JP5546232B2 - Pressure sensitive adhesive tape for semiconductor surface protection - Google Patents
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Description
本発明は、感圧型半導体ウエハ表面保護用粘着テープに関する。 The present invention relates to a pressure-sensitive semiconductor wafer surface protecting adhesive tape.
半導体ウエハを加工する工程は、半導体ウエハのパターン表面に半導体ウエハ表面保護用粘着テープを貼り付ける工程と、半導体ウエハの裏面を研削する工程と、ダイシングテープへ半導体ウエハをマウントする工程と、半導体ウエハから表面保護用粘着テープを剥離する工程と、ダイシングにより半導体ウエハを半導体チップに分割する工程と、分割された半導体チップをリードフレームへ接合するダイボンディング工程とを経た後、半導体チップを外部保護の為に樹脂で封止するモールド工程等により構成されている。 The process of processing the semiconductor wafer includes a step of attaching a semiconductor wafer surface protection adhesive tape to the pattern surface of the semiconductor wafer, a step of grinding the back surface of the semiconductor wafer, a step of mounting the semiconductor wafer on the dicing tape, and a semiconductor wafer After the step of peeling the adhesive tape for surface protection from the substrate, the step of dividing the semiconductor wafer into semiconductor chips by dicing, and the die bonding step of bonding the divided semiconductor chip to the lead frame, the semiconductor chip is externally protected. Therefore, it is constituted by a molding process or the like for sealing with resin.
従来、裏面研削によりウエハの厚さを２００〜４００μｍ程度まで薄くしていた。そのウエハ厚さでは、感圧型の粘着剤を用いた表面保護用粘着テープでも、ウエハからの剥離は問題なかった。近年、半導体チップの小型化が図られるにつれて、ウエハの薄厚化が進み、チップの種類によっては、５０μｍ程度まで薄くなっている。また、ウエハサイズについても、従来、口径が最大８インチであったものが、１２インチ以上に大型化される傾向にある。 Conventionally, the thickness of the wafer has been reduced to about 200 to 400 μm by backside grinding. With the thickness of the wafer, there was no problem in peeling from the wafer even with the pressure-sensitive adhesive tape for surface protection. In recent years, as semiconductor chips are miniaturized, the thickness of wafers has been reduced, and depending on the type of chip, the thickness has been reduced to about 50 μm. Also, with regard to the wafer size, the conventional wafer diameter of up to 8 inches tends to be increased to 12 inches or more.
また、ウエハ表面の半導体素子上に半導体素子自身を保護する耐熱性樹脂膜を形成する場合があるが、耐熱性樹脂膜がポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリベンゾキサゾール、ポリベンゾイミダゾール、ベンゾシクロブテン、またはこれらの共重合体から選択される化合物を１種以上含む膜である場合、一般に表面保護用粘着テープへの粘着力が増加して剥離が困難となることが知られている（例えば、特許文献１参照）。さらに、その耐熱性樹脂膜の表面を、プラズマ処理等を行うことで表面改質されている場合、さらにその表面保護用粘着テープへの粘着力は増加する（例えば、特許文献２参照）。 In addition, a heat-resistant resin film that protects the semiconductor element itself may be formed on the semiconductor element on the wafer surface. The heat-resistant resin film is made of polyimide, polyamide, polyamideimide, polybenzoxazole, polybenzimidazole, benzocyclohexane. In the case of a film containing one or more compounds selected from butene or a copolymer thereof, it is generally known that the adhesion to the surface-protective pressure-sensitive adhesive tape is generally increased and peeling becomes difficult (for example, , See Patent Document 1). Furthermore, when the surface of the heat-resistant resin film is surface-modified by performing plasma treatment or the like, the adhesive force to the surface-protective adhesive tape is further increased (for example, see Patent Document 2).
そのような薄厚、大口径、耐熱性樹脂膜付きのウエハにおいて、従来の感圧型の粘着剤を用いた表面保護用粘着テープでは、同テープを剥離する際に粘着力が強く、容易に剥離できないためにウエハが破損する問題があった。この課題に関して、ウエハに表面保護用粘着テープを貼った状態で紫外線等を照射して表面保護用粘着テープの粘着力を低下させ、剥離を容易にする技術が知られている。しかし、そのような紫外線硬化型表面保護用粘着テープにおいても、ウエハ表面が改質されている場合は、粘着力が十分低下せず、容易に剥離できない為にウエハが破損したり、前記粘着テープが剥離できずに破断したりしてしまう問題が発生する場合があった。 In such thin, large-diameter, heat-resistant resin film-coated wafers, conventional surface-protective pressure-sensitive adhesive tapes that use pressure-sensitive adhesives have strong adhesive strength and cannot be easily peeled off. Therefore, there was a problem that the wafer was damaged. With respect to this problem, a technique for facilitating peeling by reducing the adhesive force of the surface protecting adhesive tape by irradiating the wafer with ultraviolet rays or the like while the surface protecting adhesive tape is applied to the wafer is known. However, even in such UV curable surface protecting adhesive tape, when the wafer surface is modified, the adhesive strength is not sufficiently reduced and the wafer cannot be easily peeled off. However, there is a case where a problem occurs that the film cannot be peeled off and breaks.
