JP7430039B2 - ダイシングテープ、及び、ダイシングダイボンドフィルム - Google Patents
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Description
特許文献1に記載のダイシングテープは、エキスパンド工程において、ウエハの剥離を抑制する粘着力を有しつつ、チップ(ダイ)へ割断できる性能を有し、且つ、ピックアップ工程において、ダイボンド層を比較的容易に剥離できる。
上記構成のダイシングテープによれば、エキスパンド後にカーフを良好に維持できる。
上記構成のダイシングテープによれば、エキスパンド後にカーフを良好に維持できる。
本実施形態のダイシングテープ20は、-5℃において延伸されたときの永久変形率が35%以上である。通常、-5℃において延伸されたときの永久変形率は、100%以下である。
本実施形態のダイシングテープ20は、上記のいずれかの構成を有することから、エキスパンド後にカーフを良好に維持できる。
上記の永久変形率は、ダイシングテープ20が23℃で100%延伸されたときの物性、又は、ダイシングテープ20が-5℃で120%延伸されたときの物性であり、実施例に記載された方法に従って、各温度において測定される。例えば「100%延伸」とは、延伸前の長さの2倍の長さになるまで延伸することである。
ダイシングテープ20が延伸される方向は、MD方向及びTD方向のいずれであってもよく、いずれか一方向での延伸による永久変形率が上記の値に該当すればよい。3回測定した測定値の平均値を上記永久変形率として採用する。
また、基材層21が複数の樹脂層で構成されている場合、上記の永久変形率は、少なくとも1つの層の相対的厚さを変えることによって、調整することができる。例えば、より塑性変形しやすい樹脂層の厚さを、相対的に大きくすることによって、上記の永久変形率を大きくすることができる。
23℃における弾性率(A)は、50MPa以上であることがより好ましい。また、250MPa以下であることがより好ましい。
60℃における弾性率(B)は、10MPa以上であることがより好ましい。また、80MPa以下であることがより好ましい。
100℃における弾性率(C)は、1MPa以上であることがより好ましい。また、10MPa以下であることがより好ましい。
また、基材層21が複数の樹脂層で構成されている場合、上記の弾性率は、少なくとも1つの層の相対的厚さを変えることによって、調整することができる。例えば、より弾性率が高い樹脂層の厚さを、相対的に大きくすることによって、上記の弾性率を大きくすることができる。
上記の比(B/A)は、0.18以上であることがより好ましく、0.20以上であることがさらに好ましい。
なお、上記の比(B/A)は、0.5以下であってもよく、0.3以下であってもよい。
基材層21を構成する繊維シートとしては、紙、織布、不織布などが挙げられる。
樹脂フィルムの材質としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン-プロピレン共重合体等のポリオレフィン;エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、アイオノマー樹脂、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル(ランダム、交互)共重合体等のエチレンの共重合体;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル;ポリアクリレート;ポリ塩化ビニル(PVC);ポリウレタン;ポリカーボネート;ポリフェニレンスルフィド(PPS);脂肪族ポリアミド、全芳香族ポリアミド(アラミド)等のポリアミド;ポリエーテルエーテルケトン(PEEK);ポリイミド;ポリエーテルイミド;ポリ塩化ビニリデン;ABS(アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体);セルロース又はセルロース誘導体;含シリコーン高分子;含フッ素高分子などが挙げられる。これらは、1種が単独で又は2種以上が組み合わされて使用され得る。
基材層21の表面には、粘着剤層22との密着性を高めるために、表面処理が施されていてもよい。表面処理としては、例えば、クロム酸処理、オゾン暴露、火炎暴露、高圧電撃暴露、イオン化放射線処理等の化学的方法又は物理的方法による酸化処理等が採用され得る。また、アンカーコーティング剤、プライマー、接着剤等のコーティング剤によるコーティング処理が施されていてもよい。
