JP6007069B2 - 粘着シート - Google Patents
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(1)基材フィルムと、前記基材フィルム上に設けられた粘着剤層とを有し、
前記基材フィルムが、エネルギー線硬化性樹脂と、イオン液体とを含む、エネルギー線硬化性組成物を製膜、硬化してなる粘着シート。
基材フィルムは、エネルギー線硬化性樹脂と、イオン液体とを含む、エネルギー線硬化性組成物を製膜、硬化してなる。
エネルギー線硬化性樹脂は、エネルギー線照射を受けると硬化する性質を有する。このため、適当な粘度のエネルギー線硬化性樹脂を製膜後、エネルギー線照射を行うと、硬化し、皮膜を形成することにより基材フィルムが得られる。
「イオン液体」は、常温溶融塩ともいわれ、広い温度領域において液体で存在し得る塩いう。特に、本発明においては、室温(例えば25℃)で液状を呈する溶融塩をいう。
エネルギー線硬化性組成物は、上記したエネルギー線硬化性樹脂と、イオン液体と、必要に応じて光重合開始剤とを含む。
製膜方法としては、流延製膜(キャスト製膜)と呼ばれる手法が好ましく採用できる。具体的には、上記エネルギー線硬化性樹脂と上記イオン液体とを含む、エネルギー線硬化性組成物を、たとえば工程シート上に薄膜状にキャストした後に、塗膜に紫外線、電子線などのエネルギー線を照射して重合硬化させてフィルム化することで本発明で用いる基材フィルムを製造できる。また、エネルギー線照射して塗膜を半硬化後、半硬化した塗膜上にさらに工程シートを重ね、さらにエネルギー線を照射し硬化させてフィルム化することで基材フィルムを製造してもよい。
本発明に係る粘着シートは、上記のようなフィルムの少なくとも片面に設けられた粘着剤層を有している。
粘着剤層は、半導体ウエハに対し適度な再剥離性があればその種類は特定されず、従来より公知の種々の粘着剤により形成され得る。このような粘着剤としては、何ら限定されるものではないが、たとえばゴム系、アクリル系、シリコーン系、ポリビニルエーテル等の粘着剤が用いられる。また、エネルギー線の照射により硬化して再剥離性となるエネルギー線硬化型粘着剤や、加熱発泡型、水膨潤型の粘着剤も用いることができ、好ましくエネルギー線硬化型粘着剤である。これらの粘着剤は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる
本発明の粘着シートは、基材フィルム上に、粘着剤層を形成する粘着剤を公知の塗工装置により適宜の厚さに塗布、乾燥し、80〜150℃程度の温度で加熱することにより各成分の反応性官能基および架橋性基を架橋することで製造できる。塗工装置としては、ロールコーター、ナイフコーター、ロールナイフコーター、ファウンテンダイコーター、スロットダイコーター、リバースコーターなどが挙げられる。粘着剤層上には、粘着剤面を保護するために剥離シートを貼り合わせることが好ましい。また粘着剤層を剥離シート上に設け、さらに基材に転写することで製造してもよい。
本発明の粘着シートは、下記に示すように半導体ウエハの加工に用いることが出来る。
本発明の粘着シートは半導体ウエハの裏面研削時に回路面を保護する表面保護シートとして使用することができる。表面保護シートとして使用する際は、半導体ウエハの裏面研削において、表面に回路が形成された半導体ウエハの回路面に粘着シートを貼付して回路面を保護しつつウエハの裏面を研削し、所定厚みのウエハとする。
本発明の粘着シートはダイシングシートとして使用することもできる。
ダイシングシートとして使用する際は、半導体ウエハのダイシング工程において、ウエハに本発明の粘着シートを貼付して、ウエハを切断する。その後、所定の方法でチップのピックアップを行う。ダイシングシートの貼付は、マウンターと呼ばれる装置により行われるのが一般的だが特に限定はされない。
