JP4947564B2

JP4947564B2 - Adhesive sheet for semiconductor wafer processing

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Publication number: JP4947564B2
Application number: JP2000012678A
Authority: JP
Inventors: 光治赤沢
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2000-01-21
Filing date: 2000-01-21
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2020-01-21
Also published as: JP2001200215A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体を製造する際の種々の工程に使用される半導体ウエハ加工用粘着シートに関する。より詳細には、パターンを形成した半導体ウエハを研削するバックグラインド工程において、パターン面を保護し、同時に研磨研削により薄肉化した半導体ウエハを保持するための半導体ウエハ加工用粘着シート、およびウエハを１つ１つのパターン毎に切断し、半導体素子として分割するダイシング工程においてウエハを保持保護するために用いる半導体ウエハ加工用粘着シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造工程において、パターンを形成したウエハの裏面を研削するバックグラインド工程や、ウエハを個々のチップに切断するダイシング工程では、そのウエハ表面に貼り付けてパターン面を保護し、同時に研磨研削により薄肉化した半導体ウエハを保持するための粘着シートが用いられている。
【０００３】
近年、ウエハを研削するバックグラインド工程では８インチ、１２インチといったウエハの大型化、ＩＣカード用途などのウエハの薄型化が進んでおり、そのためこれを加工する際に使用するバックグラインドテープは軽剥離化のため放射線硬化型保護シートを用いる場合が多くなってきている。しかし放射線硬化型保護シートは、軽剥離化が可能な一方で、放射紫外線照射により粘着剤自体が収縮し、放射線照射後のウエハの反りが大きな問題になっている。
【０００４】
また、ウエハを切断するダイシング工程では、放射線硬化型のダイシングテープが多く用いられているが、ダイシング後にフィルムを引き伸ばしてチップの間隔を広げ、ピックアップしやすくするエキスパンド工程があり、この時紫外線硬化型テープの場合は硬化後の弾性率が高いため、フィルムが思うように引き伸ばされずピックアップに支障をきたす。そのため、紫外線硬化後の弾性率を下げこの問題を回避しようとするものの、その場合には粘着力が低下しにくいという不具合が生じる。
【０００５】
一般に、放射線硬化型粘着剤は、ベースポリマー（主ポリマー）と呼ばれる高分子化合物と、重量平均分子量２万以下で分子内に炭素−炭素二重結合を有する放射線重合性化合物（放射線反応性オリゴマー等）と、放射線重合性開始剤を必須成分とし、これに架橋剤などの種々の添加剤を適宜加えて調整される。そして、通常、放射線照射後に粘着力が大きく低下するという特性を付与するため、放射線重合性化合物として、１分子内に炭素−炭素二重結合を２個以上有するいわゆる多官能化合物が多く用いられている。このような放射線硬化型粘着剤に放射線を照射すると、放射線重合性化合物が反応して三次元網状構造が速やかに形成され、粘着剤全体が急激に反応・硬化し、粘着力が低下するものとされている。しかしながら、この反応・硬化は粘着剤の大幅な体積収縮を伴い、また三次元構造の形成による弾性率の増加が、同時に前述の不具合を招く原因となっていた。
【０００６】
このような問題を解消するため、放射線硬化型粘着剤層を薄く形成し、硬化後の体積収縮や弾性率増加の影響を少なくする方法が考えられる。しかし、この場合は初期の接着力が低下してしまい、ウエハの加工中に剥離する恐れがあり、本来の目的である半導体ウエハ加工用粘着シートとしての機能が損なわれてしまうことになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、貼り付け時には半導体ウエハとしっかり密着し、また放射線照射によってその粘着力が十分に低下し、かつバックグラインドテープではその際のウエハの反りが少なく、またダイシングテープの場合ではエキスパンド工程においても十分な引き伸ばしが可能となる半導体ウエハ保持保護用粘着シートを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、このようにバックグラインドテープ、ダイシングテープともに相反する問題を同時に解決する手段として鋭意検討した結果、粘着剤層を多層構造にするという方法が有効であることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明は半導体ウエハ加工時において用いられる、半導体ウエハ表面に貼り付けて半導体ウエハを保持保護するための粘着シートであって、基材の片面に実質的に放射線非硬化型の粘着剤層（２）が形成され、その表面に放射線によって硬化し粘着力が低下する放射線硬化型粘着剤層（１）が設けられており、前記放射線硬化型粘着剤層（１）の厚さが全粘着剤層の厚さの１／２以下であり、前記放射線硬化型粘着剤層（１）が炭素−炭素二重結合を側鎖、もしくは主鎖に有するアクリル系ポリマーを含む粘着剤層であって、前記アクリル系ポリマーは、アクリル酸２−ヒドロキシエチルを含むモノマー混合物を共重合した後、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートと反応させることにより得られるものであることを特徴とする半導体ウエハ加工用粘着シートを提供する（請求項１）。
【００１０】
さらに、本発明は、放射線硬化型粘着剤層（１）および放射線非硬化型粘着剤層（２）が、アクリル系ポリマーを構成材料とする請求項１記載の半導体ウエハ加工用粘着シート（請求項２）を提供する。
【００１１】
これによって粘着剤層の厚みを従来と変えることなく放射線硬化型の粘着剤層を薄くでき、このためバックグラインドテープでは、ウエハ接触面近傍のみが収縮するので粘着剤の収縮は少なく、ウエハの反りは小さいが、粘着力の低下は十分なものができる。またダイシングテープにおいても、ＵＶ硬化後の弾性率は小さいので十分なテープ引き延ばしができると同時に、粘着力の低下も損なわないテープを作製できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実例を図面にもとづいて説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
図１は、本発明の半導体加工用粘着シートを模式的に示す断面図である。
【００１３】
図１において、１は放射線によって硬化し粘着力が低下する放射線硬化型粘着剤層を示す。これは従来より公知の放射線硬化型粘着剤を用いることができるが、本発明においては、特に炭素―炭素二重結合を側鎖、もしくは主鎖に有するポリマーを主成分とする放射線硬化型粘着剤を用いることが好ましい。
【００１４】
従来の低分子オリゴマー添加型の放射線硬化型粘着剤を層構造とした場合には、放射線硬化型粘着剤に含まれる放射線反応性オリゴマーなる多量の低分子量体が層間を移動し、経時で特性が変化していく場合があるため、上記のごとく粘着性ポリマー自体に炭素−炭素二重結合を持たせた放射線硬化型粘着剤を用いることにより、経時によって成分が移動することなく、特性の安定した層構造の粘着剤を形成することができる。
【００１５】
なお、本発明において放射線としては、ポリマー硬化可能なものであれば特に限定されず、例えばＸ線、電子線、紫外線などが挙げられるが、取り扱いの容易さから紫外線が好ましい。
【００１６】
