JP6782237B2 - 半導体加工用粘着テープ及びそれを用いた半導体チップ又は半導体部品の製造方法 - Google Patents

半導体加工用粘着テープ及びそれを用いた半導体チップ又は半導体部品の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、半導体加工用粘着テープ及びそれを用いた半導体チップ又は半導体部品の製造方法に関する。
半導体ウエハ又は基板は、回路を形成後に粘着シートに貼合、素子小片に切断(ダイシング)、粘着シートの延伸(エキスパンディング)、粘着シートからの素子小片の剥離(ピックアップ)などの各工程に移される。これらの工程で使用される粘着シート(ダイシングテープ)は、ダイシング時には切断される素子小片(チップ)に対して充分な粘着力を有し、かつピックアップ時には糊残りしない程度に粘着力が減少していることが望まれる。
粘着シートとして、紫外線と電子線の両方または紫外線と電子線のいずれか一方の活性光線に対し透過性を有する基材フィルムに、紫外線等により重合硬化反応をする粘着剤層を塗布したものがある。この粘着シートは、ダイシング工程後に紫外線等を粘着剤層に照射し、粘着剤層を重合硬化させて粘着力を低下させた後、切断されたチップをピックアップする工程に使用される。
近年、電子部品の小型化、薄型化に伴い、チップサイズの小型化が進んでおり、半導体ウエハ又は基板のダイシング工程において、チップ飛びやチッピング(チップの欠け)が発生しやすくなり、歩留まり低下の要因となる場合があった。またピックアップ工程において、ニードルピンの突き上げにより粘着シートの粘着剤層に割れが発生することがあった。粘着剤層に割れが生じると、割れた粘着剤層がチップに付着(糊残り)し、汚染やマウンティング工程の不良の原因となっていた。
特開2004−256793号公報 特開2007−246633号公報
本発明は、小型、薄型の電子部品においても、ダイシング工程でのチップ飛び及びチッピングを抑制でき、ピックアップ工程においても容易に剥離でき且つ糊残り等の汚染が生じ難い半導体加工用粘着テープ及びそれを用いた半導体チップ又は半導体部品の製造方法を提供することを目的する。
本発明は上記の課題を解決するために、以下の手段を採用する。
(1)基材フィルム上に粘着剤層を有する半導体加工用粘着テープであって、
前記粘着剤層を構成する粘着剤が(メタ)アクリル酸エステル重合体100質量部と、光重合性化合物20〜150質量部と、硬化剤1〜10質量部と、光重合開始剤1〜10質量部とを有し、
前記(メタ)アクリル酸エステル重合体の2〜20質量%が、カルボキシル基を有する単量体で、重量平均分子量が10万〜70万であり、
前記光重合性化合物が、アクリロイル基とメタクリロイル基の各々を少なくとも1つ以上、かつ合計4〜8つ有し、重量平均分子量が1000〜5000である半導体加工用粘着テープ。
(2)前記カルボキシル基を有する単量体がアクリル酸であることを特徴とする(1)に記載の半導体加工用粘着テープ
(3)半導体ウエハ又は基板と、リングフレームとに(1)または(2)に記載の半導体加工用粘着テープを貼り付ける貼付工程と、
前記半導体ウエハ又は前記基板をダイシングして半導体チップ又は半導体部品にするダイシング工程と、
前記半導体加工用粘着テープに活性光線を照射する光照射工程と、
前記半導体チップ又は前記半導体部品同士の間隔を広げるため、前記半導体加工用粘着テープを引き伸ばすエキスパンド工程と
前記半導体加工用粘着テープから前記半導体チップ又は前記半導体部品をピックアップするピックアップ工程とを有する半導体チップ又は半導体部品の製造方法。
本発明により、小型、薄型の電子部品においても、ダイシング工程でのチップ飛び及びチッピングを抑制でき、ピックアップが容易にでき、かつ糊残りが生じ難い半導体加工用粘着テープ及びそれを用いた半導体チップ又は半導体部品の製造方法を提供することができる。
以下、本発明を実施するための好適な形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。
<用語の説明>
本明細書において、(メタ)アクリル酸のように(メタ)を含む化合物は名称中に「メタ」を有する化合物と「メタ」を有さない化合物の総称である。
本発明に係る半導体加工用粘着テープは、基材フィルム上に粘着剤層を有する半導体加工用粘着テープであって、
前記粘着剤層を構成する粘着剤が(メタ)アクリル酸エステル重合体100質量部と、光重合性化合物20〜150質量部と、硬化剤1〜10質量部と、光重合開始剤1〜10質量部とを有し、
前記(メタ)アクリル酸エステル重合体の2〜20質量%が、カルボキシル基を有する単量体で、重量平均分子量が10万〜70万であり、