本発明の粘着シートを用いることで、カチオン成分として金属イオンが含まれないイオン液体を使用しているため、ダイシング工程の際に、粘着シートが大量の水にさらされても、Liイオン等の金属イオンが析出することがなく、金属イオンによる半導体デバイスの性能が低下することを防止できる。また、チップのピックアップの際に発生する静電気により、デバイスの回路が破壊される等のリスクを低減させることができる。さらに、作業工程において静電引力によって粘着シートにダストが吸着することを防止できる。
さらにまた、本発明の粘着シートは、いわゆる先ダイシング法によるウエハのチップ化において好ましく用いられ、具体的には、
回路が表面に形成された半導体ウエハ表面からそのウエハ厚さよりも浅い切込み深さの溝を形成し、
該回路形成面に、表面を保護するために上記粘着シートを貼付し、
その後上記半導体ウエハの裏面研削をすることでウエハの厚みを薄くするとともに、最終的には個々のチップへの分割を行なう半導体チップの製造方法にも用いられる。
本発明の粘着シートをダイシング・ダイボンド兼用シートとして使用する際は、接着性樹脂層は、ダイシング工程において半導体ウエハを保持し、ダイシング時には、ウエハとともに切断され、切断されたチップには、同形状の接着性樹脂層が形成される。そして、ダイシング終了後、チップのピックアップを行うと、接着性樹脂層は、チップとともに粘着シートから剥離し、接着性樹脂層を伴ったチップを基板に載置し、加熱等を行い、チップと、基板や他のチップ等の被着体とを接着性樹脂層を介して接着する。
保護膜形成用のシートとして使用する際は、保護膜形成層に半導体ウエハを貼付し、保護膜形成層を硬化させ、保護膜とし、その後、半導体ウエハと保護膜をダイシングし、保護膜を有するチップを得る。保護膜形成層は、たとえば前記したアクリル系粘着剤と、エポキシ接着剤等の熱硬化性樹脂、また必要に応じ、エネルギー線硬化型化合物および硬化助剤等を含み、また必要に応じフィラー等が含まれていても良い。
JIS K7161:1994及びJIS K7127:1999に準拠し、試験片が降伏点を持たない場合には引張り破壊ひずみを、降伏点を持つ場合には引張り破壊呼びひずみを破断伸度とし、破断伸度を測定した。この際、実施例および比較例で使用したフィルムを幅15mm、長さ140mmにカットし、両端20mm部分に試験片引張り用のあて板(ラベル)を貼付し、測定用サンプルを作成した。この測定用サンプルを用い、万能試験機((株)島津製作所製:オートグラフAG−IS 500N)にて引張り速度200mm/分にて引張弾性率測定を行った。
基材の作成時に工程シートに接していた側の基材面について、下記条件で静摩擦係数を測定した。
JIS K7125準拠。荷重200g 被着体:SUS#600 接触時間1秒。測定装置万能試験機((株)島津製作所製:オートグラフAG−IS 500N)を使用した。
基材の作成時に工程シートに接していた側の基材面について、下記条件で表面抵抗値を測定した。
23℃、50%RHの環境下、100mm×100mmサイズの粘着シートを、表面抵抗計((株)ADVANTEST製、商品名「R8252 ELECTROMETER」)に設置し、粘着シートの基材面の表面抵抗率を測定し、表面抵抗値とした。
基材の作成時に工程シートに接していた側の基材面について、下記条件で帯電圧を測定した。
23℃、50%RHの環境下、40mm×40mmサイズの粘着シートを、電荷減衰測定装置((株)宍戸商会製、商品名「STATIC HONESTMER」)の上に基材面を上向きに設置し、1300rpmで回転させ、基材面に10kVの電圧を印加させて、印加60秒後の基材面の帯電圧を測定し、帯電圧とした。
日本電色工業株式会社製ヘーズメーター NDH 5000を用いて基材の濁度(ヘーズ)の測定を行った。
A:ポリカーボネート型ウレタン系オリゴマー、エネルギー線重合性のモノマーおよび光開始剤を含むエネルギー線硬化性樹脂(荒川化学製 ビームセット541、粘度6,000mPa・s(25℃))
B:ポリエステル型ウレタン系オリゴマー、エネルギー線重合性のモノマーおよび光開始剤を含むエネルギー線硬化性樹脂(荒川化学製 ビームセット507D)
a:IL−A2(広栄化学工業(株)製、アミン系イオン液体)
