JP6800213B2 - マスク一体型表面保護テープ - Google Patents

Description

本発明は、マスク一体型表面保護テープに関する。

最近の半導体チップの薄膜化・小チップ化への進化はめざましく、特に、メモリカードやスマートカードのような半導体ＩＣチップが内蔵されたＩＣカードでは薄膜化が要求され、また、ＬＥＤ・ＬＣＤ駆動用デバイスなどでは小チップ化が要求されている。今後これらの需要が増えるにつれ半導体チップの薄膜化・小チップ化のニーズはより一層高まるものと考えられる。

これらの半導体チップは、半導体ウェハをバックグラインド工程やエッチング工程等において所定厚みに薄膜化した後、ダイシング工程を経て個々のチップに分割することにより得られる。このダイシング工程においては、ダイシングブレードにより切断されるブレードダイシング方式が用いられてきた。ブレードダイシング方式では切断時にブレードによる切削抵抗が半導体ウェハに直接かかる。このため、この切削抵抗によって半導体チップに微小な欠け（チッピング）が発生することがある。チッピング発生は半導体チップの外観を損なうだけでなく、場合によっては抗折強度不足によるピックアップ時のチップ破損を招き、チップ上の回路パターンまで破損する可能性がある。また、ブレードによる物理的なダイシング工程では、チップ同士の間隔であるカーフ（スクライブライン、ストリートともいう）の幅を厚みのあるブレード幅よりも狭小化することができない。この結果、一枚のウェハから取ることができるチップの数（収率）は少なくなる。さらにウェハの加工時間が長いことも問題であった。

ブレードダイシング方式以外にもダイシング工程には様々な方式が利用されている。
例えば、ウェハを薄膜化した後にダイシングを行う難しさに鑑みて、先に所定の厚み分だけウェハに溝を形成しておき、その後に研削加工を行って薄膜化とチップへの個片化を同時に行うＤＢＧ（先ダイシング）方式がある。この方式によれば、カーフ幅はブレードダイシング工程と同様だが、チップの抗折強度がアップしチップの破損を抑えることができるというメリットがある。

また、ダイシングをレーザーで行うレーザーダイシング方式がある。
レーザーダイシング方式によればカーフ幅を狭くでき、またドライプロセスとなるメリットもある。しかしながら、レーザーによる切断時の昇華物でウェハ表面が汚れるという不都合があり、所定の液状保護材でウェハ表面を保護する前処理を要する場合がある。また、ドライプロセスといっても完全なドライプロセスを実現するには至っていない。なお、レーザーダイシング方式はブレードダイシング方式よりも処理速度を高速化できる。しかしながら、１ラインずつ加工することには変わりはなく、極小チップの製造にはそれなりに時間がかかる。

さらに、ダイシングを水圧で行うウオータージェット方式などのウェットプロセスを用いる方式もある。
この方式では、ＭＥＭＳデバイスやＣＭＯＳセンサーなど表面汚染を高度に抑える必要がある材料において問題が起きる可能性がある。また、カーフ幅の狭小化には制約があり、得られるチップの収率も低いものとなる。

また、ウェハの厚み方向にレーザーで改質層を形成し、エキスパンドして分断し個片化するステルスダイシング方式も知られている。
この方式は、カーフ幅をゼロにでき、ドライで加工できるというメリットがある。しかしながら、改質層形成時の熱履歴によりチップ抗折強度が低下する傾向があり、また、エキスパンドして分断する際にシリコン屑が発生する場合がある。さらに、隣接チップとのぶつかりが抗折強度不足を引き起こす可能性がある。

さらに、ステルスダイシングと先ダイシングを併せた方式として、薄膜化の前に先に所定の厚み分だけ改質層を形成しておき、その後に裏面から研削加工を行って薄膜化とチップへの個片化を同時に行う狭スクライブ幅対応チップ個片化方式がある。
この技術は、上記プロセスのデメリットを改善したものであり、ウェハ裏面研削加工中に応力でシリコンの改質層が劈開し個片化するため、カーフ幅がゼロでありチップ収率は高く、抗折強度もアップするというメリットがある。しかしながら、裏面研削加工中に個片化されるため、チップ端面が隣接チップとぶつかってチップコーナーが欠ける現象が見られる場合がある。

これに加えて、プラズマダイシング方式がある（例えば、特許文献１参照）。
プラズマダイシング方式は、マスクで覆っていない箇所をプラズマで選択的にエッチングすることで、半導体ウェハを分割する方法である。このダイシング方法を用いると、選択的にチップの分断が可能であり、スクライブラインが曲がっていても問題なく分断できる。また、エッチングレートが非常に高いことから近年ではチップの分断に最適なプロセスの１つとされてきた。

特開２００７−１９３８５号公報

プラズマダイシング方式では、六フッ化硫黄（ＳＦ_６）や四フッ化炭素（ＣＦ_４）など、ウェハとの反応性が非常に高いフッ素系のガスをプラズマ発生用ガスとして用いており、その高いエッチングレートから、エッチングしない面に対してマスクによる保護が必須であり、事前にマスク形成が必要となる。

このマスク形成には、特許文献１に記載のように、ウェハの表面にレジストを塗布した後、ストリートに相当する部分をフォトリソグラフィプロセスで除去してマスクとする技術が一般的に用いられる。そのため、プラズマダイシングを行うためには、プラズマダイシング設備以外のフォトリソ工程設備が必要で、チップコストが上昇するという問題がある。
また、プラズマエッチング後にマスク（レジスト膜）が残った状態であるため、マスク除去のために大量の溶剤を用いる必要があり、それでもマスクを完全に除去できないこともあり、不良チップが生じる場合があった。
さらに、レジストによるマスキング工程を経るため、全体の処理プロセスが長くなるという不都合もあった。

半導体チップの厚さは、近年ますます薄くなる傾向にあり、半導体ウェハ裏面をこの様に薄く裏面研削した場合でも、半導体ウェハのパターン面に良好に密着してパターン面を効果的に保護する必要がある。
しかも、マスク一体型表面保護テープでは、半導体ウェハの裏面研削後に、マスク一体型表面保護テープからマスク材（層）のみを半導体ウェハのパターン面上に残すため、粘着剤層とマスク材層との間で剥離するため、この剥離が容易、かつ糊残りなく剥離できなければならない。
上記の剥離では、マスク材層をウェハ表面に簡単に露出させることができることが必要で、ＳＦ_６プラズマによってウェハをチップへとより確実に、高精度にダイシングする必要がある。さらにプラズマダイシング後（ウェハの分割後）においてはＯ_２プラズマによってマスク材層のマスク材をより確実に除去し、不良チップの発生を高度に抑える必要がある。

しかしながら、上記の工程において、パターン面に貼り合わせたマスク材（層）を貼り直す必要が生じることがある。
この場合、本発明者らの検討によれば、パターン面上のマスク材（層）を糊残りなく、完全に剥離できることが重要となるが、従来技術では、必ずしも満足できるレベルではなかった。

従って、本発明は、プラズマダイシング方式用であって、薄膜化の程度が大きい裏面研削工程での半導体ウェハのパターン面の保護性、表面保護テープのマスク材層からの剥離性、半導体ウェハ上のマスク材の貼り直し性およびマスク材の除去性に優れ、糊残りが少なく、不良チップの発生が少なく、かつフォトリソグラフィプロセス不要のマスク一体型表面保護テープを提供することを課題とする。
これに加えて、このようにして、不良チップの発生を高度に抑え、かつ生産性が高く、加工プロセスが短く、安価に製造できることが可能なマスク一体型表面保護テープを提供することを課題とする。

