JP4999111B2 - ウエハ加工用テープ - Google Patents

Description

本発明は、プリカット加工により製造されるウエハ加工用テープに関し、特に、ダイシングテープとダイボンディングフィルムの２つの機能を有するダイシング・ダイボンディングテープに関する。

近時、半導体ウエハを個々のチップに切断分離（ダイシング）する際に半導体ウエハを固定するためのダイシングテープと、切断された半導体チップをリードフレームやパッケージ基板等に接着するための、又は、スタックドパッケージにおいては、半導体チップ同士を積層、接着するためのダイボンディングフィルム（ダイアタッチフィルムともいう）との２つの機能を併せ持つダイシング・ダイボンディングテープが開発されている。

このようなダイシング・ダイボンディングテープとしては、ウエハへの貼り付けや、ダイシングの際のリングフレームへの取り付け等の作業性を考慮して、プリカット加工が施されたものがある（例えば、特許文献１）。

プリカット加工されたダイシング・ダイボンディングテープの例を、図７に示す。図７（ａ）は、ダイシング・ダイボンディングテープ５０の平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の線Ｄ−Ｄ断面図である。ダイシング・ダイボンディングテープ５０は、離型フィルム５１と、離型フィルム上に部分的に形成された円形状の接着剤層５２と、該接着剤層５２を覆い、且つ、接着剤層５２の周囲で離型フィルム５１に接触するように設けられた円形状の粘着テープ５３とを有している。また、ダイシング・ダイボンディングテープ５０の幅方向両端部上には、粘着テープ５３と同じ組成からなる一対の支持粘着テープ６３が設けられている。円形状の接着剤層５２は、離型フィルム５１の全面に接着剤層を形成した後、ウエハに対応した円形状に打ち抜き、その円形部分以外を除去する１次プリカット工程にて形成される（図８参照）。また、円形状の粘着テープ５３及び支持粘着テープ６３は、接着剤層５２が形成された離型フィルム５１の全面に粘着テープを貼り合わせた後、ウエハダイシング用のリングフレームの形状に対応する円形状に打ち抜き、その円形部分の周辺領域を除去する２次プリカット工程にて同時に形成される（図９参照）。

上記のようなダイシング・ダイボンディングテープ５０においては、図７に示すように、接着剤層５２と粘着テープ５３の円形ラベル部が積層した部分（以下、積層体という）は、単層の支持粘着テープ６３よりも厚い。このため、製品としてロール状に巻かれた際に、接着剤層５２及び粘着テープ５３の積層体と、支持粘着テープ６３との段差が重なりあい、柔軟な接着剤層５２表面に段差が転写される現象、転写痕（ラベル痕、シワ、又は、巻き跡ともいう）が発生する。このような転写痕の発生は、特に、接着剤層５２が柔らかい樹脂で形成される場合や厚みがある場合、及びテープ５０の巻き数が多い場合などに顕著である。そして、転写痕が発生すると、接着剤層と半導体ウエハとの接着不良により、ウエハの加工時に不具合が生じるおそれがある。

そこで、上記の転写痕の発生を抑制するために、図１０に示す構成のダイシング・ダイボンディングテープが提案されている。図１０（ａ）は、ダイシング・ダイボンディングテープ７０の平面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の線Ｅ−Ｅ断面図であり、図１０（ｃ）は、図１０（ａ）の線Ｆ−Ｆ断面図である。図７に示す部材と同様の部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。
図７で示したダイシング・ダイボンディングテープ５０が、テープ両端部上の支持層が支持粘着テープ６３のみからなる単層構造を有しているのに対し、図１０で示すダイシング・ダイボンディングテープ７０は、支持層８０の一部が、接着剤層５２と同じ組成の支持接着剤層８２と、粘着テープ５３と同じ組成の支持粘着テープ８３との積層構造を有している。このような構成のダイシング・ダイボンディングテープ７０は、図１１に示す接着剤層の１次プリカット工程、及び、図１２に示す粘着テープの２次プリカット工程を経て形成される。

上記構成のダイシング・ダイボンディングテープ７０によれば、積層構造の支持層８０を備えることで、ダイシング・ダイボンディングテープ７０がロール状に巻かれた際に、テープに加わる巻き圧を分散する、或いは、支持層８０に集めることができるので、柔軟な接着剤層５２表面への転写痕（ラベル痕、シワ、又は、巻き跡ともいう）の発生を抑制することが可能となる。
特開２００７−２１７３号公報

