JP4999117B2 - Wafer processing tape - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウエハを半導体素子(チップ)に切断分離するダイシング工程と、分離されたチップをリードフレームや他のチップに接着するダイボンディング工程との両工程に使用されるウエハ加工用テープに関する。 The present invention relates to a wafer processing tape used in both a dicing process of cutting and separating a semiconductor wafer into semiconductor elements (chips) and a die bonding process of bonding the separated chips to a lead frame and other chips. .
半導体装置の製造工程では、半導体ウエハをチップ単位に切断分離(ダイシング)する工程、分離されたチップをピックアップする工程、さらにピックアップされた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ダイボンディング(マウント)工程が実施される。 In the manufacturing process of a semiconductor device, a semiconductor wafer is cut and separated (diced) into chips, a separated chip is picked up, and a die bonding (mount) for bonding the picked up chip to a lead frame, a package substrate, or the like. A process is performed.
上記半導体装置の製造工程に使用されるウエハ加工用テープとして、基材上に、粘着剤層と接着剤層とがこの順に形成されたウエハ貼着用粘着シートが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、基材上に、粘着剤層と接着剤層とをこの順に形成したウエハ加工用テープでは、製造から使用までの間で、粘着剤層と接着剤層とが接触する時間が必然的に長くなるため、使用前に両層がなじんでしまい、個片化した接着剤層付き半導体素子をピックアップする工程で、粘着剤層と接着剤層をうまく剥離できないという問題点があった。
As a wafer processing tape used in the manufacturing process of the semiconductor device, a wafer sticking pressure-sensitive adhesive sheet in which a pressure-sensitive adhesive layer and an adhesive layer are formed in this order on a base material is known (for example, Patent Documents). 1).
However, in the wafer processing tape in which the pressure-sensitive adhesive layer and the adhesive layer are formed in this order on the base material, the time required for the pressure-sensitive adhesive layer and the adhesive layer to contact each other is inevitably between production and use. Since it becomes longer, both layers become familiar before use, and there is a problem that the pressure-sensitive adhesive layer and the adhesive layer cannot be peeled off well in the step of picking up the separated semiconductor element with the adhesive layer.
そこで、このような問題を解決するウエハ加工用テープとして、粘着剤層を構成する炭素−炭素二重結合を有する放射線重合性化合物のヨウ素価や、接着剤層を構成するフェノール樹脂の水酸基当量等を規定することによって、個片化した接着剤層付き半導体素子を容易に粘着剤層から剥離することができるようにしたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。 Therefore, as a tape for wafer processing that solves such problems, the iodine value of a radiation-polymerizable compound having a carbon-carbon double bond that constitutes an adhesive layer, the hydroxyl equivalent of a phenol resin that constitutes an adhesive layer, etc. It is known that the separated semiconductor element with an adhesive layer can be easily peeled off from the pressure-sensitive adhesive layer (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、上記特許文献2に記載のウエハ加工用テープでは、粘着剤層および接着剤層に溶剤を使用するとわずかに残った溶剤が拡散して粘着剤層と接着剤層の密着性が上がるため、粘着剤層と接着剤層を容易に剥離できなくなる場合があった。また、ピックアップ時には、粘着剤層と接着剤層との間の剥離をしやすくするために、粘着剤層の下側からチップをピンによって突き上げることが行われているが、近年、チップが薄くなる傾向にあり、チップが薄い場合に、突き上げ力を大きくすると、チップが破損してしまうため、ピンの突き上げ力を大きくすることなく、より粘着剤層と接着剤層との間の剥離をし易くする必要がある。
そこで、本発明の目的は、個片化した接着剤層付き半導体素子をピックアップする工程で、ピンの突き上げ力を大きくすることなく、粘着剤層と接着剤層との間の剥離をし易くしたウエハ加工用テープを提供することにある。
However, in the tape for wafer processing described in
Accordingly, an object of the present invention is to facilitate the separation between the adhesive layer and the adhesive layer without increasing the pin push-up force in the process of picking up the separated semiconductor element with the adhesive layer. The object is to provide a wafer processing tape.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明に係るウエハ加工用テープは、基材フィルムと粘着剤層と接着剤層とがこの順に形成されたウエハ加工用テープであって、前記粘着剤層及び前記接着剤層は、残留溶剤量が15μg/gを超える残留溶剤であって、溶解度パラメータの差が1以上の異なる残留溶剤を含有していることを特徴とする。
ここで、「残留溶剤」とは、粘着剤層及び接着剤層中にそれぞれ残留する溶剤をいう。基材フィルム上に粘着剤層を形成する際には、溶剤を使用して粘着剤層組成物を調製した後、基材フィルム上に粘着剤層組成物の乾燥後の厚さが所定の値になるように粘着剤層組成物を塗工し、乾燥させる。このようにして形成した粘着剤層中に残留する溶剤が粘着剤層の残留溶剤である。また、粘着剤層上に接着剤層を形成する際には、溶剤を使用して接着剤層組成物を調製した後、粘着剤層上に接着剤層組成物の乾燥後の厚さが所定の値になるように接着剤層組成物を塗工し、乾燥させる。このようにして形成した接着剤層中に残留する溶剤が接着剤層の残留溶剤である。
そのような残留溶剤を粘着剤層及び接着剤層が共に含有するウエハ加工用テープでは、上述したように、個片化した接着剤層付き半導体素子(半導体チップ)をピックアップする工程で、粘着剤層及び接着剤層の各溶剤が拡散して粘着剤層と接着剤層の密着性が高くなるため、粘着剤層と接着剤層を容易に剥離できなくなる場合があるという問題があった。
In order to solve the above problems, a wafer processing tape according to the invention of
Here, the “residual solvent” refers to solvents that remain in the pressure-sensitive adhesive layer and the adhesive layer, respectively. When forming the pressure-sensitive adhesive layer on the base film, after preparing the pressure-sensitive adhesive layer composition using a solvent, the thickness after drying of the pressure-sensitive adhesive layer composition on the base film is a predetermined value. The pressure-sensitive adhesive layer composition is applied and dried. The solvent remaining in the pressure-sensitive adhesive layer thus formed is the residual solvent of the pressure-sensitive adhesive layer. Moreover, when forming an adhesive layer on an adhesive layer, after preparing an adhesive layer composition using a solvent, the thickness after drying of the adhesive layer composition on the adhesive layer is predetermined. The adhesive layer composition is applied so as to have a value of and dried. The solvent remaining in the adhesive layer thus formed is the residual solvent of the adhesive layer.
