JP2020025015A - バックグラインドテープ - Google Patents

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Abstract

【課題】ダイシングの後に行われるバックグラインド工程に用いられるバックグラインドテープであって、バックグラインド時に生じ得るチップ欠けを防止するバックグラインドテープを提供すること。【解決手段】本発明のバックグラインドテープは、粘着剤層と、中間層と、第1の基材とをこの順に備え、該中間層を構成する材料が、カルボキシル基を有し、かつ、架橋していないアクリル系樹脂であり、該粘着剤層をSiミラーウエハに貼着した際の初期粘着力が、1N/20mm〜30N/20mmである。【選択図】図1

Description

本発明は、バックグラインドテープに関する。より詳細には、ダイシング工程後に行われるバックグラインド工程で、好適に用いられるバックグラインドテープに関する。
電子部品の集合体であるワーク(例えば、半導体ウエハ)は、大径で製造され、素子小片に切断分離(ダイシング)され、さらにマウント工程に移される。このダイシング工程ではワークを切断し、小片化する。ダイシング後のワークを固定するため、通常、ワークに粘着テープ(ダイシングテープ)を貼り合せた上で、ダイシングを行う(例えば、特許文献1)。ダイシングの方法のひとつとして、レーザー光によりワークをダイシングする方法が知られている。このようなダイシング方法としては、レーザー光をワークの表面に集光させて、当該ワークの表面に溝を形成したうえで、ワークを切断する方法が多用されている。その一方、近年、レーザー光をワークの内部に集光させ、当該箇所でワークを改質させた後に、ワークを切断するステルスダイシングも提案されている。
また、通常、半導体ウエハの加工では、所定の厚み(例えば、100μm〜600μm)にまで裏面を研削することが行われる(バックグラインド工程)。従来、半導体ウエハの表面にパターンを形成した後に、表面をバックグラインドテープに固定して裏面研削(バックグラインド)を行い、その後、ダイシング工程が行われている。一方、近年、上記ステルスダイシングの有用性を高めるべく、ステルスダイシングを行った後に、表面をバックグラインドテープに固定してバックグラインド工程を行う技術が検討されている。
特開2003−007646号公報
上記のようにバックグラインド工程の前にダイシングを行うと、バックグラインド時に、小片化されたチップ同士が干渉してチップ欠けが生じるという新たな課題が生じる。
本発明の課題は、ダイシングの後に行われるバックグラインド工程に用いられるバックグラインドテープであって、バックグラインド時に生じ得るチップ欠けを防止するバックグラインドテープを提供することにある。
本発明のバックグラインドテープは、粘着剤層と、中間層と、第1の基材とをこの順に備え、該中間層を構成する材料が、カルボキシル基を有し、かつ、架橋していないアクリル系樹脂であり、該粘着剤層をSiミラーウエハに貼着した際の初期粘着力が、1N/20mm〜30N/20mmである。
1つの実施形態においては、上記バックグラインドテープは、第2の基材をさらに備え、該第2の基材が、上記第1の基材の中間層とは反対側に配置される、
1つの実施形態においては、上記第1の基材が、ポリエチレンテレフタレートから構成される。
1つの実施形態においては、上記第2の基材が、ポリオレフィン系樹脂から構成される。
1つの実施形態においては、上記粘着剤層の厚みが、1μm〜50μmである。
1つの実施形態においては、上記中間層の厚みが、5μm〜50μmである。
1つの実施形態においては、上記バックグラインドテープは、ステルスダイシングされた半導体ウエハを裏面研削する際に用いられる。
本発明によれば、バックグラインド時に生じ得るチップ欠けを防止するバックグラインドテープを提供することができる。本発明のバックグラインドテープは、ダイシング(好ましくは、ステルスダイシング)の後に行われるバックグラインド工程に用いられるバックグラインドテープとして特に有用である。
本発明の1つの実施形態によるバックグラインドテープの概略断面図である。 本発明の別の実施形態によるバックグラインドテープの概略断面図である。
A.バックグラインドテープの概要
図1は、本発明の1つの実施形態によるバックグラインドテープの概略断面図である。この実施形態によるバックグラインドテープ100は、粘着剤層10と、中間層20と、第1の基材31とを備える。図示していないが、本発明のバックグラインドテープは、使用に供するまでの間、粘着面を保護する目的で、粘着剤層の外側に剥離ライナーが設けられていてもよい(図示せず)。また、バックグラインドテープは、本発明の効果が得られる限り、任意の適切なその他の層をさらに含んでいてもよい。好ましくは、中間層は、第1の基材に直接配置される。また、好ましく粘着剤層は中間層に直接配置される。
本発明のバックグラインドテープは、ダイシングされた半導体ウエハを裏面研削(バックグラインド)する際に、当該半導体ウエハを固定するために好適に用いられ得、上記ダイシングとしてステルスダイシングを採用する場合に特に好適に用いられ得る。ステルスダイシングとは、レーザー光の照射により、半導体ウエハの内部に改質層を形成することを意味する。半導体ウエハは当該改質層を起点として、割断され得る。
本発明においては、粘着剤層と中間層とを組み合わせて形成し、中間層を構成する材料として、カルボキシル基を有し、架橋していないアクリル系樹脂を用いることにより、ダイシングの後に行われるバックグラインド工程に用いられるバックグラインドテープであって、バックグラインド時に生じ得るチップ欠けを防止するバックグラインドテープを提供することができる。上記のように構成された本発明のバックグラインドテープは、面方向の外力に対して、変形しがたく、また、変形してもその後にもとの形に戻り難いという特徴を有する。このようなバックグラインドテープを用いれば、ダイシング後に小片化したチップが過度に干渉し合うことを防ぎ、当該チップが欠けるなどの不具合を防止してバックグラインドを行うことができる。本発明のバックグラインドテープは、ステルスダイシングを含む半導体ウエハ加工に特に、有用である。
