テープを得た。

＜比較例２＞
ＣＯＰを、エチレン含有量は３５質量％、ＭＦＲは２．０ｇ／１０ｍｉｎのＣＯＰに変更した以外は比較例１と同様の方法で、比較例２に係る半導体加工用粘着テープを得た。

＜比較例３＞
ＬＬＤＰＥを、ＭＦＲは２．５ｇ／１０ｍｉｎ、密度は０．９２８ｇ／ｃｍ^３のエチレン酢酸ビニル共重合体に変更した以外は比較例１と同様の方法で、比較例３に係る半導体加工用粘着テープを得た。

得られた半導体加工用粘着テープについて、以下の評価を行った。

［１．層間密着性］
層Ｂ_１及び層Ｂ_２を構成する樹脂と、層Ａを構成する樹脂を用いて、それぞれ縦１３００ｍｍ、横２５ｍｍ、厚さ１００μｍのフィルムを作製した。作製した２種類のフィルムの２５ｍｍ×１０ｍｍの領域を重ね、２２０℃で５秒、熱圧着して、接合部を形成した。ストログラフ（東洋精機社製）で、速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、剥離角度１８０°で剥離した際の剥離強度を測定した。剥離強度が５Ｎ以上のものを「○」、５Ｎ未満のものを「×」と評価した。

［２．耐熱性］
表面が平滑な８インチのダミーウェハに、実施例、比較例に係る半導体加工用粘着テープの各テープの粘着剤層側を貼合し、ディスコ社製グラインダーＤＧＰ８７６０（商品名）を用いて、ウェハを厚さ５０μｍまで研削した。研削後、テープ側がホットプレートと接するようにしてホットプレートにて７０℃まで加熱し、外観に変化が無かったものを「○」、変化があったもの「×」と評価した。

［３．剥離性］
８インチのダミーウェハに、上記で作製した半導体加工用粘着テープ（以下、粘着テープと称す。）を貼合し、ディスコ社製グラインダーＤＧＰ８７６０（商品名）を用いて、ウェハを厚さ５０μｍまで研削した。研削後、粘着テープ側から高圧水銀灯を用いて、積算照射量５００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射し、粘着剤層を硬化させて粘着力を低減させた後、粘着テープ面を上にした状態でチャックテーブル上に吸着し、剥離テープ（日東電工社製）を用いて粘着テープを剥離した。ウェハと粘着剤層の界面で剥離したものを「○」、剥離できなかったあるいはそれ以外の箇所で剥離したものを「×」と評価した。

［４．クラック］
チップの大きさが縦１０ｍｍ×横１２ｍｍの、個片化予定領域に沿って深さ７５μｍの溝を形成した８インチのダミーウェハ（厚さ７２５μｍ）に、上記で作製した半導体加工用粘着テープ（以下、粘着テープと称す。）を、溝を形成した面側で貼合し、ディスコ社製グラインダーＤＧＰ８７６０（商品名）を用いて、ウェハを厚さ５０μｍまで研削し、チップを個片化した。研削後、粘着テープ側から高圧水銀灯を用いて、積算照射量５００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射し、粘着剤層を硬化させて粘着力を低減させた後、粘着テープから各チップを剥離して、チップ端部のクラックを顕微鏡で観察した。クラックの発生したチップ数が１０個以下のものを「○」、１０〜２０個のものを「△」、２０個以上のものを「×」と評価した。

上記表１から、本発明で規定する半導体加工用粘着テープである実施例１〜６は、耐熱性、剥離性、層間密着性およびクラック発生の抑制のいずれも良好な結果を示した。対して、比較例１及び２の半導体加工用粘着テープは、剥離性および層間密着性に劣っており、比較例３の半導体加工用粘着テープは、層間密着性が劣っていた。

１ 半導体加工用粘着テープ
２ 基材
３ 粘着剤層
４ 剥離フィルム
５ 半導体ウェハ
７ 研磨機
５１ 凸部

Claims (5)

1. 基材と、該基材の片面に設けられた粘着剤層とからなる粘着テープであって、前記基材が複層構造からなり、該複層構造の少なくとも１層が環状オレフィンポリマーを８０質量％以上含有する層Ａであって、該層Ａとは別に、直鎖状低密度ポリエチレンまたは高密度ポリエチレンを含有する層Ｂを有することを特徴とする、半導体加工用粘着テープ。
2. 前記直鎖状低密度ポリエチレンの密度が０．９５ｇ／ｃｍ^３以下であることを特徴とする、請求項１に記載の半導体加工用粘着テープ。
3. 前記直鎖状低密度ポリエチレンのメルトフローレートが４．０ｇ／１０ｍｉｎ以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載の半導体加工用粘着テープ。
4. 前記直鎖状低密度ポリエチレンが、メタロセンポリエチレンであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体加工用粘着テープ。
5. 各チップの個片化予定領域に沿ってレーザーを照射して半導体ウェハ内部に改質層を形成した半導体ウェハ、または、各チップの個片化予定領域に沿って機械的手段により溝を形成した半導体ウェハを、前記半導体ウェハの裏面研削によりチップへ個片化する半導体チップの製造に用いられることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体加工用粘着テープ。

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