JP6195839B2 - 電子部品加工用粘着シートおよび半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
また、ウエハなどの被着体を硬質支持体から剥離する際には、上記の方法の他にも、有機溶剤に被着体と硬質支持体を浸漬することも行われている。
〔1〕基材フィルムと、基材フィルムの一方の面に設けられた粘着剤層と、基材フィルムの他方の面に剥離可能に設けられた基材保護フィルムとからなり、
基材フィルムにおける剛軟度が105mm以上であり、
基材保護フィルムが、ポリエステル系フィルム又はポリオレフィンフィルムから選ばれる1種単独または2種以上の組み合わせである、電子部品加工用粘着シート。
本発明における粘着剤層は、基材フィルムの一方の面に積層され、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、エネルギー線硬化型や加熱発泡型、水膨潤型の粘着剤も用いることができる。エネルギー線硬化(紫外線硬化、電子線硬化)型粘着剤としては、特に紫外線硬化型粘着剤を用いることが好ましい。
基材フィルムは、剛軟度が105mm以上、好ましくは110mm以上である。基材フィルムにおける剛軟度が105mm未満であると、被着体(特にTSVウエハやTSVチップ)のピックアップ性が低下する。基材フィルムにおける剛軟度を上記範囲とすることで、被着体のピックアップ性に優れる。剛軟度の上限としては、好ましくは150mm、より好ましくは130mmである。なお、基材フィルムの剛軟度は、基材フィルムの長手方向(製膜時に製造された長尺のフィルムを送る方向)を試験片のたて方向に合わせて測定されたものである。
基材保護フィルムは、粘着剤層が形成された基材フィルムの面(一方の面)とは反対の面(他の面)に剥離可能に積層される。なお、基材保護フィルムは、後述する接着剤層を介して基材フィルムと積層されてもよいし、加熱ラミネートなどにより接着剤層を介さずに積層されていてもよい。
また、ポリオレフィンフィルムは、具体的には、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリスチレンフィルム、及びシクロオレフィンフィルムからなる群から選ばれることが好ましい。
ヤング率の変化率(%)=(A−B)/A×100
また、SP値が9(cal/cm3)1/2以上である有機溶剤およびSP値が9(cal/cm3)1/2未満である有機溶剤は、後述する半導体装置の製造方法において例示するものと同じである。
接着剤層は、基材フィルムと基材保護フィルムとを積層させるために用いることができ、有機溶剤への耐性を有することが好ましい。有機溶剤としては、d−リモネン、1−ドデセン、メンタン、イソドデカン、メシチレンなどの低極性溶剤や、酢酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン、N−メチルピロリドンなどの高極性溶剤が挙げられる。
エネルギー線硬化性重合体(A)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルから導かれる構造単位を、好ましくは50〜95質量%、さらに好ましくは60〜90質量%含有する。また、(メタ)アクリル酸アルキルエステル100質量部中、アルキル基の炭素数が1〜4の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが、通常80質量部以上、好ましくは90質量部以上、より好ましくは95〜100質量部を占める。また、(メタ)アクリル酸アルキルエステルにおいて、その100質量部中、アルキル基の炭素数が1または2の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが10質量部以上を占めることが好ましく、15〜40質量部を占めることが好ましい。これにより、接着剤層の極性が高いものとなり、低極性溶剤への耐性が向上し、かつ接着剤層に十分な接着力が付与される。なお、本明細書において、(メタ)アクリルは、アクリルおよびメタアクリルの両者を包含した意味で用いる。
エネルギー線硬化性重合体(B)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルから導かれる構造単位を、好ましくは50〜90質量%、より好ましくは65〜90質量%、さらに好ましくは75〜90質量%含有する。また、(メタ)アクリル酸アルキルエステル100質量部中、アルキル基の炭素数が8〜12の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが、通常95質量部以上、好ましくは96質量部以上、より好ましくは97質量部以上を占める。
本発明の電子部品加工用粘着シートの製造方法は特に限定されない。
たとえば、基材フィルムと基材保護フィルムとを接着剤層を介して積層する方法としては、以下の方法が挙げられる。
第1の方法は、上記接着剤を、必要に応じ適当な溶剤で希釈して接着剤組成物とし、剥離シート上に所定の乾燥膜厚になるように塗布、乾燥して接着剤層を形成する。そして、基材フィルムあるいは基材保護フィルムの表面に接着剤層を転写する。その後、接着剤層の形成されていない基材保護フィルムあるいは基材フィルムを上記の接着剤層に積層する方法である。