図2は、本発明の別の実施形態によるバックグラインドテープの概略断面図である。この実施形態によるバックグラインドテープ200は、基材が2層構成であり、第2の基材32をさらに備える。第2の基材32は、第1の基材31の中間層20とは反対側に配置される。すなわち、バックグラインドテープ200は、粘着剤層10と、中間層20と、第1の基材31と、第2の基材32とをこの順に備える。好ましくは、第2の基材として、第1の基材よりも柔軟な(例えば、弾性率が低い)基材が用いられる。本実施形態によるバックグラインドテープは、バックグラインド時におけるチップ欠け等の不具合をより好ましく防止することができる。ステルスダイシングを含む半導体ウエハ加工はレーザー光により形成した変質層からウエハ表面に延びる亀裂(いわゆるBHC)を生じさせて、半導体ウエハを小片化させるものであるが、バックグラインド前に当該亀裂を生じさせる実施形態はもとより、加工がより困難とされる実施形態、すなわち、当該亀裂をバックグラインド時に生じさせるような実施形態においても、チップ欠け等の不具合を防止することができる。なお、基材は3層以上の構成であってもよい。
本発明のバックグラインドテープの粘着剤層をSiミラーウエハに貼着した際の初期粘着力は、好ましくは1N/20mm〜30N/20mmであり、より好ましくは2N/20mm〜20N/20mmであり、さらに好ましくは3N/20mm〜15N/20mmであり、特に好ましくは4N/20mm〜10N/20mmである。このような範囲であれば、バックグラインド時に半導体ウエハを良好に固定し得るバックグラインドテープを得ることができる。なお、本発明のバックグラインドテープは、活性エネルギー線(例えば、紫外線)の照射により粘着力が低下し得るテープとすることができるが、上記「初期粘着力」とは、活性エネルギー線を照射する前の粘着力を意味する。本発明において、粘着力は、JIS Z 0237:2000に準じて測定される。具体的には、粘着力は、引っ張り試験機(テンシロン、島津製作所社製)を用いて23℃、剥離速度300mm/min、剥離角度:180°の条件で測定される。
バックグラインドテープの厚みは、好ましくは35μm〜500μmであり、より好ましくは60μm〜300μmであり、さらに好ましくは80μm〜200μmである。
B.基材
B−1.第1の基材
上記第1の基材としては、樹脂フィルムが好ましく用いられる。樹脂フィルムを構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル系樹脂、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂、ポリイミド(PI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリサルフォン(PSF)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリアリレート(PAR)等が挙げられる。なかでも好ましくは、ポリエステル系樹脂であり、特に好ましくはポリエチレンテレフタレートである。ポリエチレンテレフタレートから構成される第1の基材を用いれば、バックグラインド時におけるチップ欠け等の不具合をより好ましく防止し得るバックグラインドテープを得ることができる。
上記第1の基材の23℃における引っ張り弾性率は、好ましくは50MPa〜10000MPaであり、より好ましくは100MPa〜5000MPaである。第1の基材(およびバックグラインドテープを構成する各層(後述))の引っ張り弾性率の測定は、引張り試験機(SHIMADZU社製、「AG−IS」)を用い、チャック間距離:50mm、引張速度:300mm/min、サンプル幅:10mmの条件で行われる。
上記第1の基材の厚みは、好ましくは25μm〜200μmであり、より好ましくは30μm〜150μmであり、さらに好ましくは40μm〜100μmであり、特に好ましくは40μm〜80μmである。
上記第1の基材は、任意の適切な添加剤をさらに含み得る。添加剤としては、例えば、滑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、加工助剤、充填剤、帯電防止剤、安定剤、抗菌剤、難燃剤、着色剤等が挙げられる。
B−2.第2の基材
上記第2の基材としては、樹脂フィルムが好ましく用いられる。樹脂フィルムを構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル系樹脂、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂、ポリイミド(PI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリサルフォン(PSF)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリアリレート(PAR)等が挙げられる。なかでも好ましくは、ポリオレフィン系樹脂である。
1つの実施形態においては、上記第2の基材は、ポリエチレン系樹脂またはポリプロピレン系樹脂を含む。ポリエチレン系樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン等が挙げられる。ポリエチレン系樹脂中、エチレン由来の構成単位の含有割合は、好ましくは80モル%以上であり、より好ましくは90モル%以上であり、さらに好ましくは95モル%以上である。エチレン由来の構成単位以外の構成単位としては、エチレンと共重合体と共重合可能な単量体由来の構成単位が挙げられ、例えば、プロピレン、1−ブテン、イソブテン、1−ペンテン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−イコセン等が挙げられる。
