JP7430056B2 - ダイシングダイボンドフィルム - Google Patents

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Description

本発明は、ダイシングダイボンドフィルムに関する。
従来、半導体装置の製造において、ダイボンディング用の半導体チップを得るために、ダイシングダイボンドフィルムを用いることが知られている。
前記ダイシングダイボンドフィルムは、基材層上に粘着剤層が積層されたダイシングテープと、該ダイシングテープの粘着剤層上に剥離可能に積層されたダイボンド層とを備えている。
そして、前記ダイシングダイボンドフィルムを用いてダイボンディング用の半導体チップ(ダイ)を得る方法として、半導体ウェ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ェハに溝を形成するハーフカット工程と、ハーフカット工程後の半導体ウェハを研削して厚さを薄くするバックグラインド工程と、バックグラインド工程後の半導体ウェハの一面(例えば、回路面とは反対側の面)をダイボンド層に貼付して、ダイシングテープに半導体ウェ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、半導体チップ同士の間隔を維持するカーフ維持工程と、ダイボンド層と粘着剤層との間を剥離してダイボンド層が貼付された状態で半導体チップを取り出すピックアップ工程と、ダイボンド層が貼付された状態の半導体チップを被着体(例えば、実装基板等)に接着させるダイボンド工程と、を有する方法を採用することが知られている。
なお、前記カーフ維持工程においては、ダイシングテープに熱風(例えば、100~130℃)を当ててダイシングテープを熱収縮させた後(ヒートシュリンクさせた後)冷却固化させて、割断された隣り合う半導体チップ間の距離(カーフ)を維持している。
また、前記エキスパンド工程では、前記ダイボンド層は、個片化された複数の半導体チップのサイズに相当する大きさに割断される。
ところで、前記ダイボンド層が個片化された後に、ダイボンド層付の半導体チップの外周縁部分が前記粘着剤層の表面から浮き上がるチップ浮きが生じることがある。
このようなチップ浮きを抑制するために、例えば、特許文献1には、特定の物性を有するダイシングテープを用いることが記載されている。
詳しくは、少なくとも1方向の、23℃の温度条件で30%延伸してから1000秒後の応力緩和率が45%以上であり、かつ、前記少なくとも一方向の、23℃の温度条件で30%延伸してから1000秒後の応力値が4MPa以下であるダイシングテープを用いることが記載されている。
特開2019-16633号公報
しかしながら、ダイボンド層が個片化された後に生じるチップ浮きの抑制について、未だ十分な検討がなされているとは言い難い。
また、上記したように、前記ダイボンド層は、前記ピックアップ工程において前記粘着剤層から剥離される(切り離される)ものの、前記ピックアップ工程よりも前においては、前記ダイボンド層及び前記粘着剤層は接触した状態にある。
そのため、前記ダイボンド層に含まれる成分が前記粘着剤層中に移行したり、前記粘着剤層に含まれる成分が前記ダイボンド層中に移行したりすることがある。このように、前記ダイボンド層及び前記粘着剤層間での成分移行が生じると、前記ダイボンド層及び前記粘着剤層は、それぞれに要求される特性を満たさなくなることがあるため好ましくない。
しかしながら、前記ダイボンド層及び前記粘着剤層間での成分移行を抑制することについて、未だ十分な検討がなされているとは言い難い。
そこで、本発明は、ダイボンド層が個片化された後に生じるチップ浮きを比較的抑制することができ、かつ、ダイボンド層及び粘着剤層間での成分移行を比較的抑制することができるダイシングダイボンドフィルムを提供することを課題とする。
本発明者らが鋭意検討したところ、上記のように構成されるダイシングダイボンドフィルムにおいて、分散項δdA、極性項δpA、及び、水素結合項δhAで表される、粘着剤層のハンセン溶解度パラメータと、分散項δdD、極性項δpD、及び、水素結合項δhDで表される、ダイボンド層のハンセン溶解度パラメータとを用いて算出されるハンセン溶解度パラメータ距離Raを所定の数値範囲とすることにより、ダイボンド層が個片化された後に生じるチップ浮きを比較的抑制することができ、かつ、前記ダイボンド層及び前記粘着剤層間での成分移行を比較的抑制することができることを見出して、本発明を想到するに至った。
すなわち、本発明に係るダイシングダイボンドフィルムは、
基材層上に粘着剤層が積層されたダイシングテープと、
前記ダイシングテープの粘着剤層上に積層されたダイボンド層と、を備え、
三次元座標で表される、前記粘着剤層のハンセン溶解度パラメータ(δdA、δpA、δhA)と、三次元座標で表される、前記ダイボンド層のハンセン溶解度パラメータ(δdD、δpD、δhD)とを用いて、下記式(1)で算出されるハンセン溶解度パラメータ距離Raが、3以上14以下である。
(ただし、δdD及びδdAは分散項であり、δpD及びδpAは極性項であり、δhD及びδhAは水素結合項である)
斯かる構成によれば、ダイボンド層が個片化された後に生じるチップ浮きを比較的抑制することができ、かつ、前記ダイボンド層及び前記粘着剤層間での成分移行を比較的抑制することができる。
前記ダイシングダイボンドフィルムにおいては、
前記粘着剤層におけるハンセン溶解度パラメータの分散項δdAの値と、前記ダイボンド層におけるハンセン溶解度パラメータの分散項δdDの値との差の絶対値が、0.4以上3.0以下であることが好ましい。
斯かる構成によれば、ダイボンド層が個片化された後に生じるチップ浮きをより一層抑制することができ、かつ、前記ダイボンド層及び前記粘着剤層間での成分移行をより一層抑制することができる。
前記ダイシングダイボンドフィルムにおいては、
前記粘着剤層におけるハンセン溶解度パラメータの極性項δpAの値と、前記ダイボンド層におけるハンセン溶解度パラメータの極性項δpDとの差の絶対値が、1.5以上10.0以下であることが好ましい。
斯かる構成によれば、ダイボンド層が個片化された後に生じるチップ浮きをより一層抑制することができ、かつ、前記ダイボンド層及び前記粘着剤層間での成分移行をより一層抑制することができる。
前記ダイシングダイボンドフィルムにおいては、
前記粘着剤層におけるハンセン溶解度パラメータの水素結合項δhAの値と、前記ダイボンド層におけるハンセン溶解度パラメータの水素結合項δhDの値との差の絶対値が、0.5以上6.5以下であることが好ましい。
斯かる構成によれば、ダイボンド層が個片化された後に生じるチップ浮きをより一層抑制することができ、かつ、前記ダイボンド層及び前記粘着剤層間での成分移行をより一層抑制することができる。
前記ダイシングダイボンドフィルムにおいては、
前記粘着剤層は光硬化成分を含み、
光照射前において、前記粘着剤層に対する前記ダイボンド層の剥離力が0.5N/20mm以上であることが好ましい。
斯かる構成によれば、前記粘着剤層において前記ダイボンド層を適度に保持することができるので、ダイボンド層が個片化された後に生じるチップ浮きをより一層抑制することができる。
本発明によれば、ダイボンド層が個片化された後に生じるチップ浮きを比較的抑制することができ、かつ、ダイボンド層及び粘着剤層間での成分移行を比較的抑制することができるダイシングダイボンドフィルムを提供することができる。
本発明の一実施形態に係るダイシングダイボンドフィルムの構成を示す断面図。 半導体集積回路の製造方法におけるハーフカット加工の様子を模式的に示す断面図。 半導体集積回路の製造方法におけるハーフカット加工の様子を模式的に示す断面図。 半導体集積回路の製造方法におけるバックグラインド加工の様子を模式的に示す断面図。 半導体集積回路の製造方法におけるバックグラインド加工の様子を模式的に示す断面図。 半導体集積回路の製造方法におけるマウント工程の様子を模式的に示す断面図。 半導体集積回路の製造方法におけるマウント工程の様子を模式的に示す断面図。 半導体集積回路の製造方法における低温でのエキスパンド工程の様子を模式的に示す断面図。 半導体集積回路の製造方法における低温でのエキスパンド工程の様子を模式的に示す断面図。 半導体集積回路の製造方法における低温でのエキスパンド工程の様子を模式的に示す断面図。 半導体集積回路の製造方法における常温でのエキスパンド工程の様子を模式的に示す断面図。 半導体集積回路の製造方法における常温でのエキスパンド工程の様子を模式的に示す断面図。 半導体集積回路の製造方法におけるカーフ維持工程の様子を模式的に示す断面図。 半導体集積回路の製造方法におけるピックアップ工程の様子を模式的に示す断面図。
以下、本発明の一実施形態について説明する。
[ダイシングダイボンドフィルム]
図1に示したように、本実施形態に係るダイシングダイボンドフィルム20は、基材層1上に粘着剤層2が積層されたダイシングテープ10と、ダイシングテープ10の粘着剤層2上に積層されたダイボンド層3と、を備える。
ダイシングダイボンドフィルム20では、ダイボンド層3上に半導体ウェハが貼付される。
ダイシングダイボンドフィルム20を用いた半導体ウェハの割断においては、半導体ウェハと共にダイボンド層3も割断される。ダイボンド層3は、個片化された複数の半導体チップのサイズに相当する大きさに割断される。これにより、ダイボンド層3付の半導体チップを得ることができる。
本実施形態に係るダイシングダイボンドフィルム20は、三次元座標で表される、粘着剤層2のハンセン溶解度パラメータ(δdA、δpA、δhA)と、三次元座標で表される、ダイボンド層3のハンセン溶解度パラメータ(δdD、δpD、δhD)とを用いて、下記式(1)で算出されるハンセン溶解度パラメータ距離Raが、3以上14以下である。
(ただし、δdD及びδdAは分散項であり、δpD及びδpAは極性項であり、δhD及びδhAは水素結合項である)
ハンセン溶解度パラメータは、ヒルデブランド(Hildebrand)溶解パラメータを、分散項、極性項、及び、水素結合項の3成分に分割したものであり、前記分散項、前記極性項、及び、前記水素結合項は、3次元座標で表すことができる。例えば、A成分及びB成分の互いの溶解性(相溶性)について評価する場合、A成分の3次元座標とB成分の3次元座標とが近い位置関係にあれば、相溶性が高いと判断され、A成分の3次元座標とB成分の3次元座標とが遠い位置関係にあれば、相溶性が低いと判断される。すなわち、上記式(1)を用いて算出されるハンセン溶解度パラメータ距離Raの値が小さいほど、A成分とB成分の相溶性が高いと判断され、Raの値が大きいほど、A成分とB成分の相溶性が低いと判断される。
なお、前記分散項はファンデルワールス力に関する項であり、前記極性項はダイポール・モーメントに関する項であり、前記水素結合項は水素結合に関する項である。
粘着剤層2のハンセン溶解度パラメータにおける、分散項δdA、極性項δpA、及び、水素結合項δhA、並びに、ダイボンド層3のハンセン溶解度パラメータにおける、分散項δdD、極性項δpD、及び、水素結合項δhDは、ハンセン溶解球法(Hansen Solubility sphere法)を用いて、三次元座標により求めることができる。
粘着剤層2の三次元座標(δdA、δpA、δhA)は、ハンセン溶解球法を用いて以下のようにして求めることができる。