In the tape for wafer processing in which both the pressure-sensitive adhesive layer and the adhesive layer contain such residual solvent, as described above, in the step of picking up the separated semiconductor element (semiconductor chip) with the adhesive layer, the pressure-sensitive adhesive Since each solvent of the layer and the adhesive layer is diffused to increase the adhesiveness between the adhesive layer and the adhesive layer, there is a problem that the adhesive layer and the adhesive layer may not be easily peeled off.
請求項1に記載の発明は、そのような問題を解決するために為されたもので、残留溶剤を粘着剤層及び接着剤層が共に含有するウエハ加工用テープに有効に適用される。本発明によれば、粘着剤層及び接着剤層は、残留溶剤量が15μg/gを超える残留溶剤であって、溶解度パラメータ(Solubility Parameter:SP値)の差が1以上の異なる残留溶剤を含有しているので、粘着剤層の残留溶剤と接着剤層の残留溶剤との溶融が少なくなり、粘着剤層と接着剤層の密着性が低くなる。そのため、個片化した接着剤層付き半導体素子をピックアップする工程(ピックアップ工程)で、半導体素子を容易に粘着剤層から剥離することができ、安定したピックアップが可能となる。これにより、ピックアップ不良率を低減することができる。SP値の差が1より小さい残留溶剤が15μg/gより多く残留していると、粘着剤層の残留溶剤と接着剤層の残留溶剤との溶融が多くなり、粘着剤層と接着剤層の密着性が高くなる。そのため、ピックアップ工程で個片化した接着剤層付き半導体素子を粘着剤層から容易に剥離できなくなる場合がある。
The invention described in
本発明の他の態様に係るウエハ加工用テープは、前記接着剤層は、2種以上の溶剤を含有していることを特徴とする。
本発明の他の態様に係るウエハ加工用テープは、前記粘着剤層は、2種以上の溶剤を含有していることを特徴とする。
The tape for wafer processing according to another aspect of the present invention is characterized in that the adhesive layer contains two or more solvents.
The tape for wafer processing according to another aspect of the present invention is characterized in that the pressure-sensitive adhesive layer contains two or more solvents.
本発明によれば、個片化した接着剤層付き半導体素子をピックアップする工程で、ピンの突き上げによることなく、粘着剤層と接着剤層との間の剥離をし易くしたウエハ加工用テープを実現することができる。 According to the present invention, there is provided a wafer processing tape that facilitates peeling between an adhesive layer and an adhesive layer without picking up a pin in a process of picking up an individual semiconductor element with an adhesive layer. Can be realized.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は一実施形態に係るウエハ加工用テープ10を示す断面図である。このウエハ加工用テープ10は、基材フィルム12aとその上に形成された粘着剤層12bとからなる粘着フィルム12と、この粘着フィルム12上に積層された接着剤層13とを有する。このように、ウエハ加工用テープ10では、基材フィルム12aと粘着剤層12bと接着剤層13とがこの順に形成されている。
なお、粘着剤層12bは一層の粘着剤層により構成されていてもよいし、二層以上の粘着剤層が積層されたもので構成されていてもよい。なお、図1においては、接着剤層13を保護するため、剥離ライナー11がウエハ加工用テープ10に設けられている様子が示されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing a
The pressure-sensitive
粘着フィルム12及び接着剤層13は、使用工程や装置にあわせて予め所定形状に切断(プリカット)されていてもよい。本発明のウエハ加工用テープは、半導体ウエハ1枚分ごとに切断された形態と、これが複数形成された長尺のシートをロール上に巻き取った形態とを含む。
The pressure-sensitive
本実施形態に係るウエハ加工用テープ10は、以下の構成を有する点に特徴がある。
粘着剤層12b及び接着剤層13は、残留溶剤量が15μg/gを超える残留溶剤であって、溶解度パラメータ(SP値)の差が1以上の異なる残留溶剤を含有している。
粘着剤層12b及び接着剤層13に使用する溶剤は、粘着剤層12b及び接着剤層13の残留溶剤の溶解度パラメータの差が1以上であり、粘着剤層12b及び接着剤層13を構成する各樹脂の溶解性が良いものであれば特に限定はないが、製造容易の観点から低沸点(160℃以下位)であることが好ましい。
The
The pressure-sensitive
The solvent used for the pressure-sensitive
本発明で使用されるSP値は下記式によって計算された値である。
SP値=(ΣΔei/ΣΔvi)0.5
ここで、Δei、Δviは原子及び原子団の蒸発エネルギー(cal/mol)とモル体積(cm3/mol)を示し、各値はFedorsの方法による計算値を用いてある(D.W.VanKrevelen著、「Properties of Polymers、Second、Completely Revised Ed.」Elsevier Scientific出版、1976、p138〜140)。又、共重合体A/Bに対するΣΔeiとΣΔviの計算は以下の式によって計算された値である。
ΣΔei A/B=ΣΔei A・(1―xB)+ΣΔei B・xB
ΣΔvi A/B=ΣΔvi A・(1―xB)+ΣΔvi B・xB
ここで、Δei A、Δei B、Δvi A、Δvi Bは共重合体の中、A成分とB成分の各々原子及び原子団の蒸発エネルギーとモル体積を示し、xBは共重合体の中、B成分のモル分率である。
The SP value used in the present invention is a value calculated by the following equation.