1つの実施形態においては、第1の基材としてポリエチレンテレフタレートから構成される基材を用い、かつ、第2の基材としてポリオレフィン系樹脂(好ましくは、上記ポリエチレン系樹脂またはポリプロピレン系樹脂)から構成される基材を用いる。これらの基材を用いれば、バックグラインド時におけるチップ欠け等の不具合をより好ましく防止することができる。
上記第2の基材の23℃における引っ張り弾性率は、好ましくは50MPa〜2000MPaであり、より好ましくは100MPa〜1000MPaである。
上記第2の基材の23℃における引っ張り弾性率は、上記第1の基材の23℃における引っ張り弾性率よりも小さいことが好ましい。第2の基材の23℃における引っ張り弾性率は、上記第1の基材の23℃における引っ張り弾性率に対して、好ましくは0.5%〜100%であり、より好ましくは0.5%以上100%未満であり、さらに好ましくは1%〜50%である。
上記第2の基材の厚みは、好ましくは25μm〜200μmであり、より好ましくは30μm〜150μmであり、さらに好ましくは40μm〜100μmであり、特に好ましくは40μm〜80μmである。
上記第2の基材は、任意の適切な添加剤をさらに含み得る。添加剤としては、例えば、滑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、加工助剤、充填剤、帯電防止剤、安定剤、抗菌剤、難燃剤、着色剤等が挙げられる。
第1の基材と第2の基材とは、任意の適切な接着剤層を介して積層され得る。これら基材間の接着剤層の厚みは、例えば、2μm〜10μmである。
C.中間層
上記中間層は、カルボキシル基を有し、架橋(例えば、エポキシ架橋)していないアクリル系樹脂から構成される。このような中間層は、側鎖にカルボキシル基を有するアクリル系樹脂を含み、当該カルボキシル基と反応して架橋構造を形成させる架橋剤等の架橋性化合物を含まない中間層形成用組成物により形成され得る。中間層を構成するアクリル系樹脂は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルおよびカルボキシル基含有モノマーを含むモノマー成分を重合して得られ、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位およびカルボキシル基含有モノマー由来の構成単位(側鎖にカルボキシル基を有する構成単位)を含む。アクリル系樹脂の架橋の有無は、熱分解GC/MS分析により、確認することができる。
上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシルなどのアルキル基の炭素数が4〜20の直鎖または分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル等を挙げることができる。これらの中でも、被着体に対する接着性や貼り合せ作業性の観点から、アルキル基の炭素数が5〜12の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく、より好ましくは、アクリル酸n−ブチルまたはアクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)である。(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、1種のみを単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記アクリル系樹脂中、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位の含有割合は、アクリル系樹脂100重量部に対して、好ましくは70重量部〜98重量部であり、より好ましくは85重量部〜96重量部である。
上記カルボキシ基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸(AA)、メタクリル酸(MAA)、クロトン酸等のエチレン性不飽和モノカルボン酸;マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和ジカルボン酸等が挙げられる。上記アクリル系樹脂は側鎖にカルボキシル基を有し、このようなアクリル系樹脂から構成された中間層を備えるバックグラインドテープは、バックグラインド時に生じ得るチップ欠けを防止する。カルボキシ基含有モノマーは、1種のみを単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記アクリル系樹脂中、カルボキシル基含有モノマー由来の構成単位の含有割合は、アクリル系樹脂100重量部に対して、好ましくは2重量部〜30重量部であり、より好ましくは4重量部〜15重量部であり、特に好ましくは4重量部〜8重量部である。また、カルボキシル基含有モノマー由来の構成単位の含有割合は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位100重量部に対して、好ましくは2重量部〜30重量部であり、より好ましくは5重量部〜20重量部であり、さらに好ましくは5重量部〜10重量部である。
上記アクリル系樹脂は、必要に応じて、上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルと共重合可能なその他のモノマー由来の構成単位を含んでいてもよい。その他のモノマーとしては、下記のモノマーが挙げられる。これらのモノマーは、1種のみを単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
水酸基含有モノマー:例えば2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類;ビニルアルコール、アリルアルコール等の不飽和アルコール類;2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル等のエーテル系化合物;
アミノ基含有モノマー:例えばアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート;