基材層21が複数の層の積層構造(例えば3層構造)を有することによって、各層の層厚さの比を変えて弾性率や永久変形率を比較的簡便に調整できるという利点がある。
エラストマー層は、通常、室温(23℃)においてゴム弾性を示す高分子材料で形成されている。エラストマー層は、上記の永久変形率の測定と同様の測定を23℃において行ったときに、永久変形率が35%未満となる層である。一方、非エラストマー層は、エラストマー以外の層である。
このような3層の積層構造を有するエラストマーの各層は、通常、樹脂で形成されている。3層の積層構造を有するエラストマーは、例えば、共押出成形によって作製され、3つの層が一体化されている。
基材層21は、背面側から紫外線等の活性エネルギー線を粘着剤層22へ与えることが可能となる点で、光透過性(紫外線透過性)の樹脂フィルム等であることが好ましい。
また、剥離シートとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、クロロフルオロエチレン・フッ化ビニリデン共重合体等のフッ素系ポリマー製のフィルム;ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン製のフィルム;ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル製のフィルムなどを用いることができる。
また、剥離シートとしては、例えば、フッ素系剥離剤や長鎖アルキルアクリレート系剥離剤等の剥離剤によって表面コートされた、プラスチックフィルム又は紙類などを用いることができる。
なお、剥離シートは、粘着剤層22を支持するための支持材として利用できる。特に、剥離シートは、基材層21のうえに粘着剤層22を重ねるときに、好適に使用される。詳しくは、剥離シートと粘着剤層22とが積層された状態で粘着剤層22を基材層21に重ね、重ねた後に剥離シートを剥がす(転写する)ことによって、基材層21のうえに粘着剤層22を重ねることができる。
粘着剤層22は、好ましくは、3μm以上200μm以下の厚さを有する。粘着剤層22の形状および大きさは、通常、基材層21の形状および大きさと同じである。
本実施形態のダイシングテープ20において、ダイシングテープ20の総厚さに対して、粘着剤層22の厚さが占める割合は、1%以上15%以下であってもよい。
なお、本明細書において、「(メタ)アクリレート」との表記は、メタクリレート(メタクリル酸エステル)及びアクリレート(アクリル酸エステル)のうちの少なくとも一方を表す。同様に、「(メタ)アクリル酸」との表記は、メタクリル酸及びアクリル酸のうちの少なくとも一方を表す。
アルキル(メタ)アクリレートの構成単位におけるアルキル部分の炭化水素部分は、飽和炭化水素であってもよく、不飽和炭化水素であってもよい。
なお、アルキル部分は、酸素(O)や窒素(N)などを含有する極性基を含まないことが好ましい。これにより、アルキルポリマーの極性が極端に高まることを抑制できる。従って、粘着剤層22が、ダイボンド層10に対して過度の親和性を有することが抑えられる。よって、ダイボンド層10からダイシングテープ20を、より良好に剥離することができる。アルキル部分の炭素数は、6以上10以下であってもよい。
水酸基含有(メタ)アクリレートの構成単位を有するアクリルポリマーと、イソシアネート化合物とを粘着剤層22に共存させておくことによって、粘着層を適度に硬化させることができる。そのため、アクリルポリマーが十分にゲル化できる。よって、粘着剤層22は、形状を維持しつつ粘着性能を発揮できる。
C2~C4アルキルの炭化水素部分は、通常、飽和炭化水素である。例えば、C2~C4アルキルの炭化水素部分は、直鎖状飽和炭化水素、又は、分岐鎖状飽和炭化水素である。C2~C4アルキルの炭化水素部分は、酸素(O)や窒素(N)などを含有する極性基を含まないことが好ましい。
上記のアクリルポリマーが、重合性基含有(メタ)アクリレートの構成単位を含むことによって、ピックアップ工程の前に、粘着剤層22を、活性エネルギー線(紫外線等)の照射によって硬化させることができる。詳しくは、紫外線等の活性エネルギー線の照射によって、光重合開始剤からラジカルを発生させ、このラジカルの作用によって、アクリルポリマー同士を架橋反応させることができる。これによって、照射前における粘着剤層22の粘着力を、照射によって低下させることができる。そして、ダイボンド層10を粘着剤層22から良好に剥離させることができる。
なお、活性エネルギー線としては、紫外線、放射線、電子線が採用される。