前記光重合性化合物が、アクリロイル基とメタクリロイル基の各々を少なくとも1つ以上、かつ合計4〜8つ有し、重量平均分子量が1000〜5000である、半導体加工用粘着テープである。
((メタ)アクリル酸エステル共重合体)
本発明における(メタ)アクリル酸エステル共重合体としては、(メタ)アクリル酸等のカルボキシル基を有するモノマー及びそれらのエステルモノマーを重合させたポリマー、これらモノマーと共重合可能な不飽和単量体(例えば、酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル)を共重合させたコポリマーがある。本実施形態の粘着剤は、(メタ)アクリル酸エステル重合体中の2〜20質量%がカルボキシル基含有単量体である。カルボキシル基含有単量体の配合比が2質量%より小さいと、被着体への粘着力が十分でなく、ダイシング時のチップ保持性が低下するため、チップ飛びが発生する。一方、カルボキシル基含有単量体の配合比が20質量%より大きいと、弾性率が過剰に高くなり、粘着剤が被着体に十分に密着せず、ダイシング時のチップ飛びが発生する。
(メタ)アクリル酸エステル重合体の重量平均分子量は、10万〜70万であり、(メタ)アクリル酸エステル重合体の重量平均分子量が10万より小さいと、弾性率が過剰に低下し、ダイシング時チッピングが発生する。一方、(メタ)アクリル酸エステル重合体の重量平均分子量が70万より大きいと、弾性率が過剰に高くなり、粘着剤が被着体に十分に密着せず、ダイシング時のチップ飛びが発生する。
(メタ)アクリル重合体のエステルモノマーとしては、例えば、ブチル(メタ)アクリレート、2−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ミリスチル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
カルボキシル基を有する単量体としては、例えば、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、フマール酸、アクリルアミドN−グリコール酸、及びケイ皮酸等が挙げられ、メタクリル酸が好ましい。アクリル酸は、硬化剤を含有することによって、粘着力をより精密に調整することができるので特に好ましい。
(光重合性化合物)
本発明における光重合性化合物としてはウレタンアクリレートオリゴマーが用いられる。ウレタンアクリレートオリゴマーは、例えばアクリロイルオキシ基もしくはメタクリロイルオキシ基をもつ多価イソシアネートに、ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートを反応させて得られる。
多価イソシアネート化合物には、例えば、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、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどが用いられる。
また、ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートには、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、グリシドールジ(メタ)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などが用いられる。
光重合性化合物の配合量は、(メタ)アクリル酸エステル共重合体100質量部に対して20〜150質量部であり、50〜100質量部がより好ましい。光重合性化合物の配合量が20質量部より少ないと、光照射後の粘着シートの剥離性が低下し、半導体チップのピックアップ不良を生じやすくなる。一方、光重合性化合物の配合量が150質量部より多いと、光照射工程により粘着剤の弾性率が過剰に高くなり、ピックアップ工程で糊割れが生じてしまい、生産性低下の要因となる。
光重合性化合物の重量平均分子量は1000〜5000であり、アクリロイル基とメタクリロイル基の各々を少なくとも1つ以上、かつ合計4〜8つ有する。光重合性化合物の重量平均分子量が1000より小さいと、ダイシング時に粘着剤が掻き上げられ、チップに糊残りが発生する。一方、光重合性化合物の重量平均分子量が5000より大きいと、UV硬化により弾性率が過剰に高くなり、ピックアップ時にチップばらけが発生する。また、アクリロイル基とメタクリロイル基の合計が3つ以下では、紫外線等を照射後の粘着剤の硬化性が低下し、ピックアップ不良が生じやすく、合計が9つ以上では光照射工程により粘着剤が脆くなり、ピックアップ工程で糊割れが生じてしまい、生産性低下の要因となる。