分子内に炭素-炭素２重結合を有するポリマーからなる放射線硬化型粘着剤層の具体的な内容を説明すると、用いるポリマーは粘着性を発現可能なポリマーであればよいが、分子設計の容易さからアクリル系ポリマーが望ましい。例えばメチル基やエチル基、プルピル基やイソプルピル基、ｎ−ブチル基やｔ−ブチル基、イソブチル基やアミル基、イソアミル基やへキシル基、へプチル基やシクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基やオクチル基、イソオクチル基やノニル基、イソノニル基やデシル基、イソデシル基やウンデシル基、ラウリル基やトリデシル基、テトラデシル基やステアリル基、オクタデシル基やドデシル基の如き炭素数３０以下、好ましくは４〜１８の直鎖又は分岐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の１種又は２種以上を成分とする重合体などがあげられる。
【００１７】
本発明においては、上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な他のモノマーを添加し、官能基や極性基の導入による接着性の改良、または共重合体のガラス転移温度をコントロールして凝集力や耐熱性を改善、改質しても良い。この目的で用いられる共重合可能な他のモノマーとしては、例えばアクリル酸やメタクリル酸、カルボキシエチルアクリレートやカルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸やマレイン酸、フマル酸やクロトン酸の如きカルボキシル基含有モノマー、あるいは無水マレイン酸や無水イタコン酸の如き酸無水物モノマー、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルや（メタ）アクリル酸２一ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチルや（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８−ヒドロキシオクチルや（メタ）アクリル酸ｌ０−ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２−ヒドロキシラウリルや（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）−メチルアクリレートの如きヒドロキシル基含有モノマー、スチレンスルホン酸やアリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸や（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）アクリレートや（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸の如きスルホン酸基含有モノマー、２一ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートの如き燐酸基含有モノマーなどがあげられる。
【００１８】
主成分である（メタ）アクリル酸アルキルエステルとこれと共重合可能な他のモノマーとは、前者が７０〜１００重量％、好ましくは８５〜９５重量％、後者が３０〜０重量％、好ましくは１５〜５重量％となるようにするのがよく、この範囲で使用することにより接着性、凝集力などのバランスをうまくとることができる。
【００１９】
加えてアクリル系ポリマーの架橋処理等を目的に多官能モノマーなども必要に応じて共重合用のモノマー成分として用いうる。かかるモノマーの例としては、ヘキサンジオ一ルジ（メタ）アクリレートや（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ボリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレートやネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレートや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トリ（メタ）アクリレートやジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エポキシアクリレートやポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレートなどがあげられる。多官能モノマーもｌ種又は２種以上を用いることができ、その使用量は、粘着特性等の点より全モノマーの３０重量％以下が好ましい。
【００２０】
このようなアクリル系ポリマーの調製は、例えばｌ種又は２種以上の成分モノマーの混合物に溶液重合方式や乳化重合方式、塊状重合方式や懸濁重合方式等の適宜な方式を適用して行うことができる。
【００２１】
本発明において、上記アクリルポリマーの数平均分子量は、例えば２０万〜３００万程度、好ましくは２５万〜１５０万程度である。
【００２２】
このアクリル系ポリマーの分子内側鎖に炭素−炭素二重結合を導入するには、既知の様々な方法があるが、分子設計の容易さから、あらかじめポリマーに官能基を有するモノマーを共重合した後、この官能基と付加反応し得るようなもう一方の官能基とかつ炭素−炭素二重結合を有するモノマーを、炭素−炭素二重結合を維持したまま縮合あるいは付加反応させる方法が好ましい。
【００２３】
これら官能基の組合せの例としては、カルボン酸基とエポキシ基、カルボン酸基とアジリジル基、ヒドロキシル基とイソシアネート基などがあげられ、これらで反応後上記ポリマーを生成するような組合せであればどのような組合せであってもかまわないが、特に反応追跡の容易さからヒドロキシル基とイソシアネート基との組合せが好適に用いられる。
【００２４】
例えば炭素−炭素二重結合を有するイソシアネート化合物の例として、メタクリロイルイソシアネートや２−メタ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などがあげられる。
【００２５】
このようなイソシアネート化合物と反応するヒドロキシル基含有化合物の例としては、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルや（メタ）アクリル酸２一ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチルや（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシルなどの、その分子内にエステル結合を有するものや、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、ジエチレングルコールモノビニルエーテルなどの、その分子内にエーテル結合を有する化合物が好適に用いられる。しかしながらいずれも反応後、上記ポリマー構造を生成し得るような化合物であればこれらに限定されない。
【００２６】
本発明の放射線硬化型粘着剤は、通常、重合開始剤を含む。重合開始剤としては、従来より知られた物を適宜使用でき、例えば、紫外線による硬化方式を採る場合に配合されることのある光重合開始剤の例としては、例えば、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―ヒドロキシー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などのα−ケトール化合物；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など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など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などのケタール系化合物；２−ナフタレンスルフォニルクロリドなどの芳香族スルホニルクロリド系化合物；１−フェノンー１，１−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシムなどの光学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など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など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；アシルホスフィノキシド；アシルホスフォナートなどが挙げられる。これらの重合開始剤の使用量は、例えば、上記紫外線硬化性ポリマー１００重量部に対して、１〜１０重量部程度である。
【００２７】