イソシアネート化合物は、分子中に複数のイソシアネート基を有する。イソシアネート化合物が分子中に複数のイソシアネート基を有することによって、粘着剤層22におけるアクリルポリマー間の架橋反応を進行させることができる。詳しくは、イソシアネート化合物の一方のイソシアネート基をアクリルポリマーの水酸基と反応させ、他方のイソシアネート基を別のアクリルポリマーの水酸基と反応させることで、イソシアネート化合物を介した架橋反応を進行させることができる。
なお、イソシアネート化合物としては、アロファネート化ポリイソシアネート、ビウレット化ポリイソシアネート等も用いることができる。
上記のイソシアネート化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
重合開始剤としては、例えば、光重合開始剤又は熱重合開始剤などが採用される。重合開始剤としては、一般的な市販製品を使用できる。
ノボラック型フェノール樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールノボラック樹脂、tert-ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等が挙げられる。
上記フェノール樹脂としては、1種のみ、又は、2種以上が採用される。
上記熱可塑性樹脂としては、イオン性不純物が少なく且つ耐熱性が高いためにダイボンド層10の接着性をより確保できるという点で、アクリル樹脂が好ましい。
上記熱可塑性樹脂としては、1種のみ、又は、2種以上が採用される。
上記アクリル樹脂は、アルキル(メタ)アクリレートモノマーと共重合可能な他のモノマー成分に由来する構成単位を含んでいてもよい。
上記他のモノマー成分としては、例えば、カルボキシ基含有モノマー、酸無水物モノマー、ヒドロキシ基含有モノマー、グリシジル基含有モノマー、スルホン酸基含有モノマー、リン酸基含有モノマー、アクリルアミド、アクリロニトリル等の官能基含有モノマー、又は、その他各種の多官能性モノマー等が挙げられる。
上記アクリル樹脂は、ダイボンド層10においてより高い凝集力を発揮できるという点で、好ましくは、アルキル(メタ)アクリレート(特に、アルキル部分の炭素数が4以下のアルキル(メタ)アクリレート)と、カルボキシ基含有モノマーと、窒素原子含有モノマーと、多官能性モノマー(特にポリグリシジル系多官能モノマー)との共重合体であり、より好ましくは、アクリル酸エチルと、アクリル酸ブチルと、アクリル酸と、アクリロニトリルと、ポリグリシジル(メタ)アクリレートとの共重合体である。
一方、熱硬化性官能基含有アクリル樹脂における熱硬化性官能基としては、例えば、グリシジル基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、イソシアネート基等が挙げられる。
ダイボンド層10は、熱硬化性官能基含有アクリル樹脂と硬化剤とを含むことが好ましい。硬化剤としては、粘着剤層22に含まれ得る硬化剤として例示されたものが挙げられる。熱硬化性官能基含有アクリル樹脂における熱硬化性官能基がグリシジル基である場合には、複数のフェノール構造を有する化合物を硬化剤として用いることが好ましい。例えば、上述の各種フェノール樹脂を硬化剤として用いることができる。
フィラーとしては、無機フィラー及び有機フィラーが挙げられる。フィラーとしては、無機フィラーが好ましい。
無機フィラーとしては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、結晶質シリカや非晶質シリカといったシリカなどを含むフィラーが挙げられる。また、無機フィラーの材質としては、アルミニウム、金、銀、銅、ニッケル等の金属単体や、合金などが挙げられる。ホウ酸アルミニウムウィスカ、アモルファスカーボンブラック、グラファイト等のフィラーであってもよい。フィラーの形状は、球状、針状、フレーク状等の各種形状であってもよい。フィラーとしては、上記の1種のみ、又は、2種以上が採用される。
難燃剤としては、例えば、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、臭素化エポキシ樹脂等が挙げられる。
シランカップリング剤としては、例えば、β-(3、4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。
イオントラップ剤としては、例えば、ハイドロタルサイト類、水酸化ビスマス、ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
上記他の添加剤としては、1種のみ、又は、2種以上が採用される。
