JP4148590B2 - 半導体ウエハ固定用シート - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は合成樹脂シートを基材とした半導体ウエハ固定用シートに係り、特に半導体ウエハをダイシングした際のチッピング(半導体ウエハのチップに欠けを生じさせること)を防止でき、歩留まりの向上、ダイシング速度向上を可能にした半導体ウエハ固定用シートに関する。
【0002】
【従来の技術】
本出願人は、チッピングを防止する半導体ウエハ固定用シートとして、基材と粘着剤層の間にプライマ層を積層し、該プライマ層にチッピング防止効果を持たせた手段を開示している(特願平10−88158号)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この半導体ウエハ固定用シートにあっては、アンカー性(粘着剤の基材への密着力)向上やポリ塩化ビニル基材に対しての可塑剤移行率低下については優れた手段であるが、細かくみるとダイシング時にはチッピングが生じてしまっていた。
【0004】
したがって、本発明の目的は、半導体ウエハダイシング時にチッピングが生じない半導体ウエハ固定用シートを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記に鑑み鋭意検討を行った結果、基材としての加熱透過シートと、該基材上に積層された粘着剤層を有する半導体ウエハ固定用シートにおいて、該基材と粘着剤層の間にチッピング防止層を積層し、該チッピング防止層がベースポリマ100重量部、加熱重合性化合物10〜200重量部及び加熱重合開始剤0.1〜10重量部を備え、該チッピング防止層の弾性率を5.0×105〜1.0×1011dyn/cm2とし、該チッピング防止層の厚みを5〜25μmにしたことによって、上記課題を解決できることを見出だし、本発明を完成した。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明にあっては、粘着剤層と基材の間にチッピング防止層を設け、このチッピング防止層の弾性率と層厚を限定することにより、上記チッピングを防止するものである。
【0007】
このチッピング防止層は、ベースポリマ100重量部、加熱重合性化合物10〜200重量部及び加熱重合開始剤0.1〜10重量部を備えたものである。該加熱重合性化合物を配合したのは、加熱された加熱重合開始剤によってチッピング防止層全体の凝集力を高めるものであり、この配合比はあまりに少ないと加熱されても硬化される部分が少なくなり凝集力の向上に寄与せず、あまりに多いとチッピング層が硬くなり貼り合わせ時にチッピング防止層が割れてしまったりエキスパンドできなくてピックアップ不良が生じるため、好ましくは10〜200重量部、さらに好ましくは20〜100重量部がよい。該チッピング防止層の弾性率は、あまりに低いと裏面チッピング、すなわちチップの欠けが生じ、あまりに高いとウエハとの貼り合わせ時、チッピング防止層が硬くなり貼り合わせ時にチッピング防止層が割れてしまったりエキスパンドできなくてピックアップ不良が生じるため、5.0×105〜1.0×1011dyn/cm2が好ましく、さらに好ましくは1.0×107〜1.0×1010dyn/cm2がよい。また、該チッピング防止層の厚みはあまりに薄いとチッピング防止効果が出ず、あまりに厚いと貼り合わせがうまくいかないため、好ましくは厚みで5〜25μmがよく、さらに好ましくは10〜20μmがよい。
【0008】
該加熱重合性化合物は、加熱された加熱重合開始剤によって三次元網状化し、いこれにより可塑剤の移行を阻止するものである。三次元網状化しうる分子内に重合性炭素−炭素二重結合を少なくとも二個以上有する低分子量化合物が好ましく、具体的にはアクリレート系化合物、ウレタンアクリレート、ウレタンアクリレート系オリゴマ及び/又はモノマ、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレートウレタン等の単体又は混合系がある。また、該加熱重合性化合物にあっては、特に限定するわけではないが、300〜30000の分子量のものがよい。
【0009】