また、本発明の紫外線硬化型粘着剤においては、公知慣用の架橋剤、例えば、エポキシ系架橋剤、アジリジン系架橋剤、ポリイソシアネート等のイソシアネート系架橋剤などを使用できる。
【００２８】
また上記放射線硬化型粘着剤には、特性を悪化させない程度の放射線硬化性オリゴマーを加えることも出来る。放射線硬化性オリゴマーは、ウレタン系、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリブタジエン系など種々のオリゴマーの選択、組み合わせが可能である。、通常ポリマー１００重量部に対して３０重量部の範囲内であり、好ましくは０〜１０重量部の範囲である。
【００２９】
図１において、２は実質的に放射線非硬化型の粘着剤層を示しており、例えば通常の感圧型粘着剤を用いることができる。粘着剤層２を構成する粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤などが挙げられ、特に分子設計の容易さからアクリル系粘着剤が好ましい。粘着剤は１種又は２種以上を混合して使用することもできる。
【００３０】
粘着剤層２を構成するポリマーは架橋構造を有していてもよい。このようなポリマーは、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基などの官能基を有するモノマー（例えばアクリル系モノマー）を含むモノマー混合物を架橋剤の存在下で重合させることにより得られる。架橋構造を有するポリマーを含む粘着剤層２を備えたシートでは、自己保持性が向上するので、シートの変形を防止でき、シートの平板状態を維持できる。そのため、半導体ウエハに正確に且つ自動貼り付け装置などを用いて簡易に貼り付けることができる。
【００３１】
粘着剤層１および２は、上記特性を損なわない範囲で他の成分（添加剤）を含んでいてもよい。このような成分としては、例えば、粘着付与剤、可塑剤、柔軟剤、充填剤、酸化防止剤、などが挙げられる。
【００３２】
粘着層の厚さは適宜選定してよいが、一般には１〜３００μｍ以下、好ましくは３〜２００μｍ、さらに好ましくは５〜１００μｍ程度である。また層構造の厚み構成はウエハの保持性や保護性および剥離性を損なわない範囲で適宜設定できるが、好ましくは放射線硬化型粘着剤層１の厚さが全粘着剤層の１／２以下、さらに好ましくは１／４以下である。放射線硬化型粘着剤層１の厚さが全粘着剤層の１／２以上を占めると、放射線硬化時の収縮や引き伸ばしに対して影響が大きくなり好ましくない。
【００３３】
本発明において、粘着剤層１および２はそれぞれ一層で構成されていてもよいが、上記特性を損なわない範囲で同種または異種の複数の層からなる多層構造を有していてもよい。
【００３４】
図１において、３は基材フィルムを示しており、これは特に限定されないが、一般にウエハ研削用途には、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、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系フィルム、２軸延伸ポリプロピレン、低密度ポリエチレンなどのポリオレフィン系フィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、およびこれらのフィルムを含む多層フィルムなどが多く用いられ、またウエハ切断・分離用途には、上記の各種フィルムに加えて軟質塩化ビニルフィルムが多く用いられる。
【００３５】
本発明の半導体ウエハ保持保護用シートの粘着力は、使用目的等に応じて適宜に決定してよいが、一般には半導体ウエハに対する密着維持性やウエハよりの剥離性などの点より、粘着力（常温、１８０°ピール値、剥離速度３００mm/min）が１００ｇ／２５ｍｍテープ幅以上、放射線照射後の粘着力が４０ｇ／２５ｍｍテープ幅以下が好ましい。
【００３６】
本発明の半導体ウエハ加工用粘着シートは、図２に示す様にこれを巻回してテープ状としてもよい。この場合、粘着剤層１の保護のため、その上に剥離フィルム層４を積層してもよい。剥離フィルム層４は、従来より公知のシリコーン処理やフッ素処理されたプラスチックフィルム（ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなど）、紙、非極性材料（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）などが挙げられる。
【００３７】
また、本発明の半導体ウエハ加工用粘着シートをテープ状に巻回する場合、図３に示すように剥離フィルム層４を用いず、基材の反対面（すなわち巻回した場合に粘着剤層１と接触する面）に剥離処理層５を設けることで巻き戻ししやすくすることもできる。剥離処理層５は、従来より公知の剥離剤を用いて処理を行えば良く、例えばシリコーン処理、フッ素処理、長鎖アルキル基含有ポリマー処理などが挙げられる。
【００３８】
本発明の半導体ウエハ加工用粘着シートの製造方法は特に限定されず、基材層３上に、実質的に放射線非硬化型の粘着剤層２、および放射線によって硬化し粘着力が低下する放射線硬化型粘着剤層１を形成することで本発明の半導体ウエハ保持保護用シートを得ることができる。これら粘着剤組成物を塗布するには、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工などの塗工方式を用いて行えばよく、これらは直接基材上に形成しても良いし、表面に剥離処理を行った剥離紙等に形成後、基材に転写しても良い。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の半導体ウエハ加工用粘着シートによれば、貼り付け時には半導体ウエハとしっかり密着し、剥離時には放射線照射によって粘着力が十分に低下し、かつバックグラインドテープではその際のウエハの反りが少なく、またダイシングテープの場合ではエキスパンド工程においても、放射線硬化後の弾性率は小さいので十分な引き伸ばしが可能となる。さらに、特定の放射線硬化型粘着剤を用いることで、経時による粘着特性の劣化が少ないという効果を発揮する。
【００４０】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいてより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、ウエハ裏面のグラインドの条件、紫外線照射条件、エキスパンド条件等は下記の通りである。
【００４１】
（ウエハ研削条件）
研削装置：ディスコ社製ＤＦＧ−８４０
ウエハ：６インチ径（厚み６００μｍから１００μｍに裏面研削）
ウエハの貼り合わせ装置：ＤＲ−８５００II（日東精機（株）製）
紫外線（ＵＶ）照射装置：ＮＥＬＵＭ−１１０（日東精機（株）製）
紫外線照射積算光量：５００ｍＪ／ｃｍ²
【００４２】
（ウエハの反りの測定）
紫外線照射後のウエハの反り量は、図４に示すように、研削後のウエハ６に加工用粘着シート７を貼ったままの状態で平坦な場所に置き、端部の浮いている距離（ｍｍ）を測定することにより求めた。
【００４３】
(ウエハダイシング条件)
ダイシング装置：ディスコ社製ＤＦＤ２Ｓ／８
ダイシング速度：１００ｍｍ／秒
ダイシングブレード：ディスコ社製２０５０ＨＦＤＤ
ダイシングブレード回転数：４００００ｒｐｍ
ダイシングテープ切り込み深さ：３０μｍ
ウエハチップサイズ：１０ｍｍ×１０ｍｍ
ウエハ径：６インチ
【００４４】
(エキスパンド条件)
ダイシングリング：２−６−１（ディスコ社製、内径１９．５ｃｍ）
引き落とし量：１０ｍｍ
ダイボンダー：ＣＰＳ―１００（ＮＥＣ機械）
【００４５】
（チップ間の間隔の測定）
ダイシング後、エキスパンドすることによって広がった、チップ間の切り溝（ダイシングストリート）の幅を計測した。
【００４６】
(粘着力)
粘着シートをウエハに貼り合わせ、紫外線（ＵＶ）照射前と、所定時間放置後の紫外線照射後の粘着力をＪＩＳＺ０２３７に準じ測定した。
【００４７】
粘着剤として、以下の紫外線硬化型粘着剤と感圧型粘着剤を用いた。
【００４８】
実施例１
アクリル酸エチル７８重量部、アクリル酸ブチル１００重量部、アクリル酸２−ヒドロキシエチル４０重量部からなる配合混合物をトルエン溶液中で共重合させ、数平均分子量３００，０００のアクリル系共重合体ポリマーを得た。続いてこの共重合ポリマーに対し、４３重量部の２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを付加反応させ、ポリマー分子内側鎖に炭素−炭素二重結合を導入した。このポリマー１００重量部に対して、さらにポリイソシアネート系架橋剤１重量部、アセトフェノン系光重合開始剤３重量部を混合し、離型処理されたフィルム上に塗布することで５μｍ厚さの紫外線硬化型の粘着剤層Ａを調整した。