更に、デバイスによっては紫外線を照射することを嫌うため、紫外線硬化型表面保護用粘着テープを用いることなく上記課題を解決することが重要となってきている。また、当然にウエハ表面に表面保護用粘着テープの粘着剤が残ると汚染の原因となるため、剥離後のウエハ表面に粘着剤が残らないことが求められる。 Furthermore, since some devices dislike irradiating ultraviolet rays, it has become important to solve the above-mentioned problems without using an ultraviolet curable surface protecting adhesive tape. Of course, if the adhesive of the adhesive tape for surface protection remains on the wafer surface, it causes contamination, so that it is required that the adhesive does not remain on the wafer surface after peeling.
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、半導体ウエハ表面保護用粘着テープを半導体ウエハに貼り付け、半導体ウエハの裏面を研削後、前記粘着テープを剥離する工程において、従来、剥離が困難であった、ウエハの厚さ、口径、表面の膜状態（ポリイミド、ベンゾシクロブテン等）であっても、紫外線硬化型表面保護用粘着テープを用いることなく、良好に剥離することができ、半導体ウエハを汚染しない半導体ウエハ表面保護用粘着テープを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems. In the process of attaching the semiconductor wafer surface protective adhesive tape to the semiconductor wafer, grinding the back surface of the semiconductor wafer, and then removing the adhesive tape, Can be peeled well without using UV-curable surface protective adhesive tape, even if the wafer thickness, diameter, and surface film state (polyimide, benzocyclobutene, etc.) were difficult. An object of the present invention is to provide an adhesive tape for protecting a semiconductor wafer surface that does not contaminate the semiconductor wafer.
本発明は、
（１）基材フィルム上に粘着剤層を有し、前記基材フィルムと前記粘着剤層のみからなる半導体ウエハ表面保護用粘着テープであって、前記粘着剤層が感圧型粘着剤のみで構成され、前記粘着剤層表面のヨウ化メチレンに対する接触角が３０度以上６０度以下であり、前記感圧型粘着剤を構成する主成分であるポリマーの重量平均分子量または架橋後の分子の重量平均分子量が１００万以上２００万以下であることを特徴とする半導体ウエハ表面保護用粘着テープ、
（２）前記感圧型粘着剤を構成する主成分のポリマーが（メタ）アクリル系ポリマーであることを特徴とする（１）記載の半導体ウエハ表面保護用粘着テープ、
（３）３０℃〜７０℃における前記粘着テープのＳＵＳ研磨面に対する粘着力が１．０Ｎ／２５ｍｍ以下であることを特徴とする（１）または（２）に記載の半導体ウエハ表面保護用粘着テープ、
を提供するものである。
ここでＳＵＳ研磨面とは、ＪＩＳ Ｇ ４３０５に規定されているＳＵＳ３０４鋼板で鏡面仕上げのものまたは研磨紙で磨いたものを用いる。磨き方についてはＪＩＳ Ｚ ０２３７に基づき仕上げられており、研磨紙は２８０番の粗さのものを用いることが望ましい。
The present invention
(1) a pressure-sensitive adhesive layer possess on a substrate film, a semiconductor wafer surface protecting adhesive tape made of only the pressure-sensitive adhesive layer and the base film, the adhesive layer is composed of only a pressure-sensitive adhesive And the contact angle of methylene iodide on the surface of the pressure-sensitive adhesive layer is not less than 30 degrees and not more than 60 degrees, and the weight-average molecular weight of the polymer as the main component constituting the pressure-sensitive pressure-sensitive adhesive or the weight-average molecular weight of the crosslinked molecule There semiconductor wafer surface protecting adhesive tape, characterized in that at 1 million to 2,000,000,
(2) The adhesive tape for protecting a semiconductor wafer surface according to (1), wherein the main component polymer constituting the pressure-sensitive adhesive is a (meth) acrylic polymer,
(3) The pressure-sensitive adhesive tape for protecting a semiconductor wafer according to (1) or (2), wherein the pressure-sensitive adhesive force of the pressure-sensitive adhesive tape at 30 ° C. to 70 ° C. with respect to the SUS polished surface is 1.0 N / 25 mm or less. ,
Is to provide.
Here, as the SUS polished surface, a SUS304 steel plate stipulated in JIS G 4305 and mirror polished or polished with abrasive paper is used. The polishing method is finished in accordance with JIS Z 0237, and it is desirable to use abrasive paper having a roughness of No. 280.
本発明により、半導体ウエハ表面保護用粘着テープを半導体ウエハに貼り付け、半導体ウエハの裏面を研削後、前記粘着テープを剥離する工程において、従来、剥離が困難であった、ウエハの厚さ、口径、表面の膜状態（ポリイミド、ベンゾシクロブテン等）であっても、紫外線硬化型表面保護用粘着テープを用いることなく、良好に剥離することができ、半導体ウエハを汚染しない半導体ウエハ表面保護用粘着テープを提供することができる。 According to the present invention, in the process of attaching the adhesive tape for protecting the surface of the semiconductor wafer to the semiconductor wafer, grinding the back surface of the semiconductor wafer, and then peeling the adhesive tape, the thickness, the diameter of the wafer, which has conventionally been difficult to remove. Even if it is in a film state on the surface (polyimide, benzocyclobutene, etc.), it can be peeled well without using UV curable surface protecting adhesive tape, and the semiconductor wafer surface protecting adhesive that does not contaminate the semiconductor wafer Tape can be provided.