本発明の上記課題は以下の手段によって解決される。

〔１〕下記工程（ａ）〜（ｄ）を含む半導体チップの製造に用いられるマスク一体型表面保護テープであって、
前記マスク一体型表面保護テープが、基材フィルム上に放射線硬化型粘着剤層および放射線硬化型マスク材層をこの順に有し、下記工程（ｂ）において、放射線照射前は該粘着剤層と該マスク材層間が剥離し、放射線放射後は該マスク材層とパターン面が剥離することを特徴とするマスク一体型表面保護テープ。
〔工程（ａ）〜（ｄ）〕
（ａ）マスク一体型表面保護テープを半導体ウェハのパターン面側に貼り合せた状態で、該半導体ウェハの裏面を研削し、研削した半導体ウェハの裏面にウェハ固定テープを貼り合わせ、リングフレームで支持固定する工程、
（ｂ）前記マスク一体型表面保護テープから前記基材フィルムと前記粘着剤層を一体に剥離して前記マスク材層を表面に露出させた後、該マスク材層のうち半導体ウェハのストリートに相当する部分をレーザーにより切断して半導体ウェハのストリートを開口する工程、
（ｃ）ＳＦ_６プラズマにより半導体ウェハを前記ストリートで分断して半導体チップに個片化するプラズマダイシング工程、および、
（ｄ）Ｏ_２プラズマにより前記マスク材層を除去するアッシング工程
〔２〕放射線照射による硬化前の前記マスク材層と前記粘着剤層との間の密着力が、２．０Ｎ／２５ｍｍ以下であることを特徴とする〔１〕に記載のマスク一体型表面保護テープ。
〔３〕前記マスク材層および前記粘着剤層が、いずれも（メタ）アクリル系共重合体、および、２官能または３官能以上の放射線重合性官能基を有し質量平均分子量が２，０００〜２０，０００の範囲である放射線重合性化合物を含有することを特徴とする〔１〕または〔２〕に記載のマスク一体型表面保護テープ。
〔４〕前記マスク材層に含まれる前記（メタ）アクリル系共重合体と、前記粘着剤層に含まれる前記（メタ）アクリル系共重合体のガラス転移点（Ｔｇ）が、いずれも−２５〜−５℃であって、該（メタ）アクリル系共重合体の少なくとも一方の酸価が、０〜１０ｍｇＫＯＨ／ｇであることを特徴とする〔３〕に記載のマスク一体型表面保護テープ。
〔５〕前記マスク材層および前記粘着剤層に用いられている硬化剤が、いずれもイソシア系硬化剤であることを特徴とする〔１〕〜〔４〕のいずれか１項に記載のマスク一体型表面保護テープ。
〔６〕前記マスク材層および前記粘着剤層に用いられている硬化剤が、いずれもエポキシ系硬化剤であることを特徴とする〔１〕〜〔５〕のいずれか１項に記載のマスク一体型表面保護テープ。

本発明により、プラズマダイシング方式用であって、薄膜化の程度が大きい裏面研削工程での半導体ウェハのパターン面の保護性、表面保護テープのマスク材層からの剥離性、半導体ウェハ上のマスク材の貼り直し性およびマスク材の除去性に優れ、糊残りが少なく、不良チップの発生が少なく、かつフォトリソグラフィプロセス不要のマスク一体型表面保護テープを提供することが可能となった。
これに加えて、このようにして、不良チップの発生を高度に抑え、かつ生産性が高く、加工プロセスが短く、安価に製造できることが可能なマスク一体型表面保護テープを提供することが可能となった。
本発明の上記および他の特徴および利点は、適宜添付の図面を参照して、下記の記載からより明らかになるであろう。

図１は、本発明のマスク一体型表面保護テープの模式的な概略断面図である。 図２は、本発明のマスク一体型表面保護テープを使用する半導体ウェハへの表面保護テープ貼合までの工程を説明する概略断面図である。分図２（ａ）は半導体ウェハを示し、分図２（ｂ）はマスク一体型表面保護テープを貼合する様子を示し、分図２（ｃ）はマスク一体型表面保護テープを貼合した半導体ウェハを示す。 図３は、本発明のマスク一体型表面保護テープを使用する半導体ウェハの薄膜化と固定までの工程を説明する概略断面図である。分図３（ａ）は半導体ウェハの薄膜化処理を示し、分図３（ｂ）はウェハ固定テープを貼合する様子を示し、分図３（ｃ）は半導体ウェハをリングフレームに固定した状態を示す。 図４は、本発明のマスク一体型表面保護テープを使用するマスク形成までの工程を説明する概略断面図であり、分図４（ａ）はマスク一体型表面保護テープからマスク材層を残して表面保護テープを引き剥がす様子を示し、分図４（ｂ）はマスク一体型表面保護テープのマスク材層が剥き出しになった状態を示し、分図４（ｃ）はレーザーでストリートに相当するマスク材層を切除する工程を示す。 図５は、本発明のマスク一体型表面保護テープを使用するプラズマダイシングとプラズマアッシングの工程を説明する概略断面図であり、分図５（ａ）はプラズマダイシングを行う様子を示し、分図５（ｂ）はチップに個片化された状態を示し、分図５（ｃ）はプラズマアッシングを行う様子を示す。 図６は、本発明のマスク一体型表面保護テープを使用するチップをピックアップするまでの工程を説明する概略断面図であり、分図６（ａ）はマスク材層が除去された状態を示し、分図６（ｂ）はチップをピックアップする様子を示す。 図７は、本発明のマスク一体型表面保護テープを使用して、マスク材層の貼り直しを行う工程を説明する概略断面図であり、分図７（ａ）のように本発明のマスク一体型表面保護テープを半導体ウェハに貼合して、分図７（ｂ）のようにマスク材層のみ残し、分図７（ｃ）のようにマスク材層の貼り直しのため表面保護テープを再貼合し、粘着剤層から紫外線照射して、分図７（ｄ）のようにマスク材層を剥離する様子を示す。

本発明のマスク一体型表面保護テープは、半導体ウェハをプラズマダイシングにより分割、個片化して半導体チップを得る方法に用いられる。
以下に説明するように、本発明のマスク一体型表面保護テープを用いることにより、プラズマダイシング工程に先立つフォトリソグラフィプロセスが不要となり、半導体チップないし半導体製品の製造コストを大幅に抑えることができる。
しかも、一度、パターン面に貼り合わせたマスク材（層）を貼り直す必要が生じる場合、パターン面上のマスク材（層）を糊残りなく、完全に剥離できることが可能となった。

本発明のマスク一体型表面保護テープ３は、図１に示すように、基材フィルム３ａａ上に放射線硬化型粘着剤層３ａｂおよびこの粘着剤層上にマスク材層を有し、このマスク材層が放射線硬化型マスク材層３ｂである。
ここで、基材フィルム３ａａ上に放射線硬化型粘着剤層３ａｂを有する部分が、表面保護テープ３ａである。

本発明のマスク一体型表面保護テープは、ダイシング方式が、上記のように、プラズマダイシング方式に使用されるもの、すなわち、プラズマダイシング方式用のマスク一体型表面保護テープである。
より具体的には、半導体ウェハから半導体チップを得るに際し、プラズマダイシングによりウェハを分割、個片化する工程を含む半導体チップの製造で使用される。
しかも、上記のように、フォトリソグラフィプロセス不要のマスク一体型表面保護テープである。

本発明のマスク一体型表面保護テープは、半導体ウェハの加工に用いられ、半導体ウェハの裏面研削の際に、パターン面（表面）を保護するために、当該パターン面に貼り合わせて用いられる。

本発明のマスク一体型表面保護テープは、粘着剤層とマスク材層が、ともに、放射線照射型である。
このため、分図７（ａ）のように放射線照射による硬化前の剥離工程ではマスク材層と粘着剤層が剥離し、一度、パターン面に貼り合わせたマスク材（層）を貼り直す必要が生じる場合、マスク材層が放射線照射型であるため、分図７（ｃ）のように、粘着剤層側から紫外線などの放射線を照射し、分図７（ｄ）のように、パターン面上のマスク材（層）を糊残りなく、完全に剥離できることが可能となった。また、粘着剤層が放射線照射型であるため、粘着剤層とマスク材層がともに架橋するため、実質一体となって、粘着剤層とマスク材層の間の剥離が困難になる。
なお、本発明では、分図７（ｂ）の工程が省略されていてもよい。

以下、本発明のマスク一体型表面保護テープを、半導体チップの製造工程（半導体ウェハの加工工程）とともに、詳細に説明する。

本発明のマスク一体型表面保護テープは、さらに好ましくは、少なくとも下記工程（ａ）〜（ｄ）を含む半導体チップの製造に用いられる。
すなわち、本発明のマスク一体型表面保護テープは、下記工程（ａ）〜（ｄ）を含む半導体チップの製造用のマスク一体型表面保護テープである。

〔工程（ａ）〜（ｄ）〕
（ａ）マスク一体型表面保護テープを半導体ウェハのパターン面側に貼り合せた状態で、該半導体ウェハの裏面を研削し、研削した半導体ウェハの裏面にウェハ固定テープを貼り合わせ、リングフレームで支持固定する工程、
（ｂ）前記マスク一体型表面保護テープから前記基材フィルムと前記粘着剤層を一体に剥離して（すなわち、マスク一体型表面保護テープから表面保護テープを剥離して）前記マスク材層を表面に露出させた後、該マスク材層のうち半導体ウェハのストリートに相当する部分をレーザーにより切断して半導体ウェハのストリートを開口する工程、
（ｃ）ＳＦ_６プラズマにより半導体ウェハを前記ストリートで分断して半導体チップに個片化するプラズマダイシング工程、および、
（ｄ）Ｏ_２プラズマにより前記マスク材層を除去するアッシング工程