ダイボンド層10において、フィラーを除く有機成分の総質量に対する、アクリル樹脂などの熱可塑性樹脂の含有割合は、30質量%以上70質量%以下であることが好ましく、40質量%以上60質量%以下であることがより好ましく、45質量%以上55質量%以下であることがさらに好ましい。
ダイボンド層10の総質量に対して、フィラーの含有割合は、30質量%以上70質量%以下であることが好ましく、40質量%以上60質量%以下であることがより好ましく、42質量%以上55質量%以下であることがさらに好ましい。
一方、ダイボンド層10は、例えば、2種以上の異なる組成物でそれぞれ形成された層が積層された多層構造を有してもよい。
照射後に粘着剤層22が硬化することによって、粘着剤層22の粘着力を下げることができるため、照射後に粘着剤層22からダイボンド層10(半導体ウエハが接着した状態)を比較的容易に剥離させることができる。
この剥離シートとしては、上述した剥離シートと同様のものを採用できる。この剥離シートは、ダイボンド層10を支持するための支持材として利用できる。剥離シートは、粘着剤層22のうえにダイボンド層10を重ねるときに、好適に使用される。詳しくは、剥離シートとダイボンド層10とが積層された状態でダイボンド層10を粘着剤層22に重ね、重ねた後に剥離シートを剥がす(転写する)ことによって、粘着剤層22のうえにダイボンド層10を重ねることができる。
ダイシングテープ20を製造する工程(ダイシングテープの製造方法)と、製造されたダイシングテープ20にダイボンド層10を重ねてダイシングダイボンドフィルム1を製造する工程とを備える。
アクリルポリマーを合成する合成工程と、
上述したアクリルポリマーと、イソシアネート化合物と、重合開始剤と、溶媒と、目的に応じて適宜追加するその他の成分と、を含む粘着剤組成物から溶媒を揮発させて粘着剤層22を作製する粘着剤層作製工程と、
粘着剤層22と基材層21とを貼り合わせることによって、基材層21と粘着剤層22とを積層させる積層工程と、を備える。
ラジカル重合は、一般的な方法によって行うことができる。例えば、上記の各モノマーを溶媒に溶解させて加熱しながら撹拌し、重合開始剤を添加することによって、アクリルポリマー中間体を合成できる。アクリルポリマーの分子量を調整するために、連鎖移動剤の存在下において重合を行ってもよい。
次に、アクリルポリマー中間体に含まれる、水酸基含有(メタ)アクリレートの構成単位の一部の水酸基と、イソシアネート基含有重合性モノマーのイソシアネート基とを、ウレタン化反応によって結合させる。これにより、水酸基含有(メタ)アクリレートの構成単位の一部が、重合性基含有(メタ)アクリレートの構成単位となる。
ウレタン化反応は、一般的な方法によって行うことができる。例えば、溶媒及びウレタン化触媒の存在下において、加熱しながらアクリルポリマー中間体とイソシアネート基含有重合性モノマーとを撹拌する。これにより、アクリルポリマー中間体の水酸基の一部に、イソシアネート基含有重合性モノマーのイソシアネート基をウレタン結合させることができる。
なお、架橋剤とアクリルポリマーとの反応を促進するため、また、架橋剤と基材層21の表面部分との反応を促進するために、積層工程の後に、50℃環境下で、48時間のエージング処理工程を実施してもよい。
なお、基材層21は、市販されているフィルム等を用いてもよく、一般的な方法によって製膜して作製されてもよい。製膜する方法としては、例えば、カレンダー製膜法、有機溶媒中でのキャスティング法、密閉系でのインフレーション押出法、Tダイ押出法、ドライラミネート法等が挙げられる。なお、共押出し成形法を採用してもよい。
ダイボンド層10を形成するための樹脂組成物を調製する樹脂組成物調製工程と、
樹脂組成物からダイボンド層10を作製するダイボンド層作製工程と、
上記のごとく製造したダイシングテープ20の粘着剤層22にダイボンド層10を貼り付ける貼付工程と、を備える。
この工程は、例えば、半導体ウエハを割断処理によってチップ(ダイ)へ加工すべく半導体ウエハに溝を形成し、さらに半導体ウエハを研削して厚さを薄くするハーフカット工程と、ハーフカット加工された半導体ウエハの一面(例えば、回路面とは反対側の面)をダイボンド層10に貼り付けて、ダイシングテープ20に半導体ウエハを固定するマウント工程と、ハーフカット加工された半導体チップ同士の間隔を広げるエキスパンド工程と、ダイボンド層10と粘着剤層22との間を剥離してダイボンド層10が貼り付いた状態で半導体チップ(ダイ)を取り出すピックアップ工程と、ダイボンド層10が貼り付いた状態の半導体チップ(ダイ)を被着体に接着させるダイボンド工程と、を有する。これらの工程を実施するときに、本実施形態のダイシングテープ(ダイシングダイボンドフィルム)が製造補助用具として使用される。