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明の実施形態に係る半導体ウエハ表面保護用粘着テープは、基材フィルムの少なくとも片面に、少なくとも１種類の粘着剤が塗布され、粘着剤層を形成している。
本発明の粘着剤層は、１種類の接着剤からなるものでも、異なる２種類以上の粘着剤が積層されていてもよいが、被着体側の粘着剤が感圧型であって、粘着層表面のヨウ化メチレンに対する接触角が３０度以上６０度以下で、かつ前記粘着剤層を構成する主成分であるポリマーまたは架橋後のポリマーの重量平均分子量が１００万以上である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In the pressure-sensitive adhesive tape for protecting a semiconductor wafer surface according to an embodiment of the present invention, at least one type of pressure-sensitive adhesive is applied to at least one surface of a base film to form a pressure-sensitive adhesive layer.
The pressure-sensitive adhesive layer of the present invention may be composed of one type of adhesive, or two or more different types of pressure-sensitive adhesives may be laminated, but the pressure-sensitive adhesive on the adherend side is a pressure-sensitive adhesive layer surface. The contact angle with respect to methylene iodide is 30 degrees or more and 60 degrees or less, and the polymer which is the main component constituting the pressure-sensitive adhesive layer or the polymer after crosslinking has a weight average molecular weight of 1 million or more.
本発明において、粘着剤層表面のヨウ化メチレンに対する接触角とは、粘着剤層表面とヨウ化メチレンの接触直後の接触角を意味する。この接触角は、温度２３℃、湿度５０％で測定した値である。測定は市販の接触角測定装置を用いて行うことができる。
本発明において、粘着剤層表面のヨウ化メチレンに対する接触角は、３０度以上６０度以下であり、４０度以上６０度以下が好ましい。
In the present invention, the contact angle of the pressure-sensitive adhesive layer surface to methylene iodide means the contact angle immediately after the pressure-sensitive adhesive layer surface contacts methylene iodide. This contact angle is a value measured at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50%. The measurement can be performed using a commercially available contact angle measuring device.
In this invention, the contact angle with respect to the methylene iodide of the adhesive layer surface is 30 degree | times or more and 60 degrees or less, and 40 degree | times or more and 60 degrees or less are preferable.
ヨウ化メチレンに対する接触角は、３０度以下である場合、剥離が容易ではなくなり糊残りや剥離不良を引き起こしてしまう。一方、６０度を超える場合も同様に糊残りや剥離不良をおこしてしまう。ヨウ化メチレンに対する接触角がこの範囲に入っていない場合、ウエハの活性面と粘着剤層表面との表面自由エネルギーの差は大きくなってしまうため、ウエハとテープが強固に接着してしまい、それゆえ糊残りや剥離不良を引き起こすと考えられる。 When the contact angle with respect to methylene iodide is 30 degrees or less, peeling is not easy, and adhesive residue or peeling failure is caused. On the other hand, when the angle exceeds 60 degrees, adhesive residue and peeling failure occur similarly. If the contact angle with respect to methylene iodide is not within this range, the difference in surface free energy between the active surface of the wafer and the surface of the pressure-sensitive adhesive layer will increase, and the wafer and the tape will adhere firmly, Therefore, it is thought to cause adhesive residue and peeling failure.
本発明の粘着剤層に適用される主成分であるポリマーまたは架橋後のポリマーの重量平均分子量は１００万以上である。架橋前の重量平均分子量が１００万以上であれば架橋によって分子量が低下することが無いため、より好ましい。また、架橋前の重量平均分子量の上限については特に定めるものではないが、２００万以下が好ましい。重量平均分子量が２００万を超えてしまう場合、ポリマーの反応制御が難しく、重合が上手くいかなかったり、分子量分布が広がってしまったりして目的となるポリマー性能が発揮されない可能性が高いためである。更に、反応時間も長くなってしまうため、コストアップにも繋がってしまう可能性もある。 The weight average molecular weight of the polymer as the main component applied to the pressure-sensitive adhesive layer of the present invention or the polymer after crosslinking is 1,000,000 or more. If the weight average molecular weight before cross-linking is 1 million or more, it is more preferable because the molecular weight does not decrease due to cross-linking. Moreover, although the upper limit of the weight average molecular weight before bridge | crosslinking is not specifically defined, 2,000,000 or less is preferable. When the weight average molecular weight exceeds 2 million, it is difficult to control the reaction of the polymer, the polymerization is not successful, the molecular weight distribution is widened, and the target polymer performance is not likely to be exhibited. . Furthermore, since the reaction time becomes longer, there is a possibility that the cost may be increased.
粘着剤層に適用される主成分であるポリマーの重量平均分子量が１００万以下である場合、低分子量成分が粘着剤層表面へブリードしてくるため、被着体であるウエハに低分子量の有機物成分が転写してしまい、糊残りや有機物汚染の原因となってしまう。 When the weight average molecular weight of the polymer that is the main component applied to the pressure-sensitive adhesive layer is 1,000,000 or less, the low molecular weight component bleeds to the surface of the pressure-sensitive adhesive layer. Ingredients are transferred, causing adhesive residue and organic contamination.