本発明のマスク一体型表面保護テープが適用される上記半導体チップの製造方法は、上記工程（ｄ）の後、下記工程（ｅ）を含むことが好ましい。また下記工程（ｅ）を含む場合、この工程（ｅ）の後に、さらに下記工程（ｆ）を含むことが好ましい。
（ｅ）ウェハ固定テープから半導体チップをピックアップする工程
（ｆ）ピックアップした半導体チップをダイボンディング工程に移行する工程

本発明のマスク一体型表面保護テープは、上述の通り、基材フィルム、この基材フィルム上に設けられた放射線硬化型粘着剤層およびこの粘着剤層上に設けられた放射線硬化型マスク材層を有する。本発明において、基材フィルムと、この基材フィルム上に設けられた粘着剤層とからなる積層体を、図１に示すように、表面保護テープ（表面保護テープ３ａ）と呼ぶことがある。すなわち、本発明のマスク一体型表面保護テープは、表面保護テープの粘着剤層上に、さらにマスク材層が設けられた積層構造のテープである。

本発明のマスク一体型表面保護テープは、粘着剤層およびマスク材層が放射線硬化型であること（すなわち、放射線照射により硬化する特性を有すること）である。
本発明のマスク一体型表面保護テープの場合、上記工程（ｂ）において、放射線を照射せずに、上記マスク一体型表面保護テープから上記基材フィルムと上記粘着剤層を一体に剥離してマスク材層を表面に露出させる工程を含む。
粘着剤層およびマスク材（層）を放射線照射によって硬化させることにより、マスク材層と粘着剤層との層間密着性が向上するため、半導体ウェハにマスク材を貼り直す必要がある際には、表面保護テープを半導体ウェハ上に露出したマスク材上に再び貼り合せ、放射線を照射し、マスク材（層）を取り除くことができる。

以下に、本発明のマスク一体型表面保護テープが使用される用途としての導体チップの製造方法に適用される工程（ａ）〜（ｄ）を含め、詳細に説明する。

本発明のマスク一体型表面保護テープを用いた半導体チップの製造方法（以下、単に「本発明が適用される製造方法」という。）について、その好ましい実施形態を、図面を参照して以下に説明する。ただし、本発明は、本発明で規定されること以外は下記実施形態に限定されるものではない。また、各図面に示される形態は、本発明の理解を容易にするための模式図であり、各部材のサイズ、厚み、ないしは相対的な大小関係等は説明の便宜上大小を変えている場合があり、実際の関係をそのまま示すものではない。また、本発明で規定する事項以外はこれらの図面に示された外形、形状に限定されるものでもない。

なお、下記の実施形態に用いる装置および材料等は、特に断りのない限り、従来から半導体ウェハの加工に用いられている通常の装置および材料等を使用することができ、その使用条件も通常の使用方法の範囲内で目的に応じて適宜に設定、好適化することができる。また、各実施形態で共通する材質、構造、方法、効果などについては重複記載を省略する。

本発明マスク一体型表面保護テープが適用される製造方法を図２〜図６を参照して説明する。
半導体ウェハ１は、その表面Ｓに半導体素子の回路などが形成されたパターン面２を有している（分図２（ａ）参照）。このパターン面２には、基材フィルム３ａａに粘着剤層３ａｂを設けた表面保護テープ３ａの粘着剤層３ａｂ上に、さらにマスク材層３ｂを設けた本発明のマスク一体型表面保護テープ３を貼合し（分図２（ｂ）参照）、パターン面２が本発明のマスク一体型表面保護テープ３で被覆された半導体ウェハ１を得る（分図２（ｃ）参照）。

次に、半導体ウェハ１の裏面Ｂをウェハ研削装置Ｍ１で研削し、半導体ウェハ１の厚みを薄くする（分図３（ａ）参照）。その研削した裏面Ｂにはウェハ固定テープ４を貼り合わせて（分図３（ｂ）参照）、リングフレームＦに支持固定する（分図３（ｃ）参照）。

半導体ウェハ１からマスク一体型表面保護テープ３の表面保護テープ３ａを剥離するとともにそのマスク材層３ｂは半導体ウェハ１に残して（分図４（ａ）参照）、マスク材層３ｂを剥き出しにする（分図４（ｂ）参照）。そして、表面Ｓの側からパターン面２に格子状等に適宜形成された複数のストリート（図示せず）に対してＣＯ_２レーザーＬを照射して、マスク材層３ｂのストリートに相当する部分を除去し、半導体ウェハのストリートを開口する（分図４（ｃ）参照）。

次に、表面Ｓ側からＳＦ_６ガスのプラズマＰ１による処理を行いストリート部分で剥き出しになった半導体ウェハ１をエッチングし（分図５（ａ）参照）、個々のチップ７に分割して個片化する（分図５（ｂ）参照）、次いでＯ_２ガスのプラズマＰ２によってアッシングを行い（分図５（ｃ）参照）、表面Ｓに残ったマスク材層３ｂを取り除く（分図６（ａ）参照）。そして最後に個片化されたチップ７をピンＭ２により突き上げコレットＭ３により吸着してピックアップする（分図６（ｂ）参照）。

ここで、ＳＦ_６ガスを用いた半導体ウェハのＳｉのエッチングプロセスはＢＯＳＣＨプロセスとも呼ばれ、露出したＳｉと、ＳＦ_６をプラズマ化して生成したＦ原子とを反応させ、四フッ化ケイ素（ＳｉＦ_４）として除去するものであり、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）とも呼ばれる。一方、Ｏ_２プラズマによる除去は、半導体製造プロセス中ではプラズマクリーナーとしても用いられる方法でアッシング（灰化）とも呼ばれ、対有機物除去の手法の一つである。半導体デバイス表面に残った有機物残渣をクリーニングするために行われる。

次に、マスク一体型表面保護テープ３で使用する材料および上記工程で使用する材料について説明する。
なお、マスク一体型表面保護テープ３で使用する材料以外に上記工程で使用する材料は、下記に説明するものに限定されるものではない。

半導体ウェハ１は、片面に半導体素子の回路などが形成されたパターン面２を有するシリコンウェハなどであり、パターン面２は、半導体素子の回路などが形成された面であって、平面視においてストリートを有する。

本発明のマスク一体型表面保護テープ３は、基材フィルム３ａａ上に粘着剤層３ａｂが設けられ、さらに粘着剤層３ａｂ上にマスク材層３ｂが設けられた構成を有し、パターン面２に形成された半導体素子を保護する機能を有する。すなわち、後工程のウェハ薄膜化工程（裏面研削工程）ではパターン面２で半導体ウェハ１を支持して半導体ウェハの裏面が研削されるために、マスク一体型表面保護テープ３はこの研削時の負荷に耐える必要がある。そのため、マスク一体型表面保護テープ３は単なるレジスト膜等とは異なり、パターン面に形成される素子を被覆するだけの厚みがあって、その押圧抵抗は低く、また研削時のダストや研削水などの浸入が起こらないように素子を密着できるだけの密着性が高いものである。

本発明のマスク一体型表面保護テープ３のうち基材フィルム３ａａはプラスチックやゴム等からなり、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等のポリオレフィン樹脂、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−アクリル酸共重合体、アイオノマー等の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、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、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単体もしくは２種以上を混合させたもの、さらにこれらにこれら以外の樹脂や充填材、添加剤等が配合された樹脂組成物をその材質として挙げることができ、要求特性に応じて任意に選ぶことができる。

基材フィルム３ａａはポリオレフィン樹脂からなる層を有することが好ましい。この場合において、基材フィルム３ａａはポリオレフィン樹脂層からなる単層でもよいし、ポリオレフィン樹脂層と他の樹脂層とからなる２層またはそれ以上の複層構造であってもよい。また、低密度ポリエチレンとエチレン酢酸ビニル共重合体の積層体や、ポリプロピレンとポリエチレンテレフタレートの積層体、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートは好適な材質の一つである。