SP value = (ΣΔe i / ΣΔv i ) 0.5
Here, Δe i and Δv i indicate the evaporation energy (cal / mol) and the molar volume (cm 3 / mol) of atoms and atomic groups, and each value is calculated using the method of Fedors (D.W. Van Krevelen, "Properties of Polymers, Second, Completely Revised Ed." Elsevier Scientific Publishing, 1976, p138-140). The calculation of ΣΔe i and ΣΔv i for the copolymer A / B is a value calculated by the following equation.
ΣΔe i A / B = ΣΔe i A · (1−x B ) + ΣΔe i B · x B
ΣΔv i A / B = ΣΔv i A · (1−x B ) + ΣΔv i B · x B
Here, Δe i A , Δe i B , Δv i A , and Δv i B indicate the evaporation energy and molar volume of atoms and atomic groups of the A component and the B component, respectively, and x B It is the mole fraction of the B component in the coalescence.
また、粘着剤層12b及び接着剤層13に含まれるポリマーを合成する際に溶解性の関係で、選択可能な溶剤(重合の際の溶剤)に限定があり、粘着剤層12b及び接着剤層13の残留溶剤の溶解度パラメータの差が1よりも小さくなる場合は、残留溶剤量が15μg/g以下となるようにするとよい。残留溶剤量が15μg/g以下であれば、ピックアップ特性への影響はほとんどない。残留溶剤量を15μg/g以下とするには、沸点の低い溶剤を用いることにより、例えば、粘着剤層12b及び接着剤層13の製造時において、粘着剤層12b及び接着剤層13を構成する組成物をフィルムに塗布して乾燥させるために照射される熱で溶剤を揮発させるとよい。以上のような場合、別途残留溶剤の溶解度パラメータの差が1以上となるような溶剤を添加するとよい。その場合、添加する溶剤量としては全体溶剤量の20〜60%程度とすることが好ましい。
以下、本実施形態のウエハ加工用テープ10の各構成要素について詳細に説明する。
In addition, there is a limitation on the selectable solvent (solvent for polymerization) due to solubility when the polymers contained in the pressure-
Hereafter, each component of the
(接着剤層)
接着剤層13は、半導体ウエハ1等が貼り合わされてダイシングされた後、半導体チップ2をピックアップする際に、粘着フィルム12から剥離して半導体チップ2に付着し、半導体チップ2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。従って、接着剤層13は、ピックアップ工程において、個片化された半導体チップ2に付着したままの状態で、粘着フィルム12から剥離することができる剥離性を有し、さらに、ダイボンディング工程において、半導体チップ2を基板やリードフレームに接着固定するために、十分な接着信頼性を有するものである。
(Adhesive layer)
The
接着剤層13は、接着剤を予めフィルム化したものであり、例えば、接着剤に使用される公知のポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、メラミン樹脂等やその混合物を使用することができる。また、チップやリードフレームに対する接着力を強化するために、シランカップリング剤もしくはチタンカップリング剤を添加剤として前記材料やその混合物に加えることが望ましい。
The
接着剤層13の厚さは特に制限されるものではないが、通常5〜100μm程度が好ましい。また、接着剤層13は粘着フィルム12の粘着剤層12bの全面に積層してもよいが、予め貼り合わされる半導体ウエハ1に応じた形状に切断された(プリカットされた)接着剤層を粘着剤層12bの一部に積層してもよい。半導体ウエハ1に応じた形状に切断された接着剤層13を積層した場合、図2に示すように、半導体ウエハ1が貼り合わされる部分には接着剤層13があり、ダイシング用のリングフレーム20が貼り合わされる部分には接着剤層13がなく粘着フィルム12の粘着剤層12bのみが存在する。一般に、接着剤層13は被着体と剥離しにくいため、プリカットされた接着剤層13を使用することで、リングフレーム20は粘着フィルム12に貼り合わすことができ、使用後のシート剥離時にリングフレームへの糊残りを生じにくいという効果が得られる。
The thickness of the
(粘着フィルム)
粘着フィルム12は、半導体ウエハ1をダイシングする際には半導体ウエハ1が剥離しないように十分な粘着力を有し、ダイシング後に半導体チップ2をピックアップする際には容易に接着剤層13から剥離できるよう低い粘着力を有するものである。本実施形態において、粘着フィルム12は、図1に示すように、基材フィルム12aに粘着剤層12bを設けたものを使用した。
(Adhesive film)
The
粘着フィルム12の基材フィルム12a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、後述するように、本実施形態においては、粘着剤層12bとして、エネルギー硬化性の材料のうち放射線硬化性の材料を使用することから、放射線透過性を有するものを使用する。
The
例えば、基材フィルム12a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−ブテン共重合体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12a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12a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。