なお、重量平均分子量の測定は、下記測定条件のＧＰＣ（ ゲルーパーミション・クロマトグラフ） にて測定することができる。
（ＧＰＣ装置：東ソー社製ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ、カラム：ＴＳＫ ｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈ／Ｈ４０００／Ｈ３０００／Ｈ２０００、流量：０．６ｍｌ／ｍｉｎ、濃度：０．３質量％、注入量：２０μｌ、カラム温度：４０℃）
The weight average molecular weight can be measured by GPC (gel permeation chromatograph) under the following measurement conditions.
(GPC apparatus: HLC-8120GPC manufactured by Tosoh Corporation, column: TSK gel SuperHM-H / H4000 / H3000 / H2000, flow rate: 0.6 ml / min, concentration: 0.3% by mass, injection amount: 20 μl, column temperature: 40 ℃)
前記粘着剤を構成する主成分のポリマーは（メタ）アクリル系ポリマーであることが好ましい。（メタ）アクリル系ポリマーは粘着力の制御が容易であるためである。 The main component polymer constituting the pressure-sensitive adhesive is preferably a (meth) acrylic polymer. This is because the (meth) acrylic polymer can easily control the adhesive force.
（メタ）アクリル系ポリマーである（メタ）アクリル系共重合体は、アクリル酸アルキルエステル等のモノマー（１）と、後述する硬化剤と反応しうる官能基を有するモノマー（２）を共重合してなる。 The (meth) acrylic copolymer which is a (meth) acrylic polymer is obtained by copolymerizing a monomer (1) such as an alkyl acrylate ester and a monomer (2) having a functional group capable of reacting with a curing agent described later. It becomes.
モノマー（１）としては、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート等が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。 Examples of the monomer (1) include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and 2-ethylhexyl methacrylate. These may be used singly or in combination of two or more.
モノマー（２）としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、メサコン酸、シトラコン酸、フマル酸、マレイン酸、アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル、アクリルアミド、メタクリルアミド等が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。 Examples of the monomer (2) include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, mesaconic acid, citraconic acid, fumaric acid, maleic acid, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, acrylamide, methacrylamide, and the like. Can be mentioned. These may be used singly or in combination of two or more.
（メタ）アクリル系共重合体は上記モノマー（１）と（２）を常法により溶液重合法によって共重合させることによって得られる。 The (meth) acrylic copolymer is obtained by copolymerizing the above monomers (1) and (2) by a solution polymerization method according to a conventional method.
（メタ）アクリル系共重合体には硬化剤を配合することによって粘着力が制御される。硬化剤の配合部数を調整することで所定の粘着力を得ることができる。 Adhesive strength is controlled by blending a (meth) acrylic copolymer with a curing agent. A predetermined adhesive force can be obtained by adjusting the number of parts of the curing agent.
硬化剤は、（メタ）アクリル系共重合体が有する官能基と反応させて、（メタ）アクリル系共重合体を架橋し、粘着力および凝集力を調整するために用いられるものである。例えば、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）トルエン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）ベンゼン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミンなどの分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ系化合物、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネート、１，４−キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネートなどの分子中に２個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート系化合物、テトラメチロール−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、トリメチロール−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、トリメチロールプロパン−トリ−β−（２−メチルアジリジン）プロピオネートなどの分子中に２個以上のアジリジニル基を有するアジリジン系化合物等が挙げられる。 A hardening | curing agent is used in order to make it react with the functional group which a (meth) acrylic-type copolymer has, bridge | crosslink a (meth) acrylic-type copolymer, and to adjust adhesive force and cohesion force. For example, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) toluene, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) ) Epoxy compounds having two or more epoxy groups in the molecule such as benzene, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylenediamine, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-triene Diisocyanate, 1,3-xylylene diisocyanate, 1,4-xylene diisocyanate, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate and other isocyanate compounds having two or more isocyanate groups in the molecule, tetramethylol-tri-β- Aziridinyl propionate, trimethylol-tri-β-aziridinyl propionate , Aziridine compounds having two or more aziridinyl groups in the molecule, such as trimethylolpropane-tri-β-aziridinylpropionate, trimethylolpropane-tri-β- (2-methylaziridine) propionate, and the like It is done.
また、本発明の半導体ウエハ表面保護用粘着テープの３０℃〜７０℃におけるＳＵＳ研磨面に対する粘着力は１Ｎ／２５ｍｍ以下、好ましくは０．７Ｎ／２５ｍｍ以下、さらに好ましくは０．５Ｎ／２５ｍｍ以下である。 Moreover, the adhesive force with respect to the SUS polishing surface at 30 ° C. to 70 ° C. of the adhesive tape for protecting a semiconductor wafer surface of the present invention is 1 N / 25 mm or less, preferably 0.7 N / 25 mm or less, more preferably 0.5 N / 25 mm or less. is there.
本発明における粘着剤層には、上記の成分以外に、本発明の目的を損なわない範囲で、他の成分を含有することができる。 The pressure-sensitive adhesive layer in the present invention can contain other components in addition to the above components as long as the object of the present invention is not impaired.
