JP7446773B2 - 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
前記ダイシングテープは基材層上に粘着剤層が積層されて構成されており、前記ダイシングダイボンドフィルムは、前記ダイシングテープの粘着剤層上にダイボンド層が剥離可能に積層されて構成されている。
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。
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。
基材層上に粘着剤層が積層されたダイシングテープであって、
前記基材層が、単一構造または積層構造を備えた樹脂フィルムで構成されており、
前記基材層は、100℃におけるMD方向の熱収縮率が20%以下であり、かつ、ナノインデンターを用いて25℃で測定した前記基材層の弾性率と前記基材層の断面二次モーメントとの積として求められる曲げ硬さが40N・mm2以下である。
また、前記基材層は、ナノインデンターを用いて25℃で測定した前記基材層の弾性率と前記基材層の断面二次モーメントの積として求められる曲げ硬さが40N・mm2以下であるので、エキスパンド工程において、前記基材層は比較的曲げ変形し易いものとなる。すなわち、半導体チップの外周縁部分が浮き上がる方向に変位した場合でも、基材層が、その変位に比較的追従し易くなる。
これにより、カーフ維持工程後におけるチップ浮きを比較的抑制することができる。
前記基材層は、前記粘着剤層が積層される側の表層部について、ナノインデンターを用いて25℃で測定したときの弾性回復率が75%以下であることが好ましい。
これにより、カーフ維持工程後におけるチップ浮きをより一層抑制することができる。
前記基材層は、前記粘着剤層が積層される側の表層部について、ナノンデンターを用いて25℃で測定したときの硬度が40MPa以下であることが好ましい。
これにより、カーフ維持工程後におけるチップ浮きをより一層抑制することができる。
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、
前記基材層が、単一構造または積層構造を備えた樹脂フィルムで構成されており、
前記基材層は、100℃におけるMD方向の熱収縮率が20%以下であり、かつ、ナノインデンターを用いて25℃で測定した前記基材層の弾性率と前記基材層の断面二次モーメントとの積として求められる曲げ硬さが40N・mm2以下である。
これにより、カーフ維持工程後におけるチップ浮きを比較的抑制することができる。
図1に示したように、本実施形態に係るダイシングテープ10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である。
本実施形態に係るダイシングテープ10は、基材層1が単一構造または積層構造を備えた樹脂フィルムで構成されている。
本実施形態に係るダイシングテープ10においては、基材層1は、100℃におけるMD方向(樹脂ながれ方向)の熱収縮率が20%以下である。
本実施形態に係るダイシングテープ10においては、基材層1は、ナノインデンターを用いて25℃で測定した基材層1の弾性率と基材層1の断面二次モーメントとの積として求められる曲げ硬さが40N・mm2以下である。曲げ硬さは、30N・mm2以下であることが好ましく、20N・mm2以下であることがより好ましい。
MD方向の熱収縮率は、以下の手順にしたがって求めることができる。
(1)加熱前の前記試験片の長さ方向の両端部から10mmの箇所にそれぞれマーキングをする。
(2)加熱前の前記試験片のマーキング間の距離L0(すなわち、MD方向の初期長さ)を測定する。
(3)マーキングした箇所よりも外側(すなわち、長さ方向の端部側)の部分をクリップで固定した状態で、前記試験片を温度100℃の環境に60秒間曝す。
(4)前記試験片を室温(23±2℃)まで冷却した後、(2)と同じ箇所について長さL1を測定する。
(5)以下の式にしたがって、前記試験片の長さ方向(MD方向)の寸法変化率RCを算出する。
RC=(L0-L1)/L0×100
熱収縮率が1%以上であることにより、半導体ウェハを半導体チップに割断した後に、半導体チップ間の距離(すなわち、カーフ)をより十分に維持することができる。
測定装置及び測定条件
・装置:Tribo Indenter(Hysitron Inc.社製)
・使用圧子:バーコビッチ型ダイヤモンド製圧子(三角錐型)
・測定方法:単一押し込み測定
・測定温度:25℃
・押し込み深さ設定:200nm