For example, as a material of the
本実施形態においては、紫外線などの放射線を粘着フィルム12に照射することにより、粘着剤層12bを硬化させ、粘着剤層12bを接着剤層13から剥離しやすくしていることから、粘着剤層12bの樹脂には、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、付加反応型オルガノポリシロキサン系樹脂、シリコンアクリレート樹脂、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、ポリイソプレンやスチレン・ブタジエン共重合体やその水素添加物等の各種エラストマー等やその混合物に、放射線重合性化合物を適宜配合して粘着剤を調製することが好ましい。また、各種界面活性剤や表面平滑化剤を加えてもよい。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。
In the present embodiment, the pressure-
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や、光重合性炭素−炭素二重結合基を置換基に持つポリマーやオリゴマーが用いられる。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、シリコンアクリレート等、アクリル酸や各種アクリル酸エステル類の共重合体等が適用可能である。 The radiation-polymerizable compound includes, for example, a low molecular weight compound having at least two photopolymerizable carbon-carbon double bonds in a molecule that can be three-dimensional networked by light irradiation, and a photopolymerizable carbon-carbon double bond group. A polymer or oligomer having a substituent is used. Specifically, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol monohydroxypentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, 1,4-butylene glycol diacrylate, 1,6 hexanediol diacrylate For example, acrylate, polyethylene glycol diacrylate, oligoester acrylate, silicon acrylate, etc., acrylic acid, copolymers of various acrylic esters, and the like are applicable.
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。なお、粘着剤層12b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。
In addition to the above acrylate compounds, urethane acrylate oligomers can also be used. The urethane acrylate oligomer includes a polyol compound such as a polyester type or a polyether type, and a polyvalent isocyanate compound (for example, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 1,3-xylylene diene). A terminal isocyanate urethane prepolymer obtained by reacting isocyanate, 1,4-xylylene diisocyanate, diphenylmethane 4,4-diisocyanate, etc.) with an acrylate or methacrylate having a hydroxyl group (for example, 2-hydroxyethyl) Acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, polyethylene glycol acrylate, polyethylene glycol methacrylate, etc.) Obtained by the reaction. The pressure-
なお、粘着剤層12bの樹脂には、放射線を粘着フィルム12に照射して粘着剤層12bを硬化させる放射線重合性化合物の他、アクリル系粘着剤、光重合開始剤、硬化剤等を適宜配合して粘着剤層12bを調製することもできる。
The resin of the pressure-
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。 When using a photopolymerization initiator, for example, isopropyl benzoin ether, isobutyl benzoin ether, benzophenone, Michler's ketone, chlorothioxanthone, dodecylthioxanthone, dimethylthioxanthone, diethylthioxanthone, benzyldimethyl ketal, α-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxymethylphenyl Propane or the like can be used. The blending amount of these photopolymerization initiators is preferably 0.01 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the acrylic copolymer.