第2の方法は、基材フィルムあるいは基材保護フィルムの表面に接着剤組成物を直接塗布、乾燥して接着剤層を形成する。その後、接着剤層の形成されていない基材保護フィルムあるいは基材フィルムを上記の接着剤層に積層する方法である。
第1の方法は、上記粘着剤を、必要に応じ適当な溶剤で希釈して粘着剤組成物とし、剥離シート上に所定の乾燥膜厚になるように塗布、乾燥して粘着剤層を形成する。そして、基材フィルムの表面に粘着剤層を転写する方法である。
第2の方法は、基材フィルムの表面に粘着剤組成物を直接塗布、乾燥して粘着剤層を形成する方法である。
本発明に係る電子部品加工用粘着シートは、ウエハを個片化する際にウエハおよび生成するチップを保持するために用いられるダイシングシート、あるいは個片化されたチップ群が転写され、その後にチップをピックアップするために用いられるピックアップシートとして好ましく用いられる。チップはダイシングシートやピックアップシートから剥離された後、常法にしたがって、回路基板等に組み込まれ、半導体装置が得られる。
JIS L1086;2007に記載の45°カンチレバー法に準拠して、基材フィルムの長手方向を試験片のたて方向に合わせて測定した。
有機溶剤に浸漬後における基材保護フィルムのヤング率の変化率は、有機溶剤に浸漬前の基材保護フィルムのヤング率Aと、有機溶剤に浸漬後の基材保護フィルムのヤング率Bとから、下記式により算出した。
基材保護フィルムのヤング率は、万能引張試験機(オリエンテック社製テンシロンRTA−T−2M)を用いて、JIS K7161:1994に準拠して、23℃、湿度50%の環境下において引張速度200mm/分で測定した。なお、基材保護フィルムを有しない比較例1〜6については、基材フィルムのヤング率を測定し、その変化率を算出した。また、有機溶剤の種類及び浸漬条件は、表1に記載の通りである。
ヤング率の変化率(%)=(A−B)/A×100
実施例および比較例で作成した粘着シートの粘着剤層上に片面がミラー研磨(♯2000)されたシリコンウエハ(直径8インチ、厚み50μm)のミラー面を貼付(23℃、貼付圧0.3MPa、貼付速度5mm/秒)した。粘着シートの外周部にリングフレーム(RF)を同条件で貼付した。RF、シリコンウエハおよび粘着シートの積層体を、表1に記載の有機溶剤に、表1に記載の浸漬条件で浸漬した。なお、N−メチルピロリドンのSP値は、11.2(cal/cm3)1/2、d−リモネンのSP値は8.2(cal/cm3)1/2および1−ドデセンのSP値は7.9(cal/cm3)1/2である。
〔粘着剤組成物(1)の作製〕
2−エチルヘキシルアクリレート/2−ヒドロキシエチルアクリレート=80/20(質量比)を反応して得られたアクリル重合体と、該アクリル重合体100g当たり21.4g(アクリル重合体の2−ヒドロキシエチルアクリレート単位100モル当たり80モル)のメタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)とを反応させて得られたエネルギー線硬化性重合体(重量平均分子量:60万)100質量部、光重合開始剤(α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製 イルガキュア184))3質量部、及び、架橋剤(TDI−TMP トルエンジイソシアネートとトリメチロールプロパントリアクリレートとの付加物)1質量部を溶媒中で混合し、粘着剤組成物(1)を得た。なお、重量平均分子量は、市販の分子量測定機(本体製品名「HLC−8220GPC」、東ソー(株)製;カラム製品名「TSKGel SuperHZM-M」、東ソー(株)製;展開溶媒 テトラヒドロフラン)を用いて得た値である(以下、同様。)。また、質量部数は溶媒希釈された荷姿のものであっても、すべて固形分換算の値である(以下、同様。)。
ラウリルアクリレート/2−ヒドロキシエチルアクリレート=80/20(質量比)を反応して得られたアクリル重合体と、該アクリル重合体100g当たり21.4g(アクリル重合体の2−ヒドロキシエチルアクリレート単位100モル当たり80モル)のメタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)とを反応させて得られたエネルギー線硬化性重合体(重量平均分子量:60万)100質量部、光重合開始剤(α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製 イルガキュア184))3質量部、及び、架橋剤(TDI−TMP トルエンジイソシアネートとトリメチロールプロパントリアクリレートとの付加物)0.1質量部を溶媒中で混合し、接着剤組成物(1)を得た。
剥離フィルム(リンテック社製 SP−PET3811)に、上記粘着剤組成物(1)を、乾燥後の厚みが10μmとなるように塗布・乾燥(乾燥条件:100℃、1分間)して、剥離フィルム上に形成された粘着剤層を得た。次いで、粘着剤層と基材フィルム(エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム、120μm厚、剛軟度:125mm)とを貼り合わせて、粘着剤層と基材フィルムとの積層体Aを得た。
