JP6890050B2 - ダイシングテープ一体型接着性シート - Google Patents
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Description
(A)レーザー光
レーザー光源 半導体レーザー励起Nd:YAGレーザー
波長 1064nm
レーザー光スポット断面積 3.14×10-8cm2
発振形態 Qスイッチパルス
繰り返し周波数 100kHz以下
パルス幅 1μs以下
出力 1mJ以下
レーザー光品質 TEM00
偏光特性 直線偏光
(B)集光用レンズ
倍率 100倍以下
NA 0.55
レーザー光波長に対する透過率 100%以下
(C)半導体基板が載置される裁置台の移動速度 280mm/秒以下
〈裏面保護フィルムの作製〉
ダイシングテープ一体型接着性シートにおける裏面保護フィルムの作製においては、まず、レーザーマーク層(LM層)をなすこととなる第1樹脂フィルムと、接着剤層(AH層)をなすこととなる第2樹脂フィルムとを個別に作製した。
冷却管と、窒素導入管と、温度計と、撹拌装置とを備える反応容器内で、アクリル酸2-エチルヘキシル100質量部と、アクリル酸2-ヒドロキシエチル19質量部と、重合開始剤たる過酸化ベンゾイル0.4質量部と、重合溶媒たるトルエン80質量部とを含む混合物を、60℃で10時間、窒素雰囲気下で撹拌した(重合反応)。これにより、アクリル系ポリマーP1を含有するポリマー溶液を得た。次に、このアクリル系ポリマーP1を含有するポリマー溶液と、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)と、付加反応触媒としてのジブチル錫ジラウリレートとを含む混合物を、50℃で60時間、空気雰囲気下で撹拌した(付加反応)。当該反応溶液において、MOIの配合量は、上記アクリル系ポリマーP1100質量部に対して12質量部であり、ジブチル錫ジラウリレートの配合量は、アクリル系ポリマーP1100質量部に対して0.1質量部である。この付加反応により、側鎖にメタクリレート基を有するアクリル系ポリマーP2を含有するポリマー溶液を得た。次に、当該ポリマー溶液に、アクリル系ポリマーP2100質量部に対して0.75質量部のポリイソシアネート化合物(商品名「コロネートL」,東ソー株式会社製)と、2質量部の光重合開始剤(商品名「イルガキュア651」,BASF社製)と、トルエンとを加えて混合し、固形分濃度28質量%の粘着剤組成物を得た。次に、シリコーン離型処理の施された面を有するPETセパレータ(厚さ50μm)のシリコーン離型処理面上にアプリケーターを使用して粘着剤組成物を塗布して粘着剤組成物層を形成した。次に、この組成物層について120℃で2分間の加熱乾燥を行い、PETセパレータ上に厚さ5μmの粘着剤層を形成した。次に、ラミネーターを使用して、この粘着剤層の露出面にエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)製の基材(商品名「NRW #125」,厚さ125μm,グンゼ株式会社製)を室温で貼り合わせた。この貼合せ体について、その後に23℃で72時間の保存を行った。以上のようにしてダイシングテープを作製した。
PETセパレータを伴う実施例1の上述の裏面保護フィルムを直径330mmの円形に打ち抜き加工した。PETセパレータを伴う上述のダイシングテープを直径370mmの円形に打ち抜き加工した。そして、当該裏面保護フィルムからレーザーマーク層側のPETセパレータを剥離し、当該ダイシングテープからPETセパレータを剥離した後、裏面保護フィルムにおいて露出したレーザーマーク層側と、ダイシングテープにおいて露出した粘着剤層側とを、ラミネーターを使用して貼り合わせた。この貼り合わせにおいて、貼合わせ速度を10mm/分とし、温度条件を23℃とし、圧力条件を0.15MPaとした。また、貼り合わせは、ダイシングテープの中心とダイボンドフィルムの中心とが一致するように位置合わせしつつ行った。以上のようにして、ダイシングテープとダイボンドフィルムとを含む積層構造を有する実施例1のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムを作製した。
裏面保護フィルムの作製において第1樹脂フィルム(レーザーマーク層をなすこととなる樹脂フィルム)の厚さを17μmに代えて23μmとし且つ第2樹脂フィルム(接着剤層をなすこととなる樹脂フィルム)の厚さを8μmに代えて2μmとしたこと以外は、実施例1のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムと同様にして、実施例2のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムを作製した。