(硬化剤)
硬化剤としては、多官能イソシアネート硬化剤、多官能エポキシ硬化剤、アジリン化合物、メラミン化合物等が挙げられる。
多官能イソシアネート硬化剤としては、例えば芳香族ポリイソシアネート硬化剤、脂肪族ポリイソシアネート硬化剤、脂環族ポリイソシアネート硬化剤があり、一般的にはアダクト型として二量体以上で使用される。
芳香族ポリイソシアネートは特に限定されず、例えば1,3−フェニレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、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、4,4'−トルイジンジイソシアネート、2,4,6−トリイソシアネートトルエン、1,3,5−トリイソシアネートベンゼン、ジアニシジンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルエーテルジイソシアネート、4,4',4'−トリフェニルメタントリイソシアネート、ω,ω'−ジイソシアネート−1,3−ジメチルベンゼン、ω,ω'−ジイソシアネート−1,4−ジメチルベンゼン、ω,ω'−ジイソシアネート−1,4−ジエチルベンゼン、1,4−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、及び1,3−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。
脂肪族ポリイソシアネートは特に限定されず、例えばトリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、及び2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。
脂環族ポリイソシアネートは特に限定されず、例えば3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4'−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、1,4−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、及び1,4−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサンがある。
ポリイソシアネートのうち、1,3−フェニレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、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、4,4'−トルイジンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートが好適に用いられる。
多官能エポキシ硬化剤は、主にエポキシ基を2個以上、第3級窒素原子を1個以上有する化合物をいい、N・N−グリシジルアニリン、N・N−グリシジルトルイジン、m−N・N−グリシジルアミノフェニルグリシジルエーテル、p−N・N−グリシジルアミノフェニルグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレート、N・N・N'・N'−テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、N・N・N'・N'−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、N・N・N'・N'・N''−ペンタグリシジルジエチレントリアミンなどが挙げられる。
硬化剤の配合量は、(メタ)アクリル酸エステル共重合体100質量部に対して、1〜10質量部であり、1.5〜5質量部であることがより好ましい。硬化剤の配合量が1質量部より少ないと、糊残りを生じやすくなる。一方、硬化剤の配合量を10質量部より多いと粘着力の不足やチップばらけを生じてしまい、生産性低下の要因となる。
(光重合開始剤)
光重合開始剤としては、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル類、アセトフェノン類、アントラキノン類、チオキサントン類、ケタール類、ベンゾフェノン類またはキサントン類などが用いられる。
ベンゾインとしては、例えばベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテルなどがある。