本発明に用いられる基材フィルムの材質としては、特開２００４−１８６４２９の記載のものを挙げることができ、例えば、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、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、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、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル等のエンジニアリングプラスチック、またはポリウレタン、スチレン−エチレン−ブテンもしくはペンテン系共重合体等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。またはこれらの群から選ばれる２種以上が混合されたものもしくは複層化されたものでもよい。基材フィルムの厚さは５０〜２００μｍが好ましい。 Examples of the material of the base film used in the present invention include those described in JP-A No. 2004-186429, such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, polybutene, and ethylene-vinyl acetate copolymer. , Ethylene-acrylic acid ester copolymer, homopolymer or copolymer of α-olefin such as ionomer, engineering plastic such as polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, or polyurethane, styrene-ethylene-butene or pentene Examples thereof include thermoplastic elastomers such as copolymers. Alternatively, a mixture of two or more selected from these groups or a multilayered structure may be used. As for the thickness of a base film, 50-200 micrometers is preferable.
基材フィルム上に上記の粘着剤層を形成するためには、基材フィルムの少なくとも片面に、少なくとも１種類の粘着剤を任意の方法で塗布すればよい。乾燥後の粘着剤層の厚さは１０〜３００μｍが好ましい。また、基材フィルムと粘着剤層の間に、必要に応じてプライマー層などの中間層を設けてもよい。 In order to form the above-mentioned pressure-sensitive adhesive layer on the base film, at least one type of pressure-sensitive adhesive may be applied to at least one side of the base film by any method. As for the thickness of the adhesive layer after drying, 10-300 micrometers is preferable. Moreover, you may provide intermediate | middle layers, such as a primer layer, as needed between a base film and an adhesive layer.
また、必要に応じて、実用に供するまでの間、粘着剤層を保護するため通常セパレータとして用いられる合成樹脂フィルムを粘着剤層側に貼付しておいても良い。 Moreover, you may stick the synthetic resin film normally used as a separator on the adhesive layer side in order to protect an adhesive layer until it uses for practical use as needed.
本発明の半導体ウエハ表面保護用粘着テープを用いることにより、例えば、ウエハ表面の半導体素子上に形成する耐熱性樹脂膜が、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリベンゾキサゾール、ポリベンゾイミダゾール、ベンゾシクロブテン、またはこれらの共重合体から選択される化合物を１種以上含む膜であり、その膜がプラズマ等で表面改質されていて、厚さが１００μｍ、口径が１２インチのウエハの処理工程においても破損なく剥離することが可能である。さらに、紫外線硬化型表面保護用粘着テープを用いる必要はなく、半導体ウエハの被着面を汚染しない。 By using the adhesive tape for protecting a semiconductor wafer surface of the present invention, for example, a heat-resistant resin film formed on a semiconductor element on the wafer surface is made of polyimide, polyamide, polyamideimide, polybenzoxazole, polybenzimidazole, benzocyclohexane. In a process of processing a wafer containing at least one compound selected from butene or a copolymer thereof, the surface of which is modified by plasma or the like, and having a thickness of 100 μm and a diameter of 12 inches Can be peeled without breakage. Furthermore, it is not necessary to use an ultraviolet curable surface protecting adhesive tape, and it does not contaminate the adherend surface of the semiconductor wafer.
本発明の半導体ウエハ表面保護用粘着テープにより、半導体ウエハの裏面を研削後、前記粘着テープを剥離する工程において、従来は、ウエハの厚さ、口径、表面状態によっては剥離が困難となる条件であっても、容易に剥離することができる。 In the step of peeling off the adhesive tape after grinding the back surface of the semiconductor wafer with the adhesive tape for protecting the semiconductor wafer surface of the present invention, conventionally, it is difficult to peel off depending on the thickness, diameter and surface state of the wafer. Even if it exists, it can peel easily.
以下実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
＜実施例１＞
エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）からなる厚さ１１０μｍの基材フィルムに、エチルアクリレートを主成分とする重量平均分子量１２０万のアクリル系共重合体をベースにイソシアネート系硬化剤であるコロネートＬ（商品名、日本ポリウレタン社製）を２重量％含有する粘着剤（アクリル系Ａ）を塗布し、セパレータによる転写方式にて乾燥厚２０μｍの粘着剤層を形成し、基材フィルムに常温でラミネートすることで粘着テープを作製した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited thereto.
<Example 1>
Coronate L, an isocyanate-based curing agent based on an acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 1,200,000 based on ethyl acrylate on a 110 μm-thick base film made of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) Apply a pressure-sensitive adhesive (acrylic A) containing 2% by weight (trade name, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.), form a pressure-sensitive adhesive layer with a dry thickness of 20 μm by a transfer method using a separator, and laminate the substrate film at room temperature. Thus, an adhesive tape was produced.
＜実施例２＞
エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）からなる厚さ１１０μｍの基材フィルムに、ブチルアクリレートを主成分とする重量平均分子量１６５万のアクリル系共重合体をベースにイソシアネート系硬化剤であるコロネートＬ（商品名、日本ポリウレタン社製）を２重量％含有する粘着剤（アクリル系Ｂ）を塗布し、セパレータによる転写方式にて乾燥厚２０μｍの粘着剤層を形成し、基材フィルムに常温でラミネートすることで粘着テープを作製した。
<Example 2>
Coronate L, an isocyanate-based curing agent based on an acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 1,650,000 based on butyl acrylate, on a 110 μm-thick base film made of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) Apply a pressure-sensitive adhesive (acrylic B) containing 2% by weight (trade name, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.), form a pressure-sensitive adhesive layer with a dry thickness of 20 μm by a transfer method using a separator, and laminate the substrate film at room temperature. Thus, an adhesive tape was produced.