一方、アクリル酸ブチル１００重量部、アクリル酸５重量部からなる配合組成物を酢酸エチル中で共重合させて、数平均分子量６００，０００のアクリル系共重合物とし、この共重合物１００重量部に対し架橋剤テトラッドＣを０．５重量部混合し調整された粘着層を２５μm厚さで塗工し感圧型の粘着剤層Ｄを調整し、前記５μｍ厚粘着剤層と貼合せ総厚３０μｍの２層粘着剤層を作成した。
この２層粘着剤層をＰＥフィルム（厚み１００μｍ）に貼合せウエハ加工用粘着シートとした。
【００４９】
実施例２
基材として軟質塩化ビニルフィルム（厚み１１０μｍ）を用いたほかは、実施例１と同様にして行った。
【００５０】
実施例３
アクリル酸メチル７０重量部とアクリル酸ブチル３０重量部、アクリル酸５重量部からなる配合組成物をトルエン中で共重合させて、数平均分子量３００，０００のアクリル系共重合物とし、この共重合物１００重量部に対しウレタンオリゴマー７０重量部、ポリイソシアネート化合物５重量部、光開始剤（イルガキュア１８４）５重量部、を混合し離型処理されたフィルム上に塗布することで５μｍ厚さの紫外線硬化型の粘着剤層Ｂを調整した。
一方、実施例１で調整した感圧型粘着剤層Ｄを前記５μｍ厚粘着剤層と貼合せ総厚３０μｍの２層粘着剤層を作成した
この２層粘着剤をＰＥフィルム（厚み１００μｍ）に貼合せウエハ加工用保護シートとした。
【００５１】
実施例４
基材として軟質塩化ビニルフィルム（厚み１１０μｍ）を用いたほかは実施例３と同様にして行った。
【００５２】
比較例１
実施例１で調整した紫外線硬化型粘着剤層Ａと同じ粘着剤を、３０μｍ厚さで塗工し、ＰＥフィルム（厚み１００μｍ）に貼合せウエハ加工用保護シートとした。
【００５３】
比較例２
基材として軟質塩化ビニルフィルム（厚み１１０μｍ）を用いたほかは比較例１と同様にして行った。
【００５４】
比較例３
アクリル酸エチル７８重量部、アクリル酸ブチル１００重量部、アクリル酸２−ヒドロキシエチル４０重量部からなる配合混合物をトルエン溶液中で共重合させ、数平均分子量３００，０００のアクリル系共重合体ポリマーを得た。続いてこの共重合ポリマー１００重量部に対し、ポリイソシアネート系架橋剤重量１部、アセトフェノン系光重合開始剤３重量部と、さらに紫外線硬化性の２官能性ウレタンアクリレート１００重量部を混合し、離型処理されたフィルム上に塗布することで３０μｍ厚さの紫外線硬化型の粘着剤層Ｃを調整し、ＰＥフィルム（厚み１００μｍ）に貼合せウエハ加工用保護シートとした。
【００５５】
比較例４
基材として軟質塩化ビニルフィルム（厚み１１０μｍ）を用いたほかは比較例３と同様にして行った。
【００５６】
実施例１、３および比較例１、３を用いて６インチウエハを研削したときの反り量を測定した。また実施例２、４および比較例２、４を用いて６インチウエハをダイシング後、エキスパンドによってストリート幅を測定した。さらにすべての実施例、比較例について紫外線照射前後の粘着力を測定した。表１に結果をしめす。
【００５７】
【表１】

【００５８】
表１から明らかなように実施例１〜４では、紫外線照射後のウエハの反りは少なく、またエキスパンドによりチップのピックアップに支障のないほどにダイシングストリートが拡張される。また、紫外線硬化後の粘着力の低下も十分であり、特に実施例１、２においては、経時での粘着力の変化もない。これに対し、比較例では、紫外線照射によるウエハの反りは大きく、またエキスパンド後のダイシングストリートの間隔は狭くチップのピックアップに支障が生じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体ウエハ加工用粘着シートを模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の半導体ウエハ加工用粘着シートをテープ状に巻回した一例を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の半導体ウエハ加工用粘着シートをテープ状に巻回した他の例を模式的に示す断面図である。
【図４】ウエハの反り量の測定方法を示す図である。
【符号の説明】
１放射線硬化型粘着剤層
２実質的に放射線非硬化型粘着剤層
３基材層
４剥離フィルム層
５剥離処理層
６半導体ウエハ
１半導体ウエハ加工用粘着シート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an adhesive sheet for processing semiconductor wafers used in various processes when manufacturing semiconductors. More specifically, in a back grinding process for grinding a semiconductor wafer on which a pattern is formed, an adhesive sheet for processing a semiconductor wafer for protecting a pattern surface and simultaneously holding a semiconductor wafer thinned by polishing and grinding, and a wafer 1 The present invention relates to an adhesive sheet for processing a semiconductor wafer used for holding and protecting a wafer in a dicing process in which each pattern is cut and divided into semiconductor elements.
[0002]
[Prior art]
In the semiconductor manufacturing process, in the back grinding process that grinds the back surface of the wafer on which the pattern has been formed and the dicing process that cuts the wafer into individual chips, the wafer surface is attached to the wafer surface to protect the pattern surface. A pressure-sensitive adhesive sheet is used to hold the converted semiconductor wafer.
[0003]
In recent years, in the back grinding process for grinding wafers, the wafer size of 8 inches and 12 inches has been increased, and the thickness of wafers for IC card applications has been reduced. For this reason, the back grind tape used for processing this is lightly peeled off. In many cases, a radiation curable protective sheet is used for the purpose of conversion. However, while the radiation-curable protective sheet can be lightly peeled off, the adhesive itself contracts due to irradiation with ultraviolet radiation, and the warpage of the wafer after irradiation has been a big problem.