前記アクリレート系化合物としては、例えばトリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートあるいは1,4−ブチレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、オリゴエステルアクリレート等がある。
【0010】
前記ウレタンアクリレートとしては、例えばポリエステルウレタンアクリレート、ポリエーテルウレタンアクリレート、4官能ウレタンアクリレート、6官能ウレタンアクリレート等がある。
【0011】
該ウレタンアクリレート系オリゴマは、炭素−炭素二重結合を少なくとも二個以上有する加熱重合性化合物であり、例えば、ポリエステル型又はポリエーテル型等のポリオール化合物と、多価イソシアネート化合物、例えば(2,4−トリレンジイソシアナート、2,6−トリレンジイソシアナート、1,3−キシリレンジイソシアナート、1,4−キシリレンジイソシアナート、ジフエニルメタン4,4−ジイソシアナート等)を反応させて得られる端末イソシアナートウレタンプレポリマに、ヒドロキシル基を有するアクリレートあるいはメタクリレート(例えば2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート等)を反応させて得られるものがある。
【0012】
上記エポキシアクリレートとしては、エポキシ基とアクリル酸又はメタクリル酸との反応によって合成されるものであり、ビスフエノールA型、ビスフエノールS型、ビスフエノールF型、エポキシ油化型、フエノールノボラツク型、脂環型等がある。
【0013】
上記ポリエステルアクリレートは、ジオール、ポリオールと2塩基酸より合成したポリエステル骨格に残ったOH基に、アクリル酸を縮合してアクリレートにしたものであり、例えば無水フタル酸/プロピレンオキサイドジオール/アクリル酸、アジピン酸/1,6−ヘキサンジオール/アクリル酸、トリメリツト酸/ジエチレングリコール/アクリル酸等がある。
【0014】
本発明における上記加熱重合開始剤は、加熱を受けた際に上記加熱重合性化合物と反応点での結合を増やすことによりチッピング防止層全体の凝集力を高めるためのものであり、この配合比はあまりに少ないと硬化が遅く作業性に劣り、あまりに多いと未反応の開始剤が残り汚染が生じてしまうため、好ましくは0.1〜10重量部、さらに好ましくは1〜5重量部がよい。
【0015】
該加熱重合開始剤としては、有機過酸化物誘導体、アゾ系重合開始剤があり、アゾ系重合開始剤は加熱時に窒素が発生するため有機過酸化物誘導体の方が好ましい。該加熱重合開始剤の具体的な例としては、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネート、アゾビスイソブチロニトリル等がある。また、必要に応じてトリエチルアミン、テトラエチルペンタアミン、ジメチルアミノエーテル等のアミン化合物を重合促進剤として併用しても良い。
【0016】
加熱のタイミングは、チッピング防止層塗布後の乾燥工程において同時に行われる。
【0017】
本発明にかかる半導体ウエハ固定用シートの粘着剤としては、従来公知の一般型粘着剤を使用できる。該一般型粘着剤としてはアクリル系ポリマ、エラストマ、紫外線硬化性粘着剤(例えば特開平9−328663号公報記載の粘着剤)、加熱硬化性粘着剤(例えば特開平10−25456号公報記載の粘着剤)等がある。
【0018】
本発明における基材としては、該基材外側からの加熱をチッピング防止層にまで届かせるものがよく、例えばポリ塩化ビニル、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリウレタン、エチレン−酢酸ビニルコポリマ、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン等の単独層、複合層又は複数層を採用できる。また、チッピング防止層積層面とは反対の面に他の素材のシートを積層したものであっても良い。なお、一般に半導体ウエハ固定用シートの基材の厚みは10〜500μmの範囲内から選択される。
【0019】
なお、本発明にかかる半導体ウエハ固定用シートは、必要に応じて粘着剤上にポリエチレンラミネート紙、剥離処理プラスチツクフイルム等の剥離紙又は剥離シートを密着させて保存される。