これらの基材フィルム３ａａは、一般的な押出し法を用いて製造できる。基材フィルム３ａａを種々の樹脂を積層して得る場合には、共押出し法、ラミネート法などで製造される。この際、通常のラミネートフィルムの製法に於いて普通に行われている様に、樹脂と樹脂の間に接着層を設けてもよい。このような基材フィルム３ａａの厚さは、強・伸度特性、放射線透過性の観点から２０〜２００μｍが好ましい。

粘着剤層３ａｂは、マスク材と共に、パターン面に形成される素子の凹凸を吸収してパターン面との密着性を高め、パターン面を保護する役割を担う。マスク一体型表面保護テープをウェハ薄膜化工程の負荷に耐えるものとするために、粘着剤層３ａｂは、ウェハ薄膜化工程においてはマスク材層３ｂないし基材フィルム３ａａとの密着性が高いことが好ましい。一方、ウェハ薄膜化工程後においては、基材フィルム３ａａと一体となってマスク材層と剥離されるために、マスク材層との密着性は低いことが好ましい（剥離性が高いことが好ましい）。また、半導体ウェハのパターン面上のマスク材を張り直す必要がある際には、該マスク材（層）上に再び貼った表面保護テープの粘着剤層との密着性が高いことが好ましい。かかる特性をより高いレベルで実現するために、本発明のマスク材一体型表面保護テープの粘着剤層３ａｂおよびマスク材層３ｂは放射線硬化型である。粘着剤層３ａｂおよびマスク材３ｂを放射線硬化型とすることにより、放射線照射によって粘着剤層とマスク材層が三次元網状化して密着力が向上するため、一度マスク材を剥離した表面保護テープを用いて、マスク材層をパターン面から簡単に剥離することが可能となる。
なお、本発明において「放射線」とは紫外線のような光線や電子線のような電離性放射線の双方を含む意味に用いる。本発明では、放射線は紫外線が好ましい。

本発明のマスク一体型表面保護テープにおいて、粘着剤層３ａｂは（メタ）アクリル系共重合体を含有する。ここで、粘着剤層３ａｂが（メタ）アクリル系共重合体を含有するとは、（メタ）アクリル系共重合体が後述する硬化剤と反応した状態で存在する形態を含む意味である。

ここで、（メタ）アクリル系のように、「（メタ）」の括弧部分は、これがあってもなくてもよいことを意味し、例えば、（メタ）アクリル系は、アクリル系、メタクリル系もしくはこれらを含む場合のいずれでも構わない。

本発明において（メタ）アクリル系共重合体とは、例えば（メタ）アクリル酸エステルを構成成分として有する共重合体、あるいはこれらの共重合体の混合物等が挙げられる。

これらの重合体の質量平均分子量は、通常は３０万〜１００万程度である。
上記（メタ）アクリル系共重合体の全モノマー成分中、（メタ）アクリル酸エステル成分の割合は７０モル％以上が好ましく、８０モル％以上がより好ましく、９０モル％以上がさらに好ましい。また、（メタ）アクリル系共重合体の全モノマー成分中、（メタ）アクリル酸エステル成分の割合が１００モル％でない場合、残部のモノマー成分は（メタ）アクリロイル基を重合性基として重合した形態で存在するモノマー成分〔（メタ）アクリル酸等〕であることが好ましい。

また、（メタ）アクリル系共重合体の全モノマー成分中、後述する硬化剤と反応する官能基（例えばヒドロキシ基）を有する（メタ）アクリル酸エステル成分の割合は、１モル％以上が好ましく、２モル％以上がより好ましく、５モル％以上がより好ましく、１０モル％以上がより好ましい。また当該（メタ）アクリル酸エステル成分の割合は３５モル％以下が好ましく、２５モル％以下がより好ましい。

上記（メタ）アクリル酸エステル成分は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（アルキル（メタ）アクリレートともいう）であってもよい。この場合、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを構成するアルキル基の炭素数は、１〜２０が好ましく、１〜１５がより好ましく、１〜１２がさらに好ましい。

粘着剤層３ａｂ中の（メタ）アクリル系共重合体の含有量（硬化剤と反応する前の状態に換算した含有量）は８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、９５〜９９．９質量％がより好ましい。

粘着剤層３ａｂが放射線硬化型粘着剤で構成される場合、アクリル系粘着剤と放射線重合性化合物とを含有してなる粘着剤を好適に用いることができる。
アクリル系粘着剤は、（メタ）アクリル系共重合体、あるいは（メタ）アクリル系共重合体と硬化剤との混合物である。

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、エチレングリコールジグリシジルエーテル、テレフタル酸ジグリシジルエステルアクリレートなどの分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物（以下、「エポキシ系硬化剤」ともいう。）、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、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及びこれらのアダクトタイプなどの分子中に２個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物（以下、「イソシアネート系硬化剤」ともいう。）、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、トリス−２，４，６−（１−アジリジニル）−１，３，５−トリアジン、トリス〔１−（２−メチル）−アジリジニル〕ホスフィンオキシド、ヘキサ〔１−（２−メチル）−アジリジニル〕トリホスファトリアジンなどの分子中に２個以上のアジリジニル基を有するアジリジン化合物（アジリジン系硬化剤）等が挙げられる。

硬化剤の添加量は、所望の粘着力に応じて調整すればよく、（メタ）アクリル系共重合体１００質量部に対して０．１〜５．０質量部が適当である。本発明のマスク一体型表面保護テープの粘着剤層において、硬化剤は（メタ）アクリル系共重合体と反応した状態にある。

上記放射線重合性化合物としては、放射線の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が広く用いられる。
具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、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のアクリレート系化合物を広く適用可能である。

また、上記アクリレート系化合物の他に、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。

上記放射線重合性化合物の質量平均分子量の範囲は、アクリル系粘着剤との相溶性の点から、好ましくは２，０００〜２０，０００、より好ましくは２，３００〜１０，０００、さらに好ましくは２，５００〜５，０００の範囲である。

ここで、本発明では、質量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、標準ポリスチレン換算して得られたものである。

放射線硬化型粘着剤中のアクリル系粘着剤と放射線重合性化合物との配合比としては、アクリル系粘着剤１００質量部に対して放射線重合性化合物を５０〜２００質量部、好ましくは５０〜１５０質量部の範囲で配合されるのが望ましい。この配合比の範囲である場合、放射線照射後にマスク材層との密着性を向上させることが可能となる。

また、粘着剤層３ａｂに用いる放射線硬化型粘着剤として、上記（メタ）アクリル系共重合体自体を放射線重合性とした、放射線重合性（メタ）アクリル系共重合体を用いることも好ましい。
この場合において、放射線硬化型粘着剤は硬化剤を含んでいてもよい。
放射線重合性（メタ）アクリル系共重合体は、共重合体の分子中に、放射線、特に紫外線照射で重合反応することが可能な反応性の基を有する共重合体である。
このような反応性の基としては、エチレン性不飽和基すなわち、炭素−炭素二重結合（エチレン性不飽和結合）を有する基が好ましい。かかる基の例として、ビニル基、アリル基、スチリル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、（メタ）アクリロイルアミノ基などが挙げられる。

上記反応性基の共重合体中への導入は、例えば、ヒドロキシ基を有する共重合体と、ヒドロキシ基と反応する基（例えば、イソシアネート基）を有し、かつ上記反応性基を有する化合物〔（代表的には、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネート〕とを反応させることにより行うことができる。

本発明のマスク一体型表面保護テープの粘着剤層３ａｂを構成する、側鎖にエチレン性不飽和結合を有する（メタ）アクリル系共重合体を構成するモノマー成分中には、炭素数が８〜１２の（メタ）アクリル酸アルキルエステル成分が含まれることが好ましい。側鎖にエチレン性不飽和結合を有する（メタ）アクリル系共重合体を構成するモノマー成分中、炭素数が８〜１２の（メタ）アクリル酸アルキルエステル成分の割合は、４５〜８５モル％が好ましく、５０〜８０モル％がより好ましい。

また、放射線により粘着剤層３ａｂを重合硬化させる場合には、光重合開始剤、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、ベンジルメチルケタール、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用いることが出来る。これらのうち少なくとも１種類を粘着剤層に添加することにより、効率よく重合反応を進行させることができる。

上記粘着剤層３ａｂは、さらに光増感剤、従来公知の粘着付与剤、軟化剤、酸化防止剤等を含有していてもよい。

上記粘着剤層３ａｂとして、特開２０１４−１９２２０４号公報の段落番号００３６〜００５５に記載されている形態を採用することも好ましい。

粘着剤層３ａｂの厚さは、パターン面２に形成された素子等の保護能をより高め、またパターン面への密着性をより高める観点から、５〜３０μｍが好ましい。なお、デバイスの種類にもよるが、パターン表面の凹凸は概ね数μｍ〜１５μｍ程度である。