[0004]
Also, radiation curable dicing tape is often used in the dicing process for cutting the wafer, but there is an expanding process that stretches the film after dicing to widen the distance between the chips and make it easier to pick up. In the case of a tape, since the elastic modulus after curing is high, the film is not stretched as expected, and pickup is hindered. For this reason, an attempt is made to avoid this problem by lowering the elastic modulus after UV curing, but in that case, there is a problem that the adhesive force is hardly reduced.
[0005]
Generally, a radiation curable pressure-sensitive adhesive is composed of a polymer compound called a base polymer (main polymer) and a radiation-polymerizable compound (radiation-reactive oligomer or the like) having a weight average molecular weight of 20,000 or less and having a carbon-carbon double bond in the molecule. ) And a radiation-polymerizable initiator as essential components, and various additives such as a crosslinking agent are appropriately added thereto for adjustment. In general, so-called polyfunctional compounds having two or more carbon-carbon double bonds in one molecule are often used as a radiation-polymerizable compound in order to impart a characteristic that the adhesive strength is greatly reduced after irradiation. Yes. When such a radiation curable adhesive is irradiated with radiation, the radiation polymerizable compound reacts to quickly form a three-dimensional network structure, the entire adhesive reacts and cures rapidly, and the adhesive strength decreases. Has been. However, this reaction / curing is accompanied by a large volume shrinkage of the pressure-sensitive adhesive, and an increase in elastic modulus due to the formation of a three-dimensional structure simultaneously causes the above-mentioned problems.
[0006]
In order to solve such a problem, a method of forming a radiation curable pressure-sensitive adhesive layer thinly and reducing the influence of volume shrinkage and an increase in elastic modulus after curing can be considered. However, in this case, the initial adhesive force is reduced, and there is a possibility that the wafer will be peeled off during the processing of the wafer, so that the function as an adhesive sheet for processing a semiconductor wafer, which is the original purpose, is impaired.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the object of the present invention is to firmly adhere to the semiconductor wafer at the time of pasting, and the adhesive strength is sufficiently reduced by irradiation, and the back grind tape causes less warpage of the wafer at that time. Then, it is providing the adhesive sheet for semiconductor wafer holding | maintenance protection which can fully be extended also in an expansion process.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies as a means for simultaneously solving the problems of conflicting both of the back grind tape and the dicing tape, the present inventors have found that the method of forming the adhesive layer in a multilayer structure is effective, and the present invention Was completed.
[0009]
That is, the present invention is an adhesive sheet for use in processing a semiconductor wafer, which is attached to the surface of the semiconductor wafer to hold and protect the semiconductor wafer, and is substantially a radiation non-curable adhesive layer on one side of the substrate. (2) is formed, the surface thereof is provided with a radiation curable pressure-sensitive adhesive layer (1) which is cured by radiation and decreases in adhesive strength, and the thickness of the radiation curable pressure-sensitive adhesive layer (1) is fully adhesive. Less than 1/2 the thickness of the agent layer,The radiation-curable pressure-sensitive adhesive layer (1) is a pressure-sensitive adhesive layer containing an acrylic polymer having a carbon-carbon double bond in a side chain or main chain, and the acrylic polymer is 2-hydroxyethyl acrylate. Is obtained by reacting with 2-methacryloyloxyethyl isocyanate after copolymerizing a monomer mixture containingA pressure-sensitive adhesive sheet for processing semiconductor wafers is provided (claim 1).
[0010]
Furthermore, the present invention provides,The radiation curable pressure-sensitive adhesive layer (1) and the radiation non-curable pressure-sensitive adhesive layer (2) are made of an acrylic polymer as a constituent material.Claim 1Semiconductor wafer processing adhesive sheet according to claim2)I will provide a.
[0011]
As a result, the radiation-curable pressure-sensitive adhesive layer can be made thinner without changing the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer. For this reason, the back-grind tape shrinks only in the vicinity of the wafer contact surface, so that the pressure-sensitive adhesive does not shrink and the wafer warps. Is small, but sufficient reduction in adhesive strength can be achieved. Also in the dicing tape, since the elastic modulus after UV curing is small, the tape can be sufficiently stretched, and at the same time, a tape that does not impair the decrease in adhesive strength can be produced.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these examples.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an adhesive sheet for semiconductor processing of the present invention.
[0013]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a radiation curable pressure-sensitive adhesive layer that is cured by radiation and has a reduced adhesive strength. For this, a conventionally known radiation curable pressure sensitive adhesive can be used. In the present invention, in particular, a radiation curable pressure sensitive adhesive mainly comprising a polymer having a carbon-carbon double bond in a side chain or main chain. Is preferably used.
[0014]
When a conventional low-molecular-weight oligomer-added radiation-curable pressure-sensitive adhesive has a layer structure, a large amount of low-molecular-weight substances, which are radiation-reactive oligomers contained in the radiation-curable pressure-sensitive adhesive, move between the layers, and the characteristics over time Since there is a case where it changes, by using a radiation curable adhesive having a carbon-carbon double bond in the adhesive polymer itself as described above, the components are not moved over time, and the characteristics are stabilized. A pressure-sensitive adhesive having a layer structure can be formed.
[0015]
In the present invention, the radiation is not particularly limited as long as it can be polymer-cured, and examples thereof include X-rays, electron beams, and ultraviolet rays. Ultraviolet rays are preferable because of easy handling.
[0016]
The specific contents of the radiation curable pressure-sensitive adhesive layer made of a polymer having a carbon-carbon double bond in the molecule will be explained. The polymer used may be a polymer that can exhibit adhesiveness, but the molecular design is easy. An acrylic polymer is desirable. For example, methyl group, ethyl group, purpyl group, isopropyl group, n-butyl group, t-butyl group, isobutyl group, amyl group, isoamyl group, hexyl group, heptyl group, cyclohexyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group , An isooctyl group, a nonyl group, an isononyl group, a decyl group, an isodecyl group, an undecyl group, a lauryl group, a tridecyl group, a tetradecyl group, a stearyl group, an octadecyl group, a dodecyl group, preferably a straight chain having 4 to 18 carbon atoms. Examples thereof include polymers having one or more (meth) acrylic acid alkyl esters having a chain or branched alkyl group as components.