シアノ基含有モノマー:例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル;
ケト基含有モノマー:例えばジアセトン(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリレート、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、アリルアセトアセテート、ビニルアセトアセテート;
窒素原子含有環を有するモノマー:例えばN−ビニル−2−ピロリドン、N−メチルビニルピロリドン、N−ビニルピリジン、N−ビニルピペリドン、N−ビニルピリミジン、N−ビニルピペラジン、N−ビニルピラジン、N−ビニルピロール、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルオキサゾール、N−ビニルモルホリン、N−ビニルカプロラクタム、N−(メタ)アクリロイルモルホリン;
アルコキシシリル基含有モノマー:例えば3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン。
上記アクリル系樹脂中、その他のモノマー由来の構成単位の含有割合は、アクリル系樹脂100重量部に対して、好ましくは40重量部以下であり、より好ましくは20重量部以下であり、さらに好ましくは10重量部以下である。
上記アクリル系樹脂の重量平均分子量は、好ましくは20万〜300万であり、より好ましくは25万〜150万である。重量平均分子量は、GPC(溶媒:THF)により測定され得る。
上記中間層形成用組成物は、任意の適切な添加剤をさらに含んでいてもよい。上記添加剤としては、例えば、可塑剤、粘着性付与剤、老化防止剤、充填剤、着色剤、帯電防止剤、界面活性剤等が挙げられる。上記添加剤は単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。2種以上の添加剤を用いる場合、1種ずつ添加してもよく、2種以上の添加剤を同時に添加してもよい。上記添加剤の配合量は、任意の適切な量に設定され得る。
上記中間層の厚みは、好ましくは5μm〜50μmであり、より好ましくは10μm〜40μmであり、さらに好ましくは15μm〜30μmである。このような範囲であれば、バックグラインド時におけるチップ欠け等の不具合をより好ましく防止することができる。
上記中間層の厚みは、上記粘着剤層の厚みに対して、2倍〜20倍であることが好ましく、3倍〜10倍であることがより好ましく、3倍〜7倍であることがさらに好ましい。このような厚みの関係で中間層と粘着剤層とを構成すれば、面方向の外力に対して、変形しがたく、また、変形してもその後にもとの形に戻り難いバックグラインドテープを得ることができる。
上記中間層の23℃における貯蔵弾性率E’は、好ましくは200MPa以下であり、より好ましくは30MPa〜180Mpaであり、さらに好ましくは50MPa〜160MPaである。このような範囲であれば、凹凸面への追従性に特に優れるバックグラインドテープを得ることができる。貯蔵弾性率E’は、ナノインデンテーション法により測定され得る。測定条件は以下のとおりである。
(測定装置及び測定条件)
装置:Hysitron Inc.製 Tribo Indenter
使用圧子:Berkovich(三角錐型)
測定方法:単一押し込み測定
測定温度:25℃
押し込み深さ設定:約300nm
押込み速度:約10nm/sec
周波数:100Hz
測定雰囲気:空気中
試料サイズ:約1cm×約1cm
上記中間層の23℃における引っ張り弾性率は、好ましくは0.05MPa〜10MPaあり、より好ましくは0.1MPa〜5MPaであり、さらに好ましくは0.2MPa〜3MPaである。このような範囲であれば、中間層を構成する材料として特定の材料を採用することと相まって、バックグラインド時におけるチップ欠け等の不具合をより好ましく防止することができる。
D.粘着剤層
上記粘着剤層は、任意の適切な粘着剤により構成され得る。粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリビニルエーテル系粘着剤等が挙げられる。上記粘着剤は、熱硬化型粘着剤、活性エネルギー線硬化型粘着剤等の硬化型粘着剤であってもよく、感圧型粘着剤であってもよい。好ましくは硬化型の粘着剤が用いられる。硬化型の粘着剤を用いれば、バックグラインド時には半導体ウエハを良好に固定し、その後、剥離が必要な際には粘着剤層を硬化させて容易に剥離され得るバックグラインドテープを得ることができる。
1つの実施形態においては、上記粘着剤として、アクリル系粘着剤が用いられる。好ましくは、上記アクリル系粘着剤は、硬化型である。
アクリル系粘着剤はベースポリマーとして、アクリル系ポリマーを含む。アクリル系ポリマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位を有し得る。上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシルなどのアルキル基の炭素数が4〜20の直鎖または分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル等を挙げることができる。これらの中でも、被着体に対する接着性や貼り合せ作業性の観点から、アルキル基の炭素数が5〜12の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく、より好ましくは、アクリル酸n−ブチルまたはアクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)である。(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、1種のみを単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記アクリル系ポリマーは、必要に応じて、上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルと共重合可能なその他のモノマー由来の構成単位を含んでいてもよい。その他のモノマーとしては、下記のモノマーが挙げられる。これらのモノマーは、1種のみを単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