＜実施例３＞
エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）からなる厚さ１１０μｍの基材フィルムに、ブチルアクリレートを主成分とする重量平均分子量１１０万のアクリル系共重合体をベースにイソシアネート系硬化剤であるコロネートＬ（商品名、日本ポリウレタン社製）を２重量％含有する粘着剤（アクリル系Ｃ）を塗布し、セパレータによる転写方式にて乾燥厚２０μｍの粘着剤層を形成し、基材フィルムに常温でラミネートすることで粘着テープを作製した。
<Example 3>
Coronate L, an isocyanate curing agent based on an acrylic copolymer with a weight average molecular weight of 1,100,000 based on butyl acrylate, on a 110 μm thick base film made of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) Adhesive (acrylic C) containing 2% by weight (trade name, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) is applied, an adhesive layer having a dry thickness of 20 μm is formed by a transfer method using a separator, and laminated to a substrate film at room temperature. Thus, an adhesive tape was produced.
＜実施例４＞
エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）からなる厚さ１１０μｍの基材フィルムに、エチルアクリレートおよびブチルアクリレートを重量比で１：１にて構成されたポリマーを主成分とする重量平均分子量１２０万のアクリル系共重合体をベースにイソシアネート系硬化剤であるコロネートＬ（商品名、日本ポリウレタン社製）を２重量％含有する粘着剤（アクリル系Ｄ）を塗布し、セパレータによる転写方式にて乾燥厚２０μｍの粘着剤層を形成し、基材フィルムに常温でラミネートすることで粘着テープを作製した。
<Example 4>
A base film made of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) having a thickness of 110 μm and having a weight average molecular weight of 1,200,000 consisting mainly of a polymer composed of ethyl acrylate and butyl acrylate at a weight ratio of 1: 1. A pressure-sensitive adhesive (acrylic D) containing 2% by weight of coronate L (trade name, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.), an isocyanate-based curing agent, is applied on the basis of an acrylic copolymer, and dried by a transfer method using a separator. A pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 20 μm was formed, and a pressure-sensitive adhesive tape was prepared by laminating the substrate film at room temperature.
＜比較例１＞
エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）からなる厚さ１１０μｍの基材フィルムに、メチルアクリレートを主成分とする重量平均分子量１０５万のアクリル系共重合体をベースにイソシアネート系硬化剤であるコロネートＬ（商品名、日本ポリウレタン社製）を２重量％含有する粘着剤（アクリル系Ｅ）を塗布し、セパレータによる転写方式にて乾燥厚２０μｍの粘着剤層を形成し、基材フィルムに常温でラミネートすることで粘着テープを作製した。
<Comparative Example 1>
Coronate L, an isocyanate-based curing agent, based on an acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 1.05 million based on methyl acrylate on a 110 μm-thick base film made of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) Apply a pressure-sensitive adhesive (acrylic E) containing 2% by weight (trade name, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.), form a pressure-sensitive adhesive layer with a dry thickness of 20 μm by a transfer method using a separator, and laminate the substrate film at room temperature. Thus, an adhesive tape was produced.
＜比較例２＞
エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）からなる厚さ１１０μｍの基材フィルムに、ブチルアクリレートを主成分とする重量平均分子量２０万のアクリル系共重合体をベースにイソシアネート系硬化剤であるコロネートＬ（商品名、日本ポリウレタン社製）を２重量％含有する粘着剤（アクリル系Ｆ）を塗布し、セパレータによる転写方式にて乾燥厚２０μｍの粘着剤層を形成し、基材フィルムに常温でラミネートすることで粘着テープを作製した。
<Comparative example 2>
Coronate L, which is an isocyanate curing agent based on an acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 200,000 based on butyl acrylate, on a 110 μm thick base film made of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) Apply a pressure-sensitive adhesive (acrylic F) containing 2% by weight (trade name, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.), form a pressure-sensitive adhesive layer with a dry thickness of 20 μm by a transfer method using a separator, and laminate the substrate film at room temperature. Thus, an adhesive tape was produced.
＜比較例３＞
エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）からなる厚さ１１０μｍの基材フィルムに、スチレンとイソプレンからなるベースポリマーであるＫｒａｔｏｎＤ １３２０Ｘ（商品名、シェルジャパン社製）に粘着付与剤であるＡｒｋｏｎＭ１００（商品名、荒川化学工業社製）を重量比で６：４になるように混合したポリマーをベースに、イソシアネート系硬化剤であるコロネートＬ（商品名、日本ポリウレタン社製）を２重量％含有する粘着剤（ゴム系Ａ）を塗布し、セパレータによる転写方式にて乾燥厚２０μｍの粘着剤層を形成し、基材フィルムに常温でラミネートすることで粘着テープを作製した。
<Comparative Example 3>
Arkon M100 (product), a tackifier with Kraton D 1320X (trade name, manufactured by Shell Japan Co., Ltd.), a base polymer made of styrene and isoprene, on a 110 μm-thick base film made of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) Name: Arakawa Chemical Industries Co., Ltd.) Adhesive containing 2% by weight of Coronate L (trade name, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.), an isocyanate curing agent, based on a polymer mixed in a weight ratio of 6: 4 An adhesive (rubber system A) was applied, an adhesive layer having a dry thickness of 20 μm was formed by a transfer method using a separator, and an adhesive tape was prepared by laminating the substrate film at room temperature.