上記のようにプリカット加工されたダイシング・ダイボンディングテープを、ウエハマウンターによりウエハに貼り合わせる際には、図１３に示すように、ダイシング・ダイボンディングテープの離型フィルム５１側から剥離用くさび（ピールプレート）９１を押し当て、離型フィルム５１をピールプレート９１側へ鋭角に折り曲げ、離型フィルム５１と接着剤層５２及び粘着テープ５３の積層体との間の剥離起点を得る。その後、接着剤層５２及び粘着テープ５３の積層体は、ロール９２によってウエハテーブル９３上に載置されたウエハＷ及びリングフレーム９４へ貼り合わされる。一方、離型フィルム５１の幅方向両端部上に設けられた支持層（不図示）は、離型フィルム５１に接着したまま離型フィルム５１とともに巻き取られていく。

ところが、上記のようにしてウエハへの貼合せを行う場合、ダイシング・ダイボンディングテープ７０等の従来のプリカット加工が施されたダイシング・ダイボンディングテープでは、以下のような不具合が発生することが判明した。すなわち、一般に、接着剤層と離型フィルムとの間の接着力は、粘着テープと離型フィルムとの間の接着力よりも小さい。このため、図１０に示すダイシング・ダイボンディングテープ７０においては、接着剤層と同じ組成の支持接着剤層８２と離型フィルム５１との間の接着力が不十分となり、特に、支持層８０の、離型フィルム５１の幅方向と平行な粘着テープ５３の直径（すなわち点ａと点ｂとを結んだ直線）の延長線上に位置する幅寸法の最も小さい部分（以下、最狭部Ｎという）において、支持接着剤層８２の離型フィルム５１からの剥離が発生しやすい状態となる。そのため、ピールプレート９１を離型フィルム５１に押しつけて上記積層体の剥離起点を得る際に、最狭部Ｎで支持接着剤層８２の浮きや剥離が発生し、移動するウエハテーブル９３やウエハＷに付着して巻き込まれるといった不具合が発生することがある。また、２次プリカット工程の打ち抜きの際にも、最狭部Ｎで支持接着剤層８２の剥離が発生する場合があり、ダイシング・ダイボンディングテープの生産性が低下する原因となっている。

そこで、本発明の目的は、テープをロール状に巻き取ったときの転写痕の抑制機能を維持しつつ、テープの加工時や使用時に、テープ両端部に形成された支持層が離型フィルムから剥離することを抑制可能なウエハ加工用テープを提供することにある。

本発明の第１の態様は、長尺の離型フィルムと、前記離型フィルム上に設けられた円形状の接着剤層と、前記接着剤層を覆い、且つ、前記接着剤層の周囲で前記離型フィルムに接触するように設けられた円形状の粘着テープと、前記離型フィルムの幅方向両端部上に設けられた支持層とを有するウエハ加工用テープであって、前記支持層は、前記接着剤層と同じ組成の支持接着剤層と、前記粘着テープと同じ組成の支持粘着テープとがこの順に積層された積層構造部分と、該支持粘着テープのみの単層構造部分とを有し、前記支持層は、少なくとも、前記離型フィルムの幅方向と平行な前記粘着テープの直径の延長線上に位置する、前記支持層の幅寸法の最も小さい最狭部で前記単層構造部分になっており、それ以外の領域では前記積層構造部分になっていることを特徴とするウエハ加工用テープある。

本発明の第２の態様は、前記第１の態様にかかるウエハ加工用テープにおいて、前記単層構造部分の前記支持粘着テープの平面形状が、前記離型フィルムの幅方向の両端で非対称であることを特徴とする。

本発明の第３の態様は、前記第１又は第２の態様にかかるウエハ加工用テープにおいて、前記支持層が、前記離型フィルムの長手方向に沿って連続的に設けられていることを特徴とする。

本発明の第４の態様は、前記第１から第３のいずれかの態様にかかるウエハ加工用テープにおいて、前記円形状の接着剤層と前記支持接着剤層とは同じ膜厚を有し、前記円形状の粘着テープと前記支持粘着テープとは同じ膜厚を有することを特徴とする。

本発明のウエハ加工用テープにおいては、少なくとも支持層の最狭部を支持粘着テープのみの単層構造とすることで、支持層の浮きや剥離の発生を抑制することができる。すなわち、粘着テープと離型フィルムとの間の接着力は、接着剤層と離型フィルムとの間の接着力よりも大きいことから、少なくとも最も剥離しやすい支持層の最狭部を支持粘着テープのみの単層構造とすることで、支持層の浮きや剥離の発生を効果的に抑制することができる。一方で、残りの部分を支持接着剤層と支持粘着テープとの積層構造とすることで、テープをロール状に巻き取ったときの転写痕の抑制機能を一定以上に維持することができる。