カルボキシ基含有モノマーおよびその無水物:例えばアクリル酸(AA)、メタクリル酸(MAA)、クロトン酸等のエチレン性不飽和モノカルボン酸;マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和ジカルボン酸およびその無水物(無水マレイン酸、無水イタコン酸等);
水酸基含有モノマー:例えば2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類;ビニルアルコール、アリルアルコール等の不飽和アルコール類;2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル等のエーテル系化合物;
アミノ基含有モノマー:例えばアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート;
エポキシ基含有モノマー:例えばグリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル;
シアノ基含有モノマー:例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル;
ケト基含有モノマー:例えばジアセトン(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリレート、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、アリルアセトアセテート、ビニルアセトアセテート;
窒素原子含有環を有するモノマー:例えばN−ビニル−2−ピロリドン、N−メチルビニルピロリドン、N−ビニルピリジン、N−ビニルピペリドン、N−ビニルピリミジン、N−ビニルピペラジン、N−ビニルピラジン、N−ビニルピロール、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルオキサゾール、N−ビニルモルホリン、N−ビニルカプロラクタム、N−(メタ)アクリロイルモルホリン;
アルコキシシリル基含有モノマー:例えば3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン;
イソシアネート基含有モノマー:(メタ)アクリロイルイソシアネート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、m−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート。
上記アクリル系ポリマー中、上記その他のモノマー由来の構成単位の含有割合は、アクリル系ポリマー100重量部に対して、50重量部未満であり、より好ましくは2重量部〜40重量部であり、さらに好ましくは5重量部〜30重量部である。
上記アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、好ましくは20万〜300万であり、より好ましくは25万〜150万である。
上記粘着剤は、任意の適切な添加剤をさらに含んでいてもよい。上記添加剤としては、例えば、光重合開始剤、架橋剤、可塑剤、粘着性付与剤、老化防止剤、充填剤、着色剤、帯電防止剤、界面活性剤等が挙げられる。上記添加剤は単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。2種以上の添加剤を用いる場合、1種ずつ添加してもよく、2種以上の添加剤を同時に添加してもよい。上記添加剤の配合量は、任意の適切な量に設定され得る。
1つの実施形態においては、上記粘着剤は、光重合開始剤をさらに含む。光重合開始剤としては、任意の適切な開始剤を用いることができる。光重合開始剤としては、例えば、エチル2,4,6−トリメチルベンジルフェニルホスフィネート、(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシド等のアシルホスフィンオキシド系光開始剤;4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、α−ヒドロキシ−α,α’−ジメチルアセトフェノン、2−メチル−2−ヒドロキシプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のα−ケトール系化合物;メトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)−フェニル]−2−モルホリノプロパン−1等のアセトフェノン系化合物;ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アニソインメチルエーテル等のベンゾインエーテル系化合物;ベンジルジメチルケタール等のケタール系化合物;2−ナフタレンスルホニルクロリド等の芳香族スルホニルクロリド系化合物;1−フェノン−1,1―プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム等の光活性オキシム系化合物;ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;チオキサンソン、2−クロロチオキサンソン、2−メチルチオキサンソン、2,4−ジメチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、2,4−ジクロロチオキサンソン、2,4−ジエチルチオキサンソン、2,4−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系化合物;カンファーキノン;ハロゲン化ケトン;アシルホスフォナート等が挙げられる。なかでも好ましくは、アシルホスフィンオキシド系光開始剤である。光重合開始剤の使用量は、アクリル系ポリマー100重量部に対して、好ましくは1重量部〜20重量部であり、より好ましくは2重量部〜15重量部であり、さらに好ましくは3重量部〜10重量部である。