さらに、エキスパンド工程では、図5A~図5Bに示すように、より高い温度条件下において、面積を広げるようにダイシングテープ20を引き延ばす。これにより、割断された隣り合う半導体チップをフィルム面の面方向に引き離して、さらに間隔を広げる(常温エキスパンド工程)。
ここで、割断された(小片化された)半導体ウエハの間隔を維持させるべく、ダイシングテープ20の一部を熱収縮(ヒートシュリンク)させる。具体的には、半導体ウエハに重なる部分よりも外側の部分を熱収縮(ヒートシュリンク)させて、ダイシングテープ20を固定する。
ダイボンド工程では、ダイボンド層10が貼り付いた状態の半導体チップを被着体に接着させる。
即ち、一般的なダイシングテープ、ダイシングダイボンドフィルムにおいて用いられる種々の形態が、本発明の効果を損ねない範囲において、採用され得る。
・実施例において3層構造(X層/Y層/X層)、比較例において単層(Y層)
[非エラストマー層:X層]
製品名:WXK1233、WMX03
メタロセン系ポリプロピレンランダム共重合体
日本ポリプロ社製 ウィンテック(WINTEC)シリーズ
[エラストマー層:Y層]
製品名:EV250、EV550
エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂
三井・ダウポリケミカル社製 エバフレックス(EVAFLEX)シリーズ
製品名:Vistamaxx
プロピレン系エラストマー樹脂
エクソンモービル・ジャパン社製 Vistamaxxシリーズ
・成形条件
押し出しTダイ成形機を用いて、X層/Y層/X層の3層構造の基材層を作製した。詳しくは、Tダイから共押出成形して一体化させ、押し出した積層体が十分に固化した後に、ロール形状に巻き取ることによってロール体を得た。なお、押出温度条件は、以下の通りであった。
X層(外層):190℃
Y層(内層):190℃
ダイス温度:190℃
なお、各実施例及び各比較例における基材層の厚さは、表1に示す通りである。
(アクリルポリマーの合成)
冷却管、窒素導入管、温度計、及び、撹拌装置を備えた反応容器に、下記の原料を入れ、窒素気流中で60℃にて10時間重合処理をし、アクリルポリマー中間体を合成した。
・2-エチルヘキシルアクリレート(以下、「2EHA」ともいう):100質量部、
・2-ヒドロキシエチルアクリレート(以下、「HEA」ともい。):19質量部、
・過酸化ベンゾイル:0.4質量部、
トルエン:80質量部
合成したアクリルポリマー中間体に、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(以下、「MOI」ともいう)1.2質量部を加え、空気気流中で50℃にて60時間、付加反応処理を施し、アクリルポリマーを合成した。
(粘着剤層の作製)
次に、下記の組成で粘着剤溶液を調製した。
・合成したアクリルポリマー:100質量部、
・ポリイソシアネート化合物
(製品名「コロネートL」、日本ポリウレタン社製)
:1.3質量部、
・光重合開始剤
(製品名「イルガキュア184」、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製):
:3質量部
剥離シートとして、PET系フィルムを用意した。剥離シートの面に、上記のごとく調製した粘着剤溶液を塗布した。なお、剥離シート(PET系フィルム)の片面には、離型処理としてシリコーン処理が施され、この離型処理が施された面に粘着剤溶液を塗布した。塗布後、120℃で2分間、加熱によって乾燥処理を施し、厚さ10μmの粘着剤層を、剥離シート上に作製した。
剥離シート上に作製した粘着剤層の露出面と、各基材層とを貼り合わせ、23℃にて72時間保存し、ダイシングテープを作製した。
下記(a)~(e)をメチルエチルケトンに溶解させ、固形分濃度20質量%の樹脂組成物を調製した。
(a)アクリル樹脂(製品名「SG-P3」ナガセケムテックス社製 ガラス転移温度12℃):100質量部
(b)エポキシ樹脂(製品名「JER1001」三菱化学社製):46質量部
(c)フェノール樹脂(製品名「MEH-7851ss」明和化成社製)51質量部
(d)球状シリカ(製品名「SO-25R」アドマテックス社製):191質量部
(e)硬化触媒(製品名「キュアゾール2PHZ」四国化成工業社製):0.6質量部