(1)評価用試料として、ダイボンド層3及び基材層1が混入しないように、ダイシングダイボンドフィルム20から粘着剤層2の一部を取り出す。
(2)評価用試料(取り出した粘着剤層2)を、濃度が0.5mg/mLとなるように、評価用溶剤に加える。該評価用溶剤としては、ハンセン溶解度パラメータが既知の溶剤、すなわち、分散項、極性項、及び、水素結合項の値が既知である溶剤を用いる。本実施形態では、このような溶剤として、アセトン、トルエン、酢酸エチル、エタノール、クロロホルム、ジメチルスルホキシド、N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン、γ-ブチロラクトン、1,1,2,2-テトラブロモエタン、1-ブタノール、4-メチル-2-ペンタノン、2-プロパノール、シクロヘキサン、ホルムアミド、2-メトキシエタノール、酢酸、ベンジルアルコール、エタノールアミン、メチルエチルケトン、メチルシクロヘキサン、テトラヒドロフラン、アニリン、1,4-ジオキサン、サリチルアルデヒド、エチレングリコールを用いる。
すなわち、評価用試料を、上記各評価用溶剤にそれぞれ加える。
(3)評価用試料を加えた各評価用溶剤を、浸透や撹拌などを行わずに、室温(23±2℃)かつ遮光条件にて24時間静置した後、各評価用溶剤について評価用試料の膨潤度合を評価する。
(4)解析ソフト「Hansen Solubility Parameter in Practice(HSPiP) Ver.4」を用いて、上記各評価用溶剤のハンセン溶解度パラメータ(分散項、極性項、及び、水素結合項)を三次元空間に座標(δ、δ、δ)としてプロットする。
(5)上記の各評価用溶剤における評価用試料の状態の評価結果に応じて、粘着剤層2に対する良溶媒、及び、粘着剤層2に対する貧溶媒を判定した結果を、スコアとして、解析ソフト「HSPiP」にインプットし、解析ソフト「HSPiP」にて、良溶媒が内側、貧溶媒が外側となるようにハンセン溶解球を作成する。そして、前記ハンセン溶解球の中心座標を求め、その中心座標を粘着剤層2のハンセン溶解度パラメータ(δdA、δpA、δhA)とする。
なお、良溶媒及び貧溶媒の判定は、以下のスコアに従う。
・スコア1
評価用試料が55%を超える膨潤率Srで膨潤した状態で存在しているか、評価用試料が評価用溶剤に完全に溶解した状態であるか、あるいは、評価用溶剤中において、評価用試料がほぼ同じ大きさに砕けた状態で存在する。
なお、膨潤率Srとは、溶剤添加前の評価用試料の最も大きい直径を測長し(例えば、楕円形状の場合には長径を測長し、円形状の場合には直径を測長する)、溶剤添加して静置後に最も大きい直径がどの程度大きくなったかを算出することにより得られる値である。
すなわち、膨潤率Srは、下記式を用いて算出される。
Sr(%)=[(溶剤添加静置後の評価用試料の最も大きい直径)-(溶剤添加前の評価用試料の最も大きい直径)]/(溶剤添加前の評価用試料の最も大きい直径)×100
・スコア2
評価用試料が20%以上55%以下の膨潤率Srで膨潤した状態(評価用試料に膨潤は認められるものの、その程度は大きくない)で存在しているか、評価用試料の一部が明らかに溶解しているものの、完全には溶解していない状態であるか、あるいは、評価用溶剤中において、評価用試料が一部だけ砕けた状態で存在する。
・スコア0
評価用試料が0%を超えて20%未満の膨潤率Srで膨潤した状態(評価用試料に目視での膨潤が殆ど認められない)で存在しているか、あるいは、評価用試料が評価用溶剤に全く溶解していない。
ダイボンド層3についても、上記した粘着剤層2と同様にして、ハンセン溶解球法を用いて三次元空間におけるハンセン溶解度パラメータ(δdD、δpD、δhD)を求めることができる。ダイボンド層3については、ダイボンド層3から1cm角に切り出したものを評価用試料とすることができる。
なお、ダイボンド層3の場合には、良溶媒及び貧溶媒の判定は、以下のスコアに従う。
・スコア1
評価用試料が評価用溶剤に目視上完全に溶解している(ただし、沈殿したフィラーは除く)
・スコア2
評価用溶剤中への評価用試料の溶解が目視上認められるものの、溶け残りが確認される。具体的には、評価用試料の一部が溶解することにより、1cm角に切り出した評価用試料は角が取れた状態となっている。
・スコア0
評価用溶剤への評価用試料の溶解が目視上全く認められない。具体的には、評価用試料が全く溶解していないため、1cm角に切り出した評価用試料は角が取れた状態となっていない。
上記のようにして求めた、粘着剤層2の、分散項δdA、極性項δpA及び水素結合項δhA、並びに、ダイボンド層3の、分散項δdD、極性項δpD、及び水素結合項δhDを、上記式(1)に代入することにより、ハンセン溶解度パラメータ距離Raを算出することができる。
ここで、上記したように、A成分とB成分との相溶性を評価する場合、ハンセン溶解度パラメータ距離Raの値が小さいほど、A成分とB成分の相溶性が高いと判断され、Raの値が大きいほど、A成分とB成分の相溶性が低いと判断される。
そのため、粘着剤層2のハンセン溶解度パラメータ(δdA、δpA、δhA)及びダイボンド層3のハンセン溶解度パラメータ(δdD、δpD、δhD)を上記式(1)に代入して算出されるハンセン溶解度パラメータ距離Raの値が小さくなると、粘着剤層2とダイボンド層3との親和性が高くなるため、ダイボンド層3を粘着剤層2に十分に保持できるものの、親和性が高くなる分だけ、ダイボンド層3に含まれる成分(ポリマー以外の有機成分(例えば、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、熱硬化性樹脂の硬化剤、熱硬化触媒(硬化促進剤)など)が粘着剤層2に移行し易くなったり、粘着剤層2に含まれる成分(例えば、後述する光重合開始剤や粘着付与剤など)がダイボンド層3に移行し易くなったりする。
また、粘着剤層2のハンセン溶解度パラメータ(δdA、δpA、δhA)及びダイボンド層3のハンセン溶解度パラメータ(δdD、δpD、δhD)を上記式(1)に代入して算出されるハンセン溶解度パラメータ距離Raの値が大きいほど、粘着剤層2とダイボンド層3との親和性が低くなる分だけ、ダイボンド層3に含まれる成分が粘着剤層2に移行し難くなったり、粘着剤層2に含まれる成分がダイボンド層3に移行し難くなったりするものの、親和性が低くなる分だけ、ダイボンド層3を粘着剤層2に十分に保持できなくなる。
そのため、ダイシングダイボンドフィルム20においては、粘着剤層2のハンセン溶解度パラメータ及びダイボンド層3のハンセン溶解度パラメータから算出されるハンセン溶解度パラメータ距離Raを適切な値とする必要がある。
しかしながら、本実施形態に係るダイシングダイボンドフィルム20においては、上記のように、ハンセン溶解度パラメータ距離Raが、3以上14以下であるので、ダイボンド層3に含まれる成分が粘着剤層2に移行したり、粘着剤層2に含まれる成分がダイボンド層3に移行したりすることを抑制することができることに加えて、ダイボンド層3を粘着剤層2に十分に保持できる。
これにより、ダイボンド層が個片化された後に生じるチップ浮きを比較的抑制することができ、かつ、ダイボンド層3及び粘着剤層2間での成分移行を比較的抑制することができる。
上記したように、本実施形態に係るダイシングダイボンドフィルム20は、ダイボンド層3上に半導体ウェハが貼付されて使用されるものであるが、半導体ウェハに貼付される前(すなわち、後述するマウント工程前)のハンセン溶解度パラメータ距離Raが、3以上14以下であってもよい。
また、本実施形態に係るダイシングダイボンドフィルム20は、半導体ウェハに貼付された後であって、ダイボンド層付半導体チップを回収する前(すなわち、後述する、マウント工程、エキスパンド工程、及び、カーフ維持工程)において、ハンセン溶解度パラメータ距離Raが3以上14以下であってもよい。
なお、粘着剤層2が、後述する放射線硬化粘着剤を含むものである場合には、本実施形態に係るダイシングダイボンドフィルム20は、半導体ウェハに貼付された後であって、放射線を照射する前において、ハンセン溶解度パラメータ距離Raが3以上14以下であってもよい。
さらに、後述するように、粘着剤層2が放射線硬化粘着剤を含むものである場合には、本実施形態に係るダイシングダイボンドフィルム20は、放射線を照射した後に、ハンセン溶解度パラメータ距離Raが14を上回ってもよい。これにより、粘着剤層2とダイボンド層3との親和性が比較的低くなるため、後述するピックアップ工程において、ダイボンド層3付半導体チップを回収し易くなる。
本実施形態に係るダイシングダイボンドフィルム20においては、粘着剤層2におけるハンセン溶解度パラメータの分散項δdAの値と、ダイボンド層3におけるハンセン溶解度パラメータの分散項δdDの値との差が絶対値が、0.4以上3.0以下であることが好ましい。
また、粘着剤層2におけるハンセン溶解度パラメータの分散項δdAの値は、14以上18以下であることが好ましい。
これにより、ダイボンド層が個片化された後に生じるチップ浮きをより一層抑制でき、かつ、ダイボンド層3及び粘着剤層2間での成分移行をより一層抑制することができる。
本実施形態に係るダイシングダイボンドフィルム20においては、粘着剤層2におけるハンセン溶解度パラメータの極性項δpAの値と、ダイボンド層3におけるハンセン溶解度パラメータの極性項δpDの値との差の絶対値が、1.5以上10.0以下であることが好ましい。
また、粘着剤層2におけるハンセン溶解度パラメータの極性項δpAの値は、2以上10以下であることが好ましい。
これにより、ダイボンド層が個片化された後に生じるチップ浮きをより一層抑制でき、かつ、ダイボンド層3及び粘着剤層2間での成分移行をより一層抑制することができる。
本実施形態に係るダイシングダイボンドフィルム20においては、粘着剤層2におけるハンセン溶解度パラメータの水素結合項δhAの値と、ダイボンド層3におけるハンセン溶解度パラメータの水素結合項δhDの値との差の絶対値が、0.5以上6.5以下であることが好ましい。
また、粘着剤層2におけるハンセン溶解度パラメータの水素結合項δhAの値は、3以上11.5以下であることが好ましい。
これにより、ダイボンド層が個片化された後に生じるチップ浮きをより一層抑制でき、かつ、ダイボンド層3及び粘着剤層2間での成分移行をより一層抑制することができる。
本実施形態に係るダイシングダイボンドフィルム20においては、粘着剤層2に対するダイボンド層3の剥離力が0.5N/20mm以上であることが好ましい。
粘着剤層2に対するダイボンド層3の剥離力を上記のような数値範囲とすることにより、粘着剤層2にてダイボンド層3を適度に保持することができるようになるので、ダイボンド層が個片化された後に生じるチップ浮きをより一層抑制できる。
また、粘着剤層2に対するダイボンド層3の剥離力は、5N/20mm以下であることが好ましい。
粘着剤層2に対するダイボンド層3の剥離力は、T型剥離試験により測定することができる。T型剥離試験は、ダイボンド層3の露出面に裏打ちテープを貼り合せたダイシングダイボンドフィルム20から、幅20mm×長さ120mmの寸法に切り出したものを測定用サンプルとし、引張試験器(例えば、商品名「TG-1kN」、ミネベアミツミ社製)を用いて、温度25℃、引張速度300mm/分の条件で行うことができる。