(ウエハ加工用テープの使用方法)
半導体装置の製造工程の中で、ウエハ加工用テープ10は、以下のように使用される。図2においては、ウエハ加工用テープ10に、半導体ウエハ1とリングフレーム20とが貼り合わされた様子が示されている。まず、図2に示すように、粘着フィルム12の粘着剤層12bをリングフレーム20に貼り付け、半導体ウエハ1を接着剤層13に貼り合わせる。これらの貼り付け順序に制限はなく、半導体ウエハ1を接着剤層13に貼り合わせた後に粘着フィルム12の粘着剤層12bをリングフレーム20に貼り付けてもよい。また、粘着フィルム12のリングフレーム20への貼り付けと、半導体ウエハ1の接着剤層13への貼り合わせとを、同時に行っても良い。
(How to use wafer processing tape)
In the semiconductor device manufacturing process, the
そして、半導体ウエハ1のダイシング工程を実施し(図3)、次いで、粘着フィルム12にエネルギー線、例えば紫外線を照射する工程を実施する。具体的には、ダイシングブレード21によって半導体ウエハ1と接着剤層13とをダイシングするため、吸着ステージ22により、ウエハ加工用テープ10を粘着フィルム12面側から吸着支持する。そして、ダイシングブレード21によって半導体ウエハ1と接着剤層13を半導体チップ2単位に切断して個片化し、その後、粘着フィルム12の下面側からエネルギー線を照射する。このエネルギー線照射によって、粘着剤層12bを硬化させてその粘着力を低下させる。なお、エネルギー線の照射に代えて、加熱などの外部刺激によって粘着フィルム12の粘着剤層12bの粘着力を低下させてもよい。粘着剤層12bが二層以上の粘着剤層により積層されて構成されている場合、各粘着剤層の内の一層又は全層をエネルギー線照射によって硬化させて、各粘着剤層の内の一層又は全層の粘着力を低下させても良い。
Then, a dicing process of the
その後、図4に示すように、ダイシングされた半導体チップ2及び接着剤層13を保持した粘着フィルム12をリングフレームの周方向に引き伸ばすエキスパンド工程を実施する。具体的には、ダイシングされた複数の半導体チップ2及び接着剤層13を保持した状態の粘着フィルム12に対して、中空円柱形状の突き上げ部材30を、粘着フィルム12の下面側から上昇させ、粘着フィルム12をリングフレーム20の周方向に引き伸ばす。エキスパンド工程により、半導体チップ2同士の間隔を広げ、CCDカメラ等による半導体チップ2の認識性を高めるとともに、ピックアップの際に隣接する半導体チップ同士2が接触することによって生じる半導体チップ同士の再接着を防止することができる。
Thereafter, as shown in FIG. 4, an expanding process is performed in which the
エキスパンド工程を実施した後、図5に示すように、粘着フィルム12をエキスパンドした状態のままで、半導体チップ2をピックアップするピックアップ工程を実施する。具体的には、粘着フィルム12の下面側から半導体チップ2をピン31によって突き上げるとともに、粘着フィルム12の上面側から吸着冶具32で半導体チップ2を吸着することで、個片化された半導体チップ2を接着剤層13とともにピックアップする。
After performing the expanding process, as shown in FIG. 5, the pick-up process which picks up the
そして、ピックアップ工程を実施した後、ダイボンディング工程を実施する。具体的には、ピックアップ工程で半導体チップ2とともにピックアップされた接着剤層13により、半導体チップ2をリードフレームやパッケージ基板等に接着する。
Then, after performing the pickup process, the die bonding process is performed. Specifically, the
次に、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。まず、基材フィルム12a及び後述する粘着剤層組成物1A〜1Eを調製した後、基材フィルム12a上に粘着剤層組成物1A〜1Eの乾燥後の厚さが20μmになるように粘着剤層組成物1A〜1Eを塗工し、110℃で2分間乾燥させて粘着フィルム12を作成した。次いで、後述する接着剤層組成物2A〜2Dを調製し、接着剤層組成物2A〜2Dを離型処理したポリエチレン−テレフタレートフィルムよりなる剥離ライナー11に、乾燥後の厚さが20μmになるように接着剤層組成物2A〜2Dを塗工し、150℃で5分間乾燥させて剥離ライナー11上に接着剤層13を作成した。そして、粘着フィルム12及び接着剤層13を図2に示す形状に裁断した後、粘着フィルム12の粘着剤層12b側に接着剤層13を貼り合わせて、実施例1〜4及び比較例1〜3を作成した。以下に、基材フィルム12a、粘着剤層組成物1A〜1E及び接着剤層組成物2A〜2Dの調製方法を示す。
Next, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these examples. First, after preparing the
(基材フィルム12aの調製)
基材フィルム12aとして、厚さ100μmのエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムを作成した。例えば、市販の低密度ポリエチレンよりなる樹脂ビーズ(日本ポリエチレン(株)製 ノバテックLL)を140℃で溶融し、押し出し機を用いて厚さ100μmの長尺フィルム状に成形し、基材フィルム12aを作成した。
(Preparation of
An ethylene-vinyl acetate copolymer film having a thickness of 100 μm was prepared as the
(粘着剤層組成物の調製)
<粘着剤層組成物1A>
n−ブチルアクリレート50mol%、2−エチルヘキシルアクリレート40mol%、メチルメタクリレート4mol%、メタクリル酸1mol%、及び2−ヒドロキシエチルアクリレート5mol%を共重合させたアクリル系共重合体に、2−イソシアネートエチルメタクリレートを付加反応させて紫外線硬化性アクリル系共重合体を得た。このとき、前記2−ヒドロキシエチルアクリレートの重合量を、得られる紫外線硬化性アクリル系共重合体の水酸基価が5mgKOH/gとなるようにした。また、重合の際の溶剤(溶剤1)はメチルエチルケトン(MEK:SP値=9.3)を使用した。
(Preparation of adhesive layer composition)
<Adhesive layer composition 1A>
To an acrylic copolymer obtained by copolymerizing 50 mol% of n-butyl acrylate, 40 mol% of 2-ethylhexyl acrylate, 4 mol% of methyl methacrylate, 1 mol% of methacrylic acid, and 5 mol% of 2-hydroxyethyl acrylate, 2-isocyanate ethyl methacrylate was added. By addition reaction, an ultraviolet curable acrylic copolymer was obtained. At this time, the polymerization amount of the 2-hydroxyethyl acrylate was adjusted such that the obtained ultraviolet curable acrylic copolymer had a hydroxyl value of 5 mgKOH / g. Further, methyl ethyl ketone (MEK: SP value = 9.3) was used as a solvent (solvent 1) in the polymerization.