1つの実施形態においては、上記粘着剤は、架橋剤をさらに含む。上記架橋剤としては、任意の適切な架橋剤を用いることができる。例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、メラミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤、尿素系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、アミン系架橋剤などが挙げられる。架橋剤は1種のみを用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。なお、架橋剤の使用量は、使用用途に応じて任意の適切な値に設定され得る。架橋剤の使用量は、アクリル系ポリマー100重量部に対して、好ましくは0.1重量部〜10重量部であり、より好ましくは0.5重量部〜5重量部であり、さらに好ましくは1重量部〜3重量部である。
1つの実施形態においては、イソシアネート系架橋剤が好ましく用いられる。イソシアネート系架橋剤は、多種の官能基と反応し得る点で好ましい。上記イソシアネート系架橋剤の具体例としては、ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の低級脂肪族ポリイソシアネート類;シクロペンチレンジイソシアネート、シクロへキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環族イソシアネート類;2,4−トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート類;トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート3量体付加物(日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートL」)、トリメチロールプロパン/へキサメチレンジイソシアネート3量体付加物(日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートHL」)、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートHX」)等のイソシアネート付加物;等が挙げられる。好ましくは、イソシアネート基を3個以上有する架橋剤が用いられる。
上記粘着剤層の厚みは、好ましくは1μm〜50μmであり、より好ましくは1μm〜25μmであり、さらに好ましくは1μm〜5μmである。このような範囲であれば、バックグラインド時におけるチップ欠け等の不具合をより好ましく防止することができる。
上記粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率E’は、好ましくは15MPa〜200MPaであり、より好ましくは20MPa〜150Mpaであり、さらに好ましくは30MPa〜120MPaである。このような範囲であれば、凹凸面への追従性に特に優れるバックグラインドテープを得ることができる。
上記粘着剤層の23℃における引っ張り弾性率は、好ましくは0.01MPa〜2MPaであり、より好ましくは0.05MPa〜1MPaであり、さらに好ましくは0.1MPa〜0.5MPaである。このような範囲であれば、バックグラインド時におけるチップ欠け等の不具合をより好ましく防止することができる。なお、粘着剤層が硬化型である場合、硬化前の粘着剤層の引っ張り弾性率が上記範囲であることが好ましい。
E.バックグラインドテープの製造方法
上記バックグラインドテープは、任意の適切な方法により製造され得る。バックグラインドテープは、例えば、基材(第1の基材)上に、上記中間層形成用組成物を塗工(塗布、乾燥)して中間層を形成し、次いで、中間層上に上記粘着剤を塗工(塗布、乾燥)し粘着剤層を形成することにより得られ得る。塗工方法としては、バーコーター塗工、エアナイフ塗工、グラビア塗工、グラビアリバース塗工、リバースロール塗工、リップ塗工、ダイ塗工、ディップ塗工、オフセット印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷など種々の方法を採用することができる。また、粘着剤層および中間層それぞれを、別途、剥離ライナー上に形成した後、それを転写して貼り合せる方法等を採用してもよい。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。実施例における試験および評価方法は以下のとおりである。また、特に明記しない限り、「部」および「%」は重量基準である。
(1)粘着力
バックグラインドテープを幅20mmの短冊状に切断し、サンプルを作製した。
上記サンプルについて、JIS Z 0237に準拠して、下記の条件で180°引き剥がし試験を行いバックグラインドテープの粘着力を測定した。
<180°引き剥がし試験>
被着体:Siミラーウエハ
繰り返し試験数:3回
温度:23℃
剥離角度:180度
剥離速度:300mm/min
初期長さ(チャック間隔):150mm

(2)クラック(チップ欠け)評価
12インチSiミラーウエハ(厚み:775μm)の片面に、下記の条件でバックグラインドテープを貼着し、次いで、バックグラインドテープの貼着面とは反対側の面から、下記の条件でステルスダイシングを行い、8mm×12mmの小片を680個得ることを予定して、ミラーウエハの内部に改質層を形成させた。
次いで、下記の条件で、ミラーウエハの厚みが25μmとなるように、バックグラインドを行った。
次いで、インライン搬送にて、バックグラインド後のミラーウエハを、ダイシングテープ(日東電工社製、商品名「NLS−516P」)およびリングフレームにマウントした。