なお、粘着剤層2に含まれる粘着剤が放射線硬化粘着剤(例えば、紫外線硬化粘着剤)である場合には、粘着剤層2に放射線照射(例えば、紫外線照射)を行う前の測定用サンプルについて、前記T型剥離試験を行う。
基材層1は、粘着剤層2を支持する。基材層1は樹脂フィルムを用いて作製される。樹脂フィルムに含まれる樹脂としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、全芳香族ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフェニルスルフィド、フッ素樹脂、セルロース系樹脂、及び、シリコーン樹脂等が挙げられる。
ポリオレフィンとしては、例えば、α-オレフィンのホモポリマー、2種以上のα-オレフィンの共重合体、ブロックポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、1種または2種以上のα-オレフィンと他のビニルモノマーとの共重合体等が挙げられる。
α-オレフィンのホモポリマーとしては、炭素数2以上12以下のα-オレフィンのホモポリマーであることが好ましい。このようなホモポリマーとしては、エチレン、プロピレン、1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン等が挙げられる。
2種以上のα-オレフィンの共重合体としては、エチレン/プロピレン共重合体、エチレン/1-ブテン共重合体、エチレン/プロピレン/1-ブテン共重合体、エチレン/炭素数5以上12以下のα-オレフィン共重合体、プロピレン/エチレン共重合体、プロピレン/1-ブテン共重合体、プロピレン/炭素数5以上12以下のα-オレフィン共重合体等が挙げられる。
1種または2種以上のα-オレフィンと他のビニルモノマーとの共重合体としては、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)等が挙げられる。
ポリオレフィンは、α-オレフィン系熱可塑性エラストマーと呼ばれるものであってもよい。α-オレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、プロピレン・エチレン共重合体とプロピレンホモポリマーとを組み合わせたもの、または、プロピレン・エチレン・炭素数4以上のα-オレフィン三元共重合体が挙げられる。
α-オレフィン系熱可塑性エラストマーの市販品としては、例えば、プロピレン系エラストマー樹脂であるビスタマックス3980(エクソンモービルケミカル社製)が挙げられる。
樹脂フィルムは、前記した樹脂を1種含むものであってもよいし、前記した樹脂を2種以上含むものであってもよい。
なお、粘着剤層2が後述する紫外線硬化粘着剤を含む場合、基材層1を作製する樹脂フィルムは、紫外線透過性を有するように構成されることが好ましい。
基材層1は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。基材層1は、無延伸成形により得られてもよいし、延伸成形により得られてもよいが、延伸成形により得られることが好ましい。基材層1が積層構造である場合、基材層1は、エラストマーを含む層(以下、エラストマー層という)と非エラストマーを含む層(以下、非エラストマー層という)とを有することが好ましい。
基材層1をエラストマー層と非エラストマー層とを有するものとすることにより、エラストマー層を、引張応力を緩和する応力緩和層として機能させることができる。すなわち、基材層1に生じる引張応力を比較的小さくすることができるので、基材層1を適度な硬さを有しつつ、比較的伸び易いものとすることができる。
これにより、半導体ウェハから複数の半導体チップへの割断性を向上させることができる。
また、エキスパンド工程における割断時に、基材層1が破れて破損することを抑制することができる。
なお、本明細書においては、エラストマー層とは、非エラストマー層に比べて室温での引張貯蔵弾性率が低い低弾性率層を意味する。エラストマー層としては、室温での引張貯蔵弾性率が10MPa以上200MPa以下のものが挙げられ、非エラストマー層としては、室温での引張貯蔵弾性率が200MPa以上500MPa以下のものが挙げられる。
エラストマー層は、1種のエラストマーを含むものであってもよいし、2種以上のエラストマーを含むものであってもよいが、α-オレフィン系熱可塑性エラストマーや、EVA(エチレン-酢酸ビニル共重合体)を含むことが好ましい。
非エラストマー層は、1種の非エラストマーを含むものであってもよいし、2種以上の非エラストマーを含むものであってもよいが、後述するメタロセンPPを含むことが好ましい。
基材層1がエラストマー層と非エラストマー層とを有する場合、基材層1は、エラストマー層を中心層とし、該中心層の互いに対向する両面に非エラストマー層を有する三層構造(非エラストマー層/エラストマー層/非エラストマー層)に形成されることが好ましい。
また、前記したように、カーフ維持工程においては、室温(例えば23℃)でエキスパンド状態を維持した前記ダイシングダイボンドフィルムに熱風(例えば、100~130℃)を当てて前記ダイシングダイボンドフィルムを熱収縮させた後、冷却固化させるため、基材層1の最外層は、ダイシングテープに当てられる熱風の温度に近い融点を有する樹脂を含んでいることが好ましい。これにより、熱風を当てることにより溶融した最外層をより迅速に固化させることができる。
その結果、カーフ維持工程において、カーフをより十分に維持することができる。
基材層1がエラストマー層と非エラストマー層との積層構造であり、エラストマー層がα-オレフィン系熱可塑性エラストマーを含み、かつ、非エラストマー層が後述するメタロセンPPなどのポリオレフィンを含む場合、エラストマー層は、該エラストマー層を形成するエラストマーの総質量に対して、α-オレフィン系熱可塑性エラストマーを50質量%以上100質量%以下含んでいることが好ましく、70質量%以上100質量%以下含んでいることがより好ましく、80質量%以上100質量%以下含んでいることがさらに好ましく、90質量%以上100質量%以下含んでいることが特に好ましく、95質量%以上100質量%以下含んでいることが最適である。α-オレフィン系熱可塑性エラストマーが前記範囲で含まれていることにより、エラストマー層と非エラストマー層との親和性が高くなるため、基材層1を比較的容易に押出成形することができる。また、エラストマー層を応力緩和層として作用させることができるので、ダイシングテープに貼付した半導体ウェハを効率良く割断することができる。
基材層1がエラストマー層と非エラストマー層との積層構造である場合、基材層1は、エラストマーと非エラストマーとを共押出して、エラストマー層と非エラストマー層との積層構造とする共押出成形により得られることが好ましい。共押出成形としては、フィルムやシート等の製造において一般に行われる任意の適切な共押出成形を採用することができる。共押出成形の中でも、基材層1を効率良く安価に得ることができる点から、インフレーション法や共押出Tダイ法を採用することが好ましい。
積層構造をなす基材層1を共押出成形にて得る場合、前記エラストマー層及び前記非エラストマー層は加熱されて溶融された状態で接するため、前記エラストマー及び前記非エラストマーの融点差は小さい方が好ましい。融点差が小さいことにより、低融点となる前記エラストマーまたは前記非エラストマーのいずれかに過度の熱がかかることが抑制されることから、低融点となる前記エラストマーまたは前記非エラストマーのいずれかが熱劣化することによって副生成物が生成されることを抑制できる。また、低融点となる前記エラストマーまたは前記非エラストマーのいずれかの粘度が過度に低下することにより前記エラストマー層と前記非エラストマー層との間に積層不良が生じることも抑制できる。前記エラストマー及び前記非エラストマーの融点差は、0℃以上70℃以下であることが好ましく、0℃以上55℃以下であることがより好ましい。
前記エラストマー及び前記非エラストマーの融点は、示差走査熱量(DSC)分析により測定することができる。例えば、示差走査熱量計装置(TAインスツルメンツ社製、型式DSC Q2000)を用い、窒素ガス気流下、昇温速度5℃/minにて200℃まで昇温し、吸熱ピークのピーク温度を求めることにより測定することができる。
基材層1の厚さは、55μm以上195μm以下であることが好ましく、55μm以上190μm以下であることがより好ましく、55μm以上170μm以下であることがさらに好ましく、60μm以上160μm以下であることが最適である。基材層1の厚さを前記の範囲とすることにより、ダイシングテープを効率良く製造することができ、かつ、ダイシングテープに貼付した半導体ウェハを効率良く割断することができる。
基材層1の厚さは、例えば、ダイアルゲージ(PEACOCK社製、型式R-205)を用いて、ランダムに選んだ任意の5点の厚さを測定し、これらの厚さを算術平均することにより求めることができる。
エラストマー層と非エラストマー層とを積層させた基材層1において、エラストマー層の厚さに対する非エラストマー層の厚さの比は、1/25以上1/3以下であることが好ましく、1/25以上1/3.5以下であることがより好ましく、1/25以上1/4であることがさらに好ましく、1/22以上1/4以下であることが特に好ましく、1/20以上1/4以下であることが最適である。エラストマー層の厚さに対する非エラストマー層の厚さの比を前記範囲とすることにより、ダイシングテープに貼付した半導体ウェハをより効率良く割断することができる。
エラストマー層は、単層(1層)構造であってもよいし、積層構造であってもよい。エラストマー層は、1層~5層構造であることが好ましく、1層~3層構造であることがより好ましく、1層~2層構造であることがさらに好ましく、1層構造であることが最適である。エラストマー層が積層構造である場合、全ての層が同じエラストマーを含んでいてもよいし、少なくも2層が異なるエラストマーを含んでいてもよい。
非エラストマー層は、単層(1層)構造であってもよいし、積層構造であってもよい。非エラストマー層は、1層~5層構造であることが好ましく、1層~3層構造であることがより好ましく、1層~2層構造であることがさらに好ましく、1層構造であることが最適である。非エラストマー層が積層構造である場合、全ての層が同じ非エラストマーを含んでいてもよいし、少なくとも2層が異なる非エラストマーを含んでいてもよい。
非エラストマー層は、非エラストマーとして、メタロセン触媒による重合品であるポリプロピレン樹脂(以下、メタロセンPPという)を含むことが好ましい。メタロセンPPとしては、メタロセン触媒の重合品であるプロピレン/α-オレフィン共重合体が挙げられる。非エラストマー層がメタロセンPPを含むことにより、ダイシングテープを効率良く製造することができ、かつ、ダイシングテープに貼付した半導体ウェハを効率良く割断することができる。
なお、市販のメタロセンPPとしては、ウィンテックWFX4M(日本ポリプロ社製)が挙げられる。
ここで、メタロセン触媒とは、シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期表第4族の遷移金属化合物(いわゆる、メタロセン化合物)と、メタロセン化合物と反応して該メタロセン化合物を安定なイオン状態に活性化し得る助触媒とからなる触媒であり、必要により、有機アルミニウム化合物を含む。メタロセン化合物は、プロピレンの立体規則性重合を可能とする架橋型のメタロセン化合物である。