得られた紫外線硬化性アクリル系共重合体を100質量部に、硬化剤として日本ポリウレタン工業社製コロネートLを3質量部、光重合開始剤として日本チバガイギー社製イルガキュア184を2質量部、およびMEK(混合の際の溶剤:溶剤2)を50質量部用いて溶解・混合した溶液を添加した後、攪拌機を用いて30分攪拌混合し粘着剤組成物1Aを得た。 100 parts by weight of the obtained ultraviolet curable acrylic copolymer, 3 parts by weight of Coronate L manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. as a curing agent, 2 parts by weight of Irgacure 184 manufactured by Ciba Geigy Japan, Ltd. as a photopolymerization initiator, and MEK After adding a solution obtained by dissolving and mixing (solvent at the time of mixing: solvent 2) using 50 parts by mass, the mixture was stirred and mixed for 30 minutes using a stirrer to obtain adhesive composition 1A.
<粘着剤層組成物1B>
重合の際の溶剤(溶剤1)及び混合の際の溶剤(溶剤2)を、MEKに代えてトルエン(SP値=8.8)とした以外は粘着剤組成物1Aと同様にして粘着剤層組成物1Bを得た。
<Adhesive layer composition 1B>
The pressure-sensitive adhesive layer composition was the same as the pressure-sensitive adhesive composition 1A, except that the solvent for the polymerization (solvent 1) and the solvent for the mixing (solvent 2) were changed to toluene (SP value = 8.8) instead of MEK. 1B was obtained.
<粘着剤層組成物1C>
重合の際の溶剤(溶剤1)及び混合の際の溶剤(溶剤2)を、MEKに代えて酢酸エチル(SP値=9.1)とした以外は粘着剤層組成物1Aと同様にして粘着剤層組成物1Cを得た。
<Adhesive layer composition 1C>
The pressure-sensitive adhesive layer was the same as the pressure-sensitive adhesive layer composition 1A, except that the solvent for the polymerization (solvent 1) and the solvent for the mixing (solvent 2) were changed to ethyl acetate (SP value = 9.1) instead of MEK. Composition 1C was obtained.
<粘着剤層組成物1D>
重合の際の溶剤(溶剤1)を酢酸エチルとしかつ混合の際の溶剤(溶剤2)をイソプロピルアルコール(IPA:SP値=11.5)とした以外は粘着剤層組成物1Aと同様にして粘着剤層組成物1Dを得た。この粘着剤層組成物1Dでは、溶剤として酢酸エチル(溶剤1)とイソプロピルアルコール(溶剤2)の2種類の溶剤を使用する。
<Adhesive layer composition 1D>
Adhesive as in the adhesive layer composition 1A, except that the solvent (solvent 1) for polymerization was ethyl acetate and the solvent (solvent 2) for mixing was isopropyl alcohol (IPA: SP value = 11.5). A layer composition 1D was obtained. In this pressure-sensitive adhesive layer composition 1D, two types of solvents, ethyl acetate (solvent 1) and isopropyl alcohol (solvent 2), are used as solvents.
<粘着剤層組成物1E>
重合の際の溶剤(溶剤1)をトルエンとしかつ混合の際の溶剤(溶剤2)を酢酸ブチル(酢酸ブチル:SP値=8.5)とした以外は粘着剤層組成物1Aと同様にして粘着剤層組成物1Eを得た。この粘着剤層組成物1Eでは、溶剤としてトルエン(溶剤1)と酢酸ブチル(溶剤2)の2種類の溶剤を使用する。
<Adhesive layer composition 1E>
Adhesive as in the adhesive layer composition 1A, except that the solvent (solvent 1) during polymerization was toluene and the solvent (solvent 2) during mixing was butyl acetate (butyl acetate: SP value = 8.5). Layer composition 1E was obtained. In this pressure-sensitive adhesive layer composition 1E, two types of solvents, toluene (solvent 1) and butyl acetate (solvent 2), are used as solvents.