その後、ダイシングテープ越しにミラーウエハ表面を光学顕微鏡(×200)にて観察し、クラック発生有無を確認し、全小片数(680個)に対するクラック発生数(クラックが発生した小片の数)の割合により、クラック評価を行った。
<ステルスダイシング条件>
装置:ディスコ社製、 DFL7361 SDE06
処理条件:BHC、Non BHC
<バックグラインドテープ貼付け条件>
装置:日東精機 DR−3000III
圧力:0.3MPa
温度:室温
速度:10mm/min
<バックグラインド条件>
装置:ディスコ社製、 DGP8761 DFM2800インライングラインダー
Z1(#360)、Z2(#2000)で薄膜後、GDP(ゲッタリングDP処理)を実施

(3)貯蔵弾性率
中間層および粘着剤層の貯蔵弾性率E’を、ナノインデンテーション法により下記条件にて測定した。
<貯蔵弾性率E’測定>
装置:Hysitron Inc.製 Tribo Indenter
使用圧子:Berkovich(三角錐型)
測定方法:単一押し込み測定
測定温度:23℃
押し込み深さ設定:約300nm
押込み速度:約10nm/sec
周波数:100Hz
測定雰囲気:空気中
試料サイズ:約1cm×約1cm
[製造例1]中間層形成用組成物M1の調製
2エチルヘキシルアクリレート30重量部と、メチルアクリレート70重量部と、アクリル酸10重量部と、アゾビスイソブチロニトリル0.1重量部と、酢酸エチル100重量部とを混合して得られた混合物を、窒素雰囲気下、60℃で6時間重合し、重量平均分子量・50万のアクリル系樹脂M1を得た。
上記操作により得られた重合液を中間層形成用組成物M1とした。
[製造例2]中間層形成用組成物M2の調製
ブチルアクリレート50重量部と、エチルアクリレート50重量部と、アクリル酸5重量部と、アゾビスイソブチロニトリル0.1重量部と、酢酸エチル100重量部とを混合して得られた混合物を、窒素雰囲気下、60℃で6時間重合し、重量平均分子量65万のアクリル系樹脂M2を得た。
上記操作により得られた重合液を中間層形成用組成物M2とした。
[製造例3]中間層形成用組成物M3の調製
トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネートのアダクト体(日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートL」)1重量部と、ポリエーテルポリオール(ADEKA社製、商品名「アデカポリエーテル EDP-300」)0.05重量部とを混合し、これら化合物が反応して生成された反応物を含む組成物を得た。
得られた組成物1.05重量部を、製造例1で調製した中間層形成用組成物M1(アクリル系樹脂M1含有量100重量部)に、添加して、中間層形成用組成物M3を調製した。
なお、上記反応物はアクリル系樹脂を架橋するものではない。
[製造例4]中間層形成用組成物M1’の調製
上記中間層形成用組成物M1に、アクリル系樹脂100重量部に対してエポキシ系架橋剤(三菱ガス社製、商品名「テトラッドC」)1重量部を加えて、中間層形成用組成物M1’を得た。
[製造例5]粘着剤A1の調製
2エチルヘキシルアクリレート100重量部と、アクリロイルモルホリン26重量部と、ヒドロキシエチルアクリレート18重量部と、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート12重量部と、アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部と、酢酸エチル500重量部とを混合して得られた混合物を、窒素雰囲気下、60℃で24時間重合し、重量平均分子量90万のアクリル系ポリマーAを得た。
上記操作により得られた重合液(アクリル系ポリマーA含有量:100重量部)に、光重合開始剤(IGM Resines社製、商品名「OmniradTPO」)7重量部と、イソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートC」)2重量部とを加えて、粘着剤A1を得た。
[製造例6]粘着剤A2の調製
光重合開始剤の配合量を3重量部としたこと以外は、製造例5と同様にして、粘着剤A2を得た。
[製造例7]粘着剤A2’の調製
光重合開始剤の配合量を3重量部とし、架橋助剤(ADEKA社製、商品名「アデカポリエーテルEDP−300」)をさらに添加したこと以外は、製造例5と同様にして、粘着剤A2’を得た。
[製造例8]粘着剤B1の調製
ブチルアクリレート100重量部と、エチルアクリレート78重量部と、ヒドロキシエチルアクリレート40重量部と、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート44重量部と、アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部と、酢酸エチル500重量部とを混合して得られた混合物を、窒素雰囲気下、60℃で24時間重合し、重量平均分子量50万のアクリル系ポリマーBを得た。
上記操作により得られた重合液(アクリル系ポリマーB含有量:100重量部)に、光重合開始剤(IGM Resines社製、商品名「OmniradTPO」)3重量部と、イソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートC」)2.5重量部とを加えて、粘着剤B1を得た。
[製造例9]粘着剤B2の調製
架橋剤の配合量を0.2重量部としたこと以外は、製造例8と同様にして、粘着剤B2を得た。
[実施例1]
第1の基材としてのポリエチレンテレフタレート基材(東レ社製、商品名「S105 #50」、厚み:50μm)と、第2の基材としてのポリエチレン基材(フタムラ化学社製、商品名「LL−XMTN #50」、厚み:50μm)とを、接着剤(厚み:2μm)を介して、積層した。
次いで、第1の基材上に、中間層形成用組成物M1を塗工して、厚み28μmの中間層を形成した。その後、中間層上に、粘着剤A1を塗工して、厚み5μmの粘着剤層を形成した。