[0017]
In the present invention, other monomers that can be copolymerized with the above (meth) acrylic acid alkyl ester are added to improve adhesion by introducing functional groups or polar groups, or to control the glass transition temperature of the copolymer. The cohesive strength and heat resistance may be improved or modified. Examples of other copolymerizable monomers used for this purpose include acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl acrylate, carboxypentyl acrylate, itaconic acid, maleic acid, carboxyl group-containing monomers such as fumaric acid and crotonic acid, and anhydrous monomers. Acid anhydride monomers such as maleic acid and itaconic anhydride, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate and 6- (meth) acrylic acid 6- Hydroxyl-containing mono- acrylates such as hydroxyhexyl, 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, 10-hydroxydecyl (meth) acrylate, 12-hydroxylauryl (meth) acrylate and (4-hydroxymethylcyclohexyl) -methyl acrylate -Sulfones such as styrene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, 2- (meth) acrylamide-2-methylpropane sulfonic acid, (meth) acrylamide propane sulfonic acid, sulfopropyl (meth) acrylate and (meth) acryloyloxynaphthalene sulfonic acid. Examples thereof include acid group-containing monomers and phosphoric acid group-containing monomers such as 2-hydroxyethylacryloyl phosphate.
[0018]
The main component (meth) acrylic acid alkyl ester and other monomers copolymerizable therewith are the former 70 to 100% by weight, preferably 85 to 95% by weight, and the latter 30 to 0% by weight, preferably It is preferable that the amount is 15 to 5% by weight. By using the amount within this range, it is possible to achieve a good balance of adhesiveness and cohesive force.
[0019]
In addition, a polyfunctional monomer or the like may be used as a monomer component for copolymerization, if necessary, for the purpose of crosslinking the acrylic polymer. Examples of such monomers include hexanediol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol di ( Examples include meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, epoxy acrylate, polyester acrylate, and urethane acrylate. As the polyfunctional monomer, one type or two or more types can be used, and the use amount thereof is preferably 30% by weight or less of the total monomers from the viewpoint of adhesive properties and the like.
[0020]
Such an acrylic polymer is prepared by applying an appropriate method such as a solution polymerization method, an emulsion polymerization method, a bulk polymerization method or a suspension polymerization method to a mixture of one or two or more component monomers, for example. Can do.
[0021]
In the present invention, the acrylic polymer has a number average molecular weight of, for example, about 200,000 to 3,000,000, preferably about 250,000 to 1,500,000.
[0022]
There are various known methods for introducing a carbon-carbon double bond into the inner molecular chain of this acrylic polymer. For ease of molecular design, however, after copolymerization with a monomer having a functional group in advance in the polymer. A method in which a monomer having another functional group capable of addition reaction with this functional group and a carbon-carbon double bond is condensed or added while maintaining the carbon-carbon double bond is preferred.
[0023]
Examples of combinations of these functional groups include a carboxylic acid group and an epoxy group, a carboxylic acid group and an aziridyl group, a hydroxyl group and an isocyanate group, and any combination that produces the above polymer after the reaction. Such a combination may be used, but in particular, a combination of a hydroxyl group and an isocyanate group is preferably used because of easy tracking of the reaction.
[0024]
For example, examples of the isocyanate compound having a carbon-carbon double bond include methacryloyl isocyanate, 2-methacryloyloxyethyl isocyanate, m-isopropenyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate.
[0025]
Examples of such hydroxyl group-containing compounds that react with isocyanate compounds include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and (meth). Compounds having an ester bond in its molecule, such as 6-hydroxyhexyl acrylate, and compounds having an ether bond in its molecule, such as 2-hydroxyethyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, etc. Preferably used. However, any compound can be used as long as it is a compound capable of generating the polymer structure after the reaction.
[0026]
The radiation curable pressure-sensitive adhesive of the present invention usually contains a polymerization initiator. As the polymerization initiator, conventionally known products can be used as appropriate. For example, as an example of a photopolymerization initiator that may be blended when a curing method using ultraviolet rays is employed, for example, 4- (2-hydroxy Α-ketol compounds such as ethoxy) phenyl (2-hydroxy-2-propyl) ketone, α-hydroxy-α, α′-dimethylacetophenone, 2-methyl-2-hydroxypropiophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone; Acetophenone compounds such as acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) -phenyl] -2-morpholinopropane-1; benzoin Ethyl ether, benzoin isopropyl ether, anisoinme Benzoin ether compounds such as tilether; ketal compounds such as benzyldimethyl ketal; aromatic sulfonyl chloride compounds such as 2-naphthalenesulfonyl chloride; 1-phenone-1,1-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime Optically active oxime compounds such as benzophenone, benzoylbenzoic acid, benzophenone compounds such as 3,3′-dimethyl-4-methoxybenzophenone, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2,4- Thioxanthone compounds such as dimethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone; camphorquinone; Gen of ketones; acyl phosphino sulfoxide; an acyl phosphonium diisocyanate and the like. The amount of these polymerization initiators used is, for example, about 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ultraviolet curable polymer.
[0027]
In the ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive of the present invention, known and commonly used crosslinking agents such as epoxy crosslinking agents, aziridine crosslinking agents, and isocyanate crosslinking agents such as polyisocyanates can be used.
[0028]
In addition, a radiation curable oligomer that does not deteriorate the properties can be added to the radiation curable pressure-sensitive adhesive. As the radiation curable oligomer, various oligomers such as urethane, polyether, polyester, polycarbonate, and polybutadiene can be selected and combined. Usually, it is in the range of 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer, and preferably in the range of 0 to 10 parts by weight.
[0029]
In FIG. 1, reference numeral 2 denotes a substantially radiation non-curable pressure-sensitive adhesive layer. For example, a normal pressure-sensitive pressure-sensitive adhesive can be used. Examples of the pressure-sensitive adhesive constituting the pressure-sensitive adhesive layer 2 include acrylic pressure-sensitive adhesives, silicone-based pressure-sensitive adhesives, and rubber-based pressure-sensitive adhesives, and acrylic pressure-sensitive adhesives are particularly preferable because of easy molecular design. An adhesive can also be used 1 type or in mixture of 2 or more types.
[0030]
The polymer constituting the pressure-sensitive adhesive layer 2 may have a crosslinked structure. Such a polymer can be obtained by polymerizing a monomer mixture containing a monomer having a functional group such as a carboxyl group, a hydroxyl group, an epoxy group, or an amino group (for example, an acrylic monomer) in the presence of a crosslinking agent. In the sheet provided with the pressure-sensitive adhesive layer 2 containing a polymer having a crosslinked structure, the self-holding property is improved, so that the deformation of the sheet can be prevented and the flat state of the sheet can be maintained. Therefore, it can be simply and accurately attached to a semiconductor wafer using an automatic attaching apparatus or the like.