以下に、本発明の一実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
図１（ａ）は、本発明の実施形態にかかるウエハ加工用テープ（ダイシング・ダイボンディングテープ）１０の平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の線Ａ−Ａ断面図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）の線Ｂ−Ｂによる断面図である。また、図２は、図１（ａ）の線Ｃ−Ｃ断面図である。図示のように、ダイシング・ダイボンディングテープ１０は、長尺の離型フィルム１１と、離型フィルム１１上に設けられた円形状の接着剤層１２と、接着剤層１２を覆い、且つ、接着剤層１２の周囲で離型フィルム１１に接触するように設けられた円形状の粘着テープ１３とを有している。そして、離型フィルム１１の幅方向両端部上には、支持層２０が設けられている。また、この支持層２０は、円形状の接着剤層１２と粘着テープ１３との積層体の周囲を囲むように、離型フィルム１１の長手方向に沿って連続的に設けられている。

支持層２０は、支持接着剤層２２と支持粘着テープ２３とがこの順に積層された積層構造の部分と、支持粘着テープ２３のみの単層構造の部分とを有する。本実施形態においては、図１及び図２に示すように、支持層２０は、離型フィルム１１の幅方向と平行な粘着テープ１３の直径（すなわち、図１中、点ａと点bを結んだ直線）の延長線上に位置する幅寸法の最も小さい最狭部Ｎにおいては、支持粘着テープ２３からなる単層構造を有し、残りの部分においては、支持接着剤層２２と支持粘着テープ２３との積層構造を有する。図示の例では、製造コストの観点から、単層構造は最狭部Ｎのみとしているが、少なくとも最狭部Ｎが単層構造を有していればよく、最狭部Ｎ以外の他の一部が単層構造を有していてもよい。

上記のような構成の支持層２０を有するダイシング・ダイボンディングテープ１０によれば、支持層２０の浮きや剥離の抑制に最も効果がある部分、すなわち支持層２０の最狭部Ｎを、離型フィルム１１に対する接着力の大きい支持粘着テープ２３の単層構造とすることで、支持層の浮きや剥離の発生を効果的に抑制することができる。

以下に、本実施形態のダイシング・ダイボンディングテープ１０の各構成要素について説明する。

（支持接着剤層）
支持接着剤層２２は、少なくとも支持層２０の最狭部Ｎには存在しないことを条件に、その平面形状、大きさについては限定されない。
支持接着剤層２２は、後述する１次プリカット加工により、円形状の接着剤層１２と同時に形成され、接着剤層１２と同じ組成、同じ膜厚を有する。接着剤層１２の組成及び膜厚については、後に詳述する。

（支持粘着テープ）
支持粘着テープ２３は、少なくとも支持層２０の最狭部Ｎにおいては、離型フィルム５１に直接接触するように構成されること、すなわち図２に示すような長手方向の断面形状を有することを条件に、その平面形状、大きさについては限定されない。最狭部Ｎでの支持層２０の浮きや剥離を十分に抑制する観点からは、支持粘着テープ２３が離型フィルム１１と直接する面積が大きくなるように、すなわち支持接着剤層２２が存在しない支持粘着テープの単層部分の面積が大きくなるようにすることが好ましいが、テープをロール状に巻き取った際の転写痕の発生を十分に抑制する観点からは、積層部分の面積が大きくなるように構成することが好ましい。

支持粘着テープ２３は、後述する２次プリカット加工により、円形状の粘着テープ１３と同時に形成され、粘着テープ１３と同じ組成、同じ膜厚を有する。粘着テープ１３の組成及び膜厚については、後に詳述する。

（接着剤層）
接着剤層１２は、半導体ウエハが貼合されダイシングされた後、チップをピックアップする際に、チップ裏面に付着しており、チップを基板やリードフレームに固定する際の接着剤として使用されるものである。
接着剤層１２としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂から選択される少なくとも１種を含む接着剤等を好ましく使用することができる。この他、ポリイミド系樹脂やシリコーン系樹脂を使用することもできる。その厚さは適宜設定してよいが、５〜１００μｍ程度が好ましい。