樹脂組成物を、シリコーン離型処理した厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム(剥離シート)上に塗布した。その後、130℃で2分間、乾燥処理を施した。これにより、厚さ(平均厚さ)10μmのダイボンド層を作製した。
作製したダイシングテープから、PET剥離シートを剥離し、露出した粘着剤層に、ダイボンド層を貼り合わせた。貼り合わせのときに、ハンドローラーを用いた。次に、300mJ/cm2の紫外線(積算光量)をダイシングテープ側から照射した。このようにして、ダイシングダイボンドフィルムを製造した。
表1に示す構成の基材層を作製して、上記の方法に従って、ダイシングテープ及びダイシングダイボンドフィルムをそれぞれ製造した。
表1に示す構成の基材層を作製して、実施例と同様にして、ダイシングテープ及びダイシングダイボンドフィルムを製造した。
また、下記の方法によって測定した各ダイシングテープの物性(永久変形率など)を表1に示す。
上記のごとく製造した各ダイシングテープを、それぞれ幅10mmに切断して試料を作製した。次に、この試料について、下記のようにして永久変形率を測定した。詳しくは、引張試験機(製品名「テンシロン」、島津製作所社製)を用いて、初期チャック間距離50mm、引張速度100mm/分の条件で試験を実施した。なお、本測定ではMD方向に引張を行ったが、これに限定されない。そして、室温(23℃)で100%延伸(延伸前の長さの2倍長さに延伸)したとき、又は、-5℃で120%延伸したときに、1分間保持した。その後、100mm/分の速度で引張力を緩和していき、張力が0になったときのチャック間距離Lを測定し、初期チャック間距離に対するLの割合の百分率を永久変形率とした。永久変形率を求めるための測定の概念図を図7に示す。
上記のごとく製造した各ダイシングテープを、厚さが200μmになるまで重ね合わせた。次に、長さ40mm(測定長さ)、幅10mmの短冊状になるように、カッターナイフで切り出した。続いて、固体粘弾性測定装置(製品名「RSAIII」、レオメトリックサイエンティフィック社製)を用いて、-50~100℃における引張貯蔵弾性率を測定した。測定条件は、周波数1Hz、昇温速度10℃/分、チャック間距離22.5mmとした。23℃、及び、60℃での値を読み取り、読み取った値を引張貯蔵弾性率の測定値とした。1回実施した測定値を弾性率として採用した。
実際に半導体集積回路を製造するときは、すでにウエハ上に回路が形成された状態(回路層が形成された状態)でウエハを割断することが多い。空間が多い回路層が形成されていると、内部応力を生じやすく、ウエハ全体にある程度の反りが発生する。このような状況下において使用性能を評価するために、ウエハに反りを発生させ得る反り調整層(硬化層)を設けた。ウエハの片面側に反り調整層を設けてウエハに反りを発生させやすくしたうえで、下記のごとく使用性能評価を実施した。
(反り調整層の組成)
下記(a)~(f)をメチルエチルケトンに溶解させ、固形分濃度20質量%の反り調整層用の組成物を調製した。
(a)アクリル樹脂(商品名「SG-70L」ナガセケムテックス社製):5質量部
(b)エポキシ樹脂(商品名「JER828」三菱化学社製):5質量部
(c)フェノール樹脂(商品名「LDR8210」明和化成社製)14質量部
(d)エポキシ樹脂(商品名「MEH-8005」三菱化学社製):2質量部
(e)球状シリカ(商品名「SO-25R」株式会社アドマテックス製):53質量部
(f)リンケイ触媒(TPP-K):1質量部
上記の組成物を、シリコーン離型処理した厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム(剥離ライナー)上に塗布した後、130℃で2分間乾燥処理を施した。これにより、厚さ(平均厚さ)25μmの反り調整層を作製した。
(評価用ウエハの作製)
上記のごとく作製した反り調整層をウエハ(回路層がないベアウエハ)に貼り合わせ、離型処理フィルムを取り除いた。なお、貼り合わせ時の条件は、60℃、0.1MPa、10mm/sとした。その後、オーブン内において、175℃で1時間加熱し、反り調整層を熱硬化させた。
続いて、ウエハ露出面にウエハ加工用テープを貼り合せて、ダイシングリングに固定し、反り調整層側の面に溝を形成した(ハーフカット加工)。具体的には、ダイシング装置(DFD6361、DISCO社製)を用いて、巾20μm、4mm×11mmの格子状に、深さ100μmの溝を形成した。さらに、反り調整層の表面にバックグラインドテープを貼り合せ、ウエハ加工用テープを剥離した。そして、DISCO社製バックグラインダーDGP8760を用いて、反り調整層及びウエハの積層体の総厚が55μmになるように、裏面を研削した。