・測定雰囲気:空気中
・負荷(押し込み)速度:20nm/s
・除荷(引き抜き)速度:20nm/s
測定試料
包埋樹脂を用いてダイシングテープ(長さl:5mm、幅w:5mm、厚さt:125μm)の全体を包埋した後、ミクロトームを用いて、包埋されたダイシングテープを幅方向に沿って断面を切り出したもの(断面出ししたもの)を測定試料とする。
なお、包埋樹脂としては、例えば、DEV-TUBE S-31(ITW PP&Fジャパン社製)を用いることができる。
測定方法
(1)測定試料を25℃にて1時間保持する。
(2)バーコビッチ型ダイヤモンド製圧子の押し込み方向と、測定試料の基材層1の表面とが直交するように、測定試料を配置する。
(3)バーコビッチ型ダイヤモンド製圧子の先端を測定試料の基材層1の表面に当接させた後、基材層1の表面から深さ200nmまで、負荷速度20nm/sにてバーコビッチ型ダイヤモンド製圧子を押し込む。
(4)基材層1の表面から深さ200nmまで、バーコビッチ型ダイヤモンド製圧子を押し込んだ後、除荷速度20nm/sにて、バーコビッチ型ダイヤモンド製圧子を押し込み開始時の位置まで戻す。
(5)解析ソフト「Triboscan Ver.9.2.12.0」を用いて、圧子を最も押し込んだ位置から除荷しているときの基材層1の各変位、前記各変位となるときに基材層1に掛けられている荷重、及び、理論的に算出される前記各変位における圧痕面積(前記各変位となるときの圧子と基材層1との接触面積(接触投影面積))から、弾性率を算出する。
上記測定は、基材層1の異なる3箇所について行い、3箇所において算出された弾性率を算術平均することにより、基材層1の弾性率を求める。
なお、基材層1が積層構造である場合には、各層について弾性率を求める。
I=w×h3/12(ただし、wはダイシングテープの幅であり、hは基材層1の厚さである)
なお、基材層1が積層構造である場合には、各層について断面二次モーメントを算出する。
なお、基材層1が積層構造である場合には、各層について弾性率と断面二次モーメントとの積をそれぞれ求め、これらを足し合わせることにより、曲げ硬さを求めることができる。
また、基材層1が、中心層たる第2層と、中心層の一方面側に積層され、かつ、粘着剤層2が積層される第1層と、中心層の他方面側に積層される第3層とから構成される、3層構造である場合、ナノインデンターを用いて25℃で測定した前記第1層及び前記第3層の弾性率は、350MPa以上800MPa以下であることが好ましく、ナノインデンターを用いて25℃で測定した前記第2層の弾性率は、10MPa以上200MPa以下であることが好ましい。
そして、ダイシングテープ10を上方に突き上げる力(突上力)に抗する力として、ダイシングテープ10には、この突上力とは反対方向の力、すなわち、下方向の抗力が生じる。
一方で、ダイシングテープ10を上方に突き上げつつ引き延ばすときには、溝が形成された半導体ウェハには、ダイシングテープ10が引き延ばされる方向(斜め下方向)の力(引延力)が作用することになり、このダイシングテープ10に作用する引延力に抗する力として、溝が形成された半導体ウェハには、引延力とは反対方向の力、すなわち、斜め上方の抗力が生じる。
そして、カーフ維持工程において、ダイシングテープ10を冷却固化した後には、ダイシングテープ10に生じる下方向の抗力及び溝が形成された半導体ウェハに生じる斜め上方向の抗力は、保存されることになるので、保存されたこれらの力によって、カーフ維持工程後に、割断された半導体チップは、ダイシングテープ10に対して外周縁部が浮き上がるようになると考えられる。
さらに、引き延ばしにより半導体チップに割断される半導体ウェハの厚さは0.055mm程度と比較的薄いので、割断された半導体チップは、ダイシングテープ10を冷却固化した後に保存される、ダイシングテープ10に生じる抗力及び半導体ウェハに生じる抗力の影響を受けやすくなっていると考えられるため、半導体チップの外周縁部分は、カーフ維持工程後に、粘着剤層2から浮き上がり易くなっていると考えられる。
上記したように、カーフ維持工程後には、ダイシングテープ10に抗力が生じるものの、基材層1の熱収縮が比較的小さいと、熱収縮後に前記基材層に残存する抗力が大きくなることを抑制できる。
その結果、ダイシングテープ10に生じる抗力によって、半導体チップの外周縁部分が粘着剤層2から浮き上がることを抑制できる。
また、本実施形態に係るダイシングテープ10においては、基材層1の曲げ硬さが40N・mm2以下であるので、エキスパンド工程において、比較的曲げ変形し易くなる。すなわち、半導体チップの外周縁部が浮き上がる方向に変位した場合でも、基材層1が、その変位に比較的追従し易くなる。