上記のようにして、バックグラインドテープAを得た。得られたバックグラインドテープAを上記評価に供した。結果を表1に示す。
[実施例2]
中間層形成用組成物M1に代えて、中間層形成用組成物M2を用いて中間層(厚み:28μm)を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、バックグラインドテープBを得た。得られたバックグラインドテープBを上記評価に供した。結果を表1に示す。
[実施例3]
中間層の厚みを18μmとし、かつ、粘着剤A1に代えて粘着剤A2を用いて粘着剤層(厚み:5μm)を形成したこと以外は、実施例1と同様にしてバックグラインドテープCを得た。得られたバックグラインドテープCを上記評価に供した。結果を表1に示す。
[実施例4]
中間層形成用組成物M1に代えて、中間層形成用組成物M3を用いたこと、中間層の厚みを18μmとしたこと、および、粘着剤A1に代えて粘着剤A2’を用いて粘着剤層(厚み:5μm)を形成したこと以外は、実施例1と同様にしてバックグラインドテープDを得た。得られたバックグラインドテープDを上記評価に供した。結果を表1に示す。
[実施例5]
第1の基材としてのポリエチレンテレフタレート基材(東レ社製、商品名「S105 #50」、厚み:50μm)上に、中間層形成用組成物M1を塗工して、厚み25μmの中間層を形成した。その後、中間層上に、粘着剤A1を塗工して、厚み5μmの粘着剤層を形成した。
上記のようにして、バックグラインドテープEを得た。得られたバックグラインドテープEを上記評価に供した。結果を表1に示す。
[実施例6]
粘着剤A1に代えて、粘着剤A2を用いたこと以外は、実施例5と同様にして、バックグラインドテープFを得た。得られたバックグラインドテープFを上記評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例1]
第1の基材としてのポリエチレンテレフタレート基材(東レ社製、商品名「S105 #50」、厚み:50μm)上に、粘着剤A2を塗工して、厚み30μmの粘着剤層を形成した。
上記のようにして、バックグラインドテープGを得た。得られたバックグラインドテープGを上記評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例2]
粘着剤A2に代えて、粘着剤B1を用いたこと以外は、比較例1と同様にしてバックグラインドテープHを得た。バックグラインドテープHを上記評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例3]
粘着剤A2に代えて、粘着剤B2を用いたこと以外は、比較例1と同様にして、バックグラインドテープJを得た。バックグラインドテープJを上記評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例4]
第1の基材としてのポリエチレンテレフタレート基材(東レ社製、商品名「S105 #50」、厚み:50μm)上に、中間層形成用組成物M1’を塗工して、厚み28μmの中間層を形成した。その後、中間層上に、粘着剤A2を塗工して、厚み5μmの粘着剤層を形成した。
上記のようにして、バックグラインドテープKを得た。得られたバックグラインドテープKを上記評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例5]
第1の基材としてのポリエチレンテレフタレート基材(東レ社製、商品名「ルミラーES10#75」、厚み:75μm)上にアクリルウレタン樹脂を含む中間層形成用組成物M4を塗工して、厚み75μmの中間層を形成した。その後、中間層上に粘着剤B2を塗工して、厚み50μmの粘着剤層を形成した。なお、中間層形成用組成物M4の調製は下記のとおり行った。
上記のようにして、バックグラインドテープLを得た。得られたバックグラインドテープLを上記評価に供した。結果を表1に示す。
<中間層形成用組成物M4の調製>
ポリテトラメチレンエーテルグリコール70重量部と、ターシャリーブチルアクリレート50重量部と、アクリル酸30重量部と、ブチルアクリレート20重量部と、イソシアネート系化合物(三井化学社製、商品名「タケネート500」)25重量部と、アゾビスイソブチロニトリル0.1重量部と、酢酸エチル100重量部とを混合して得られた混合物を、窒素雰囲気下、60℃で6時間重合してアクリルウレタン樹脂を含む重合液を得た。
上記重合液に、アクリルウレタン樹脂100重量部に対して架橋剤(トリメチロールプロパントリアクリラート)5重量部を加えて、中間層形成用組成物M4を得た。
Figure 2020025015
10 粘着剤層
20 中間層
31 第1の基材
32 第2の基材
100 バックグラインドテープ

Claims (7)

  1. 粘着剤層と、中間層と、第1の基材とをこの順に備え、
    該中間層を構成する材料が、カルボキシル基を有し、かつ、架橋していないアクリル系樹脂であり、
    該粘着剤層をSiミラーウエハに貼着した際の初期粘着力が、1N/20mm〜30N/20mmである、
    バックグラインドテープ。
  2. 第2の基材をさらに備え、
    該第2の基材が、前記第1の基材の中間層とは反対側に配置される、
    請求項1に記載のバックグラインドテープ。
  3. 前記第1の基材が、ポリエチレンテレフタレートから構成される、請求項1または2に記載のバックグラインドテープ。
  4. 前記第2の基材が、ポリオレフィン系樹脂から構成される、請求項2または3に記載のバックグラインドテープ。
  5. 前記粘着剤層の厚みが、1μm〜50μmである、請求項1から4のいずれかに記載のバックグラインドテープ。
  6. 前記中間層の厚みが、5μm〜50μmである、請求項1から5のいずれかに記載のバックグラインドテープ。
  7. ステルスダイシングされた半導体ウエハを裏面研削する際に用いられる、請求項1から6のいずれかに記載のバックグラインドテープ。

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