マスク材層３ｂには、（メタ）アクリル系共重合体が含有される。
ここで、マスク材層３ｂに（メタ）アクリル系共重合体が含有されるとは、（メタ）アクリル系共重合体が硬化剤と反応した状態で存在する形態を含む意味である。
マスク材層３ｂには、放射線硬化型である粘着剤が好適に用いられる。この放射線硬化型の粘着剤としては、上述した、（メタ）アクリル系共重合体と硬化剤との混合物を好適に用いることができる。
マスク材層３ｂおよび粘着剤層３ａｂがともに放射線硬化型粘着剤であれば、放射線照射後にマスク材層と粘着剤層の間で３次元架橋が行われ、密着性が向上し、パターン面上に露光したマスク材を再剥離する際には容易に剥離することが可能となる。
マスク材層３ｂの厚みは、プラズマアッシングでの除去速度の観点から、５〜１５μｍが好ましく、５〜１０μｍがより好ましい。

マスク材層３ｂおよび粘着剤層３ａｂがいずれも（メタ）アクリル系共重合体である場合、粘着剤層３ａｂで使用される（メタ）アクリル系共重合体の質量平均分子量は、マスク材層３ｂで使用される（メタ）アクリル系共重合体の質量平均分子量より大きいことが好ましい。このうち、粘着剤層３ａｂで使用される（メタ）アクリル系共重合体の質量平均分子量はマスク材層３ｂで使用される（メタ）アクリル系共重合体の質量平均分子量より、２０万以上大きい場合が好ましく、２３万以上大きい場案がより好ましく、２５万以上大きい場合がさらに好ましい。

本発明のマスク一体型表面保護テープは、粘着剤層３ａｂの形成に用いる硬化剤と、マスク材層３ｂの形成に用いる硬化剤の種類が同種であることが好ましい。同種の硬化剤を用いることにより、放射線による硬化前のマスク材層と粘着剤層との間の密着性が確保され、薄膜研削加工に耐えることが可能となる。
なかでも、粘着剤層３ａｂ、および、マスク材層３ｂの形成に用いる硬化剤としてイソシアネート系硬化剤を用いることが好ましい。エポキシ系硬化剤よりも密着力の制御を容易に行えるため、かかる構成とすることにより、マスク材層のみを半導体ウェハ上に残すことが容易となる。

本発明のマスク一体型表面保護テープにおいて、粘着剤層３ａｂを形成する（メタ）アクリル系共重合体とマスク材層３ｂを形成する（メタ）アクリル系共重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は、いずれも−２５℃〜−５℃であることが好ましい。ガラス転移温度が高くなるほど、層間接着力が低下するため、マスク材と粘着剤の間で容易に剥離することができる。
また、本発明では、粘着剤層３ａｂを形成する（メタ）アクリル系共重合体とマスク材層３ｂを形成する（メタ）アクリル系共重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）の差（鎖の絶対値）は８〜２０℃が好ましく、８〜１５℃がさらに好ましい。

ここで、上記の粘着剤層３ａｂを形成する（メタ）アクリル系共重合体のＴｇおよびマスク材層３ｂを形成する（メタ）アクリル系共重合体のＴｇとは、いずれも硬化剤と反応する前の状態における（メタ）アクリル系共重合体のＴｇを意味する。

Ｔｇは、示差走査型熱量分析装置〔（株）島津製作所製、ＤＳＣ−６０〕を用いて測定することができる。より詳細には、−１００℃〜１００℃まで昇温速度５℃／分で昇温し、ＪＩＳ Ｋ ７１２１「プラスチックの転移温度測定方法」の、補外ガラス転移開始温度をＴｇとする。

〔（メタ）アクリル系ポリマーの酸価〕
本発明において、粘着剤層、またはマスク材層に含まれる（メタ）アクリル系ポリマーのいずれか一方の酸価は、０〜１０ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましく、０〜７ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましく、０〜５ｍｇＫＯＨ／ｇがさらに好ましい。
また、本発明では、粘着剤層３ａｂを形成する（メタ）アクリル系共重合体とマスク材層３ｂを形成する（メタ）アクリル系共重合体の酸価の差（鎖の絶対値）は１．０〜１０ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましく、が好ましく、２．５〜１０ｍｇＫＯＨ／ｇがさらに好ましい。

なお、本発明において酸価とは、（メタ）アクリル酸エステルポリマー１ｇ中に含まれる遊離酸を中和するのに要する水酸化カリウムのミリグラム数である。

（メタ）アクリル系ポリマーの酸価が上記範囲内にあることで、表面保護テープとマスク材層における密着力を制御し、Ｔｇが近くてもマスク材層と表面保護テープの粘着剤層を容易に剥離することができる。

酸基は硬化剤のような共有結合ではないが、酸基同士で疑似架橋を構成するため、粘着剤層およびマスク材層の両方に含まれることで、粘着剤層とマスク材層の密着性が向上し、マスク材を表面保護テープから剥離することが困難となる。
酸価の調整は、例えば、（メタ）アクリル系重合体を重合する際のアクリル酸の配合量を調整することで適宜調整することができる。

本発明のマスク一体型表面保護テープは、放射線照射前において、マスク材層３ｂと粘着剤層３ａｂとの間の密着力は２．０Ｎ／２５ｍｍ以下であることが好ましい。このような密着力を有することにより、研削加工後の薄くなった半導体ウェハから表面保護テープを剥離するとき、半導体ウェハの破損等なく剥離することが可能となる。

本発明において「密着力」（単位：Ｎ／２５ｍｍ）は、テンシロンテスター〔（株）島津製作所製ＡＧ−１０ｋＮＩ（商品名）〕を使用して、マスク一体型表面保護テープをカッターで５ｍｍ幅の切り込みを入れた後、マスク材層をピール速度３００ｍｍ／ｍｉｎで１８０°方向に引っ張って引き剥がし、その際の応力（ピール強度）を測ることで求められる。
上記密着力の測定において、紫外線照射条件は、紫外線を積算照射量５００ｍＪ／ｃｍ^２となるように、マスク一体型表面保護テープ全体に、該テープの基材フィルム側から照射することをいう。紫外線照射には高圧水銀灯を用いる。

ウェハ固定テープ４は、半導体ウェハ１を保持し、プラズマダイシング工程にさらされても耐えうるプラズマ耐性が必要である。またピックアップ工程においては良好なピックアップ性や場合によってはエキスパンド性等も要求されるものである。
こうしたウェハ固定テープ４には、上記表面保護テープ３ａと同様のテープを用いることができる。また一般的にダイシングテープと称される従来のプラズマダイシング方式で利用される公知のダイシングテープを用いることができる。また、ピックアップ後のダイボンディング工程への移行を容易にするために、粘着剤層と基材フィルムとの間にダイボンディング用接着剤を積層したダイシングダイボンディングテープを用いることもできる。

マスク材層３ｂを切断するレーザー照射には、紫外線または赤外線のレーザー光を照射するレーザー照射装置を用いることができる。このレーザー光照射装置は、半導体ウェハ１のストリートに沿って移動自在にレーザー照射部が配設されており、マスク材層３ｂを除去するために適切に制御された出力のレーザーを照射できる。なかでもＣＯ_２レーザーは数Ｗ〜数十Ｗの大出力を得ることが可能であり、本発明に好適に利用できる。

プラズマダイシングおよびプラズマアッシングを行うにはプラズマエッチング装置を用いることができる。プラズマエッチング装置は、半導体ウェハ１に対してドライエッチングを行い得る装置であって、真空チャンバ内に密閉処理空間をつくり、高周波側電極に半導体ウェハ１が載置され、その高周波側電極に対向して設けられたガス供給電極側からプラズマ発生用ガスが供給されるものである。高周波側電極に高周波電圧が印加されればガス供給電極と高周波側電極との間にプラズマが発生するため、このプラズマを利用する。発熱する高周波電極内には冷媒を循環させて、プラズマの熱による半導体ウェハ１の昇温を防止している。

上記半導体チップの製造方法（半導体ウェハの処理方法）によれば、パターン面を保護する表面保護テープにプラズマダイシングにおけるマスク機能を持たせたことで、従来のプラズマダイシングプロセスで用いられていたレジストを設けるためのフォトリソ工程等が不要となる。特に表面保護テープを用いたため、マスクの形成に印刷や転写等の高度な位置合わせが要求される技術が不要で簡単に半導体ウェハ表面に貼合でき、レーザー装置により簡単にマスクを形成できる。