裏面保護フィルムの作製において第1樹脂フィルム(レーザーマーク層をなすこととなる樹脂フィルム)の厚さを17μmに代えて10μmとし且つ第2樹脂フィルム(接着剤層をなすこととなる樹脂フィルム)の厚さを8μmに代えて15μmとしたこと以外は、実施例1のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムと同様にして、実施例3のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムを作製した。
第1樹脂フィルム(レーザーマーク層をなすこととなる樹脂フィルム)の作製において、アクリル樹脂A1100質量部に代えてアクリル樹脂A2(商品名「テイサンレジン SG-70L」,重量平均分子量は90万,ガラス転移温度Tgは−13℃,ナガセケムテックス株式会社製)100質量部を用いたこと、エポキシ樹脂B1(商品名「KI-3000-4」,東都化成株式会社製)の含有量を52質量部に代えて43質量部としたこと、エポキシ樹脂B2(商品名「JER YL980」,三菱化学株式会社製)の含有量を22質量部に代えて18質量部としたこと、フェノール樹脂C1(商品名「MEH7851-SS」,明和化成株式会社製)の含有量を76質量部に代えて64質量部としたこと、フィラー(商品名「SO-25R」,株式会社アドマテックス製)の含有量を188質量部に代えて156質量部としたこと、黒系染料(商品名「OIL BLACK BS」,オリエント化学工業株式会社製)の含有量を25質量部に代えて21質量部としたこと、および、硬化触媒Z1(商品名「キュアゾール 2PZ」,四国化成工業株式会社製)の含有量を22質量部に代えて18質量部としたこと以外は、実施例1のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムと同様にして、実施例4のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムを作製した。
第1樹脂フィルム(レーザーマーク層をなすこととなる樹脂フィルム)の作製において、アクリル樹脂A1100質量部に代えてアクリル樹脂A2(商品名「テイサンレジン SG-70L」,重量平均分子量は90万,ガラス転移温度Tgは−13℃,ナガセケムテックス株式会社製)100質量部を用いたこと、エポキシ樹脂B1(商品名「KI-3000-4」,東都化成株式会社製)の含有量を52質量部に代えて43質量部としたこと、エポキシ樹脂B2(商品名「JER YL980」,三菱化学株式会社製)の含有量を22質量部に代えて18質量部としたこと、フェノール樹脂C1(商品名「MEH7851-SS」,明和化成株式会社製)の含有量を76質量部に代えて64質量部としたこと、フィラー(商品名「SO-25R」,株式会社アドマテックス製)の含有量を188質量部に代えて156質量部としたこと、黒系染料(商品名「OIL BLACK BS」,オリエント化学工業株式会社製)の含有量を25質量部に代えて21質量部としたこと、および、硬化触媒Z1(商品名「キュアゾール 2PZ」,四国化成工業株式会社製)の含有量を22質量部に代えて7質量部としたこと以外は、実施例1のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムと同様にして、実施例5のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムを作製した。
裏面保護フィルムの作製において第1樹脂フィルム(レーザーマーク層をなすこととなる樹脂フィルム)の厚さを17μmに代えて7μmとしたこと以外は、実施例1のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムと同様にして、実施例6のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムを作製した。
裏面保護フィルムの作製において第1樹脂フィルム(レーザーマーク層をなすこととなる樹脂フィルム)の厚さを17μmに代えて5μmとし且つ第2樹脂フィルム(接着剤層をなすこととなる樹脂フィルム)の厚さを8μmに代えて5μmとしたこと以外は、実施例1のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムと同様にして、実施例7のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムを作製した。