アセトフェノン類としては、例えばベンゾインアルキルエーテル類、アセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−アセトフェノン、2,2―ジエトキシ−2−アセトフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノンなどがある。
アントラキノン類としては、2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−ターシャリブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノンなどがある。
チオキサントン類としては、例えば2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントンなどがある。
ケタール類としては、例えばアセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルメタール、ベンジルジフエニルサルフアイド、テトラメチルチウラムモノサルフアイド、アゾビスイソブチロニトリル、ジベンジル、ジアセチル、β−クロールアンスラキノンなどがある。
光重合開始剤の配合量は、(メタ)アクリル酸エステル重合体100質量部に対して1〜10質量部であり、1.5〜5質量部がより好ましい。配合量が1質量部より少ないと、光照射後の粘着シートからの剥離性が低下し、半導体チップのピックアップ不良を生じやすくなる。一方、配合量が10量部より多いと、光重合開始剤が粘着剤表面へブリードアウトし、汚染の原因となる。
光重合開始剤には、必要に応じて従来公知の光重合促進剤を1種または2種以上を組合せて併用してもよい。
光重合促進剤には、安息香酸系や第三級アミンなどを用いることができる。第三級アミンとしては、トリエチルアミン、テトラエチルペンタアミン、ジメチルアミノエーテルなどが挙げられる。
(粘着付与樹脂)
粘着付与樹脂として、テルペンフェノール樹脂を完全又は部分水添されたテルペンフェノール樹脂を添加してもよい。
(添加剤等)
粘着剤には、例えば、軟化剤、老化防止剤、充填剤、導電剤、紫外線吸収剤、及び光安定剤等の各種添加剤を添加してもよい。
粘着剤層の厚みは、3〜7μmが好ましい。粘着剤層が厚過ぎるとチッピングが発生しやすくなる。また、粘着剤層が薄過ぎると粘着力が低くなり過ぎ、ダイシング時のチップ保持性が低下しチップ飛びが発生する場合や、リングフレームとシートとの間で剥離が生じる場合がある。
(基材フィルム)
基材フィルムの材料としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸−アクリル酸エステルフィルム、エチレン−エチルアクリレート共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン系共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、および、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体やエチレン−(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体等を金属イオンで架橋したアイオノマ樹脂などが挙げられる。基材フィルムは、これら樹脂の混合物又は共重合体であって良い。
基材フィルムは、上記材料からなる単層あるいは多層のフィルムあるいはシートであってよく、異なる材料からなるフィルム等を積層したものであってもよい。基材フィルムの厚さは50〜200μmが好ましく、70〜150μmがより好ましい。
基材フィルムには、帯電防止処理を施すことが好ましい。帯電防止処理としては、基材フィルムに帯電防止剤を配合する処理、基材フィルム表面に帯電防止剤を塗布する処理、コロナ放電による処理がある。
帯電防止剤としては、例えば四級アミン塩単量体などを用いることができる。四級アミン塩単量体としては、例えばジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート四級塩化物、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート四級塩化物、メチルエチルアミノエチル(メタ)アクリレート四級塩化物、p−ジメチルアミノスチレン四級塩化物、およびp−ジエチルアミノスチレン四級塩化物が挙げられる。このうち、ジメチルアミノエチルメタクリレート四級塩化物が好ましい。
滑り剤及び帯電防止剤の使用方法は特に限定されないが、例えば基材フィルムの片面に粘着剤を塗布し、その裏面に滑り剤と帯電防止剤の両方もしくは一方を塗布してもよく、滑り剤と帯電防止剤の両方もしくはいずれか一方を基材フィルムの樹脂に練り込んでシート化しても良い。