また、マスク材層３ｂをＯ_２プラズマで除去できるため、プラズマダイシングを行う装置と同じ装置でマスク部分の除去ができる。加えてパターン面２側（表面Ｓ側）からプラズマダイシングを行うため、ピッキング作業前にチップの上下を反転させる必要がない。

これらの理由から設備を簡易化でき、プロセスコストを大幅に抑えることができる。

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ない。

［実施例１］ マスク一体型表面保護テープの作製、半導体チップの製造
＜マスク一体型表面保護テープの作製＞
ブチルアクリレート４４ｍｏｌ％、ラウリルアクリレート５０ｍｏｌ％、２−ヒドロキシエチルアクリレート６．０ｍｏｌ％を混合し、溶液中で重合することにより質量平均分子量６５万、酸価０ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ−１５℃の（メタ）アクリル系共重合体溶液を得た。
得られた（メタ）アクリル共重合体１００質量部に対し紫外線反応性樹脂として６官能の質量平均分子量３，５００ウレタンアクリレートオリゴマー〔新中村化学工業（株）社製〕を１００質量部および３官能のウレタンアクリレートオリゴマー〔新中村化学工業（株）社製〕を５０質量部、硬化剤としてコロネートＬ〔日本ポリウレタン工業（株）社製〕を４．０質量部、光重合開始剤としてイルガキュア１８４（ＢＡＳＦ社製）を１０質量部配合し、粘着剤組成物Ａを得た。

アクリル酸２０ｍｏｌ％、ブチルアクリレート７０ｍｏｌ％、メチルアクリレート１０ｍｏｌ％を混合し、溶液中で重合することによりアクリル系共重合体（質量平均分子量：４０万、水酸基価：０ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価：９．８ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ：−２３℃）を合成した。
得られたアクリル共重合体１００質量部に対し紫外線反応性樹脂として６官能の質量平均分子量３，０００ウレタンアクリレートオリゴマー〔新中村化学工業（株）社製〕を５０質量部および３官能のウレタンアクリレートオリゴマー〔新中村化学工業（株）社製〕を５０質量部、硬化剤としてコロネートＬ〔日本ポリウレタン工業（株）社製〕を４．０質量部、光重合開始剤としてイルガキュア１８４（ＢＡＳＦ社製）を１０質量部配合し、粘着剤組成物Ｂを得た。
上記粘着剤組成物Ａをマスク材層形成用組成物として剥離ライナー上に塗工し、形成された粘着剤層を厚さ１００μｍのＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）フィルムに貼り合せ、厚さ１３０μｍの放射線硬化型表面保護テープ３ａを得た。
さらに粘着剤組成物Ｂを剥離ライナー上に乾燥後の厚みが５μｍ厚となるように塗工し、放射線硬化型表面保護テープ３ａの剥離ライナーを剥がして露出させた粘着剤層表面に貼り合せることで、総厚１３５μｍの放射線硬化型のマスク材一体型表面保護テープ３を得た。

＜半導体チップの製造＞
ラミネータＤＲ８５００ＩＩＩ〔商品名：日東精機（株）社製〕を用いて、スクライブライン（ストリート）付シリコンウェハ（直径８インチ）表面に、上記で得られた放射線硬化型のマスク一体型表面保護テープを貼り合わせた。
その後、ＤＧＰ８７６０〔商品名：ディスコ（株）社製〕を用いて、前記マスク一体型表面保護テープを貼り合わせた面とは反対の面（ウェハの裏面）を、ウェハの厚さが５０μｍになるまで研削した。研削後のウェハを、ＲＡＤ−２７００Ｆ〔商品名：リンテック（株）社製〕を用いて、ウェハ裏面側からウェハ固定テープ（放射線硬化型のダイシングテープ）上にマウントし、リングフレームにて支持固定した。その後、表面保護テープ３ａのみを剥離し、ウェハ上にマスク材層３ｂのみを残した。ここで、マスク材層３ｂを残して表面保護テープ３ａのみを剥離できていることから、マスク材層と粘着剤層の密着力が、マスク材層とウェハ間の密着力よりも低いことがわかった。

次にＣＯ_２レーザーでスクライブライン上のマスク材を除去し、スクライブラインを開口した。
その後、プラズマ発生用ガスとしてＳＦ_６ガスを用い、シリコンウェハを１５μｍ／分のエッチング速度で５分間、マスク材層側からプラズマ照射した。このプラズマダイシングによりウェハを切断して個々のチップに分割した。次いでプラズマ発生用ガスとしてＯ_２ガスを用い、１．５μｍ／分のエッチング速度で１０分間アッシングを行い、マスク材を除去した。その後、ウェハ固定テープ側から紫外線を照射し（照射量２００ｍＪ／ｃｍ^２）、ウェハ固定テープの粘着力を低減させ、チップをピックアップした。

上記実施例１において、幅２５ｍｍのマスク一体型表面保護テープを、分図７（ａ）に示すように、モデル半導体ウェハとしてのステンレス鋼に貼合した。その後、剥離角度９０°、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎで密着力を測定したところ、２．０Ｎ／２５ｍｍにおいて、分図７（ｂ）に示すように、マスク材層と粘着剤層との間での剥離が確認された。

上記評価の後、ウェハ上に露出しているマスク材層に粘着剤層を、分図７（ｃ）に示すように、再び貼り合わせ、紫外線を照射し（５００ｍＪ／ｃｍ^２）、剥離速度９０℃、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎで密着力を測定したところ、分図７（ｄ）に示すように、マスク材層とステンレス鋼との間で再剥離が確認された。この再剥離試験の再現性を確認するため、再剥離試験を１０回行い、１０回とも再剥離が確認された。このため、下記表１では、マスク材層の再剥離性が「◎」である。

［実施例２］ マスク一体型表面保護テープの作製、半導体チップの製造
＜マスク一体型表面保護テープの作製＞
メタクリル酸１．５ｍｏｌ％、メタクリル酸メチル４０．５ｍｏｌ％、２−ヒドロキシエチルアクリレート１．５ｍｏｌ％を混合し、溶液中で重合することにより質量平均分子量：１７万、酸価：１１ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ：−１０℃の（メタ）アクリル系共重合体溶液を得た。
得られた（メタ）アクリル共重合体１００質量部に対し、紫外線反応性樹脂として６官能のウレタンアクリレートオリゴマー〔新中村化学工業（株）社製〕を１００質量部および３官能で分子量が５０００であるウレタンアクリレートオリゴマー〔新中村化学工業（株）社製〕を５０質量部、硬化剤としてコロネートＬ（日本ポリウレタン工業株式会社製）を４．０質量部、光重合開始剤としてイルガキュア１８４（ＢＡＳＦ社製）を１０質量部配合し、粘着剤組成物Ｃを得た。
実施例１で得られた粘着剤組成物Ｂを粘着剤層形成用組成物として剥離ライナー上に塗工し、形成された粘着剤層を厚さ１００μｍのＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）フィルムに貼り合せ、厚さ１４０μｍの放射線硬化型の表面保護テープ３ａを得た。
更に粘着剤組成物Ｃをマスク材層形成用組成物として剥離ライナー上に乾燥後の厚みが１５μｍ厚となるように塗工し、上記放射線硬化型の表面保護テープの剥離ライナーを剥がした粘着剤層上に貼り合せることで総厚１５５μｍの放射線硬化型のマスク一体型表面保護テープ３を得た。

＜半導体チップの製造＞
ラミネータＤＲ８５００ＩＩＩ〔商品名：日東精機（株）社製〕を用いて、スクライブライン付シリコンウェハ（直径８インチ）表面に上記で得られた放射線硬化型のマスク一体型表面保護テープを貼り合わせた。
その後、ＤＧＰ８７６０〔商品名：ディスコ（株）社製〕を用いて、前記マスク一体型表面保護テープを貼り合わせた面とは反対の面（ウェハの裏面）を、ウェハの厚さが５０μｍになるまで研削した。研削後の前記マスク材付ウェハをＲＡＤ−２７００Ｆ〔商品名：リンテック（株）社製〕を用いて、ウェハ裏面側からウェハ固定テープ（放射線硬化型のダイシングテープ）上にマウントし、リングフレームにて支持固定した。更に表面保護テープ３ａのみを剥離し、ウェハ上にマスク材層３ｂのみを残した。その後、実施例１と同様にして、すなわち実施例１と同様にしてスクライブラインを開口し、プラズマダイシング、アッシングを行い、チップをピックアップした。