【0020】
本発明にあっては、基材としての紫外線透過シートと、該基材上に積層された粘着剤層を有する半導体ウエハ固定用シートにおいて、該基材と粘着剤層の間にチッピング防止層を積層し、該チッピング防止層がベースポリマ100重量部、紫外線硬化性化合物10〜200重量部及び紫外線硬化開始剤0.1〜10重量部を備え、該チッピング防止層の弾性率を5.0×105〜1.0×1011dyn/cm2とし、該チッピング防止層の厚みを5〜25μmにしたことを特徴とし、これにより細かいチッピングが生じない。
【0021】
【実施例】
本発明にかかる半導体ウエハ固定用シートの各実施例を比較例と比較しつつ、表1を用いて詳細に説明する。
【0022】
各実施例及び各比較例にかかる半導体ウエハ固定用シートは、厚さ70μmのポリ塩化ビニル製のシート状基材と、該基材上に積層されたチッピング防止層と、該チッピング防止層上に積層された厚さ10μmの一般的なアクリル系粘着剤を備えるものである。ここで、チッピング防止層は、表1に示した加熱重合性化合物、加熱重合開始剤の他、ベースポリマとしてのポリアクリル100重量部配合したものである。該表1の加熱重合性化合物は6官能性ウレタンアクリレートオリゴマ、加熱重合開始剤はパーオキシ・ジ・カーボネートを採用した。なお、表1の加熱重合性化合物、加熱重合開始剤における数字は重量部であり、ダイシング後の加熱量は100℃×10分である。
【0023】
【表1】
【0024】
表1における「弾性率」は、環境温度23℃、周波数1Hzの条件下で測定器RDA−II(レオメトリック社)で測定したものであり、「チツピング性」は半導体固定用シート上に厚さ400μmのシリコンウエハを貼り付けてから20分後に3.8mm×7.0mm角チツプへフルカツトしたチツプを200倍の顕微鏡で見て任意に抽出したサンプル30個全てに15μm以上の大きさの欠けが1個もなかった場合を○、そうでない場合を×とした。「エキスパンド性」は50%延伸したときにシート上のチップ間隔が初期の設定通りに開いたものを○、そうでないものを×とし、「汚染性」はピックアックしたチップの裏面を200倍の顕微鏡で見た際に粘着剤が見つからなかったものを○、見つかったものを×とした。
【0025】
チッピング防止層の加熱重合性化合物が少ない比較例1では軟らかくなりすぎチッピング性に問題があり、多くした比較例2では硬くなりすぎエキスパンド性に問題があった。
【0026】
加熱重合開始剤が少ない比較例3では軟らかくなりすぎチッピング性に問題があり、加熱重合性化合物を多く配合した比較例4では汚染性に問題があった。
【0027】
チッピング防止層の厚みを少なくした比較例5ではチッピング性に問題があり、厚みを50μmにした比較例6(表への記載省略)では貼り合わせに不具合が生じた。
【0028】
また、弾性率が低すぎるとエキスパンド性に問題があり(比較例2参照)、弾性率が高すぎるとチッピング性に問題があった(比較例5参照)。
【0029】
【発明の効果】
本発明にかかる半導体ウエハ固定用シートは、基材としての加熱透過シートと、該基材上に積層された粘着剤層を有する半導体ウエハ固定用シートにおいて、該基材と粘着剤層の間にチッピング防止層を積層し、該チッピング防止層がベースポリマ100重量部、加熱重合性化合物10〜200重量部及び加熱重合開始剤0.1〜10重量部を備え、該チッピング防止層の弾性率を5.0×105〜1.0×1011dyn/cm2とし、該チッピング防止層の厚みを5〜25μmにしたことを特徴とし、これによりダイシング時にはチッピングが生じない。
Claims (1)
- シート状の基材と、該基材上に積層された粘着剤層を有する半導体ウエハ固定用シートにおいて、該基材と粘着剤層の間にチッピング防止層を積層し、該チッピング防止層がベースポリマ100重量部、加熱重合性化合物10〜200重量部及び加熱重合開始剤0.1〜10重量部を備え、該チッピング防止層の弾性率を5.0×105〜1.0×1011dyn/cm2とし、該チッピング防止層の厚みを5〜25μmにしたことを特徴とする半導体ウエハ固定用シート。
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