上記により、カーフ維持工程後におけるチップ浮きを比較的抑制することができると考えられる。
そのため、基材層1の特性を物性により改善しようとする場合には、微小領域での評価に適した物性について検討することが有益であると考えられる。
ここで、本発明において、基材層1を特定するために採用した曲げ硬さという物性は、ナノインデンターという微小領域測定に特に適した装置で測定した弾性率を用いて算出されたものである。
すなわち、曲げ硬さは、ダイシングテープ10の基材層1の特性を改善するために検討する物性として特に適したものであると考えられる。
また、基材層1が積層構造である場合、ナノインデンターを用いると、各層ごとに曲げ硬さをそれぞれ求めることができるので、この点からも、曲げ硬さは、基材層1の特性を評価するものとして特に適したものであると考えられる。
ナノインデンターを用いて25℃で測定したときの弾性回復率が50%以上であることにより、基材層1が変形することに起因する外観不良をより十分に抑制することができる。
なお、圧子を最も押し込んだ位置から除荷を開始したときに基材層1に荷重がかかっていなければ、弾性回復率は0%となり、圧子と基材層1とが当接しなくなる直前まで基材層1に荷重がかかっていれば、弾性回復率は100%となる。
すなわち、弾性回復率は、押し込み開始位置を基準として、どの位置まで除荷したときに、基材層1に荷重が掛からなくなるかを調べることにより、求めることができる。
ナノインデンターを用いて25℃で測定したときの硬度が20MPa以上であることにより、半導体ウェハ及びダイボンド層の割断をより良好に行うことができる。
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。
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。
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。
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。
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、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。
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。
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。
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。
次に、図2を参照しながら、ダイシングダイボンドフィルム20について説明する。なお、ダイシングダイボンドフィルム20の説明において、ダイシングテープ10と重複する部分においては、その説明は繰り返さない。
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。
ダイシングダイボンドフィルム20のダイシングテープ10は、前記したように、基材層1が、単一構造または積層構造を備えた樹脂フィルムで構成されており、ダイシングテープ10の基材層1は、100℃におけるMD方向の熱収縮率が20%以下であり、かつ、ナノインデンターを用いて25℃で測定した基材層1の弾性率と基材層1の断面二次モーメントとの積として求められる曲げ硬さが40N・mm2以下である。
また、ダイシングダイボンドフィルム20のダイシングテープ10において、基材層1は、前記したように、粘着剤層2が積層される側の表層部について、ナノインデンターを用いて25℃で測定したときの弾性回復率が75%以下であることが好ましく、65%以下であることがより好ましい。弾性回復率は、50%以上であることが好ましく、60%以上であることがより好ましい。
さらに、ダイシングダイボンドフィルム20のダイシングテープ10において、基材層1は、前記したように、粘着剤層2が積層される側の表面について、ナノインデンターを用いて25℃で測定したときの硬度が40MPa以下であることが好ましく、35MPa以下であることがより好ましい。硬度は、20MPa以上であることが好ましく、30MPa以上であることがより好ましい。
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。