裏面保護フィルムの作製において第1樹脂フィルム(レーザーマーク層をなすこととなる樹脂フィルム)の厚さを17μmに代えて8μmとし且つ第2樹脂フィルム(接着剤層をなすこととなる樹脂フィルム)の厚さを8μmに代えて17μmとしたこと以外は、実施例1のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムと同様にして、実施例8のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムを作製した。
裏面保護フィルムの作製において第1樹脂フィルム(レーザーマーク層をなすこととなる樹脂フィルム)中の硬化触媒Z1(商品名「キュアゾール 2PZ」,四国化成工業株式会社製)の含有量を22質量部に代えて4質量部としたこと以外は、実施例1のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムと同様にして、比較例1のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムを作製した。
アクリル樹脂A1(商品名「テイサンレジン SG-P3」,ナガセケムテックス株式会社製)100質量部と、エポキシ樹脂B3(商品名「EPPN-501HY」,日本化薬株式会社製)9質量部と、フェノール樹脂C1(商品名「MEH7851-SS」,明和化成株式会社製)69質量部と、フェノール樹脂C2(商品名「MEH7851-H」,明和化成株式会社製)12質量部と、フィラー(商品名「SO-25R」,株式会社アドマテックス製)7質量部と、メチルエチルケトンに加えて混合し、固形分濃度30質量%の樹脂組成物を得た。次に、シリコーン離型処理の施された面を有するPETセパレータ(厚さ50μm)のシリコーン離型処理面上にアプリケーターを使用して当該樹脂組成物を塗布して樹脂組成物層を形成した。次に、この組成物層について130℃で2分間の加熱を行って乾燥させ、PETセパレータ上に厚さ25μmの裏面保護フィルムを作製した。そして、比較例2の当該裏面保護フィルムを実施例1における上述の裏面保護フィルムの代わりに用いたこと以外は実施例1のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムと同様にして、比較例2のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムを作製した。
アクリル樹脂A2(商品名「テイサンレジン SG-70L」,ナガセケムテックス株式会社製)100質量部と、エポキシ樹脂B1(商品名「KI-3000-4」,東都化成株式会社製)52質量部と、エポキシ樹脂B2(商品名「JER YL980」,三菱化学株式会社製)22質量部と、フェノール樹脂C1(商品名「MEH7851-SS」,明和化成株式会社製)76質量部と、フィラー(商品名「SO-25R」,株式会社アドマテックス製)181質量部と、黒系染料(商品名「OIL BLACK BS」,オリエント化学工業株式会社製)15質量部と、硬化触媒Z2(商品名「キュアゾール 2PHZ-PW」,四国化成工業株式会社製)6質量部とを、メチルエチルケトンに加えて混合し、固形分濃度30質量%の樹脂組成物を得た。次に、シリコーン離型処理の施された面を有するPETセパレータ(厚さ50μm)のシリコーン離型処理面上にアプリケーターを使用して当該樹脂組成物を塗布して樹脂組成物層を形成した。次に、この組成物層について130℃で2分間の加熱を行って乾燥させ、PETセパレータ上に厚さ25μmの裏面保護フィルムを作製した。そして、比較例3の当該裏面保護フィルムを実施例1における上述の裏面保護フィルムの代わりに用いたこと以外は実施例1のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムと同様にして、比較例3のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムを作製した。
実施例1〜8および比較例1の各ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムにおけるレーザーマーク層(LM層)および接着剤層(AH層)の厚さ、並びに、比較例2,3の各ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムにおける裏面保護フィルムの厚さを、次のようにして測定した。まず、ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムを凍結した後に切断した。次に、この切断によって露出した断面について、顕微鏡(商品名「デジタルマイクロスコープ VHX-2000」,株式会社キーエンス製)を使用して観察し、測定対象の層の厚さを計測した。測定対象の層の最大厚さ(μm)を表1,2に掲げる。