前記メタロセン触媒の重合品であるプロピレン/α-オレフィン共重合体の中でも、メタロセン触媒の重合品であるプロピレン/α-オレフィンランダム共重合体が好ましく、前記メタロセン触媒の重合品であるプロピレン/α-オレフィンランダム共重合体の中でも、メタロセン触媒の重合品であるプロピレン/炭素数2のα-オレフィンランダム共重合体、メタロセン触媒の重合品であるプロピレン/炭素数4のα-オレフィンランダム共重合体、及び、メタロセン触媒の重合品であるプロピレン/炭素数5のα-オレフィンランダム共重合体の中から選ばれるものが好ましく、これらの中でも、メタロセン触媒の重合品であるプロピレン/エチレンランダム共重合体が最適である。
前記メタロセン触媒の重合品であるプロピレン/α-オレフィンランダム共重合体としては、前記エラストマー層との共押出成膜性、及び、ダイシングテープに貼付した半導体ウェハの割断性の観点から、融点が80℃以上140℃以下、特に、100℃以上130℃以下のものが好ましい。
前記メタロセン触媒の重合品であるプロピレン/α-オレフィンランダム共重合体の融点は、前記した方法によって測定することができる。
ここで、前記エラストマー層が基材層1の最外層に配されていると、基材層1をロール体とした場合に、最外層に配された前記エラストマー層同士がブロッキングし易くなる(くっつき易くなる)。そのため、基材層1をロール体から巻き戻し難くなる。これに対し、前記した積層構造の基材層1の好ましい態様では、非エラストマー層/エラストマー層/非エラストマー層、すなわち、最外層に非エラストマー層が配されているので、このような態様の基材層1は、耐ブロッキング性に優れたものとなる。これにより、ブロッキングによってダイシングテープ10を用いた半導体装置の製造が遅延することを抑制できる。
前記非エラストマー層は、100℃以上130℃以下の融点を有し、かつ、分子量分散度(質量平均分子量/数平均分子量)が5以下である樹脂を含むことが好ましい。このような樹脂としては、メタロセンPPが挙げられる。
前記非エラストマー層が前記のごとき樹脂を含むことにより、カーフ維持工程において、非エラストマー層をより迅速に冷却固化することができる。そのため、ダイシングテープを熱収縮させた後に、基材層1が縮むことをより十分に抑制することができる。
これにより、カーフ維持工程において、カーフをより十分に維持することができる。
粘着剤層2は、粘着剤を含有する。粘着剤層2は、半導体チップに個片化するための半導体ウェハを粘着することにより保持する。
前記粘着剤としては、ダイシングテープ10の使用過程において外部からの作用により粘着力を低減可能なもの(以下、粘着低減型粘着剤という)が挙げられる。
粘着剤として粘着低減型粘着剤を用いる場合、ダイシングテープ10の使用過程において、粘着剤層2が比較的高い粘着力を示す状態(以下、高粘着状態という)と、比較的低い粘着力を示す状態(以下、低粘着状態という)とを使い分けることができる。例えば、ダイシングテープ10に貼付された半導体ウェハが割断に供されるときには、半導体ウェハの割断により個片化された複数の半導体チップが、粘着剤層2から浮き上がったり剥離したりすることを抑制するために、高粘着状態を利用する。これに対し、半導体ウェハの割断後に、個片化された複数の半導体チップをピックアップするためには、粘着剤層2から複数の半導体チップをピックアップし易くするために、低粘着状態を利用する。
前記粘着低減型粘着剤としては、例えば、ダイシングテープ10の使用過程において放射線照射によって硬化させることが可能な粘着剤(以下、放射線硬化粘着剤という)が挙げられる。
前記放射線硬化粘着剤としては、例えば、電子線、紫外線、α線、β線、γ線、またはX線の照射によって硬化するタイプの粘着剤が挙げられる。これらの中でも、紫外線照射により硬化する粘着剤(紫外線硬化粘着剤)を用いることが好ましい。
前記放射線硬化粘着剤としては、例えば、主成分としてのベースポリマーと、放射線重合性の炭素-炭素二重結合等の官能基を有する放射線重合性モノマー成分や放射線重合性オリゴマー成分とを含む、添加型の放射線硬化粘着剤が挙げられる。
前記ベースポリマーとしては、アクリル系ポリマーを用いることが好ましい。
前記アクリル系ポリマーとしては、(メタ)アクリル酸エステルに由来するモノマー単位を含むものが挙げられる。(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル、及び、(メタ)アクリル酸アリールエステル等が挙げられる。
前記アクリル系ポリマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)、エチルアクリレート(EA)、ブチルアクリレート(BA)、2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)、イソノニルアクリレート(INA)、ラウリルアクリレート(LA)、4-アクリロイルモルホリン(AMCO)、2-イソシアナトエチル=メタアクリレート(MOI)等を用いることが好ましい。
これらのアクリル系ポリマーは、1種のみで用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
粘着剤層2は、外部架橋剤を含んでいてもよい。外部架橋剤としては、ベースポリマー(例えば、アクリル系ポリマー)と反応して架橋構造を形成できるものであれば、どのようなものでも用いることができる。このような外部架橋剤としては、例えば、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、ポリオール化合物、アジリジン化合物、及び、メラミン系架橋剤等が挙げられる。
前記放射線重合性モノマー成分としては、例えば、ウレタン(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(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(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、および、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。前記放射線重合性オリゴマー成分としては、例えば、ウレタン系、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリブタジエン系などの種々のオリゴマーが挙げられる。前記放射線硬化粘着剤中の放射線重合性モノマー成分や放射線重合性オリゴマー成分の含有割合は、粘着剤層2の粘着性を適切に低下させる範囲で選ばれる。
前記放射線硬化粘着剤は、光重合開始剤を含むことが好ましい。光重合開始剤としては、例えば、α-ケトール系化合物、アセトフェノン系化合物、ベンゾインエーテル系化合物、ケタール系化合物、芳香族スルホニルクロリド系化合物、光活性オキシム系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、カンファーキノン、ハロゲン化ケトン、アシルホスフィノキシド、及び、アシルホスフォナート等が挙げられる。
粘着剤層2が外部架橋剤を含む場合、粘着剤層2は外部架橋剤を0.1質量部以上3質量部以下含むことが好ましい。
また、粘着剤層2が光重合開始剤を含む場合、粘着剤層2は光重合開始剤を0.1質量部以上10質量部以下含むことが好ましい。
粘着剤層2は、前記各成分に加えて、架橋促進剤、粘着付与剤、老化防止剤、顔料、又は、染料などの着色剤等を含んでいてもよい。
粘着剤層2の厚さは、1μm以上50μm以下であることが好ましく、2μm以上30μm以下であることがより好ましく、5μm以上25μm以下であることがさらに好ましい。
ダイボンド層3は、熱硬化性を有することが好ましい。ダイボンド層3に熱硬化性樹脂及び熱硬化性官能基を有する熱可塑性樹脂の少なくとも一方を含ませることにより、ダイボンド層3に熱硬化性を付与することができる。
ダイボンド層3が熱硬化性樹脂を含む場合、このような熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、及び、熱硬化性ポリイミド樹脂等が挙げられる。これらの中でもエポキシ樹脂を用いることが好ましい。
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールS型、臭素化ビスフェノールA型、水添ビスフェノールA型、ビスフェノールAF型、ビフェニル型、ナフタレン型、フルオレン型、フェノールノボラック型、オルソクレゾールノボラック型、トリスヒドロキシフェニルメタン型、テトラフェニロールエタン型、ヒダントイン型、トリスグリシジルイソシアヌレート型、及び、グリシジルアミン型のエポキシ樹脂が挙げられる。
エポキシ樹脂の硬化剤としてのフェノール樹脂としては、例えば、ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、及び、ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレンが挙げられる。
ダイボンド層3が、熱硬化性官能基を有する熱可塑性樹脂を含む場合、このような熱可塑性樹脂としては、例えば、熱硬化性官能基含有アクリル樹脂が挙げられる。熱硬化性官能基含有アクリル樹脂におけるアクリル樹脂としては、(メタ)アクリル酸エステルに由来するモノマー単位を含むものが挙げられる。
熱硬化性官能基を有する熱硬化性樹脂においては、熱硬化性官能基の種類に応じて、硬化剤が選ばれる。
ダイボンド層3は、樹脂成分の硬化反応を充分に進行させたり、硬化反応速度を高めたりする観点から、熱硬化触媒(硬化促進剤)を含有していてもよい。熱硬化触媒としては、例えば、イミダゾール系化合物、トリフェニルフォスフィン系化合物、アミン系化合物、およびトリハロゲンボラン系化合物が挙げられる。
ダイボンド層3は、熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。熱可塑性樹脂はバインダとして機能する。熱可塑性樹脂としては、例えば、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、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、エチレン-アクリル酸エステル共重合体、ポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミド6やポリアミド6,6等のポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、PETやPBT等の飽和ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂は、一種のみが用いられてもよいし、二種以上が組み合わされて用いられてもよい。上記熱可塑性樹脂としては、イオン性不純物が少なく、かつ、耐熱性が高いために、ダイボンド層による接続信頼性が確保し易くなるという観点から、アクリル樹脂が好ましい。