上記粘着剤層組成物1A〜1Eをそれぞれ乾燥膜厚が10μmとなるように基材フィルム12aに塗工し、粘着フィルム12を作製した。
The said adhesive layer composition 1A-1E was apply | coated to the
(接着剤層組成物の調製)
<接着剤層組成物2A>
エポキシ樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エポキシ当量197、分子量1200、軟化点70℃)55質量部、硬化剤としてフェノール樹脂(水酸基当量175)45質量部、シランカップリング剤としてγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン1.7質量部とγ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン3.2質量部、およびシリカフィラー(平均粒径0.016μm)32質量部からなる組成物に、溶剤(溶剤1)としてメチルエチルケトン(MEK)を120質量部加えて撹拌混合し、更にビーズミルを用いて90分混練した。これにアクリル樹脂(重量平均分子量:80万、ガラス転移温度-8℃、MEK80%含有)280質量部及び硬化促進剤として1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール0.5質量部を加え、攪拌機を用いて30分撹拌混合し、真空脱気し、接着剤層組成物2Aを得た。
(Preparation of adhesive layer composition)
<Adhesive layer composition 2A>
55 parts by mass of a cresol novolac type epoxy resin (epoxy equivalent 197, molecular weight 1200, softening point 70 ° C.) as an epoxy resin, 45 parts by mass of a phenol resin (hydroxyl equivalent 175) as a curing agent, and γ-mercaptopropyltrimethoxy as a silane coupling agent A composition consisting of 1.7 parts by mass of silane, 3.2 parts by mass of γ-ureidopropyltriethoxysilane, and 32 parts by mass of silica filler (average particle size 0.016 μm) was added as a solvent (solvent 1) methyl ethyl ketone (MEK). 120 parts by mass was added and mixed with stirring, and kneaded for 90 minutes using a bead mill. To this was added 280 parts by mass of acrylic resin (weight average molecular weight: 800,000, glass transition temperature -8 ° C, MEK 80% contained) and 0.5 part by mass of 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole as a curing accelerator, and a stirrer was used. The mixture was stirred and mixed for 30 minutes and vacuum degassed to obtain an adhesive layer composition 2A.
<接着剤層組成物2B>
溶剤としてMEK(溶剤1)とキシレン(SP値=8.8,溶剤2)の2種類の溶剤を使用した以外は接着剤層組成物2Aと同様にして接着剤層組成物2Bを得た。
<Adhesive layer composition 2B>
Adhesive layer composition 2B was obtained in the same manner as adhesive layer composition 2A, except that two types of solvents, MEK (solvent 1) and xylene (SP value = 8.8, solvent 2), were used as the solvent.
<接着剤層組成物2C>
溶剤としてMEK(溶剤1)とシクロヘキサノン(SP値=9.9,溶剤2)の2種類の溶剤を使用した以外は接着剤層組成物2Aと同様にして接着剤層組成物2Cを得た。
<接着剤層組成物2D>
溶剤としてMEK(溶剤1)とジメチルホルムアミド(DMF:SP値=11.9,溶剤2)の2種類の溶剤を使用した以外は接着剤層組成物2Aと同様にして接着剤層組成物2Dを得た。
<Adhesive layer composition 2C>
An adhesive layer composition 2C was obtained in the same manner as the adhesive layer composition 2A, except that two types of solvents, MEK (solvent 1) and cyclohexanone (SP value = 9.9, solvent 2) were used as the solvent.
<Adhesive layer composition 2D>
An adhesive layer composition 2D was obtained in the same manner as the adhesive layer composition 2A, except that two solvents, MEK (solvent 1) and dimethylformamide (DMF: SP value = 11.9, solvent 2) were used as the solvent. .
実施例1〜4及び比較例1〜3の各ウエハ加工用テープについて、残留溶剤量及びピックアップ不良率の測定を行った。その結果を表1に示す。
(残留溶剤量測定方法)
粘着剤層、接着剤層それぞれを定量し、アセトンに浸漬して、常温にて放置し、上澄みを採取、GC/MS(ガスクロマトグラフ質量計)で定量分析を行った。
(ピックアップ不良率の測定方法)
実施例1〜4及び比較例1〜3の各ウエハ加工用テープを、厚さ100μm、直径200mmのシリコンウェハ(半導体ウエハ)に70℃で加熱貼合し、半導体ウエハをダイシング装置(Disco製 DFD6340)上に載置した。次いで、半導体ウエハをダイシング装置上に固定して、100mm/secの速度で5×5mmにダイシングした後、粘着剤層に紫外線を空冷式高圧水銀灯により500mJ/cm2照射し、この後、ピックアップダイボンダー装置(NECマシナリー製)によるピックアップを行った。このピックアップ時に隣接チップが一緒に持ち上がるダブルダイによるピックアップエラー発生率%(/100)を評価した。
About each wafer processing tape of Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3, the residual solvent amount and the pick-up defect rate were measured. The results are shown in Table 1.
(Residual solvent amount measurement method)
Each of the pressure-sensitive adhesive layer and the adhesive layer was quantified, immersed in acetone, allowed to stand at room temperature, the supernatant was collected, and quantitative analysis was performed by GC / MS (gas chromatograph mass meter).
(Measurement method of pickup defect rate)
The wafer processing tapes of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 were heated and bonded to a silicon wafer (semiconductor wafer) having a thickness of 100 μm and a diameter of 200 mm at 70 ° C., and the semiconductor wafer was diced (DFD 6340 made by Disco). ). Next, the semiconductor wafer is fixed on a dicing apparatus and diced to 5 × 5 mm at a speed of 100 mm / sec. Then, the adhesive layer is irradiated with ultraviolet rays at 500 mJ / cm 2 with an air-cooled high-pressure mercury lamp. Pick-up was performed using an apparatus (manufactured by NEC Machinery). The pickup error rate% (/ 100) due to the double die in which the adjacent chips are lifted together during this pickup was evaluated.