上記実施例２において、幅２５ｍｍのマスク一体型表面保護テープを、分図７（ａ）に示すように、モデル半導体ウェハとしてのステンレス鋼に貼合した。その後、剥離角度９０°、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎで密着力を測定したところ、分図７（ｂ）に示すように、２．０Ｎ／２５ｍｍにおいてマスク材層と粘着剤層との間での剥離が確認された。

上記評価の後、ウェハ上に露出しているマスク材層に粘着剤層を、分図７（ｃ）に示すように、再び貼り合わせ、紫外線を照射し（５００ｍＪ／ｃｍ^２）、剥離速度９０℃、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎで密着力を測定したところ、０．４Ｎ／２５ｍｍにおいて、分図７（ｄ）に示すように、マスク材層とステンレス鋼との間で再剥離が確認された。この再剥離試験の再現性を確認するため、再剥離試験を１０回行い、９回再剥離が確認された。このため、下記表１では、マスク材層の再剥離性が「○」である。

［実施例３］ マスク一体型表面保護テープの作製、半導体チップの製造
＜マスク一体型表面保護テープの作製＞
メタクリル酸１．０ｍｏｌ％、ブチルアクリレート２３ｍｏｌ％、ラウリルアクリレート６８ｍｏｌ％、２−ヒドロキシエチルアクリレート９．０ｍｏｌ％を混合し、溶液中で重合することにより、質量平均分子量６５万、酸価５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ−１０℃の（メタ）アクリル系共重合体溶液を得た。
得られた（メタ）アクリル共重合体１００質量部に対し紫外線反応性樹脂として５官能で分子量が１５００であるウレタンアクリレートオリゴマー〔新中村化学工業（株）社製〕を１００質量部および３官能のウレタンアクリレートオリゴマー〔新中村化学工業（株）社製〕を５０質量部、硬化剤としてＴｅｔｒａｄ Ｃ〔（商品名：三菱瓦斯化学（株）社製；１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサノン〕を２．０質量部、光重合開始剤としてイルガキュア１８４（ＢＡＳＦ社製）を１０質量部配合し、粘着剤組成物Ｄを得た。

上記粘着剤組成物Ｄを剥離ライナー上に塗工し、形成された粘着剤層を厚さ１００μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）とＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）積層フィルム（層構成２５μｍ：７５μｍ）のＬＤＰＥ層上に貼り合せ、厚さ１０５μｍの放射線硬化型表面保護テープ３ａを得た。

上記実施例１の粘着剤組成物Ｂの硬化剤をＴｅｔｒａｄＣ〔（商品名：三菱瓦斯化学（株）社製；１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサノン〕に変え、その後同様に作製した粘着剤組成物Ｅを得た。
粘着剤組成物Ｅをマスク材層形成用組成物として剥離ライナー上に乾燥後の厚みが５μｍ厚となるように塗工し、当該放射線硬化型表面保護テープの剥離ライナーを剥がして露出させた粘着剤層表面に貼り合せることで、総厚１１０μｍの放射線硬化型のマスク材一体型表面保護テープ３を得た。

＜半導体チップの製造＞
ラミネータＤＲ８５００ＩＩＩ〔商品名：日東精機（株）社製〕を用いて、スクライブライン付シリコンウェハ（直径８インチ）表面に、上記で得られた放射線硬化型のマスク一体型表面保護テープを貼り合わせた。
その後、ＤＧＰ８７６０〔商品名：ディスコ（株）社製〕を用いて、前記マスク一体型表面保護テープを貼り合わせた面とは反対の面（ウェハの裏面）を、ウェハの厚さが５０μｍまで研削した。研削後のウェハを、ＲＡＤ−２７００Ｆ〔商品名：リンテック（株）社製〕を用いて、ウェハ裏面側からウェハ固定テープ（放射線硬化型のダイシングテープ）上にマウントし、リングフレームにて支持固定した。更に表面保護テープ３ａのみ剥離し、ウェハ上にマスク材層３ｂのみを残した。ここで、マスク材層３ｂを残して表面保護テープ３ａのみを剥離できていることから、紫外線照射前において、マスク材層と粘着剤層の密着力が、マスク材層とウェハ間の密着力よりも低いことがわかった。
その後、実施例１と同様にして、スクライブラインを開口し、プラズマダイシング、アッシングを行い、紫外線を照射した後、チップをピックアップした。

上記実施例３において、幅２５ｍｍのマスク一体型表面保護テープを、分図７（ａ）に示すように、モデル半導体ウェハとしてのステンレス鋼に貼合した。その後、剥離角度１８０°、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎで密着力を測定したところ、１．９Ｎ／２５ｍｍにおいて、分図７（ｂ）に示すように、マスク材層と粘着剤層との間での剥離が確認された。

上記評価の後、ウェハ上に露出しているマスク材に粘着剤層を再び貼り合わせ、紫外線を照射し（５００ｍＪ／ｃｍ^２）、剥離速度９０℃、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎで密着力を測定したところ、１．３Ｎ／２５ｍｍにおいて、分図７（ｂ）に示すように、マスク材層とステンレス鋼との間で再剥離が確認された。この再剥離試験の再現性を確認するため、再剥離試験を１０回行い、９回再剥離が確認された。このため、下記表１では、マスク材層の再剥離性が「○」である。

［比較例１］ マスク一体型表面保護テープの作製、半導体チップの製造
＜マスク一体型表面保護テープの作製＞
メタクリル酸１ｍｏｌ％、メタクリル酸メチル３５．０ｍｏｌ％、２−エチルヘキシルアクリレート６０ｍｏｌ％、２−ヒドロキシエチルアクリレート２．０ｍｏｌ％を混合し、溶液中で重合することにより質量平均分子量２０万、酸価６．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ−３０℃の（メタ）アクリル系共重合体溶液を得た。
得られた（メタ）アクリル共重合体１００質量部に対して、エポキシ硬化剤を２．０質量部配合し、粘着剤Ｆを得た。
ここで、上記エポキシ硬化剤は、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−１，３−ベンゼンジ（メタンアミン）〔三菱瓦斯化学（株）社製、商品名：ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ〕を用いた。

上記粘着剤組成物Ｆを剥離ライナー上に塗工し、形成された粘着剤層を厚さ１００μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）とＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）積層フィルム（層構成２５μｍ：７５μｍ）のＬＤＰＥ層上に貼り合せ、厚さ１３０μｍの感圧硬化型表面保護テープ３ａを得た。
さらに上記実施例１で調製した粘着剤組成物Ｂをマスク材層形成用組成物として剥離ライナー上に乾燥後の厚みが５μｍ厚となるように塗工し、感圧硬化型表面保護テープの剥離ライナーを剥がして露出させた粘着剤層表面に貼り合せることで、総厚１３５μｍの放射線硬化型のマスク材一体型表面保護テープ３を得た。

＜半導体チップの製造＞
ラミネータＤＲ８５００ＩＩＩ〔商品名：日東精機（株）社製〕を用いて、スクライブライン付シリコンウェハ（直径８インチ）表面に、上記で得られたマスク一体型表面保護テープを貼り合わせた。
その後、ＤＧＰ８７６０〔商品名：ディスコ（株）社製〕を用いて、前記マスク一体型表面保護テープを貼り合わせた面とは反対の面（ウェハの裏面）を、ウェハの厚さが５０μｍまで研削した。研削後のウェハを、ＲＡＤ−２７００Ｆ〔商品名：リンテック（株）社製〕を用いて、ウェハ裏面側からウェハ固定テープ（放射線硬化型のダイシングテープ）上にマウントし、リングフレームにて支持固定した。さらに表面保護テープ３ａのみ剥離し、ウェハ上にマスク材層３ｂのみを残そうとしたが、マスク材層３ｂを残して表面保護テープ３ａのみを剥離できていないことから、放射線照射前のマスク材層と粘着剤層の密着力が、マスク材層とウェハ間の密着力よりも高いことがわかった。
なお、マスク材のみを残して剥離できていないことから、マスク材層の再剥離性、以下の試験例３のマスク材層の除去性および試験例３のスクライブライン上の糊残りは評価できなかった。