[0031]
The pressure-sensitive

adhesive layers

1 and 2 may contain other components (additives) as long as the above characteristics are not impaired. Examples of such components include tackifiers, plasticizers, softeners, fillers, antioxidants, and the like.
[0032]
The thickness of the adhesive layer may be appropriately selected, but is generally 1 to 300 μm or less, preferably 3 to 200 μm, and more preferably about 5 to 100 μm. The thickness structure of the layer structure can be appropriately set within a range that does not impair the retainability, protective property, and peelability of the wafer. Preferably, the thickness of the radiation curable pressure-sensitive adhesive layer 1 is 1/2 or less of the total pressure-sensitive adhesive layer More preferably, it is 1/4 or less. When the thickness of the radiation curable pressure-sensitive adhesive layer 1 occupies 1/2 or more of the total pressure-sensitive adhesive layer, it is not preferable because the influence on shrinkage and stretching during radiation curing becomes large.
[0033]
In the present invention, each of the pressure-sensitive

adhesive layers

1 and 2 may be composed of a single layer, but may have a multilayer structure composed of a plurality of layers of the same or different types within a range not impairing the above characteristics.
[0034]
In FIG. 1, reference numeral 3 denotes a base film, which is not particularly limited. Generally, for wafer grinding applications, polyester films such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, biaxially oriented polypropylene, low Polyolefin films such as density polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer films, and multilayer films containing these films are often used. For wafer cutting and separation applications, soft vinyl chloride is used in addition to the above-mentioned various films. Many films are used.
[0035]
The adhesive strength of the semiconductor wafer holding / protecting sheet of the present invention may be appropriately determined according to the purpose of use, etc., but in general, the adhesive strength ( The normal temperature, 180 ° peel value, peeling speed of 300 mm / min) are preferably 100 g / 25 mm tape width or more, and the adhesive strength after radiation irradiation is preferably 40 g / 25 mm tape width or less.
[0036]
The pressure-sensitive adhesive sheet for processing a semiconductor wafer of the present invention may be wound into a tape shape as shown in FIG. In this case, in order to protect the pressure-sensitive adhesive layer 1, a release film layer 4 may be laminated thereon. Examples of the release film layer 4 include conventionally known silicone-treated and fluorine-treated plastic films (polyethylene terephthalate, polypropylene, etc.), paper, and nonpolar materials (polyethylene, polypropylene, etc.).
[0037]
In addition, when the pressure-sensitive adhesive sheet for processing a semiconductor wafer of the present invention is wound in a tape shape, the release film layer 4 is not used as shown in FIG. 3, and the opposite surface of the substrate (that is, the pressure-sensitive adhesive layer 1 when wound). It is also possible to facilitate rewinding by providing the release treatment layer 5 on the surface in contact with the substrate. The release treatment layer 5 may be treated using a conventionally known release agent, and examples thereof include silicone treatment, fluorine treatment, and long-chain alkyl group-containing polymer treatment.
[0038]
The method for producing the pressure-sensitive adhesive sheet for processing semiconductor wafers of the present invention is not particularly limited, and radiation curing that is substantially cured by radiation and reduces the adhesive strength on the base material layer 3 and the radiation-free pressure-sensitive adhesive layer 2. By forming the mold pressure-sensitive adhesive layer 1, the semiconductor wafer holding and protecting sheet of the present invention can be obtained. In order to apply these pressure-sensitive adhesive compositions, a coating method such as roll coating, screen coating, or gravure coating may be used. These may be directly formed on the substrate or on the surface. You may transfer to a base material after forming in the release paper etc. which performed the peeling process.
[0039]
【The invention's effect】
According to the adhesive sheet for processing a semiconductor wafer of the present invention, it adheres firmly to the semiconductor wafer at the time of pasting, the adhesive strength is sufficiently lowered by radiation irradiation at the time of peeling, and the back grind tape has less warpage of the wafer at that time, Further, in the case of a dicing tape, even in the expanding process, the elastic modulus after radiation curing is small, so that it can be sufficiently stretched. Further, the use of a specific radiation curable pressure-sensitive adhesive exhibits an effect that there is little deterioration of the pressure-sensitive adhesive property with time.
[0040]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited by these Examples. The conditions for grinding the back surface of the wafer, the ultraviolet irradiation conditions, the expanding conditions, etc. are as follows.
[0041]
(Wafer grinding conditions)
Grinding device: DFG-840 manufactured by DISCO
Wafer: 6 inch diameter (backside grinding from 600 μm to 100 μm thickness)
Wafer bonding apparatus: DR-8500II (manufactured by Nitto Seiki Co., Ltd.)
Ultraviolet (UV) irradiation device: NEL UM-110 (manufactured by Nitto Seiki Co., Ltd.)
UV irradiation integrated light quantity: 500 mJ / cm²
[0042]
(Measurement of wafer warpage)
As shown in FIG. 4, the amount of warpage of the wafer after irradiation with ultraviolet rays is determined by placing the processing adhesive sheet 7 on the ground wafer 6 and placing it on a flat place with the edge floating (mm). ) Was measured.
[0043]
(Wafer dicing conditions)
Dicing machine: DFD2S / 8 manufactured by DISCO
Dicing speed: 100mm / sec
Dicing blade: 2050HFDD by Disco
Dicing blade rotation speed: 40000 rpm
Dicing tape cutting depth: 30μm
Wafer chip size: 10 mm x 10 mm
Wafer diameter: 6 inches
[0044]
(Expanding condition)
Dicing ring: 2-6-1 (Disco, 19.5 cm inner diameter)
Withdrawal amount: 10mm
Die bonder: CPS-100 (NEC machine)
[0045]
(Measurement of distance between chips)
After dicing, the width of the kerf between the chips (dicing street) spread by expanding was measured.
[0046]
(Adhesive force)
The pressure-sensitive adhesive sheet was bonded to the wafer, and the adhesive strength before irradiation with ultraviolet rays (UV) and after irradiation with ultraviolet rays after standing for a predetermined time was measured according to JIS Z 0237.
[0047]
As the adhesive, the following ultraviolet curable adhesive and pressure sensitive adhesive were used.