上記アクリル樹脂は、(メタ)アクリル酸エステルに由来するモノマー単位を質量割合で最も多いモノマー単位として含むポリマーであることが好ましい。(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル、及び、(メタ)アクリル酸アリールエステル等が挙げられる。上記アクリル樹脂は、(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な他の成分に由来するモノマー単位を含んでいてもよい。上記他の成分としては、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、アクリルニトリル等の官能基含有モノマーや、各種の多官能性モノマー等が挙げられる。ダイボンド層において高い凝集力を実現するという観点から、上記アクリル樹脂は、(メタ)アクリル酸エステル(特に、アルキル基の炭素数が4以下の(メタ)アクリル酸アルキルエステル)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)との共重合体であることが好ましく、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ことがより好ましい。
ダイボンド層3は、必要に応じて、1種又は2種以上の他の成分を含有してもよい。他の成分としては、例えば、難燃剤、シランカップリング剤、およびイオントラップ剤が挙げられる。
ダイボンド層3の厚さは、特に限定されないが、例えば、1μm以上200μm以下である。斯かる厚さは、3μm以上150μm以下であってもよく、5μm以上100μm以下であってもよい。
なお、ダイボンド層3についてレオメータ(例えば、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製のHAAKE MARS III)を用いて測定される粘度変化は、300%以下であることが好ましい。
ダイボンド層3の粘度変化が300%以下であれば、粘着剤層2とダイボンド層3との親和性を比較的低くでき、その結果、ダイボンド層3から粘着剤層2への成分移行を十分抑制できると考えられるので、ダイボンド層3の特性に変化が生じることを抑制できると考えられる。
本実施形態に係るダイシングダイボンドフィルム20は、例えば、半導体集積回路を製造するための補助用具として使用される。以下、ダイシングダイボンドフィルム20の使用の具体例について説明する。
以下では、基材層1が一層であるダイシングダイボンドフィルム20を用いた例について説明する。
半導体集積回路を製造する方法は、半導体ウェ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ェハに溝を形成するハーフカット工程と、ハーフカット工程後の半導体ウェハを研削して厚さを薄くするバックグラインド工程と、バックグラインド工程後の半導体ウェハの一面(例えば、回路面とは反対側の面)をダイボンド層3に貼付して、ダイシングテープ10に半導体ウェ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、半導体チップ同士の間隔を維持するカーフ維持工程と、ダイボンド層3と粘着剤層2との間を剥離してダイボンド層3が貼付され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3が貼付され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。
ハーフカット工程では、図3A及び図3Bに示すように、半導体集積回路を小片(ダイ)に割断するためのハーフカット加工を施す。詳しくは、半導体ウェハWの回路面とは反対側の面に、ウェハ加工用テープTを貼り付ける(図3A参照)。また、ウェハ加工用テープTにダイシングリングRを取り付ける(図3A参照)。ウェハ加工用テープTを貼付した状態で、分割用の溝を形成する(図3B参照)。バックグラインド工程では、図3C及び図3Dに示すように、半導体ウェハを研削して厚さを薄くする。詳しくは、溝を形成した面にバックグラインドテープGを貼付する一方で、始めに貼り付けたウェハ加工用テープTを剥離する(図3C参照)。バックグラインドテープGを貼付した状態で、半導体ウェハWが所定の厚さになるまで研削加工を施す(図3D参照)。
マウント工程では、図4A~図4Bに示すように、ダイシングテープ10の粘着剤層2にダイシングリングRを取り付けた後、露出したダイボンド層3の面に、ハーフカット加工された半導体ウェハWを貼付する(図4A参照)。その後、半導体ウェハWからバックグラインドテープGを剥離する(図4B参照)。
エキスパンド工程では、図5A~図5Cに示すように、ダイシングリングRをエキスパンド装置の保持具Hに固定する。エキスパンド装置が備える突き上げ部材Uを用いて、ダイシングダイボンドフィルム20を下側から突き上げることによって、ダイシングダイボンドフィルム20を面方向に広げるように引き伸ばす(図5B参照)。これにより、特定の温度条件において、ハーフカット加工された半導体ウェハWを割断する。上記温度条件は、例えば-20~5℃であり、好ましくは-15~0℃、より好ましくは-10~-5℃である。突き上げ部材Uを下降させることによって、エキスパンド状態を解除する(図5C参照)。
さらに、エキスパンド工程では、図6A~図6Bに示すように、より高い温度条件下(例えば、室温(23℃))において、面積を広げるようにダイシングテープ10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。
カーフ維持工程では、図7に示すように、ダイシングテープ10に熱風(例えば、100~130℃)を当ててダイシングテープ10を熱収縮させた後冷却固化させて、割断された隣り合う半導体チップ間の距離(カーフ)を維持する。
ここで、前記したように、本実施形態に係るダイシングダイボンドフィルム20は、三次元座標で表される、粘着剤層2のハンセン溶解度パラメータ(δdA、δpA、δhA)と、三次元座標で表される、ダイボンド層3のハンセン溶解度パラメータ(δdD、δpD、δhD)とを用いて、下記式(1)で算出されるハンセン溶解度パラメータ距離Raが、3以上14以下であるので、ダイボンド層3に含まれる成分(例えば、前記した熱硬化触媒)が粘着剤層2に移行したり、粘着剤層2に含まれる成分(例えば、前記した外部架橋剤及び光重合開始剤)がダイボンド層3に移行したりすることを抑制することができることに加えて、ダイボンド層3を粘着剤層2に十分に保持できる。
そのため、ダイボンド層が個片化された後に生じるチップ浮きを比較的抑制することができ、かつ、ダイボンド層3及び粘着剤層2間での成分移行を比較的抑制することができる。
(ただし、δdD及びδdAは分散項であり、δpD及びδpAは極性項であり、δhD及びδhAは水素結合項である)
ピックアップ工程では、図8に示すように、ダイボンド層3が貼付された状態の半導体チップをダイシングテープ10の粘着剤層2から剥離する。詳しくは、ピン部材Pを上昇させて、ピックアップ対象の半導体チップを、ダイシングテープ10を介して突き上げる。突き上げられた半導体チップを吸着治具Jによって保持する。
なお、粘着剤層2が放射線硬化粘着剤を含むものである場合には、ハンセン溶解度パラメータ距離Raが14を上回るように、放射線を照射することが好ましい。照射する放射線の強度は、放射線硬化粘着剤の種類などに応じて適宜選ばれる。
これにより、粘着剤層2とダイボンド層3との親和性を比較的低くすることができるので、ダイボンド層3付半導体チップを回収し易くなる。
ダイボンド工程では、ダイボンド層3が貼付された状態の半導体チップを被着体に接着させる。
なお、本発明に係るダイシングダイボンドフィルムは、前記実施形態に限定されるものではない。また、本発明に係るダイシングダイボンドフィルムは、前記した作用効果によって限定されるものでもない。本発明に係るダイシングダイボンドフィルムは、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
次に、実施例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。以下の実施例は本発明をさらに詳しく説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
[実施例1]
<ダイシングテープの作製>
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内に、モノマーとして2-ヒドロキシエチルアクリレート(以下、HEAという)11質量部、イソノニルアクリレート(以下、INAという)89質量部、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(以下、AIBNという)0.2質量部を加え、さらに、前記モノマーの濃度が38%となるように反応溶剤としての酢酸ブチルを加えた後、窒素気流下で、62℃にて4時間重合、75℃にて2時間重合処理をし、アクリル系ポリマーAを得た。
このアクリル系ポリマーA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という)12質量部、ジラウリル酸ジブチルスズ0.06質量部を加え、空気気流下で、50℃にて12時間付加反応処理をし、アクリル系ポリマーA’を得た。
次に、アクリル系ポリマーA’100質量部に対し、外部架橋剤としてのポリイソシアネート化合物(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン社製)0.8質量部、及び、光重合開始剤(商品名「Omnirad127、IGM社製」2質量部を加えて、粘着剤溶液(以下、粘着剤溶液Aということもある)を作製した。
次に、粘着剤溶液Aを、シリコーン離型処理が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を用いて塗布し、120℃で2分間乾燥し、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。その後、該粘着剤層上に、基材層としてのグンゼ製のポリオレフィンフィルム(商品名「ファンクレアNED#125」、厚さ125μm)を貼り合せ、50℃で24時間保存し、ダイシングテープAを得た。
<ダイボンド層の作製>
アクリル樹脂(商品名「テイサンレジン SG-70L」、ナガセケムテックス社製、質量平均分子量90万)100質量部に対して、エポキシ樹脂(商品名「KI-3000-4」、東都化成工業社製)200質量部、フェノール樹脂(商品名「MEHC-7851SS」、明和化成社製)200質量部、シリカフィラー(商品名「SE2050-MCV」、アドマテックス社製、平均粒子径500nm)350質量部(シリカフィラー換算)、及び、硬化促進剤(商品名「キュアゾール 2PHZ-PW」、四国化成工業社製)2質量部をメチルエチルケトンに加えて、固形分濃度が30質量%となる接着剤組成物Aを調製した。
次に、シリコーン離型処理が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を用いて接着剤組成物Aを塗布して塗膜を形成し、この塗膜について120℃で2分間の脱溶媒処理を行った。これにより、厚さ(平均厚さ)10μmのダイボンド層をPETセパレータ上に作製した。