［比較例２］ マスク一体型表面保護テープの作製、半導体チップの製造
＜マスク一体型表面保護テープの作製＞

比較例１で作製した粘着剤組成物Ｆを剥離ライナー上に塗工し、形成された粘着剤層を厚さ１００μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）とＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）積層フィルム（層構成２５μｍ：７５μｍ）のＬＤＰＥ層上に貼り合せ、厚さ１３０μｍの感圧硬化型表面保護テープ３ａを得た。
さらに上記粘着剤組成物Ｆをマスク材層形成用組成物として剥離ライナー上に乾燥後の厚みが１０μｍ厚となるように塗工し、感圧硬化型表面保護テープの剥離ライナーを剥がして露出させた粘着剤層表面に貼り合せることで、総厚１４０μｍの感圧硬化型のマスク材一体型表面保護テープ３を得た。

＜半導体チップの製造＞
ラミネータＤＲ８５００ＩＩＩ〔商品名：日東精機（株）社製〕を用いて、スクライブライン付シリコンウェハ（直径８インチ）表面に、上記で得られたマスク一体型表面保護テープを貼り合わせた。
その後、ＤＧＰ８７６０〔商品名：ディスコ（株）社製〕を用いて、前記マスク一体型表面保護テープを貼り合わせた面とは反対の面（ウェハの裏面）を、ウェハの厚さが５０μｍまで研削した。研削後のウェハを、ＲＡＤ−２７００Ｆ〔商品名：リンテック（株）社製〕を用いて、ウェハ裏面側からウェハ固定テープ（放射線硬化型のダイシングテープ）上にマウントし、リングフレームにて支持固定した。さらに表面保護テープ３ａのみ剥離し、ウェハ上にマスク材層３ｂのみを残そうとしたが、マスク材層３ｂを残して表面保護テープ３ａのみを剥離できていないことから、放射線照射前のマスク材層と粘着剤層の密着力が、マスク材層とウェハ間の密着力よりも高いことがわかった。
なお、マスク材のみを残して剥離できていないことから、マスク材層の再剥離性、以下の試験例３のマスク材層の除去性および試験例３のスクライブライン上の糊残りは評価できなかった。

［試験例１］ マスク材層と粘着剤層の密着性評価
実施例および比較例に係るマスク一体型表面保護テープから幅２５ｍｍ×長さ３００ｍｍの試験片を３点採取した。ＪＩＳ Ｒ ６２５３に規定する２８０番の耐水研磨紙で仕上げたＪＩＳ Ｇ ４３０５に規定する厚み２．０ｍｍのＳＵＳ鋼板（モデル半導体ウェハ）上に、各試験片を２ｋｇのゴムローラを３往復かけて圧着し、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２３℃での粘着力を測定した。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とした。

［試験例２］ 表面保護テープの剥離性評価
上記各実施例および比較例の＜半導体チップの製造＞において、表面保護テープを剥離した際に要した力（剥離性）を下記評価基準により評価した。なお、表面保護テープの剥離はＲＡＤ−２７００Ｆ〔商品名：リンテック（株）社製〕を用いて行った。

−表面保護テープの剥離性の評価基準−
◎：弱い力で簡単に表面保護テープのみを剥離することができた。
○：剥離するのにやや強い力を要したが、表面保護テープのみを剥離することができた。
×：剥離することができなかったか、または、マスク材層ごと剥離されてしまった。

［試験例３］ Ｏ_２プラズマアッシングによるマスク材層の除去性評価
上記各実施例の＜半導体チップの製造＞において、Ｏ_２プラズマアッシング（１．５μｍ／分のエッチング速度で１０分間アッシング）後のマスク材の残留の有無を、レーザー顕微鏡を用いて調べた。

−マスク材層の除去性の評価基準−
○：マスク材層の残留が無い。
×：マスク材層の残留が有る。

［試験例４］ スクライブライン上の糊残りの評価
上記各実施例の＜半導体チップの製造＞において、表面保護テープを剥離した後、ウェハ表面を顕微鏡で観察し、スクライブライン上の糊残りの有無を調べた。

−スクライブライン上の糊残りの評価基準−
○：糊残りが無い。
×：糊残りが有る。

試験例１〜３で得られた結果を、下記表１にまとめて示す。
なお、「−」は評価できなかったことを示す。

上記各試験例の結果から、半導体ウェハを加工して半導体チップを製造するに際し、本発明のマスク一体型表面保護テープを用いることにより、半導体ウェハのパターン面にマスク一体型表面保護テープを貼り付け、この貼り付けたマスク一体型表面保護テープから表面保護テープを剥離するだけで、糊残りを生じずに簡単にマスクを形成することができた。さらに、このマスク材はＯ_２プラズマによってより確実に除去することができ、不良チップの発生を高度に抑制できることがわかった。また、粘着剤層をマスク材層に再び張り合わせ、紫外線を照射することで、マスク材層をパターン面から容易に剥離できることがわかった。

本発明をその実施態様とともに説明したが、我々は特に指定しない限り我々の発明を説明のどの細部においても限定しようとするものではなく、添付の請求の範囲に示した発明の精神と範囲に反することなく幅広く解釈されるべきであると考える。

本願は、２０１６年３月３１日に日本国で特許出願された特願２０１６−０７３２６２に基づく優先権を主張するものであり、これはここに参照してその内容を本明細書の記載の一部として取り込む。

１ 半導体ウェハ
２ パターン面
３ マスク一体型表面保護テープ
３ａ 表面保護テープ
３ａａ 基材フィルム
３ａｂ 放射線硬化型粘着剤層
３ｂ 放射線硬化型マスク材層
４ ウェハ固定テープ
４ａ 粘着剤層または接着剤層
４ｂ 基材フィルム
７ チップ
Ｓ 表面
Ｂ 裏面
Ｍ１ ウェハ研削装置
Ｍ２ ピン
Ｍ３ コレット
Ｆ リングフレーム
Ｌ レーザー（ＣＯ_２レーザー）
Ｐ１ ＳＦ_６ガスのプラズマ
Ｐ２ Ｏ_２ガスのプラズマ
Ｐ２ Ｏ_２ガスのプラズマ

Claims (6)

1. 下記工程（ａ）〜（ｄ）を含む半導体チップの製造に用いられるマスク一体型表面保護テープであって、
   前記マスク一体型表面保護テープが、基材フィルム上に放射線硬化型粘着剤層および放射線硬化型マスク材層をこの順に有し、下記工程（ｂ）において、放射線照射前は該粘着剤層と該マスク材層間が剥離し、放射線放射後は該マスク材層とパターン面が剥離することを特徴とするマスク一体型表面保護テープ。
   〔工程（ａ）〜（ｄ）〕
   （ａ）マスク一体型表面保護テープを半導体ウェハのパターン面側に貼り合せた状態で、該半導体ウェハの裏面を研削し、研削した半導体ウェハの裏面にウェハ固定テープを貼り合わせ、リングフレームで支持固定する工程、
   （ｂ）前記マスク一体型表面保護テープから前記基材フィルムと前記粘着剤層を一体に剥離して前記マスク材層を表面に露出させた後、該マスク材層のうち半導体ウェハのストリートに相当する部分をレーザーにより切断して半導体ウェハのストリートを開口する工程、
   （ｃ）ＳＦ_６プラズマにより半導体ウェハを前記ストリートで分断して半導体チップに個片化するプラズマダイシング工程、および、
   （ｄ）Ｏ_２プラズマにより前記マスク材層を除去するアッシング工程
2. 放射線照射による硬化前の前記マスク材層と前記粘着剤層との間の密着力が、２．０Ｎ／２５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のマスク一体型表面保護テープ。
3. 前記マスク材層および前記粘着剤層が、いずれも（メタ）アクリル系共重合体、および、２官能または３官能以上の放射線重合性官能基を有し質量平均分子量が２，０００〜２０，０００の範囲である放射線重合性化合物を含有することを特徴とする請求項１または２に記載のマスク一体型表面保護テープ。
4. 前記マスク材層に含まれる前記（メタ）アクリル系共重合体と、前記粘着剤層に含まれる前記（メタ）アクリル系共重合体のガラス転移点（Ｔｇ）が、いずれも−２５〜−５℃であって、該（メタ）アクリル系共重合体の少なくとも一方の酸価が、０〜１０ｍｇＫＯＨ／ｇであることを特徴とする請求項３に記載のマスク一体型表面保護テープ。
5. 前記マスク材層および前記粘着剤層に用いられている硬化剤が、いずれもイソシア系硬化剤であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のマスク一体型表面保護テープ。
6. 前記マスク材層および前記粘着剤層に用いられている硬化剤が、いずれもエポキシ系硬化剤であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のマスク一体型表面保護テープ。

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