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。
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。
なお、エキスパンド工程においては、先述したように、半導体チップから離れる方向の抗力が基材層1に生じる。
ここで、本実施形態に係るダイシングダイボンドフィルム20のダイシングテープ10において、基材層1は、ナノインデンターを用いて25℃で測定した基材層1の弾性率と基材層1の断面二次モーメントとの積として求められる曲げ硬さが40N・mm2以下である。そのため、エキスパンド工程において、基材層1は比較的曲げ変形し易いものとなる。すなわち、半導体チップの外周縁部分が浮き上がる方向に変位するような場合であっても、基材層1がその変位に比較的追従し易くなっている。
ここで、本実施形態に係るダイシングダイボンドフィルム20のダイシングテープ10において、基材層1は、100℃におけるMD方向の熱収縮率が20%以下であるので、カーフ維持工程における基材層1の熱収縮を比較的小さくすることができる。そのため、上記したように、エキスパンド工程において半導体チップから離れる方向の抗力が基材層1に生じる場合でも、熱収縮後に前記基材層に残存する抗力を比較的小さくすることができる。その結果、半導体チップの外周縁部分が粘着剤層2から浮き上がることを比較的抑制することができる。
なお、上記の半導体集積回路の製造においては、ダイシングダイボンドフィルム20を補助具として用いる例について説明したが、ダイシングテープ10を補助具として用いた場合にも、上記と同様にして半導体集積回路を製造することができる。
<基材層の成形>
2種3層押出Tダイ成形機を用いて、A層/B層/C層の3層構造(B層を中心層とし、B層の両面に外層たるA層及びC層が積層された3層構造)を有する基材層を成形した。A層及びC層の樹脂にはメタロセンPP(商品名:ウィンテックWFX4M、日本ポリプロ社製)を用い、B層の樹脂にはEVA(商品名:ウルトラセン(登録商標)626、東ソー社製)を用いた。
前記押出成形は、ダイス温度190℃で行った。すなわち、A層、B層、及び、C層は190℃で押出成形された。押出成形により得られた基材層の厚さは80μmであった。なお、A層、B層、及びC層の厚さの比(層厚比)は、A層:B層:C層=1:10:1であった。
成形された基材層を十分に固化させた後に、固化後の基材層をロール状に巻き取ってロール体とした。
<ダイシングテープの作製>
ロール状の基材層から基材層の一方の表面に、アプリケータを用いて厚さ10μmとなるように粘着剤組成物を塗布した。粘着剤組成物塗布後の基材層を110℃で3分加熱乾燥し、粘着剤層を形成することにより、ダイシングテープを得た。
前記粘着剤組成物は、以下のようにして調製した。
まず、INA(イソノニルアクリレート)173質量部、HEA(ヒドロキシエチルアクリレート)54.5質量部、AIBN(2,2’-アゾビスイソブチロニトリル)0.46質量部、酢酸エチル372質量部を混合して第1樹脂組成物を得た。
次に、丸底セパラブルフラスコ(容量1L)、温度計、窒素導入管、及び、撹拌翼が装備された重合用実験装置の前記丸底セパラブルフラスコ内に前記第1樹脂組成物を加え、前記第1樹脂組成物を撹拌しながら、前記第1樹脂組成物の液温を常温(23℃)として、前記丸底セパラブルフラスコ内を6時間窒素置換した。
引き続き前記丸底セパラブルフラスコ内に窒素を流入させた状態で、前記第1樹脂組成物を撹拌しながら、前記第1樹脂組成物の液温を62℃で3時間保持した後さらに75℃で2時間保持して、前記INA、前記HEA、及び、前記AIBNを重合させて、第2樹脂組成物を得た。その後、前記丸底セパラブルフラスコ内への窒素の流入を停止した。
液温が常温となるまで前記第2樹脂組成物を冷却した後、前記第2樹脂組成物に、重合性炭素-炭素二重結合を有する化合物として、2-イソシアナトリウムメタクリレート(昭和電工社製、商品名「カレンズMOI(登録商標)」)52.5質量部、及び、ジラウリン酸ジブチルスズIV(和光純薬工業社製)0.26質量部を加えて得た第3樹脂組成物を、大気雰囲気下にて、液温50℃で24時間撹拌した。
次に、前記第3樹脂組成物において、ポリマー固形分100質量部に対してコロネートL(イソシアネート化合物)及びOmnirad127(光重合開始剤)をそれぞれ0.75質量部及び2質量部加えた後、酢酸エチルを用いて、固形分濃度が20質量%となるように前記第3樹脂組成物を希釈して、粘着剤組成物を調製した。