実施例1〜8および比較例1〜3の各ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムの裏面保護フィルムにおけるダイシングテープ側表面について、次のようにして、シリコンウエハに対する剥離粘着力f1を調べた。まず、ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムにおいて、ダイシングテープの基材の側から粘着剤層に対して積算照射光量300mJ/cm2の紫外線を照射して粘着剤層を硬化させた。次に、当該ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムにおける裏面保護フィルムのワーク貼着面側に片面粘着テープ(商品名「BT-315」,日東電工株式会社製)を貼り合わせた。この貼り合わせは、2kgのハンドローラーを1往復させる圧着作業によって行った。次に、この貼り合わせ体から、ダイシングテープと裏面保護フィルムと片面粘着テープとの積層構造を有する、幅10mm×長さ100mmのサイズの積層体を、切り出した。次に、当該積層体からダイシングテープを剥離した。これにより、ダイシングテープ側表面の露出する裏面保護フィルムと片面粘着テープとの積層構造を有する試験片(幅10mm×長さ100mm)が得られる。次に、設定温度80℃のホットプレート上に載置されたシリコンウエハ(直径6インチ)についてその表面温度が75℃以上であることを確認した後、当該シリコンウエハ表面と試験片における裏面保護フィルムの露出面とを貼り合わせた。この貼り合わせは、2kgのハンドローラーを1往復させる圧着作業によって行った。そして、ホットプレート上での2分間の放置の後、引張試験機(商品名「オートグラフAG-X」,株式会社島津製作所製)を使用して、23℃、剥離角度180°および引張速度300mm/分の条件で剥離試験を行い、シリコンウエハに対する裏面保護フィルムのダイシングテープ側表面の剥離粘着力f1(N/10mm)を測定した。その結果を表1,2に掲げる。上記の片面粘着テープ(商品名「BT−315」)と裏面保護フィルムの接着剤層の界面で剥離が生じた場合については、剥離粘着力f1が8N/10mm以上である旨を表内に示す。
実施例1〜8および比較例1〜3の各ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムの裏面保護フィルムにおけるワーク貼着面について、次のようにして、シリコンウエハに対する剥離粘着力f2を調べた。まず、ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムにおいてダイシングテープの基材の側から粘着剤層に対して積算照射光量300mJ/cm2の紫外線を照射して粘着剤層を硬化させた後、当該ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムのダイシングテープから裏面保護フィルムを剥離した。次に、剥離された裏面保護フィルムのダイシングテープ側表面に片面粘着テープ(商品名「BT-315」,日東電工株式会社製)を貼り合わせた。次に、この貼り合わせ体から、裏面保護フィルムと片面粘着テープとの積層構造を有する、幅10mm×長さ100mmのサイズの試験片を、切り出した。次に、設定温度80℃のホットプレート上に載置されたシリコンウエハ(直径6インチ)についてその表面温度が75℃以上であることを確認した後、当該シリコンウエハ表面と試験片における裏面保護フィルムのワーク貼着面とを貼り合わせた。この貼り合わせは、2kgのハンドローラーを1往復させる圧着作業によって行った。そして、ホットプレート上での2分間の放置の後、引張試験機(商品名「オートグラフAG-X」,株式会社島津製作所製)を使用して、23℃、剥離角度180°および引張速度300mm/分の条件で剥離試験を行い、シリコンウエハに対する裏面保護フィルムのワーク貼着面の剥離粘着力f2(N/10mm)を測定した。その結果を表1,2に掲げる。上記の片面粘着テープ(商品名「BT−315」)と裏面保護フィルムのレーザーマーク層の界面で剥離が生じた場合については、剥離粘着力f2が8N/10mm以上である旨を表内に示す。