（粘着テープ）
粘着テープ１３は、半導体ウエハを個々のチップに切断分離（ダイシング）する際に半導体ウエハを固定するために使用されるものである。
粘着テープ１３としては、特に制限はなく、ウエハをダイシングする際にはウエハが剥離しないように十分な粘着力を有し、ダイシング後にチップをピックアップする際には容易に接着剤層から剥離できるよう低い粘着力を示すものであればよい。例えば、基材フィルムに粘着剤層を設けたものを好適に使用できる。

粘着テープ１３の基材フィルムとしては、従来公知のものであれば特に制限することなく使用することができるが、後述の粘着剤層として放射線硬化性の材料を使用する場合には、放射線透過性を有するものを使用することが好ましい。
例えば、その材料として、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマーなどのα−オレフィンの単独重合体または共重合体あるいはこれらの混合物、ポリウレタン、スチレン−エチレン−ブテンもしくはペンテン系共重合体、ポリアミド−ポリオール共重合体等の熱可塑性エラストマー、およびこれらの混合物を列挙することができる。また、基材フィルムはこれらの群から選ばれる２種以上の材料が混合されたものでもよく、これらが単層又は複層化されたものでもよい。
基材フィルムの厚さは、特に限定されるものではなく、適宜に設定してよいが、５０〜２００μｍが好ましい。

粘着テープ１３の粘着剤層に使用される樹脂としては、特に限定されるものではなく、粘着剤に使用される公知の塩素化ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等を使用することができる。
粘着剤層の樹脂には、アクリル系粘着剤、放射線重合性化合物、光重合開始剤、硬化剤等を適宜配合して粘着剤を調製することが好ましい。粘着剤層の厚さは特に限定されるものではなく適宜に設定してよいが、５〜３０μｍが好ましい。

放射線重合性化合物を粘着剤層に配合して放射線硬化により接着剤層から剥離しやすくすることができる。その放射線重合性化合物は、例えば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が用いられる。
具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、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、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や、オリゴエステルアクリレート等が適用可能である。

また、上記のようなアクリレート系化合物のほかに、ウレタンアクリレート系オリゴマーを用いることもできる。ウレタンアクリレート系オリゴマーは、ポリエステル型またはポリエーテル型などのポリオール化合物と、多価イソシアナート化合物（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、ジフェニルメタン４，４−ジイソシアナートなど）を反応させて得られる末端イソシアナートウレタンプレポリマーに、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など）を反応させて得られる。
粘着剤層には、上記の樹脂から選ばれる２種以上が混合されたものでもよい。

光重合開始剤を使用する場合、例えば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、ドデシルチオキサントン、ジメチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、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。これら光重合開始剤の配合量はアクリル系共重合体１００質量部に対して０．０１〜５質量部が好ましい。

（離型フィルム）
離型フィルム１１は、ダイシング・ダイボンディングテープの製造時及び使用時にキャリアフィルムとしての役割を果たすものである。離型フィルム１１としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系、ポリエチレン系、その他、離型処理がされたフィルム等周知のものを使用することができる。
離型フィルムの厚さは、特に限定されるものではなく、適宜に設定してよいが、２５〜５０μｍが好ましい。

（製造方法）
次に、上記構成のダイシング・ダイボンディングテープ１０の製造方法の一例について、図３及び図４を用いて説明する。
まず、離型フィルム１１の全面に接着剤層を形成した後、接着剤層を所定形状に打ち抜く１次プリカット工程を実施する。この工程では、平面刃具等の打ち抜き部材を用いて、接着剤層を所定の形状に打ち抜き、その後、打ち抜き加工された接着剤層の不要部分を除去することで、図３に示すような、円形状の接着剤層１２と、最狭部が除去された支持接着剤層２２とが形成される。

次に、円形状の接着剤層１２及び支持接着剤層２２が形成された離型フィルム１１の全面に、粘着テープを貼り合わせた後、粘着テープを所定形状に打ち抜く２次プリカット工程を実施する。この工程では、平面刃具等の打ち抜き部材を用いて、粘着テープを所定の形状に打ち抜き、その後、打ち抜き加工された粘着テープの不要部分を除去することで、図４に示すような、円形状の粘着テープ１３と、支持粘着テープ２３とが形成される。
以上の工程により、本発明のダイシング・ダイボンディングテープ１０を得ることができる。