また、剥離フィルム(リンテック社製 SP−PET3811)に、上記接着剤組成物(1)を、乾燥後の厚みが10μmとなるように塗布・乾燥(乾燥条件:100℃、1分間)して、剥離フィルム上に形成された接着剤層を得た。次いで、接着剤層と基材保護フィルム(ポリエチレンテレフタレートフィルム、50μm厚、剛軟度:101mm)とを貼り合わせて、接着剤層と基材保護フィルムとの積層体Bを得た。
積層体Bの接着剤層上の剥離フィルムを除去し、上記積層体Aの基材フィルム側に、積層体Bの接着剤層を貼り合わせて、粘着シートを得た。その後、粘着剤層上の剥離フィルムを除去して各評価を行った。結果を表1に示す。
基材フィルムをエチレン・(メタ)アクリル酸共重合体フィルム(80μm厚、剛軟度:110mm)に代えた以外は、実施例1と同様にして粘着シートを得た。結果を表1に示す。
粘着剤組成物として、下記の粘着剤組成物(2)を用いた。また、基材フィルムをエチレン・(メタ)アクリル酸共重合体フィルム(80μm厚、剛軟度:110mm)に、基材保護フィルムをポリプロピレンフィルム(140μm)に代えた。上記以外は実施例1と同様にして粘着シートを得た。結果を表1に示す。
2−エチルヘキシルアクリレート/2−ヒドロキシエチルアクリレート=80/20(質量比)を反応して得られたアクリル重合体と、該アクリル重合体100g当たり21.4g(アクリル重合体の2−ヒドロキシエチルアクリレート単位100モル当たり80モル)のメタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)とを反応させて得られたエネルギー線硬化性重合体(重量平均分子量:60万)100質量部、光重合開始剤(α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製 イルガキュア184))3質量部、及び、架橋剤(TDI−TMP トルエンジイソシアネートとトリメチロールプロパントリアクリレートとの付加物)0.3質量部を溶媒中で混合し、粘着剤組成物(2)を得た。
〔粘着剤組成物(3)の作製〕
2−エチルヘキシルアクリレート/酢酸ビニル/2−ヒドロキシエチルアクリレート=40/40/20(質量比)を反応して得られたアクリル重合体と、該アクリル重合体100g当たり21.4g(アクリル重合体の2−ヒドロキシエチルアクリレート単位100モル当たり80モル)のメタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)とを反応させて得られたエネルギー線硬化性重合体(重量平均分子量:60万)100質量部、光重合開始剤(α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製 イルガキュア184))3質量部、及び、架橋剤(TDI−TMP トルエンジイソシアネートとトリメチロールプロパントリアクリレートとの付加物)1質量部を溶媒中で混合し、粘着剤組成物(3)を得た。
ブチルアクリレート/メチルメタクリレート/2−ヒドロキシエチルアクリレート=65/15/20(質量比)を反応して得られたアクリル重合体と、該アクリル重合体100g当たり21.4g(アクリル重合体の2−ヒドロキシエチルアクリレート単位100モル当たり80モル)のメタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)とを反応させて得られたエネルギー線硬化性重合体(重量平均分子量:60万)100質量部、光重合開始剤(α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製 イルガキュア184))3質量部、及び、架橋剤(TDI−TMP トルエンジイソシアネートとトリメチロールプロパントリアクリレートとの付加物)2質量部を溶媒中で混合し、接着剤組成物(2)を得た。
剥離フィルム(リンテック社製 SP−PET3811)に、上記粘着剤組成物(3)を、乾燥後の厚みが10μmとなるように塗布・乾燥(乾燥条件:100℃、1分間)して、剥離フィルム上に形成された粘着剤層を得た。次いで、粘着剤層と基材フィルム(エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体フィルム、80μm厚、剛軟度:110mm)とを貼り合わせて、粘着剤層と基材フィルムとの積層体Aを得た。
また、剥離フィルム(リンテック社製 SP−PET3811)に、上記接着剤組成物(2)を、乾燥後の厚みが10μmとなるように塗布・乾燥(乾燥条件:100℃、1分間)して、剥離フィルム上に形成された接着剤層を得た。次いで、接着剤層と基材保護フィルム(ポリエチレンテレフタレートフィルム、50μm厚)とを貼り合わせて、接着剤層と基材保護フィルムとの積層体Bを得た。
積層体Bの接着剤層上の剥離フィルムを除去し、上記積層体Aの基材フィルム側に、積層体Bの接着剤層を貼り合わせて、粘着シートを得た。その後、粘着剤層上の剥離フィルムを除去して各評価を行った。結果を表1に示す。
粘着剤組成物として、下記の粘着剤組成物(4)を用いた以外は、実施例4と同様にして粘着シートを得た。結果を表1に示す。