実施例1〜8および比較例1〜3の各ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムについて、次のようにして、放射線硬化された粘着剤層と裏面保護フィルムとの間の剥離粘着力F1(第1剥離粘着力)を調べた。まず、ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムにおいてダイシングテープの基材の側から粘着剤層に対して積算照射光量300mJ/cm2の紫外線等の放射線を照射して粘着剤層を硬化させた。次に、当該ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムにおける裏面保護フィルムのワーク貼着面に片面粘着テープ(商品名「BT-315」,日東電工株式会社製)を貼り合わせた。この貼り合わせは、2kgのハンドローラーを1往復させる圧着作業によって行った。次に、この貼り合わせ体から、裏面保護フィルムと片面粘着テープとの積層構造を有する、幅100mm×長さ100mmのサイズの試験片を、切り出した。そして、引張試験機(商品名「オートグラフAG-X」,株式会社島津製作所製)を使用して、23℃、剥離角度180°および引張速度300mm/分の条件で当該試験片について剥離試験を行い、ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムにおける放射線硬化された粘着剤層と裏面保護フィルムとの間の剥離粘着力F1(N/20mm)を測定した。その結果を表1,2に掲げる。
実施例1〜8および比較例1〜3の各ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムを50℃の環境下で9日間保管した後、当該各ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムについて、放射線硬化された粘着剤層と裏面保護フィルムとの間の剥離粘着力F2(第1剥離粘着力)を調べた。剥離粘着力F2を調べるための試験片の作製手法および粘着力測定手法・条件は、剥離粘着力F1を調べるための試験片の作製手法および粘着力測定手法・条件と同様である。測定された剥離粘着力F2(N/20mm)を表1,2に掲げる。
実施例1〜8および比較例1〜3の各ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムについて、次のようにして、レーザーマーキング性を調べた。まず、ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムの裏面保護フィルム上に、ラミネーターを使用してシリコンウエハを貼り合わせた。この貼合わせにおいては、温度条件を80℃とし、圧力条件を0.15MPaとした。次に、レーザーマーキング装置(商品名「MD-S9910」,株式会社キーエンス)を使用して、ダイシングテープ越しに裏面保護フィルム表面に対してレーザーを照射してレーザーマーキングによる印字を行った。このレーザーマーキングにおいて、レーザーパワーは0.23Wであり、マーキングスピードは300mm/秒であり、レーザーの周波数は10kHzである。次に、ダイシングテープの基材の側から粘着剤層に対して積算照射光量300mJ/cm2の紫外線を照射して粘着剤層を硬化させた後、シリコンウエハ表面の裏面保護フィルムからダイシングテープを剥離した。次に、当該裏面保護フィルム付きシリコンウエハについて、リフロー装置(商品名「TAP30-407PM」,株式会社タムラ製作所製」を使用して、PIC/JEDEC−J−STD−020に準拠した温度プロファイル(ピーク温度は260℃)でのリフロー処理を3回行った。リフロー処理の前後において、顕微鏡(商品名「デジタルマイクロスコープ VHX-5600」,株式会社キーエンス製)を使用して、レーザーマーキングによる印字の箇所を観察した。レーザーマーキングによる印字を明瞭に視認可能な場合を、レーザーマーキング性が良(○)であると評価し、レーザーマーキングによる印字を明瞭には視認できない場合を、レーザーマーキング性が不良(×)であると評価した。その結果を表1,2に掲げる。