<ダイシングダイボンドフィルムの作製>
アクリル樹脂(ナガセケムテックス社製、商品名「SG-P3」、ガラス転移温度12℃)100質量部、エポキシ樹脂(三菱化学社製、商品名「JER1001」)46質量部、フェノール樹脂(明和化成社製、商品名「MEH-7851ss」)51質量部、球状シリカ(アドマテックス社製、商品名「SO-25R」)191質量部、及び、硬化触媒(四国化成工業社製、商品名「キュアゾールPHZ」)0.6質量部を、メチルエチルケトンに加えて混合し、固形分濃度20質量%のダイボンド組成物を得た。
次に、剥離ライナーたるPET系セパレータ(厚さ50μm)のシリコーン処理を施した面上に、アプリケータを用いて厚さ10μmとなるように前記ダイボンド組成物を塗布し、130℃で2分間乾燥して前記ダイボンド組成物から脱溶媒し、前記剥離ライナー上にダイボンド層が積層されたダイボンドシートを得た。
次に、前記ダイシングテープの前記粘着剤層上に、前記ダイボンドシートにおける前記剥離シートが積層されていない側を貼り合せた後、前記剥離ライナーを前記ダイボンド層から剥離して、ダイボンド層を備えるダイシングダイボンドフィルムを得た。
粘着剤層を形成する前の基材層について、曲げ硬さを求めた。
曲げ硬さは、ナノインデンターを用いて25℃で測定した前記基材層の弾性率と前記基材層の断面二次モーメントの積として求めた。
測定装置及び測定条件
・装置:Tribo Indenter(Hysitron Inc.社製)
・使用圧子:バーコビッチ型ダイヤモンド製圧子(三角錐型)
・測定方法:単一押し込み測定
・測定温度:25℃
・押し込み深さ設定:200nm
・測定雰囲気:空気中
・負荷(押し込み)速度:20nm/s
・除荷速度(引き抜き):20nm/s
測定試料
包埋樹脂を用いてダイシングテープ(長さl:5mm、幅w:5mm、厚さt:125μm)の全体を包埋した後、ミクロトームを用いて、包埋されたダイシングテープを幅方向に沿って断面を切り出したもの(断面出ししたもの)を測定試料とした。
なお、包埋樹脂としては、DEV-TUBE S-31(ITW PP&Fジャパン社製)を用いた。
測定方法
(1)測定試料を25℃にて1時間保持した。
(2)バーコビッチ型ダイヤモンド製圧子の押し込み方向と、測定試料の基材層の表面とが直交するように、測定試料を配置した。
(3)バーコビッチ型ダイヤモンド製圧子の先端を測定試料の基材層の表面に当接させた後、基材層1の表面から深さ200nmまで、負荷速度20nm/sにてバーコビッチ型ダイヤモンド製圧子を押し込んだ。
(4)基材層の表面から深さ200nmまで、バーコビッチ型ダイヤモンド製圧子を押し込んだ後、除荷速度20nm/sにて、バーコビッチ型ダイヤモンド製圧子を押し込み開始時の位置まで戻した。
(5)解析ソフト「Triboscan Ver.9.2.12.0」を用いて、圧子を最も押し込んだ位置から除荷しているときの基材層1の各変位、前記各変位となるときに基材層に掛けられている荷重、及び、理論的に算出される前記各変位における圧痕面積(前記各変位となるときの圧子と基材層1との接触面積(接触投影面積))から、弾性率を算出した。
上記測定は、基材層の異なる3箇所について行い、3箇所において算出された弾性率を算術平均することにより、基材層の弾性率を求めた。
実施例1に係る基材層は3層構造であったため、各層について弾性率を求めた。
I=w×h3/12(ただし、wは基材層の幅であり、hは基材層の厚さである)
ここで、実施例1に係る基材層は3層構造であったため、各層について断面二次モーメントを算出した。
なお、基材層の1層目(A層)の幅は300mm、厚さは10.4μmであり、基材層の2層目(B層)の幅は300mm、厚さは10.4μmであり、基材層の3層目(C層)の幅は300mmであり、厚さは10.4μmであった。
なお、実施例1に係る基材層の曲げ硬さは、各層について、弾性率と断面二次モーメントとの積を求め、これらを足し合わせることにより求めた。
粘着剤層を形成する前の基材層について、弾性回復率を求めた。
弾性回復率は、上記した基材層の測定に用いたものと同じ測定装置及び測定試料を用い、上記した基材層の弾性率の測定条件と同じ測定条件を採用し、解析ソフト「Triboscan Ver.9.2.12.0」を用いて、上記した基材層の弾性率と同じ測定方法を採用することにより測定した。
粘着剤層を形成する前の基材層について、硬度を求めた。