本発明のダイシング・ダイボンディングテープ１０は、製品としてユーザーに提供される際には、ロール状に巻き取られた状態で提供されるが、このとき、支持層２０の単層構造を有する最狭部Ｎ以外の領域が、全て支持接着剤層２２と支持粘着テープ２３との積層構造を有するので、テープをロール状に巻き取ったときの転写痕の抑制機能を一定以上に維持することができる。また、本発明のダイシング・ダイボンディングテープ１０は、上述のように、支持層２０の浮きや剥離の発生を抑制することができるので、ウエハへの貼合せを行う際に、剥離した支持層がウエハマウンター内の部材やウエハに付着して巻き込まれるといった不具合の発生を抑制することができる。

なお、単層構造部分の支持粘着テープ２３の平面形状、すなわち、最狭部Ｎにおける支持接着剤層２２の除去部分の平面形状は、図１、図３及び図４に示すような、略長方形に限定されるものではなく、例えば、図５に示すような略台形や、図６に示すような離型フィルム１１の両端で非対称な平面形状を採用することができる。

上述の１次プリカット工程において接着剤層を打ち抜く際には、平面刃具等の打ち抜き部材が幅方向にずれてしまう場合があるため、離型フィルム１１の両端で対称な平面形状の場合には、そのずれが目だってしまい、製品の外観が損なわれるおそれがある。これに対し、図６に示す非対称な平面形状を採用することで、プリカットの幅方向のずれを目立たなくすることができ、外観上の問題を軽減することができる。

また、以上説明した実施形態においては、支持層２０の最狭部Ｎのみを支持粘着テープの単層構造としたが、少なくとも最狭部Ｎが単層構造を有していればよく、最狭部Ｎ以外の他の一部が単層構造を有していてもよい。

図１（ａ）は、本発明の実施形態に係るウエハ加工用テープの平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の線Ａ−Ａ断面図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）の線Ｂ−Ｂ断面図である。 図１（ａ）の線Ｃ−Ｃ断面図である。 本発明の実施形態に係るウエハ加工用テープの１次プリカット工程後の状態を示す平面図である。 本発明の実施形態に係るウエハ加工用テープの２次プリカット工程後の状態を示す平面図である。 本発明の他の実施形態に係るウエハ加工用テープの平面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係るウエハ加工用テープの平面図である。 図７（ａ）は、従来のウエハ加工用テープの一例を示す平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の線Ｄ−Ｄ断面図である。 図７に示す従来のウエハ加工用テープの１次プリカット工程後の状態を示す平面図である。 図７に示す従来のウエハ加工用テープの２次プリカット工程後の状態を示す平面図である。 図１０（ａ）は、従来のウエハ加工用テープの他の例を示す平面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）線Ｅ−Ｅ断面図であり、図１０（ｃ）は、図１０（ａ）の線Ｆ−Ｆ断面図である。 図１０に示す従来のウエハ加工用テープの１次プリカット工程後の状態を示す平面図である。 図１０に示す従来のウエハ加工用テープの２次プリカット工程後の状態を示す平面図である。 ウエハ加工用テープをウエハに貼り付ける工程を説明するための図である。

符号の説明

１０：ウエハ加工用テープ（ダイシング・ダイボンディングテープ）
１１：離型フィルム
１２：接着剤層
１３：粘着テープ
２０：支持層
２２：支持接着剤層
２３：支持粘着テープ

Claims (4)

1. 長尺の離型フィルムと、
   前記離型フィルム上に設けられた円形状の接着剤層と、
   前記接着剤層を覆い、且つ、前記接着剤層の周囲で前記離型フィルムに接触するように設けられた円形状の粘着テープと、
   前記離型フィルムの幅方向両端部上に設けられた支持層と
   を有するウエハ加工用テープであって、
   前記支持層は、前記接着剤層と同じ組成の支持接着剤層と、前記粘着テープと同じ組成の支持粘着テープとがこの順に積層された積層構造部分と、該支持粘着テープのみの単層構造部分とを有し、
   前記支持層は、少なくとも、前記離型フィルムの幅方向と平行な前記粘着テープの直径の延長線上に位置する、前記支持層の幅寸法の最も小さい最狭部で前記単層構造部分になっており、それ以外の領域では前記積層構造部分になっていることを特徴とするウエハ加工用テープ。
2. 前記単層構造部分の前記支持粘着テープの平面形状は、前記離型フィルムの幅方向の両端で非対称であることを特徴とする請求項１記載のウエハ加工用テープ。
3. 前記支持層は、前記離型フィルムの長手方向に沿って連続的に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウエハ加工用テープ。
4. 前記円形状の接着剤層と前記支持接着剤層とは同じ膜厚を有し、前記円形状の粘着テープと前記支持粘着テープとは同じ膜厚を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のウエハ加工用テープ。

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