<ダイシングダイボンドフィルムの作製>
ダイボンド層が作製されたPETセパレータ(以下、ダイボンド層付PETセパレータという)を330mmφの円形に打ち抜くことにより、330mmφのダイボンド層付PETセパレータを得た。
次に、ダイシングテープAからPETセパレータを取り除いて粘着剤層の一方面を露出させた後、ラミネータを用いて、ダイボンド層の露出面が粘着剤層の露出面と当接するように、室温(23±2℃)にてダイボンド層付PETセパレータをダイシングテープAに貼り合せることにより、ダイシングダイボンドフィルムAを得た。
すなわち、実施例1に係るダイシングテープAは、ポリオレフィンフィルム、粘着剤層、ダイボンド層、及び、PETセパレータが、この順に積層されて構成されたものであった。
[実施例2]
<ダイシングテープの作製>
実施例1に記載と同様の反応容器内に、モノマーとしてHEA16質量部、ブチルアクリレート(以下、BAという)84質量部、熱重合開始剤としてAIBN0.2質量部を加え、さらに、前記モノマーの濃度が32%となるように反応溶剤としての酢酸ブチルを加えた後、窒素気流下で、62℃にて4時間重合、75℃にて2時間重合処理をし、アクリル系ポリマーBを得た。
このアクリル系ポリマーBにMOI17質量部、ジラウリル酸ジブチルスズ0.09質量部を加え、空気気流下で、50℃にて12時間付加反応処理をし、アクリル系ポリマーB’を得た。
次に、アクリル系ポリマーB’100質量部に対し、外部架橋剤としてのポリイソシアネート化合物(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン社製)0.8質量部、及び、光重合開始剤(商品名「Omnirad127、IGM社製」2質量部を加えて、粘着剤溶液(以下、粘着剤溶液Bということもある)を作製した。
次に、粘着剤溶液Bを、シリコーン離型処理が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を用いて塗布し、120℃で2分間乾燥し、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。その後、該粘着剤層上に、基材層としてのグンゼ製のポリオレフィンフィルム(商品名「ファンクレアNED#125」、厚さ125μm)を貼り合せ、50℃で24時間保存し、ダイシングテープBを得た。
<ダイボンド層の作製>
実施例1と同様にして作製した。
<ダイシングダイボンドフィルムの作製>
実施例1と同様にして330mmφのダイボンド層付PETセパレータを得た後、ダイシングテープBからPETセパレータを取り除いて粘着剤層の一方面を露出させ、ラミネータを用いて、ダイボンド層の露出面が粘着剤層の露出面と当接するように、室温にてダイボンド層付PETセパレータをダイシングテープBに貼り合せることにより、ダイシングダイボンドフィルムBを得た。
[実施例3]
<ダイシングテープの作製>
実施例1に記載と同様の反応容器内に、モノマーとしてHEA11質量部、2-エチルヘキシルアクリレート(以下、2EHAという)89質量部、熱重合開始剤としてAIBN0.2質量部を加え、さらに、前記モノマーの濃度が36%となるように反応溶剤としての酢酸ブチルを加えた後、窒素気流下で、62℃にて4時間重合、75℃にて2時間重合処理をし、アクリル系ポリマーCを得た。
このアクリル系ポリマーCにMOI13質量部、ジラウリル酸ジブチルスズ0.07質量部を加え、空気気流下で、50℃にて12時間付加反応処理をし、アクリル系ポリマーC’を得た。
次に、アクリル系ポリマーC’100質量部に対し、外部架橋剤としてのポリイソシアネート化合物(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン社製)0.8質量部、及び、光重合開始剤(商品名「Omnirad127、IGM社製」2質量部を加えて、粘着剤溶液(以下、粘着剤溶液Cということもある)を作製した。
次に、粘着剤溶液Cを、シリコーン離型処理が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を用いて塗布し、120℃で2分間乾燥し、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。その後、該粘着剤層上に、基材層としてのグンゼ製のポリオレフィンフィルム(商品名「ファンクレアNED#125」、厚さ125μm)を貼り合せ、50℃で24時間保存し、ダイシングテープCを得た。
<ダイボンド層の作製>
実施例1と同様にして作製した。
<ダイシングダイボンドフィルムの作製>
実施例1と同様にして330mmφのダイボンド層付PETセパレータを得た後、ダイシングテープCからPETセパレータを取り除いて粘着剤層の一方面を露出させ、ラミネータを用いて、ダイボンド層の露出面が粘着剤層の露出面と当接するように、室温にてダイボンド層付PETセパレータをダイシングテープCに貼り合せることにより、ダイシングダイボンドフィルムCを得た。
[実施例4]
<ダイシングテープの作製>
実施例1に記載と同様の反応容器内に、モノマーとしてHEA24質量部、INA76質量部、熱重合開始剤としてAIBN0.2質量部を加え、さらに、前記モノマーの濃度が32%となるように反応溶剤としての酢酸ブチルを加えた後、窒素気流下で、62℃にて4時間重合、75℃にて2時間重合処理をし、アクリル系ポリマーDを得た。
このアクリル系ポリマーDにMOI23質量部、ジラウリル酸ジブチルスズ0.12質量部を加え、空気気流下で、50℃にて12時間付加反応処理をし、アクリル系ポリマーD’を得た。
次に、アクリル系ポリマーD’100質量部に対し、外部架橋剤としてのポリイソシアネート化合物(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン社製)0.8質量部、及び、光重合開始剤(商品名「Omnirad127、IGM社製」2質量部を加えて、粘着剤溶液(以下、粘着剤溶液Dということもある)を作製した。
次に、粘着剤溶液Dを、シリコーン離型処理が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を用いて塗布し、120℃で2分間乾燥し、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。その後、該粘着剤層上に、基材層としてのグンゼ製のポリオレフィンフィルム(商品名「ファンクレアNED#125」、厚さ125μm)を貼り合せ、50℃で24時間保存し、ダイシングテープDを得た。
<ダイボンド層の作製>
実施例1と同様にして作製した。
<ダイシングダイボンドフィルムの作製>
実施例1と同様にして330mmφのダイボンド層付PETセパレータを得た後、ダイシングテープDからPETセパレータを取り除いて粘着剤層の一方面を露出させ、ラミネータを用いて、ダイボンド層の露出面が粘着剤層の露出面と当接するように、室温にてダイボンド層付PETセパレータをダイシングテープDに貼り合せることにより、ダイシングダイボンドフィルムDを得た。
[実施例5]
<ダイシングテープの作製>
実施例1に記載と同様の反応容器内に、モノマーとしてHEA42質量部、INA58質量部、熱重合開始剤としてAIBN0.2質量部を加え、さらに、前記モノマーの濃度が30%となるように反応溶剤としての酢酸ブチルを加えた後、窒素気流下で、62℃にて4時間重合、75℃にて2時間重合処理をし、アクリル系ポリマーEを得た。
このアクリル系ポリマーEにMOI41質量部、ジラウリル酸ジブチルスズ0.21質量部を加え、空気気流下で、50℃にて12時間付加反応処理をし、アクリル系ポリマーE’を得た。
次に、アクリル系ポリマーE’100質量部に対し、外部架橋剤としてのポリイソシアネート化合物(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン社製)0.8質量部、及び、光重合開始剤(商品名「Omnirad127、IGM社製」2質量部を加えて、粘着剤溶液(以下、粘着剤溶液Eということもある)を作製した。
次に、粘着剤溶液Eを、シリコーン離型処理が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を用いて塗布し、120℃で2分間乾燥し、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。その後、該粘着剤層上に、基材層としてのグンゼ製のポリオレフィンフィルム(商品名「ファンクレアNED#125」、厚さ125μm)を貼り合せ、50℃で24時間保存し、ダイシングテープEを得た。
<ダイボンド層の作製>
実施例1と同様にして作製した。
<ダイシングダイボンドフィルムの作製>
実施例1と同様にして330mmφのダイボンド層付PETセパレータを得た後、ダイシングテープEからPETセパレータを取り除いて粘着剤層の一方面を露出させ、ラミネータを用いて、ダイボンド層の露出面が粘着剤層の露出面と当接するように、室温にてダイボンド層付PETセパレータをダイシングテープEに貼り合せることにより、ダイシングダイボンドフィルムEを得た。
[実施例6]
<ダイシングテープの作製>
実施例1に記載と同様の反応容器内に、モノマーとしてHEA14質量部、2EHA71質量部、4-アクリロイルモルホリン(以下、ACMOという)15質量部、熱重合開始剤としてAIBN0.2質量部を加え、さらに、前記モノマーの濃度が34%となるように反応溶剤としての酢酸ブチルを加えた後、窒素気流下で、62℃にて4時間重合、75℃にて2時間重合処理をし、アクリル系ポリマーFを得た。
このアクリル系ポリマーFにMOI15質量部、ジラウリル酸ジブチルスズ0.08質量部を加え、空気気流下で、50℃にて12時間付加反応処理をし、アクリル系ポリマーF’を得た。
次に、アクリル系ポリマーF’100質量部に対し、外部架橋剤としてのポリイソシアネート化合物(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン社製)0.8質量部、及び、光重合開始剤(商品名「Omnirad127、IGM社製」2質量部を加えて、粘着剤溶液(以下、粘着剤溶液Fということもある)を作製した。
次に、粘着剤溶液Fを、シリコーン離型処理が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を用いて塗布し、120℃で2分間乾燥し、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。その後、該粘着剤層上に、基材層としてのグンゼ製のポリオレフィンフィルム(商品名「ファンクレアNED#125」、厚さ125μm)を貼り合せ、50℃で24時間保存し、ダイシングテープFを得た。
<ダイボンド層の作製>
実施例1と同様にして作製した。
<ダイシングダイボンドフィルムの作製>
実施例1と同様にして330mmφのダイボンド層付PETセパレータを得た後、ダイシングテープFからPETセパレータを取り除いて粘着剤層の一方面を露出させ、ラミネータを用いて、ダイボンド層の露出面が粘着剤層の露出面と当接するように、室温にてダイボンド層付PETセパレータをダイシングテープFに貼り合せることにより、ダイシングダイボンドフィルムFを得た。
[比較例1]
<ダイシングテープの作製>