硬度は、上記した基材層の測定に用いたものと同じ測定装置及び測定試料を用い、上記した基材層の弾性率の測定条件と同じ測定条件を採用し、解析ソフト「Triboscan Ver.9.2.12.0」を用いて、圧子を最も押し込んだときに基材層に掛かる荷重、及び、圧子を最も押し込んだときに理論的に算出される圧痕面積(圧子を最も押し込んだときの圧子と基材層との接触面積(接触投影面積))から、基材層の硬度を求めることにより測定した。
粘着剤層を形成する前の基材層から、MD方向が長さ方向となるように所定寸法(幅20mm、長さ120mm)に切り出した試験片について、100℃におけるMD方向の熱収縮率を測定した。
熱収縮率は、以下の手順にしたがって求めた。
(1)加熱前の前記試験片の長さ方向の両端部から10mmの箇所にそれぞれマーキングをした。
(2)加熱前の前記試験片のマーキング間の距離L0(すなわち、MD方向の初期長さ)を測定した。
(3)マーキングした箇所よりも外側(すなわち、長さ方向の端部側)の部分をクリップで固定した状態で、前記試験片を温度100℃の環境に60秒間曝した。
(4)前記試験片を室温(23±2℃)まで冷却した後、(2)と同じ箇所について長さL1を測定した。
(5)以下の式にしたがって、前記試験片の長さ方向(MD方向)の寸法変化率RCを算出した。
RC=(L0-L1)/L0×100
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、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。
なお、ベアウェハとしては、反りウェハを用いた。
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55μm(0.055mm)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。
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-5℃、エキスパンド速度100mm/秒、エキスパンド量12mm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5mm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℃、ヒート距離18mm、ローテーションスピード5°/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の基材層表面について、顕微鏡観察によりダイボンド層付き半導体チップの浮きの状態を撮影し、二値化することにより、浮きの面積を算出した。そして、浮きの面積が4%未満の場合を〇と評価し、4%以上の場合を×と評価した。
基材層を125μmとした以外は、実施例1と同様にして、実施例2に係る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得た。
また、実施例2に係る基材層について、実施例1と同様にして、曲げ硬さ、弾性回復率、及び、硬度を求めた。
さらに、実施例2に係る基材層について、実施例1と同様にして、チップ浮きを評価した。
基材層を150μmとした以外は、実施例1と同様にして、実施例3に係る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得た。
また、実施例3に係る基材層について、実施例1と同様にして、曲げ硬さ、弾性回復率、及び、硬度を求めた。
さらに、実施例3に係る基材層について、実施例1と同様にして、チップ浮きを評価した。
A層、B層、及びC層の厚さの比(層厚比)を、A層:B層:C層=1:4:1とした以外は、実施例3と同様にして、実施例4に係る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得た。
また、実施例4に係る基材層について、実施例1と同様にして、曲げ硬さ、弾性回復率、及び、硬度を求めた。
さらに、実施例4に係る基材層について、実施例1と同様にして、チップ浮きを評価した。
基材層をA層及びB層の2層で構成し、基材層の層厚比を、A層:B層=1:5とした以外は、実施例2と同様にした、実施例5に係る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得た。
また、実施例5に係る基材層について、実施例1と同様にして、曲げ硬さ、弾性回復率、及び、硬度を求めた。
さらに、実施例5に係る基材層について、実施例1と同様にして、チップ浮きを評価した。
基材層のA層及びC層(外層)を構成する樹脂をNovatec LC720とした以外は、実施例2と同様にして、参考例6に係る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得た。