実施例１〜４および比較例１〜３の粘着テープを以下の条件にしたがって実験を行った。また、それぞれの測定結果について表１にまとめた。
＜粘着力測定＞
本発明における、シリコンウエハの活性ポリイミド（ＰＩ）膜面および鏡面研磨面に対する粘着力測定方法を説明する。ここで、活性ポリイミド膜は、シリコンウエハに感光性ポリイミドを塗布し、乾燥、ＵＶ硬化後の膜厚５μｍのポリイミド膜を形成し、さらに、プラズマによるエッチングにて活性化処理を行ったものである。
粘着テープから幅２５ｍｍ×長さ３００ｍｍの試験片を３点採取し、それらを活性ポリイミド膜面および鏡面研磨面上に貼着した後、２ｋｇのゴムローラを３往復かけ圧着し、１時間放置後、測定値がその容量の１５〜８５％の範囲に入るＪＩＳ Ｂ ７７２１に適合する引張試験機を用いて粘着力を測定する。測定は、１８０度引きはがし法によるものとし、この時の引張速さは３００ｍｍ／ｍｉｎとする。測定温度範囲は２３℃、測定湿度は４９％である。その後、活性ポリイミド膜面での粘着力と、鏡面研磨面での粘着力の比を求めた。
Experiments were performed on the adhesive tapes of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 according to the following conditions. In addition, each measurement result is summarized in Table 1.
<Adhesion measurement>
The method for measuring the adhesive force of the silicon wafer on the active polyimide (PI) film surface and the mirror polished surface in the present invention will be described. Here, the active polyimide film is obtained by applying photosensitive polyimide to a silicon wafer, forming a polyimide film having a thickness of 5 μm after drying and UV curing, and further performing an activation process by etching with plasma. .
Three test pieces with a width of 25 mm and a length of 300 mm were collected from the adhesive tape, and pasted on the active polyimide film surface and the mirror polished surface. The adhesive strength is measured using a tensile tester conforming to JIS B 7721 whose measured value is in the range of 15 to 85% of its capacity. The measurement is based on the 180-degree peeling method, and the tensile speed at this time is 300 mm / min. The measurement temperature range is 23 ° C. and the measurement humidity is 49%. Thereafter, the ratio of the adhesive force on the active polyimide film surface to the adhesive force on the mirror-polished surface was determined.
＜加熱剥離粘着力測定＞
本発明における、ＳＵＳ研磨面に対する粘着力測定方法を説明する。粘着テープから幅２５ｍｍ×長さ３００ｍｍの試験片を３点採取し、それらをＪＩＳ Ｒ ６２５３に規定する２８０番の耐水研磨紙で仕上げたＪＩＳ Ｇ ４３０５に規定する厚さ１．５ｍｍ〜２．０ｍｍのＳＵＳ３０４鋼板上に貼着した後、２ｋｇのゴムローラを３往復かけ圧着し、１時間放置後、測定値がその容量の１５〜８５％の範囲に入るＪＩＳ Ｂ ７７２１に適合する引張試験機を用いてＳＵＳ板を３０℃、４０℃、７０℃の各条件にて加熱しながら粘着力を測定する。測定は、１８０度引きはがし法によるものとし、この時の引張速さは３００ｍｍ／ｍｉｎとする。このときの測定湿度は４９％である。
<Measurement of heat peel adhesion>
In the present invention, a method for measuring the adhesive force to the SUS polished surface will be described. Three test pieces having a width of 25 mm and a length of 300 mm were collected from the adhesive tape, and finished with 280 water-resistant abrasive paper specified in JIS R 6253, and the thickness specified in JIS G 4305 was 1.5 mm to 2.0 mm. After sticking on a SUS304 steel plate, 3 kg of 2 kg rubber rollers were pressure-bonded and left for 1 hour, and then a tensile tester conforming to JIS B 7721 where the measured value was in the range of 15 to 85% of its capacity was used. Then, the adhesive strength is measured while heating the SUS plate at 30 ° C., 40 ° C., and 70 ° C. The measurement is based on the 180-degree peeling method, and the tensile speed at this time is 300 mm / min. The measured humidity at this time is 49%.
＜粘着剤層表面のヨウ化メチレン接触角＞
まず、基材フィルム上に粘着剤層が形成された実施例および比較例の粘着剤層表面にセパレータを貼合する。次に、平らな面で測定を行う必要があるため、基材フィルムの粘着剤層が設けられていない方の面を、両面テープを用いて表面が平らのウエハに固定した。セパレータを剥離し、ヨウ化メチレンを滴下し、接触角θを協和化学株式会社製ＦＡＣＥ接触角計ＣＡ−Ｓ１５０型を用いて測定した。測定温度は２３℃、測定湿度は５０％である。
<Contact angle of methylene iodide on the surface of the pressure-sensitive adhesive layer>
First, a separator is bonded to the surface of the pressure-sensitive adhesive layer of Examples and Comparative Examples in which the pressure-sensitive adhesive layer is formed on the base film. Next, since it is necessary to perform measurement on a flat surface, the surface of the base film on which the adhesive layer is not provided was fixed to a wafer having a flat surface using a double-sided tape. The separator was peeled off, methylene iodide was dropped, and the contact angle θ was measured using a FACE contact angle meter CA-S150 manufactured by Kyowa Chemical Co., Ltd. The measurement temperature is 23 ° C. and the measurement humidity is 50%.