実施例1に記載と同様の反応容器内に、モノマーとしてHEA5質量部、ラウリルアクリレート(以下、LAという)95質量部、熱重合開始剤としてAIBN0.2質量部を加え、さらに、前記モノマーの濃度が42%となるように反応溶剤としての酢酸ブチルを加えた後、窒素気流下で、62℃にて4時間重合、75℃にて2時間重合処理をし、アクリル系ポリマーGを得た。
このアクリル系ポリマーGにMOI15質量部、ジラウリル酸ジブチルスズ0.03質量部を加え、空気気流下で、50℃にて12時間付加反応処理をし、アクリル系ポリマーG’を得た。
次に、アクリル系ポリマーG’100質量部に対し、外部架橋剤としてのポリイソシアネート化合物(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン社製)0.8質量部、及び、光重合開始剤(商品名「Omnirad127、IGM社製」2質量部を加えて、粘着剤溶液(以下、粘着剤溶液Gということもある)を作製した。
次に、粘着剤溶液Gを、シリコーン離型処理が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を用いて塗布し、120℃で2分間乾燥し、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。その後、該粘着剤層上に、基材層としてのグンゼ製のポリオレフィンフィルム(商品名「ファンクレアNED#125」、厚さ125μm)を貼り合せ、50℃で24時間保存し、ダイシングテープGを得た。
<ダイボンド層の作製>
実施例1と同様にして作製した。
<ダイシングダイボンドフィルムの作製>
実施例1と同様にして330mmφのダイボンド層付PETセパレータを得た後、ダイシングテープGからPETセパレータを取り除いて粘着剤層の一方面を露出させ、ラミネータを用いて、ダイボンド層の露出面が粘着剤層の露出面と当接するように、室温にてダイボンド層付PETセパレータをダイシングテープGに貼り合せることにより、ダイシングダイボンドフィルムGを得た。
[比較例2]
<ダイシングテープの作製>
実施例1に記載と同様の反応容器内に、モノマーとしてHEA47質量部、INA53質量部、熱重合開始剤としてAIBN0.2質量部を加え、さらに、前記モノマーの濃度が28%となるように反応溶剤としての酢酸ブチルを加えた後、窒素気流下で、62℃にて4時間重合、75℃にて2時間重合処理をし、アクリル系ポリマーHを得た。
このアクリル系ポリマーHにMOI156質量部、ジラウリル酸ジブチルスズ0.28質量部を加え、空気気流下で、50℃にて12時間付加反応処理をし、アクリル系ポリマーH’を得た。
次に、アクリル系ポリマーH’100質量部に対し、外部架橋剤としてのポリイソシアネート化合物(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン社製)0.8質量部、及び、光重合開始剤(商品名「Omnirad127、IGM社製」2質量部を加えて、粘着剤溶液(以下、粘着剤溶液Hということもある)を作製した。
次に、粘着剤溶液Hを、シリコーン離型処理が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を用いて塗布し、120℃で2分間乾燥し、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。その後、該粘着剤層上に、基材層としてのグンゼ製のポリオレフィンフィルム(商品名「ファンクレアNED#125」、厚さ125μm)を貼り合せ、50℃で24時間保存し、ダイシングテープHを得た。
<ダイボンド層の作製>
実施例1と同様にして作製した。
<ダイシングダイボンドフィルムの作製>
実施例1と同様にして330mmφのダイボンド層付PETセパレータを得た後、ダイシングテープHからPETセパレータを取り除いて粘着剤層の一方面を露出させ、ラミネータを用いて、ダイボンド層の露出面が粘着剤層の露出面と当接するように、室温にてダイボンド層付PETセパレータをダイシングテープHに貼り合せることにより、ダイシングダイボンドフィルムHを得た。
[比較例3]
<ダイシングテープの作製>
実施例1に記載と同様の反応容器内に、モノマーとしてHEA19質量部、エチルアクリレート(以下、EAという)81質量部、熱重合開始剤としてAIBN0.2質量部を加え、さらに、前記モノマーの濃度が30%となるように反応溶剤としての酢酸ブチルを加えた後、窒素気流下で、62℃にて4時間重合、75℃にて2時間重合処理をし、アクリル系ポリマーIを得た。
このアクリル系ポリマーIにMOI121質量部、ジラウリル酸ジブチルスズ0.11質量部を加え、空気気流下で、50℃にて12時間付加反応処理をし、アクリル系ポリマーI’を得た。
次に、アクリル系ポリマーI’100質量部に対し、外部架橋剤としてのポリイソシアネート化合物(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン社製)0.8質量部、及び、光重合開始剤(商品名「Omnirad127、IGM社製」2質量部を加えて、粘着剤溶液(以下、粘着剤溶液Iということもある)を作製した。
次に、粘着剤溶液Iを、シリコーン離型処理が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を用いて塗布し、120℃で2分間乾燥し、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。その後、該粘着剤層上に、基材層としてのグンゼ製のポリオレフィンフィルム(商品名「ファンクレアNED#125」、厚さ125μm)を貼り合せ、50℃で24時間保存し、ダイシングテープIを得た。
<ダイボンド層の作製>
実施例1と同様にして作製した。
<ダイシングダイボンドフィルムの作製>
実施例1と同様にして330mmφのダイボンド層付PETセパレータを得た後、ダイシングテープIからPETセパレータを取り除いて粘着剤層の一方面を露出させ、ラミネータを用いて、ダイボンド層の露出面が粘着剤層の露出面と当接するように、室温にてダイボンド層付PETセパレータをダイシングテープIに貼り合せることにより、ダイシングダイボンドフィルムIを得た。
(ハンセン溶解度パラメータ)
各例に係るダイシングダイボンドフィルムについて、ハンセン溶解球法を用いて、粘着剤層の三次元座標(δdA、δpA、δhA)及びダイボンド層の三次元座標(δdD、δpD、δhD)を求めた。
具体的には、粘着剤層の三次元座標(δdA、δpA、δhA)は以下のようにして求めた。
(1)評価用試料として、ダイボンド層及び基材層(ポリオレフィンフィルム)が混入しないように、ダイシングダイボンドフィルムから粘着剤層の一部を取り出す。
なお、粘着剤層の評価用試料の採取に際して、ダイボンド層は粘着剤層から取り外しておいた。
(2)評価用試料(取り出した粘着剤層)を、濃度が0.5mg/mLとなるように、評価用溶剤に加える。該評価用溶剤としては、ハンセン溶解度パラメータが既知の溶剤、すなわち、分散項、極性項、及び、水素結合項の値が既知である溶剤を用いる。このような溶剤として、アセトン、トルエン、酢酸エチル、エタノール、クロロホルム、ジメチルスルホキシド、N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン、γ-ブチロラクトン、1,1,2,2-テトラブロモエタン、1-ブタノール、4-メチル-2-ペンタノン、2-プロパノール、シクロヘキサン、ホルムアミド、2-メトキシエタノール、酢酸、ベンジルアルコール、エタノールアミン、メチルエチルケトン、メチルシクロヘキサン、テトラヒドロフラン、アニリン、1,4-ジオキサン、サリチルアルデヒド、エチレングリコールを用いる。
すなわち、評価用試料を、上記各評価用溶剤にそれぞれ加える。
(3)評価用試料を加えた各評価用溶剤を、浸透や撹拌などを行わずに、室温(23±2℃)かつ遮光条件にて24時間静置した後、各評価用溶剤について評価用試料の膨潤度合を評価する。
(4)解析ソフト「Hansen Solubility Parameter in Practice(HSPiP) Ver.4」を用いて、上記各評価用溶剤のハンセン溶解度パラメータ(分散項、極性項、及び、水素結合項)を三次元空間に座標(δ、δ、δ)としてプロットする。
(5)上記の各評価用溶剤における評価用試料の状態の評価結果に応じて、粘着剤層に対する良溶媒、及び、粘着剤層に対する貧溶媒を判定した結果を、スコアとして、解析ソフト「HSPiP」にインプットし、解析ソフト「HSPiP」にて、良溶媒が内側、貧溶媒が外側となるようにハンセン溶解球を作成する。そして、前記ハンセン溶解球の中心座標を求め、その中心座標を粘着剤層のハンセン溶解度パラメータ(δdA、δpA、δhA)とする。
なお、良溶媒及び貧溶媒の判定は、以下のスコアに従う。
・スコア1
評価用試料が55%を超える膨潤率Srで膨潤した状態で存在しているか、評価用試料が評価用溶剤に完全に溶解した状態であるか、あるいは、評価用溶剤中において、評価用試料がほぼ同じ大きさに砕けた状態で存在する。
なお、膨潤率Srとは、溶剤添加前の評価用試料の最も大きい直径を測長し(例えば、楕円形状の場合には長径を測長し、円形状の場合には直径を測長する)、溶剤添加して静置後に最も大きい直径がどの程度大きくなったかを算出することにより得られる値である。
すなわち、膨潤率Srは、下記式を用いて算出される。
Sr(%)=[(溶剤添加静置後の評価用試料の最も大きい直径)-(溶剤添加前の評価用試料の最も大きい直径)]/(溶剤添加前の評価用試料の最も大きい直径)×100
・スコア2
評価用試料が20%以上55%以下の膨潤率Srで膨潤した状態(評価用試料に膨潤は認められるものの、その程度は大きくない)で存在しているか、評価用試料の一部が明らかに溶解しているものの、完全には溶解していない状態であるか、あるいは、評価用溶剤中において、評価用試料が一部だけ砕けた状態で存在する。
・スコア0
評価用試料が0%を超えて20%未満の膨潤率Srで膨潤した状態(評価用試料に目視での膨潤が殆ど認められない)で存在しているか、あるいは、評価用試料が評価用溶剤に全く溶解していない。
ダイボンド層の三次元座標(δdD、δpD、δhD)についても、上記した粘着剤層と同様にして求めた。ダイボンド層の採取は、粘着剤層から取り外してから行った。ダイボンド層から1cm角に切り出したものを、評価用試料とした。
なお、ダイボンド層の場合には、良溶媒及び貧溶媒の判定は、以下のスコアに従った。
・スコア1
評価用試料が評価用溶剤に目視上完全に溶解している(ただし、沈殿したフィラーは除く)
・スコア2
評価用溶剤中への評価用試料の溶解が目視上認められるものの、溶け残りが確認される。具体的には、評価用試料の一部が溶解することにより、1cm角に切り出した評価用試料は角が取れた状態となっている。
・スコア0
評価用溶剤への評価用試料の溶解が目視上全く認められない。具体的には、評価用試料が全く溶解していないため、1cm角に切り出した評価用試料は角が取れた状態となっていない。
また、粘着剤層の三次元座標の値及びダイボンド層の三次元座標の値を基に、下記式(1)を用いて、ハンセン溶解度パラメータ距離Raを算出した。
(ただし、δdD及びδdAは分散項であり、δpD及びδpAは極性項であり、δhD及びδhAは水素結合項である)