この評価では、ピックアップ時に一つの半導体チップ2のみがピックアップされ、この半導体チップに粘着剤層12bから剥離した接着剤層13が保持されているものをピックアップが成功したものとした。また、ピックアップ時に隣接する二つ以上の半導体チップ2が一緒に持ち上がった場合をダブルダイによるピックアップエラー発生とした。そして、ピックアップした半導体チップ100個でのピックアップエラー発生率を求めた。
実施例1〜4では、残留溶剤量が15μg/gを超える粘着剤層12bの溶剤のSP値と残留溶剤量が15μg/gを超える接着剤層13の溶剤のSP値との差が「1」以上と大きいために、粘着剤層12bの溶剤と接着剤層13の溶剤との溶融が少なくなり、粘着剤層と接着剤層の密着性が低くなるので、ピックアップ不良率は低い。これに対して、比較例1〜3では残留溶剤量が15μg/gを超える粘着剤層の溶剤のSP値と残留溶剤量が15μg/gを超える接着剤層の溶剤のSP値との差が「1」より小さいために、粘着剤層の溶剤と接着剤層の溶剤との溶融が多くなり、粘着剤層と接着剤層の密着性が高くなるので、ピックアップ不良率が高い。
In Examples 1 to 4, the difference between the SP value of the solvent of the pressure-
粘着剤層12bの所定の残留量を超える溶剤のSP値と接着剤層13の所定の残留量を超える溶剤のSP値との差が小さくなるほど、両溶剤が溶融しやすくなり、両溶剤の溶融が多くなる。逆に、SP値の差が大きくなるほど、両溶剤が溶融しにくくなり、両溶剤の溶融が少なくなる。実験の結果、表1で示すように、残留溶剤量が15μg/gを超える溶剤のSP値の差を「1」以上にすると、粘着剤層12bの残留溶剤と接着剤層13の残留溶剤とが溶融しにくくなり、ピックアップ工程で個片化した接着剤層付き半導体チップを粘着剤層12bから容易に剥離できるようになり、ピックアップ不良はほとんど発生しないことが分かった。
As the difference between the SP value of the solvent exceeding the predetermined residual amount of the pressure-
本実施形態に係るウエハ加工用テープ10によれば、粘着剤層12b及び接着剤層13は、残留溶剤量が15μg/gを超える残留溶剤であって、溶解度パラメータ(SP値)の差が1以上の異なる残留溶剤を含有しているので、図5に示すように個片化した接着剤層13付き半導体チップ2をピックアップする工程(ピックアップ工程)で、粘着剤層12bの残留溶剤と接着剤層13の残留溶剤との溶融が少ない。そのため、ピックアップ工程で、個片化した接着剤層13付き半導体チップ2を容易に粘着剤層12bから剥離することができ、安定したピックアップが可能となる。これにより、ピックアップ不良率を低減することができる。
従って、個片化した接着剤層付き半導体チップ2をピックアップする工程で、図5に示すようにピン31の突き上げ力を大きくすることなく、粘着剤層12bと接着剤層13との間の剥離をし易くしたウエハ加工用テープを実現することができる。
According to the
Therefore, in the step of picking up the separated
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
上記実施形態では、粘着剤層組成物が1種或いは2種の溶剤を含有する場合について説明したが、本発明は、粘着剤層組成物が2種以上の溶剤を含有する場合にも適用可能である。
上記実施形態では、接着剤層組成物が1種或いは2種の溶剤を含有する場合について説明したが、本発明は、接着剤層組成物が2種以上の溶剤を含有する場合にも適用可能である。
従って、本発明は、上記粘着剤層及び接着剤層が、残留溶剤量が15μg/gを超える残留溶剤であって、溶解度パラメータの差が1以上の異なる残留溶剤を含有しているウエハ加工用テープに広く適用される。
In addition, this invention can also be changed and embodied as follows.
Although the said embodiment demonstrated the case where an adhesive layer composition contained 1 type or 2 types of solvents, this invention is applicable also when an adhesive layer composition contains 2 or more types of solvents. It is.
In the above embodiment, the case where the adhesive layer composition contains one or two kinds of solvents has been described. However, the present invention is also applicable when the adhesive layer composition contains two or more kinds of solvents. It is.
Therefore, the present invention is for processing a wafer in which the pressure-sensitive adhesive layer and the adhesive layer contain a residual solvent having a residual solvent amount exceeding 15 μg / g and having a difference in solubility parameter of 1 or more. Widely applied to tape.
1:半導体ウエハ
2:半導体チップ(半導体素子)
10:ウエハ加工用テープ
12:粘着フィルム
12a:基材フィルム
12b:粘着剤層
13:接着剤層
1: Semiconductor wafer 2: Semiconductor chip (semiconductor element)
10: Wafer processing tape 12:
Claims (3)
前記粘着剤層及び前記接着剤層は、残留溶剤量が15μg/gを超える残留溶剤であって、溶解度パラメータの差が1以上の異なる残留溶剤を含有していることを特徴とするウエハ加工用テープ。 A wafer processing tape in which a base film, an adhesive layer, and an adhesive layer are formed in this order,
The pressure-sensitive adhesive layer and the adhesive layer are residual solvents having a residual solvent amount exceeding 15 μg / g, and contain different residual solvents having a solubility parameter difference of 1 or more. tape.
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