また、参考例6に係る基材層について、実施例1と同様にして、曲げ硬さ、弾性回復率、及び、硬度を求めた。
さらに、参考例6に係る基材層について、実施例1と同様にして、チップ浮きを評価した。
基材層のA層及びC層(外層)を構成する樹脂を二ポロンハード(登録商標)2000(東ソー製)とした以外は、実施例2と同様にして、参考例7に係る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得た。
また、参考例7に係る基材層について、実施例1と同様にして、曲げ硬さ、弾性回復率、及び、硬度を求めた。
さらに、参考例7に係る基材層について、実施例1と同様にして、チップ浮きを評価した。
基材層をA層の1層で構成した以外は、実施例2と同様にして、比較例1に係る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得た。
また、比較例1に係る基材層について、実施例1と同様にして、曲げ硬さ、弾性回復率、及び、硬度を求めた。
さらに、比較例1に係る基材層について、実施例1と同様にして、チップ浮きを評価した。
基材層のA層を構成する樹脂を二ポロンハード(登録商標)2000(東ソー製)とし、層厚を150μmとした以外は、比較例1と同様にして、比較例2に係る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得た。
また、比較例2に係る基材層について、実施例1と同様にして、曲げ硬さ、弾性回復率、及び、硬度を求めた。
さらに、比較例2に係る基材層について、実施例1と同様にして、チップ浮きを評価した。
これに対し、比較例1に係る基材層は、曲げ硬さが40N・mm2以下であるものの、熱収縮率が20%を超えており、比較例1に係るダイシングダイボンドフィルムは、チップ浮きを十分に抑制できていないことが分かる。
また、比較例2に係る基材層は、熱収縮率が20%以下であるものの、曲げ硬さが40N・mm2を超えており、比較例2に係るダイシングダイボンドフィルムは、チップ浮きを十分に抑制できていないことが分かる。
なお、表1に掲載した結果は、ダイシングダイボンドフィルムに関するものであるが、ダイシングダイボンドフィルムに含まれるダイシングテープにおいても、表1に示したものと同様の結果が得られると予想される。
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 (4)
- 基材層上に粘着剤層が積層されたダイシングテープであって、
前記基材層が、エラストマーを含むエラストマー層と、メタロセンポリプロピレン樹脂を含む非エラストマー層との積層構造を備えた樹脂フィルムで構成されており、
前記基材層は、前記エラストマー層と前記非エラストマー層とが積層した2層構造、又は、2つの前記非エラストマー層の間に前記エラストマー層が配置された3層構造を備え、
前記基材層は、100℃におけるMD方向の熱収縮率が20%以下であり、かつ、ナノインデンターを用いて25℃で測定した前記基材層の弾性率と前記基材層の断面二次モーメントとの積として求められる曲げ硬さが40N・mm2以下である、
ダイシングテープ。 - 前記基材層は、前記粘着剤層が積層される側の表層部について、ナノインデンターを用いて25℃で測定したときの弾性回復率が75%以下である、
請求項1に記載のダイシングテープ。 - 前記基材層は、前記粘着剤層が積層される側の表層部について、ナノインデンターを用いて25℃で測定したときの硬度が40MPa以下である、
請求項1または2に記載のダイシングテープ。 - 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、
前記基材層が、エラストマーを含むエラストマー層と、メタロセンポリプロピレン樹脂を含む非エラストマー層との積層構造を備えた樹脂フィルムで構成されており、
前記基材層は、前記エラストマー層と前記非エラストマー層とが積層した2層構造、又は、2つの前記非エラストマー層の間に前記エラストマー層が配置された3層構造を備え、
前記基材層は、100℃におけるMD方向の熱収縮率が20%以下であり、かつ、ナノインデンターを用いて25℃で測定した前記基材層の弾性率と前記基材層の断面二次モーメントとの積として求められる曲げ硬さが40N・mm2以下である、
ダイシングダイボンドフィルム。
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