基材フィルムの片面に粘着剤を積層し、他方の面は平均表面粗さ(Ra)が0.3〜1.5μmのエンボス面とすることが可能である。エキスパンド装置の機械テーブル側にエンボス面を設置することにより、ダイシング後のエキスパンド工程で基材フィルムを容易に拡張することができる。
ダイシング後のエキスパンド性を向上させるために、基材フィルムの粘着剤非接触面に滑り剤を塗付したり、基材フィルムに滑り剤を練り込むことができる。
滑り剤は、粘着シートとエキスパンド装置の摩擦係数を低下させる物質であれば特に限定されず、例えばシリコーン樹脂や(変性)シリコーン油等のシリコーン化合物、フッ素樹脂、六方晶ボロンナイトライド、カーボンブラック、及び二硫化モリブデン等が挙げられる。これらの摩擦低減剤は複数の成分を混合してもよい。電子部品の製造はクリーンルームで行われるため、シリコーン化合物又はフッ素樹脂を用いることが好ましい。シリコーン化合物の中でも特にシリコーンマクロモノマ単位を有する共重合体は帯電防止層との相溶性が良く、帯電防止性とエキスパンド性のバランスが図れるため、好適に用いられる。
本発明に係る電子部品の製造方法の工程を説明する。
(1)貼付工程
貼付工程において、半導体加工用粘着テープを半導体ウエハ又は基板と、リングフレームに貼り付ける。ウエハは、シリコンウエハ、ガリウムナイトライドウエハ、炭化ケイ素ウエハあるいはサファイアウエハなどの従来汎用のウエハであってよい。基板は樹脂でチップを封止したパッケージ基板、LEDパッケージ基板、セラミック基板などの汎用の基板であってよい。
(2)ダイシング工程
ダイシング工程において、シリコンウエハ等をダイシングして半導体チップ又は半導体部品にする。
(3)光照射工程
光照射工程において、基材フィルム側から光硬化型粘着剤層に紫外線等の活性光線を照射する。紫外線の光源としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、ブラックライトを用いることができる。また、紫外線に代えて電子線を用いてもよく、電子線の光源としてはα線、β線、γ線を用いることができる。
光照射により粘着剤層は三次元網状化して硬化し、粘着剤層の粘着力が低下する。本発明に係る半導体加工用粘着テープは加温してもウエハ等に過度に密着することがないため、紫外線等の照射により十分な接着力の低下が得られる。
(4)エキスパンド・ピックアップ工程
エキスパンド・ピックアップ工程において、半導体チップ同士の間隔を広げるため粘着シートを引き伸ばし、チップ又は部品をニードルピン等で突き上げる。その後、チップ又は部品を真空コレットまたはエアピンセット等で吸着し、半導体加工用粘着テープの粘着剤層から剥離してピックアップする。本発明に係る粘着シートでは紫外線等の照射により粘着剤の弾性率を維持しつつ十分な接着力の低下が得られているため、チップ又は部品と粘着剤層との間の剥離が容易となり、ピックアップが良好であり、糊残りなどの不良が生じることもない。
<半導体加工用粘着テープの製造>
基材フィルム上に粘着剤層を塗布して半導体加工用粘着テープとする。方法としては、例えばグラビアコーター、コンマコーター、バーコーター、ナイフコーター又はロールコーターといったコーターで基材フィルム上に粘着剤を直接塗布する方法や、剥離フィルムに粘着剤を塗布/乾燥後に基材フィルムに貼り合わせる方法がある。凸板印刷、凹板印刷、平板印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷、又はスクリーン印刷等で基材フィルム上に粘着剤を印刷してよい。
実施例、比較例に係る粘着剤組成物及び半導体加工用粘着テープを次の処方で製造した。配合と結果を表1〜3に示す。
表1〜3中の(メタ)アクリル酸エステル重合体、光重合性化合物、硬化剤、光開始剤についての数値は、(メタ)アクリル酸エステル共重合体を100部としたときの質量部等を示す。また、(メタ)アクリル酸エステル共重合体、光重合性化合物、硬化剤、光重合開始剤の詳細は、以下の通りである。
<(メタ)アクリル酸エステル重合体>
・(メタ)アクリル酸エステル重合体a〜d:
2−エチルへキシルアクリレート38質量%、メチルアクリレート60質量%、アクリル酸2質量%の共重合体、重量平均分子量を10万、30万、50万、70万に調整。
・(メタ)アクリル酸エステル重合体e〜h:
2−エチルへキシルアクリレート32質量%、メチルアクリレート60質量%、アクリル酸8質量%の共重合体、重量平均分子量を10万、30万、50万、70万に調整。
・(メタ)アクリル酸エステル重合体i〜l:
2−エチルへキシルアクリレート18質量%、メチルアクリレート68質量%、アクリル酸14質量%の共重合体、重量平均分子量を10万、30万、50万、70万に調整。
・(メタ)アクリル酸エステル重合体m〜p:
2−エチルへキシルアクリレート20質量%、メチルアクリレート60質量%、アクリル酸20質量%の共重合体、重量平均分子量を10万、30万、50万、70万に調整。
・(メタ)アクリル酸エステル重合体q〜s:
2−エチルへキシルアクリレート22質量%、メチルアクリレート68質量%、アクリル酸10質量%の共重合体、重量平均分子量を40万、5万、80万に調整。
・(メタ)アクリル酸エステル重合体t:
2−エチルへキシルアクリレート39質量%、メチルアクリレート60質量%、アクリル酸1質量%の共重合体、重量平均分子量を40万に調整。
・(メタ)アクリル酸エステル重合体u:
2−エチルへキシルアクリレート35質量%、メチルアクリレート60質量%、アクリル酸21質量%の共重合体、重量平均分子量を40万に調整。
<光重合性化合物>
・光重合性化合物a:アクリロイルオキシ基およびメタクリロイルオキシ基をそれぞれ1つずつ有するジイソシアネート化合物(BASF社製Laromer LR9000)に、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基およびヒドロキシ基をそれぞれ1つずつ有する化合物(共栄社化学製ライトエステルG−201P)を反応させた、アクリロイル基が3つ、メタクリロイル基が3つ、重量平均分子量が3,000のウレタンアクリレート。
・光重合性化合物b:アクリロイルオキシ基を2つ有するジイソシアネート化合物に、メタクリロイルオキシ基とヒドロキシ基をそれぞれ1つずつ有する化合物(三菱ガス化学製2−ヒドロキシエチルメタクリレート)を反応させた、アクリロイル基が2つ、メタクリロイル基が2つ、重量平均分子量が1,000のウレタンアクリレート。
・光重合性化合物c:アクリロイルオキシ基およびメタクリロイルオキシ基をそれぞれ2つずつ有するジイソシアネート化合物に、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基およびヒドロキシ基をそれぞれ1つずつ有する化合物(共栄社化学製ライトエステルG−201P)を反応させた、アクリロイル基が4つ、メタクリロイル基が4つ、重量平均分子量が5,000のウレタンアクリレート。
・光重合性化合物d:アクリロイルオキシ基を1つ有するジイソシアネート化合物に、メタクリロイルオキシ基とヒドロキシ基をそれぞれ1つずつ有する化合物(三菱ガス化学製2−ヒドロキシエチルメタクリレート)を反応させた、アクリロイル基が1つ、メタクリロイル基が2つ、重量平均分子量が500のウレタンアクリレート。
・光重合性化合物e:アクリロイルオキシ基を2つおよびメタクリロイルオキシ基を3つ有するジイソシアネート化合物に、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基およびヒドロキシ基をそれぞれ1つずつ有する化合物(共栄社化学製ライトエステルG−201P)を反応させた、アクリロイル基が4つ、メタクリロイル基が5つ、重量平均分子量が8,000のウレタンアクリレート。
<硬化剤>
・硬化剤a:2,4−トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体(東ソー製コロネートL−45E)。
・硬化剤b:ヘキサメチレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体(東ソー製コロネートHL)。
<光重合開始剤>
・光開始剤a:1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF製IRGACURE184)。
・光重合開始剤b:ベンジルジメチルケタール(BASF製IRGACURE651)。
(1)重量平均分子量
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)により、測定した。
装置:GPC−8020 SEC システム(東ソー社製)
カラム:TSK Guard HZ−L + HZM−N 6.0×150mm×3
流量:0.5ml/min
検出器:RI−8020
濃度:0.2wt/Vol%
注入量:20μL
カラム温度:40℃
システム温度:40℃
溶媒:THF
検量線:標準ポリスチレン(PL社製)を用いて作成。
重量平均分子量(Mw):ポリスチレン換算値。
(2)チッピング、チップ保持性、ピックアップ性及び汚染性の評価
半導体加工用粘着テープをダミーの回路パターンを形成した直径8インチ×厚み0.15mmのシリコンウエハとリングフレームに貼り合わせ、ダイシング、ピックアップを行った。