実施例1〜8および比較例1〜3の各ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムにおいて、次のようにして、保存安定性を調べた。まず、ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムを、50℃の環境下で9日間、保管した。次に、マウンター(商品名「MA3000III」,日東精機株式会社製)を使用して、ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムの裏面保護フィルム上に、研削加工によって薄化されたシリコンウエハ(直径300mm,厚さ200μm)を貼り合わせた。この貼り合わせにおいては、温度条件を75℃とし、圧力条件を0.15MPaとし、貼合わせ速度を10mm/秒とした。次に、ダイシングテープ一体型裏面保護フィルム上の当該シリコンウエハについて、ダイサー(商品名「DFD-6361」,株式会社ディスコ製)を使用して行うブレードダイシングにより、4mm×4mmのサイズの半導体チップに個片化した。このブレードダイシングにおいては、まず、Z1ブレードでシリコンウエハをその半分の厚さまで切削し、その後、Z2ブレードでダイシングテープ基材を15μmの深さまで切り込んだ。こうして個片化された各半導体チップは、ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムの裏面保護フィルムに由来する小片フィルムを伴う。次に、ダイシングテープ一体型裏面保護フィルムにおけるダイシングテープの基材の側から粘着剤層に対して積算照射光量300mJ/cm2の紫外線を照射して粘着剤層を硬化させた。次に、ダイボンダー(商品名「SPA-300」,株式会社新川製)を使用して、ダイシングテープからフィルム付き半導体チップをピックアップするためのピックアップ工程を行った。このピックアップ工程においては、半導体チップ間距離拡張用のエキスパンド量を5mmとし、突き上げ部材による突き上げ速度を160mm/秒とし、突き上げ部材による突き上げ量を200μmとし、吸着治具によって半導体チップを吸着保持する時間を100ミリ秒とした。そして、保存安定性について、100個のフィルム付き半導体チップに対してダイシングテープからのピックアップを試みたうえで適切にピックアップできたフィルム付き半導体チップの数が、90以上である場合を優(◎)と評価し、70以上かつ90未満である場合を良(○)と評価し、50以上かつ70未満である場合を可(△)と評価し、50以下である場合を不可(×)と評価した。その結果を表1,2に掲げる。
実施例1〜7のダイシングテープ一体型裏面保護フィルムは、良好なレーザーマーキング性を有する裏面保護フィルムを備えつつ、ピックアップ工程においてフィルム付き半導体チップの良好なピックアップを実現するのに適する。
10,10’ フィルム(接着性シート)
11 レーザーマーク層
11a,12a 表面
12 接着剤層
20 ダイシングテープ
21 基材
22 粘着剤層
W,30A 半導体ウエハ
30 半導体ウエハ分割体
30a 改質領域
30b 分割溝
31 半導体チップ
51 実装基板
52 バンプ
Claims (4)
- 基材と放射線硬化性の粘着剤層とを含む積層構造を有するダイシングテープと、
レーザーマーク層と接着剤層とを含む積層構造を有し、且つ、前記レーザーマーク層の側で前記ダイシングテープの前記粘着剤層に剥離可能に密着している、接着性シートとを備え、
前記接着性シートにおける前記接着剤層の側の表面は、シリコンウエハに対し、23℃、剥離角度180°および引張速度300mm/分の条件での剥離試験において5N/10mm以上の剥離粘着力を示し、
前記接着性シートにおける前記レーザーマーク層の側の表面は、シリコンウエハに対し、23℃、剥離角度180°および引張速度300mm/分の条件での剥離試験において0.2N/10mm以下の剥離粘着力を示し、
放射線硬化された前記粘着剤層と前記接着性シートとの間の、23℃、剥離角度180°および引張速度300mm/分の条件での剥離試験における第1剥離粘着力は、0.15N/20mm以下であり、
50℃での9日間の保管の後に放射線硬化された前記粘着剤層と前記接着性シートとの間の、23℃、剥離角度180°および引張速度300mm/分の条件での剥離試験における第2剥離粘着力と、前記第1剥離粘着力との差は、0.12N/20mm以下である、ダイシングテープ一体型接着性シート。 - 前記接着剤層の厚さに対する前記レーザーマーク層の厚さの比の値は0.65〜12である、請求項1に記載のダイシングテープ一体型接着性シート。
- 前記レーザーマーク層は、硬化した熱硬化型層である、請求項1または2に記載のダイシングテープ一体型接着性シート。
- 前記接着剤層は熱可塑性層である、請求項1から3のいずれか一つに記載のダイシングテープ一体型接着性シート。
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