b:IL−P14(広栄化学工業(株)製、ピリミジウム系イオン液体)
c:IL−AP3(広栄化学工業(株)製、フォスフィン系イオン液体)
ブチルアクリレート84重量部、メチルメタクリレート10重量部、アクリル酸1重量部、2−ヒドロキシエチルアクリレート5重量部からなる共重合体(重量平均分子量MW:700,000)のトルエン30重量%溶液に対して、多価イソシアナート化合物(コロネートL(日本ポリウレタン社製)3重量部を混合した粘着組成物
(エネルギー線硬化性組成物)
表1に記載のエネルギー線硬化性樹脂およびイオン液体を所定の割合で混合し、エネルギー線硬化性組成物を得た。表中のイオン液体の添加量は、エネルギー線硬化性樹脂とイオン液体との合計100質量%に対する割合を示す。
得られたエネルギー線硬化性組成物を25℃でファウンテンダイ方式で工程シートであるPETフィルム(東レ製 ルミラーT60 PET 50 T−60 トウレ 50μm品)上に厚みが100μmとなるように塗布し、塗膜を形成した。紫外線照射装置としてアイグラフィクス社製 ベルトコンベア式紫外線照射装置(製品名:ECS−401GX)を使用し、高圧水銀ランプ(アイグラフィクス社製高圧水銀ランプ 製品名:H04−L41)にて、紫外線ランプ高さ150mm、紫外線ランプ出力3kw(換算出力120mW/cm)、光線波長365nmの照度が271mW/cm2、光量が177mJ/cm2(紫外線光量計:株式会社オーク製作所社製 UV−351)となる装置条件で紫外線照射を行った。紫外線照射直後に、塗膜の上に剥離フィルム(リンテック社製 SP−PET3801)をラミネートした。なお、ラミネートは、剥離フィルムの剥離処理面がエネルギー線硬化性組成物の塗膜と接するようにした。次いで、同紫外線照射装置を使用し、紫外線ランプ高さ150mm、光線波長365nmの照度が271mW/cm2、光量が600mJ/cm2(紫外線光量計:株式会社オーク製作所社製 UV−351)の条件にて、ラミネートした剥離フィルム側から2回の紫外線照射を行ない、塗膜に与えた紫外線の総光量を1377mJ/cm2とし、塗膜を硬化させた。
表1に記載のエネルギー線硬化性樹脂およびイオン液体を所定の割合で混合して得たエネルギー線硬化性組成物を用いた以外は実施例1と同様とした。なお、比較例1および2では、イオン液体を用いずに、エネルギー線硬化性樹脂AおよびBを製膜、硬化し、基材および粘着シートを得た。結果を表1に示す。
2:粘着シート基材
3:粘着剤層
Claims (10)
- 基材フィルムと、前記基材フィルム上に設けられた粘着剤層とを有し、
前記基材フィルムが、エネルギー線硬化性樹脂と、イオン液体とを含む、エネルギー線硬化性組成物を製膜、硬化してなる粘着シートであって、
前記エネルギー線硬化性樹脂が、ウレタン系オリゴマーとエネルギー線重合性モノマーとの混合物である、粘着シート。 - 前記粘着剤層がイオン液体を含まない、請求項1に記載の粘着シート。
- 前記粘着剤層が、エネルギー線硬化型粘着剤である、請求項1または2に記載の粘着シート。
- 前記基材フィルムの表面抵抗値が3.0×1015Ω以下である、請求項1〜3の何れかに記載の粘着シート。
- 前記基材フィルムの引張弾性率が50〜800MPaである、請求項1〜4の何れかに記載の粘着シート。
- 前記基材フィルムの破断伸度が100%以上である、請求項1〜5の何れかに記載の粘着シート。
- 半導体ウエハの裏面の研削工程において、前記粘着剤層が、該半導体ウエハの回路面を保護するために該回路面に貼付される、請求項1〜6の何れかに記載の粘着シート。
- 半導体ウエハのダイシング工程において、前記粘着剤層が、該半導体ウエハに貼付される、請求項1〜6の何れかに記載の粘着シート。
- 前記イオン液体が、金属イオン以外のカチオン成分とアニオン成分とから構成される、請求項1〜8の何れかに記載の粘着シート。
- 前記イオン液体が、アミン系イオン液体またはピリミジウム系イオン液体である、請求項9に記載の粘着シート。
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