ダイシング工程の条件は以下の通りとした。
ダイシング装置:DISCO社製DAD341
ダイシングブレード:DISCO社製NBC−ZH205O−27HEEE
ダイシングブレード形状:外径55.56mm、刃幅35μm、内径19.05mm
ダイシングブレード回転数:40、000rpm
ダイシングブレード送り速度:100mm/秒
ダイシングサイズ:1.0mm角
粘着シートへの切り込み量:30μm
切削水温度:25℃
切削水量:1.0リットル/分
ピックアップ工程の条件は以下の通りとした。
ピックアップ装置:キヤノンマシナリー社製CAP−300II
エキスパンド量:8mm
ニードルピン形状:70μmR
ニードルピン数:1本
ニードルピン突き上げ高さ:0.5mm
ダイシング工程およびピックアップ工程において、以下の評価を行った。
(2−1)チッピング
チッピングは、ピックアップしたチップを無作為に50個選択し、チップの裏面の4辺を500倍の顕微鏡にて観察し、最大の欠けの大きさについて以下の基準により評価した。
◎(優):最大の欠けの大きさが25μm未満
○(良):最大の欠けの大きさが25μm以上50μm未満
×(不可):最大の欠けの大きさが50μm以上
(2−2)チップ保持性
チップ保持性は、ダイシング工程後において、半導体チップが粘着シートに保持されている半導体チップの残存率に基づき、以下の基準により評価した。
◎(優):チップ飛びが5%未満
○(良):チップ飛びが5%以上10%未満
×(不可):チップ飛びが10%以上
(2−3)ピックアップ性
ピックアップ性は、ピックアップ工程において、半導体チップがピックアップできた率に基づき、以下の基準により評価した。
◎(優):チップのピックアップ成功率が95%以上
○(良):チップのピックアップ成功率が80%以上95%未満
×(不可):チップのピックアップ成功率が80%未満
(2−4)汚染性
粘着シートをシリコン製ミラーウエハに貼り付けて、20分後に高圧水銀灯で紫外線を150mJ/cm2照射した後、粘着シートを剥離した。シリコン製ミラーウエハの貼り付け面上に残留した0.28μm以上の粒子数をパーティクルカウンターにて測定した。
◎(優):パーティクルが500個以下
○(良):パーティクルが501個以上2000個未満。
×(不可):パーティクルが2000個以上。
(2−5)チップばらけ
チップばらけは、ピックアップ工程において、ピックアップしようとした半導体チップの隣接する半導体チップがピン突き上げの衝撃によりばらけてしまった率に基づき、以下の基準により評価した。
◎(優):チップばらけが1%未満
○(良):チップばらけが1%以上3%未満
×(不可):チップばらけが3%以上
(2−6)総合判定
上記のチッピングからチップばらけまでの評価において、最も悪い評価結果を総合判定とした。
表1、2および3の結果から、本発明の実施例の半導体加工用粘着テープはダイシング工程でのチップ飛び及びチッピングを抑制でき、ピックアップ工程においても容易に剥離でき且つ糊残り等の汚染が生じ難いことが分かった。

Claims (3)

  1. 基材フィルム上に粘着剤層を有する半導体加工用粘着テープであって、
    前記粘着剤層を構成する粘着剤が(メタ)アクリル酸エステル重合体100質量部と、光重合性化合物20〜150質量部と、硬化剤1〜質量部と、光重合開始剤1〜10質量部とを有し、
    前記(メタ)アクリル酸エステル重合体の〜20質量%が、カルボキシル基を有する単量体で、重量平均分子量が10万〜50万であり、
    前記光重合性化合物が、アクリロイル基とメタクリロイル基の各々を少なくとも1つ以上、かつ合計4〜8つ有し、重量平均分子量が1000〜5000である、半導体加工用粘着テープ。
  2. 前記カルボキシル基を有する単量体がアクリル酸であることを特徴とする請求項1に記載の半導体加工用粘着テープ
  3. 半導体ウエハ又は基板と、リングフレームとに請求項1または2に記載の半導体加工用粘着テープを貼り付ける貼付工程と、
    前記半導体ウエハ又は前記基板をダイシングして半導体チップ又は半導体部品にするダイシング工程と、
    前記半導体加工用粘着テープに活性光線を照射する光照射工程と、
    前記半導体チップ又は前記半導体部品同士の間隔を広げるため、前記半導体加工用粘着テープを引き伸ばすエキスパンド工程と
    前記半導体加工用粘着テープから前記半導体チップ又は前記半導体部品をピックアップするピックアップ工程とを有する半導体チップ又は半導体部品の製造方法。
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