＜剥離試験＞
実施例および比較例で作製した粘着テープについて、貼り付け機（日東精機株式会社製ＤＲ８５００II）を用いて８インチウエハの活性ポリイミド膜付ウエハに貼り付け、グラインダー（株式会社ディスコ製ＤＦＧ８５４０）を使用して厚さ１００μｍまで研磨した。その後、日東精機株式会社製ＨＲ８５００IIを用いて、剥離性試験を２５枚行った。
テープがウエハから２５枚全てが問題なく剥離できたものを：○
剥離中のウエハの破損等が発生若しくは剥離できなかったもの：×
<Peel test>
About the adhesive tape produced by the Example and the comparative example, it affixed on the wafer with an active polyimide film | membrane of an 8-inch wafer using a sticking machine (DR8500II by Nitto Seiki Co., Ltd.), and used a grinder (DFG8540 by Disco Corporation). And polished to a thickness of 100 μm. Then, 25 sheets of peelability tests were performed using HR8500II manufactured by Nitto Seiki Co., Ltd.
If all 25 tapes were peeled off from the wafer without problems:
A wafer that was damaged during peeling or could not be peeled: ×
＜汚染性試験＞
ウエハ表面に実施例および比較例で作製した粘着テープを貼り付け、剥がしたウエハ表面の元素比率をＸＰＳ（Ｘ線光電子分光分析）にて測定し、粘着シートからの転写汚染物に由来する炭素の増加量をブランクウエハと比較しａｔｏｍｉｃ％として算出した。また、測定条件は以下の条件にて測定を行った。
Ｘ線原：ＭｇＫα、Ｘ線のＴａｋｅ ｏｆｆ ａｎｇｌｅ：４５°、
測定面積：１．１ｍｍφ
炭素増加量が２５ａｔｏｍｉｃ％以下であったもの：○
炭素増加量が２５ａｔｏｍｉｃ％より大きかったもの：×
<Contamination test>
The pressure-sensitive adhesive tapes prepared in Examples and Comparative Examples were attached to the wafer surface, the element ratio of the peeled wafer surface was measured by XPS (X-ray photoelectron spectroscopy), and the carbon derived from the transfer contaminants from the pressure-sensitive adhesive sheet was measured. The amount of increase was calculated as atomic% compared to the blank wafer. The measurement conditions were as follows.
X-ray source: MgKα, X-ray Take off angle: 45 °,
Measurement area: 1.1mmφ
Carbon increase was 25 atomic% or less: ○
Carbon increase greater than 25 atomic%: x
表１で示すように、比較例１〜比較例３の粘着テープでは、剥離性が悪く、剥離時に、上記のいずれかの不具合が生じるか非汚染性が非常に悪い。一方、これに対し、実施例１〜実施例４の粘着テープはいずれも、剥離性は良好であり且つ非汚染性に優れ、表面保護用粘着テープとして問題なく使用できることが判った。 As shown in Table 1, the adhesive tapes of Comparative Examples 1 to 3 have poor releasability, and at the time of peeling, any one of the above problems occurs or the non-staining property is very poor. On the other hand, it was found that all of the pressure-sensitive adhesive tapes of Examples 1 to 4 had good peelability and excellent non-staining properties, and could be used without any problem as a surface protective pressure-sensitive adhesive tape.
以上、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しえることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the technical idea disclosed in the present application, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
Claims (3)
前記粘着剤層が感圧型粘着剤のみで構成され、
前記粘着剤層表面のヨウ化メチレンに対する接触角が３０度以上６０度以下であり、
前記感圧型粘着剤を構成する主成分であるポリマーの重量平均分子量または架橋後の分子の重量平均分子量が１００万以上２００万以下である
ことを特徴とする半導体ウエハ表面保護用粘着テープ。 Have a pressure-sensitive adhesive layer on a base film, a semiconductor wafer surface protecting adhesive tape made of only the pressure-sensitive adhesive layer and the substrate film,
The pressure-sensitive adhesive layer is composed only of a pressure-sensitive pressure-sensitive adhesive,
The contact angle with respect to methylene iodide on the pressure-sensitive adhesive layer surface is 30 degrees or more and 60 degrees or less,
A pressure-sensitive adhesive for protecting a surface of a semiconductor wafer, wherein the polymer as a main component constituting the pressure-sensitive adhesive has a weight average molecular weight or a weight average molecular weight of a molecule after crosslinking of 1 million to 2 million .
The pressure-sensitive adhesive tape for protecting a semiconductor wafer according to claim 1 or 2, wherein the pressure-sensitive adhesive force of the pressure-sensitive adhesive tape to the SUS polished surface at 30 ° C to 70 ° C is 1.0 N / 25 mm or less.
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