その後、露出したウエハの面を、ダイボンド層に貼り付けた。詳しくは、ダイシングリングに固定されたダイシングテープの粘着剤層に積層されているダイボンド層に、研磨後の露出したウエハの面を貼り付け、バックグラインドテープを剥離した。
(エキスパンド方法)
ダイセパレーター装置(DDS2300、DISCO社製)を用いて、半導体ウエハの割断及びダイシングテープの熱収縮を行った。
具体的には、まず、クールエキスパンダーユニットで、エキスパンド温度-15℃、エキスパンド速度200mm/秒、エキスパンド量12mmの条件で半導体ウエハ及びダイボンド層を割断した。
その後、ヒートエキスパンダーユニットで、エキスパンド量10mm、ヒート温度250℃、風量40L/分、ヒート距離20mm、ローテーションスピード3°/秒の条件で、ダイシングテープを熱収縮(ヒートシュリンク)させた。
デジタルマイクロスコープ(VHX-6000,キーエンス社製)を用いてカーフの測定を行った。測定は、ヒートエキスパンド終了後に、割断された部分におけるチップとチップとの間隔(カーフ)を、デジタルマイクロスコープで観察して、間隔長さを測定した。任意に選んだ5カ所において、MD方向及びTD方向のカーフをそれぞれ測定し、測定値の最小値を採用した。30μm以上のカーフであれば、○と評価し、30μm未満のカールであれば×と評価した。なお、任意の5カ所とは、円形ウエハの最外周部分であって周方向に互いに約90度離れた4カ所、及び、ウエハの中央付近である。
永久変形率は、その温度においてダイシングテープが塑性変形し易いかどうかの指標となる。永久変形率が35%以上であることは、延伸された後に弾性によって縮むことが比較的抑制されていることを表す。従って、延伸された後にあまり縮まない分、エキスパンド後にカーフを十分に維持できると考えられる。
上記の比(B/A)が0.17以上であることは、23℃における弾性と比較して、より高温の60℃における弾性が、あまり低下していないことを表す。従って、ダイシングテープが延伸されたあとに、60℃に加熱(例えば周縁部のみ加熱されるヒートシュリンク)されても、周縁部の弾性があまり低下しないといえる。周縁部の弾性があまり低下しない分、延伸されたダイシングテープが元に戻ろうとする現象を、周縁部の弾性によって抑えることができる。これにより、割断されたウエハを乗せた状態のダイシングテープは、エキスパンド後にカーフを十分に維持できると考えられる。
10:ダイボンド層、
20:ダイシングテープ、
21:基材層、 22:粘着剤層。
Claims (6)
- 基材層と、該基材層に重なった粘着剤層とを備えるダイシングテープであって、
前記基材層は、非エラストマーでそれぞれ形成された2つの非エラストマー層と、該2つの非エラストマー層の間に配置され且つエラストマーで形成されたエラストマー層との3層で構成され、
23℃において延伸されたときの永久変形率が35%以上である、ダイシングテープ。 - 基材層と、該基材層に重なった粘着剤層とを備えるダイシングテープであって、
前記基材層は、非エラストマーでそれぞれ形成された2つの非エラストマー層と、該2つの非エラストマー層の間に配置され且つエラストマーで形成されたエラストマー層との3層で構成され、
-5℃において延伸されたときの永久変形率が35%以上である、ダイシングテープ。 - 動的粘弾性引張試験によって測定される弾性率について、
23℃における弾性率(A)に対する、60℃における弾性率(B)の比(B/A)が、0.17以上である、請求項1又は2に記載のダイシングテープ。 - 動的粘弾性引張試験によって測定される弾性率について、
23℃における弾性率(A)が40MPa以上300MPa以下であり、
60℃における弾性率(B)が8MPa以上100MPa以下である、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のダイシングテープ。 - 動的粘弾性引張試験によって測定される弾性率について、
100℃における弾性率(C)が0.5MPa以上20MPa以下である、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のダイシングテープ。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載のダイシングテープと、該ダイシングテープの粘着剤層に積層されたダイボンド層とを備える、ダイシングダイボンドフィルム。
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