上記のようにして求めた、粘着剤層の三次元座標(δdA、δpA、δhA)及びダイボンド層の三次元座標(δdD、δpD、δhD)、粘着剤層の分散項とダイボンド層の分散項との差の絶対値、粘着剤層の極性項とダイボンド層の極性項との絶対値、粘着剤層の水素結合項とダイボンド層の水素結合項との絶対値、及び、ハンセン溶解度パラメータ距離Raについて、以下の表1に示した。
(光重合開始剤の移行量)
各例に係るダイシングダイボンドフィルムについて、粘着剤層からダイボンド層への光重合開始剤の移行量を測定した。
光重合開始剤の移行量の測定は、以下ようにして行った。なお、以下(1)~(4)は、いずれの暗所にて行った。
(1)粘着剤層上からダイボンド層を約0.1g剥がし取る。
(2)剥がし取ったダイボンド層を3mLのクロロホルム溶液中に加えた後、冷暗所にて一晩(約16時間)振とうすることにより、光重合開始剤をクロロホルム溶液中に抽出させる。
(3)光重合開始剤抽出後のクロロホルム溶液に5mLのメタノール溶液を加えて、光重合開始剤以外の成分を再沈殿させ、再沈殿させた成分をメンブレンフィルタにて濾取し、光重合開始剤の溶解液(クロロホルムとメタノールとの混合溶液)を得る。
(4)前記光重合開始剤の溶解液をHPLCにて分析する。HPLCでの分析は、以下の条件で行う。
分析装置
Waters,Acquity HPLC
測定条件
・カラム:GL Science,InertSustain(登録商標) C18(4.6mmφ×5cm、担体の平均粒子径3μm)
・カラム温度:40℃
・カラム流量:0.8mL/min
・溶離液組成:超純水/アセトニトリルのグラジエント条件
・インジェクション量:10μL
・検出器:PDA検出器
・検出波長:260nm
なお、光重合開始剤の定量は、検量線と上記の分析結果を基に行った。
上記のようにして測定した、光重合開始剤の移行量について、以下の表1に示した。
(剥離力)
各例に係るダイシングダイボンドフィルムについて、粘着剤層に対するダイボンド層の剥離力を測定した。
粘着剤層に対するダイボンド層の剥離力は、T型剥離試験により測定した。
T型剥離試験は、ダイボンド層からPETセパレータを剥離して、ダイボンド層に露出面を形成し、該露出面に裏打ちテープ(商品名「ELP BT315、日東電工社製」を貼り合せたダイシングダイボンドフィルムから、幅20mm×長さ120mmの寸法に切り出したものを測定用サンプルとし、引張試験器(例えば、商品名「TG-1kN」、ミネベアミツミ社製)を用いて、温度25℃、引張速度300mm/分の条件で行った。
なお、剥離力の測定は、紫外線照射前の測定用サンプルについて行った。
上記のようにして測定した剥離力について、以下の表1に示した。
(保持性評価)
上のようにして得た実施例1に係るダイシングダイボンドフィルムに、温度50~80℃で加熱しながら、ベアウェハ(直径300mm)及びダイシングリングを貼付した。
次に、ダイセパレータDDS230(ディスコ社製)を用いて、半導体ウェハ及びダイボンド層の割断を行い、割断後のチップ浮きについて評価した。ベアウェハは、長さ10mm×幅10mm×厚さ0.055mmの大きさのベアチップに割断した後、厚さ0.030mmまで研削した。
なお、ベアウェハとしては、反りウェハを用いた。
反りウェハは以下のようにして作製した。
まず、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%の反り調整組成物を得た。
(a)アクリル樹脂(ナガセケムテックス社製、商品名「SG-70L」):5質量部
(b)エポキシ樹脂(三菱化学社製、商品名「JER828」):5質量部
(c)フェノール樹脂(明和化成社製、商品名「LDR8210」):14質量部
(d)エポキシ樹脂(三菱化学社製、商品名「MEH-8005」):2質量部
(e)球状シリカ(アドマテックス社製、商品名「SO-25R」):53質量部
(f)リン系触媒(TPP-K):1質量部
次に、前記反り調整組成物を、剥離ライナーたるPET系セパレータ(厚さ50μm)のシリコーン処理した面上に、アプリケータを用いて厚さ25μmで塗布し、130℃で2分間乾燥して前記反り調整組成物から脱溶媒し、前記剥離ライナー上に反り調整層が積層された反り調整シートを得た。
次に、前記反り調整シートにおける前記剥離ライナーが積層されていない側に、ラミネータ(MCK社製、型式MRK-600)を用いて、60℃、0.1MPa、10mm/sの条件でベアウェハを貼付し、オーブンに入れて175℃で1時間加熱して前記反り調整層における樹脂を熱硬化させ、これにより、前記反り調整層が収縮することにより反ったベアウェハを得た。
前記反り調整層を収縮させた後、反ったベアウェハにおける前記反り調整層が積層されていない側にウェハ加工用テープ(日東電工株式会社製、商品名「V-12SR2」)を貼付した後、前記ウェハ加工用テープを介して、反ったベアウェハにダイシングリングを固定した。その後、反ったベアウェハから前記反り調整層を取り除いた。
ダイシング装置(DISCO社製、型番6361)を用いて、反ったベアウェハにおける前記反り調整層を取り除いた面(以下、一方面という)の全体に、この面から100μmの深さの溝を格子状(巾20μm)に形成した。
次に、反ったベアウェハの一方面にバックグラインドテープを貼り合せ、反ったベアウェハの他方面(前記一方面と反対側の面)から前記ウェハ加工用テープを取り除いた。
次に、バックグラインダー(DISCO社製、型式DGP8760)を用いて、反ったベアウェハの厚みが30μm(0.030mm)となるように、他方面側から反ったベアウェハを研削することにより得られたウェハを、反りウェハとした。
保持性評価は、詳細には以下のようにして評価した。
まず、クールエキスパンダーユニットにて、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11mmの条件で、ベアウェハ及びダイボンド層を割断して、ダイボンド層付き半導体チップを得た。
次に、室温、エキスパンド速度1mm/秒、エキスパンド量7mmの条件でエキスパンドを行った。そして、エキスパンド状態を維持したまま、ヒート温度200℃、風量40L/min、ヒート距離20mm、ローテーションスピード3°/secの条件で、ベアウェハの外周縁との境界部分のダイシングダイボンドフィルムを熱収縮させた。
次に、ダイシングダイボンドフィルムにダイシングリングを保持させた状態で、ダイボンド層付半導体チップを、ダイシングテープ側(基材層たるポリオレフィンフィルム側)から観察し、ダイボンド層への半導体チップの接触率を算出することにより、保持性を評価した。
具体的には、VHX-6000(キーエンス社製)を用いて、ダイシングテープ側から顕微鏡写真を撮影し、画像解析ソフト(ImageJ)を用いて撮像した顕微鏡写真を画像解析することにより、ダイボンド層から半導体チップが浮いていない部分の面積を計測した。
そして、半導体チップの大きさから半導体チップの面積を算出し、この半導体チップの面積と半導体チップが浮いていない部分の面積とから、ダイボンド層への半導体チップの接触率を算出し、その接触率の値を基に保持性を評価した。
保持性の評価は、以下の評価基準に基づいて行った。

◎:接触率が90%以上である
○:接触率が60%以上90%未満である
×:接触率が60%未満である

保持性を評価した結果について、以下の表1に示した。
表1より、ハンセン溶解度パラメータ距離Raが3以上14以下である実施例1~6に係るダイシングダイボンドフィルムでは、保持性評価がいずれも○または◎であって、保持性が良好であり、また、粘着剤層からダイボンド層への光重合開始剤の移行量も、2200ppm以下と比較的低い値となることが分かった。
これに対し、ハンセン溶解度パラメータ距離Raが14を超える比較例1に係るダイシングダイボンドフィルムでは、粘着剤層からダイボンド層への光重合開始剤の移行量は800ppmと比較的低い値であったものの、保持性評価は×であって、保持性が不良となることが分かった。
また、ハンセン溶解度パラメータ距離Raが3未満である比較例2及び3に係るダイシングダイボンドフィルムでは、保持性評価がいずれも◎であったものの、粘着剤層からダイボンド層への光重合開始剤の移行量が3900ppm以上と比較的高い値となることが分かった。
この結果から、ダイボンド層が個片化された後に生じるチップ浮きを比較的抑制し、かつ、ダイボンド層及び粘着剤層間での成分移行を比較的抑制するためには、ハンセン溶解度パラメータ距離Raを3以上14以下にする必要があることが分かる。
なお、表1では、ダイボンド層及び粘着剤層間での成分移行として、粘着剤層からダイボンド層への光重合開始剤の移行量のみを掲載しているが、ダイボンド層に含まれる硬化促進剤(熱硬化触媒)の粘着剤層への移行も、これと同様に起こり得ることが予想される。
1 基材層
2 粘着剤層
3 ダイボンド層
10 ダイシングテープ
20 ダイシングダイボンドフィルム
1a 第1樹脂層
1b 第2樹脂層
1c 第3樹脂層
G バックグラインドテープ
H 保持具
J 吸着治具
T ウェハ加工用テープ
U 突き上げ部材
W 半導体ウェハ

Claims (5)

  1. 基材層上に粘着剤層が積層されたダイシングテープと、
    前記ダイシングテープの粘着剤層上に積層されたダイボンド層と、を備え、
    前記粘着剤層は、(メタ)アクリル酸エステルに由来するモノマー単位を分子中に有するアクリル系ポリマーを含み、
    前記ダイボンド層は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、及びシリカフィラーを含み、
    三次元座標で表される、前記粘着剤層のハンセン溶解度パラメータ(δdA、δpA、δhA)と、三次元座標で表される、前記ダイボンド層のハンセン溶解度パラメータ(δdD、δpD、δhD)とを用いて、下記式(1)で算出されるハンセン溶解度パラメータ距離Raが、4.4以上11.3以下である、
    (ただし、δdD及びδdAは分散項であり、δpD及びδpAは極性項であり、δhD及びδhAは水素結合項である)
    ダイシングダイボンドフィルム。
  2. 前記粘着剤層におけるハンセン溶解度パラメータの分散項δdAの値と、前記ダイボンド層におけるハンセン溶解度パラメータの分散項δdDの値との差の絶対値が、0.4以上3.0以下である、
    請求項1に記載のダイシングダイボンドフィルム。
  3. 前記粘着剤層におけるハンセン溶解度パラメータの極性項δpAの値と、前記ダイボンド層におけるハンセン溶解度パラメータの極性項δpDの値との差の絶対値が、1.5以上10.0以下である、
    請求項1または2に記載のダイシングダイボンドフィルム。
  4. 前記粘着剤層におけるハンセン溶解度パラメータの水素結合項δhAの値と、前記ダイボンド層におけるハンセン溶解度パラメータの水素結合項δhDの値との差の絶対値が、0.5以上6.5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ダイボンドフィルム。
  5. 前記粘着剤層に対する前記ダイボンド層の剥離力が0.5N/20mm以上である、
    請求項1乃至4のいずれか1項に記載のダイシングダイボンドフィルム。
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