[0048]
Example 1
A blended mixture comprising 78 parts by weight of ethyl acrylate, 100 parts by weight of butyl acrylate, and 40 parts by weight of 2-hydroxyethyl acrylate was copolymerized in a toluene solution to obtain an acrylic copolymer having a number average molecular weight of 300,000. Obtained. Subsequently, 43 parts by weight of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate was added to the copolymer, and a carbon-carbon double bond was introduced into the polymer molecule inner chain. By further mixing 100 parts by weight of this polymer with 1 part by weight of a polyisocyanate-based crosslinking agent and 3 parts by weight of an acetophenone-based photopolymerization initiator and applying the mixture onto a release-treated film, UV curing with a thickness of 5 μm is performed. A mold pressure-sensitive adhesive layer A was prepared.
On the other hand, a blended composition consisting of 100 parts by weight of butyl acrylate and 5 parts by weight of acrylic acid is copolymerized in ethyl acetate to obtain an acrylic copolymer having a number average molecular weight of 600,000, and 100 parts by weight of the copolymer. The adhesive layer prepared by mixing 0.5 parts by weight of the cross-linking agent Tetrad C is applied to a thickness of 25 μm to prepare a pressure-sensitive adhesive layer D, and the total thickness of 30 μm is bonded to the 5 μm thick adhesive layer. A two-layer pressure-sensitive adhesive layer was prepared.
This two-layer adhesive layer was bonded to a PE film (thickness 100 μm) to obtain an adhesive sheet for wafer processing.
[0049]
Example 2
The same procedure as in Example 1 was performed except that a soft vinyl chloride film (thickness 110 μm) was used as the substrate.
[0050]
Example 3
A blended composition comprising 70 parts by weight of methyl acrylate, 30 parts by weight of butyl acrylate, and 5 parts by weight of acrylic acid is copolymerized in toluene to obtain an acrylic copolymer having a number average molecular weight of 300,000. Ultraviolet rays having a thickness of 5 μm are obtained by mixing 70 parts by weight of a urethane oligomer, 5 parts by weight of a polyisocyanate compound, and 5 parts by weight of a photoinitiator (Irgacure 184) with respect to 100 parts by weight of the product and applying the mixture onto a release-treated film. A curable adhesive layer B was prepared.
On the other hand, the pressure-sensitive pressure-sensitive adhesive layer D prepared in Example 1 was bonded to the 5 μm-thick pressure-sensitive adhesive layer to form a two-layer pressure-sensitive adhesive layer having a total thickness of 30 μm.
This two-layer adhesive was bonded to a PE film (thickness 100 μm) to form a protective sheet for wafer processing.
[0051]
Example 4
The same procedure as in Example 3 was performed except that a soft vinyl chloride film (thickness 110 μm) was used as the substrate.
[0052]
Comparative Example 1
The same adhesive as the ultraviolet curable adhesive layer A prepared in Example 1 was applied at a thickness of 30 μm and bonded to a PE film (thickness 100 μm) to obtain a protective sheet for wafer processing.
[0053]
Comparative Example 2
The same procedure as in Comparative Example 1 was performed except that a soft vinyl chloride film (thickness 110 μm) was used as the substrate.
[0054]
Comparative Example 3
A blended mixture comprising 78 parts by weight of ethyl acrylate, 100 parts by weight of butyl acrylate, and 40 parts by weight of 2-hydroxyethyl acrylate was copolymerized in a toluene solution to obtain an acrylic copolymer having a number average molecular weight of 300,000. Obtained. Subsequently, 100 parts by weight of this copolymer is mixed with 1 part by weight of a polyisocyanate-based crosslinking agent, 3 parts by weight of an acetophenone-based photopolymerization initiator, and further 100 parts by weight of an ultraviolet curable bifunctional urethane acrylate. By applying onto the mold-treated film, an ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive layer C having a thickness of 30 μm was prepared and bonded to a PE film (thickness 100 μm) to obtain a protective sheet for wafer processing.
[0055]
Comparative Example 4
The same procedure as in Comparative Example 3 was performed except that a soft vinyl chloride film (thickness 110 μm) was used as the substrate.
[0056]
Using Examples 1 and 3 and Comparative Examples 1 and 3, the amount of warpage when a 6-inch wafer was ground was measured. Further, after dicing a 6-inch wafer using Examples 2 and 4 and Comparative Examples 2 and 4, the street width was measured by expanding. Furthermore, the adhesive strength before and after ultraviolet irradiation was measured for all examples and comparative examples. Table 1 shows the results.
[0057]
[Table 1]

[0058]
As is clear from Table 1, in Examples 1 to 4, the warpage of the wafer after irradiation with ultraviolet rays is small, and the dicing street is expanded to an extent that does not hinder chip pickup by expansion. Further, the adhesive strength after UV curing is sufficiently reduced, and in Examples 1 and 2, there is no change in adhesive strength over time. On the other hand, in the comparative example, the warpage of the wafer due to the ultraviolet irradiation is large, and the interval between the dicing streets after the expansion is narrow, and the pickup of the chip is hindered.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an adhesive sheet for processing a semiconductor wafer of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an example in which the pressure-sensitive adhesive sheet for processing a semiconductor wafer of the present invention is wound in a tape shape.
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing another example in which the adhesive sheet for processing a semiconductor wafer of the present invention is wound in a tape shape.
FIG. 4 is a diagram illustrating a method for measuring the amount of warpage of a wafer.
[Explanation of symbols]
1 Radiation curable adhesive layer
2 Substantially non-radiation adhesive layer
3 Base material layer
4 Release film layer
5 Release layer
6 Semiconductor wafer
1 Adhesive sheet for semiconductor wafer processing

Claims

A pressure-sensitive adhesive sheet for use in processing a semiconductor wafer to hold and protect the semiconductor wafer by sticking to the surface of the semiconductor wafer, and a substantially non-radiation-type pressure-sensitive adhesive layer (2) is formed on one side of the substrate. A radiation curable pressure-sensitive adhesive layer (1) that is cured by radiation and has reduced adhesive strength is provided on the surface, and the thickness of the radiation curable pressure-sensitive adhesive layer (1) is the thickness of the entire pressure-sensitive adhesive layer. The radiation curable pressure-sensitive adhesive layer (1) is a pressure-sensitive adhesive layer containing an acrylic polymer having a carbon-carbon double bond in a side chain or main chain, and the acrylic polymer a semiconductor weather, characterized in that after the copolymerization of a monomer mixture containing 2-hydroxyethyl acrylate, is obtained by reaction with 2-methacryloyloxyethyl isocyanate Pressure-sensitive adhesive sheet for processing.

The pressure-sensitive adhesive sheet for semiconductor wafer processing according to claim 1, wherein the radiation-curable pressure-sensitive adhesive layer (1) and the radiation non-curable pressure-sensitive adhesive layer (2) comprise an acrylic polymer as a constituent material.