ブチルアクリレート/2−ヒドロキシエチルアクリレート=80/20(質量比)を反応して得られたアクリル重合体と、該アクリル重合体100g当たり21.4g(アクリル重合体の2−ヒドロキシエチルアクリレート単位100モル当たり80モル)のメタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)とを反応させて得られたエネルギー線硬化性重合体(重量平均分子量:60万)100質量部、光重合開始剤(α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製 イルガキュア184))3質量部、及び、架橋剤(TDI−TMP トルエンジイソシアネートとトリメチロールプロパントリアクリレートとの付加物)0.4質量部を溶媒中で混合し、粘着剤組成物(4)を得た。
基材保護フィルムをポリプロピレンフィルム(140μm厚)に代えた以外は実施例5と同様にして粘着シートを得た。結果を表1に示す。
電子部品加工用粘着シートに代えて、実施例1における、粘着剤層と基材フィルムとの積層体Aのみからなるシートを各評価に用いた。結果を表1に示す。
基材フィルムをエチレン・(メタ)アクリル酸共重合体フィルム(120μm厚)に代えた以外は、比較例1と同様にして粘着シートを得た。結果を表1に示す。
電子部品加工用粘着シートに代えて、実施例4における、粘着剤層と基材フィルムとの積層体Aのみからなるシートを各評価に用いた。結果を表1に示す。
電子部品加工用粘着シートに代えて、実施例5における、粘着剤層と基材フィルムとの積層体Aのみからなるシートを各評価に用いた。結果を表1に示す。
電子部品加工用粘着シートに代えて、実施例1における、接着剤層と基材保護フィルムの積層体Bのみからなるシートを各評価に用いた。結果を表1に示す。
電子部品加工用粘着シートに代えて、実施例4における、接着剤層と基材保護フィルムの積層体Bのみからなるシートを各評価に用いた。結果を表1に示す。
Claims (12)
- 基材フィルムと、基材フィルムの一方の面に設けられた粘着剤層と、基材フィルムの他方の面に剥離可能に設けられた基材保護フィルムとからなり、
基材フィルムにおける剛軟度が105mm以上であり、
基材保護フィルムが、ポリエステル系フィルム又はポリオレフィンフィルムから選ばれる1種単独または2種以上の組み合わせであり、
電子部品加工用粘着シート上に半導体ウエハまたはチップを保持した状態で、該粘着シートとウエハまたはチップとの積層物を有機溶剤に接触させる工程に用いられ、
(i)SP値が9(cal/cm 3 ) 1/2 以上であり、80℃の有機溶剤に1分間浸漬させた後における基材保護フィルムのヤング率の変化率が8%以下であるか、または(ii)SP値が9(cal/cm 3 ) 1/2 未満であり、25℃の有機溶剤に24時間浸漬させた後における基材保護フィルムのヤング率の変化率が8%以下である、電子部品加工用粘着シート。 - ポリエステル系フィルムが、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、及びポリブチレンナフタレートフィルムからなる群から選ばれる請求項1に記載の電子部品加工用粘着シート。
- ポリオレフィンフィルムが、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリスチレンフィルム、及びシクロオレフィンフィルムからなる群から選ばれる請求項1に記載の電子部品加工用粘着シート。
- 基材保護フィルムの厚さが300μm未満である請求項1〜3の何れかに記載の電子部品加工用粘着シート。
- 基材フィルムが、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体フィルムまたはエチレン酢酸ビニル共重合体フィルムである請求項1〜4の何れかに記載の電子部品加工用粘着シート。
- 半導体ウエハを回路毎に個片化し、半導体チップを作成する際に、半導体ウエハを固定するため、または、個片化された半導体チップが転写され、半導体チップをピックアップするために用いられる請求項1〜5の何れかに記載の電子部品加工用粘着シート。
- 請求項1〜6の何れかに記載の電子部品加工用粘着シート上に半導体ウエハを保持した状態で、該粘着シートとウエハとの積層物を有機溶剤に接触させる工程を含む、半導体装置の製造方法。
- 有機溶剤のSP値が7〜12(cal/cm3)1/2であり、接触工程が接着剤、または接着剤および支持体の除去工程である請求項7に記載の半導体装置の製造方法。
- 半導体ウエハが、突起状電極が設けられたウエハである請求項7または8に記載の半導体装置の製造方法。
- 請求項1〜6の何れかに記載の電子部品加工用粘着シート上に半導体チップを保持した状態で、該粘着シートとチップとの積層物を有機溶剤に接触させる工程を含む、半導体装置の製造方法。
- 有機溶剤のSP値が7〜12(cal/cm3)1/2であり、接触工程が接着剤、または接着剤および支持体の除去工程である請求項10に記載の半導体装置の製造方法。
- 半導体チップが、突起状電極が設けられたチップである請求項10または11に記載の半導体装置の製造方法。
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