JP7539224B2 - Dicing tape with adhesive film - Google Patents
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本発明は、半導体装置の製造過程で使用することのできる接着フィルム付きダイシングテープに関する。 The present invention relates to a dicing tape with an adhesive film that can be used in the manufacturing process of semiconductor devices.
半導体装置の製造過程においては、ダイボンディング用のチップ相当サイズの接着フィルムを伴う半導体チップ、即ち接着フィルム付き半導体チップを得るうえで、接着フィルム付きダイシングテープが使用される場合がある。接着フィルム付きダイシングテープは、例えば、基材および粘着剤層からなるダイシングテープと、その粘着剤層側に剥離可能に密着している接着フィルムとを有する。接着フィルムは、ワークである半導体ウエハを上回るサイズの円盤形状を有し、例えば、その接着フィルムを上回るサイズの円盤形状を有するダイシングテープに対してその粘着剤層側に同心円状に貼り合わされている。ダイシングテープの粘着剤層において接着フィルムに覆われていない接着フィルム周りの領域には、SUS製のリングフレームが貼り付けられうる。リングフレームは、ダイシングテープに貼り付けられた状態において、各種装置の備える搬送アームなど搬送機構がワーク搬送時に機械的に当接する部材である。 In the manufacturing process of semiconductor devices, a dicing tape with an adhesive film may be used to obtain a semiconductor chip with an adhesive film of a size equivalent to the chip for die bonding, i.e., a semiconductor chip with an adhesive film. The dicing tape with an adhesive film has, for example, a dicing tape made of a base material and an adhesive layer, and an adhesive film releasably attached to the adhesive layer side. The adhesive film has a disk shape larger than the semiconductor wafer, which is the workpiece, and is concentrically attached to the adhesive layer side of the dicing tape, which has a disk shape larger than the adhesive film, for example. A SUS ring frame can be attached to the area around the adhesive film that is not covered by the adhesive film in the adhesive layer of the dicing tape. The ring frame is a member that, when attached to the dicing tape, mechanically contacts a transport mechanism such as a transport arm provided in various devices when transporting the workpiece.
接着フィルム付きダイシングテープを使用して接着フィルム付き半導体チップを得る手法の一つとして、接着フィルム付きダイシングテープにおけるダイシングテープをエキスパンドして接着フィルムを割断するための工程を経る手法が知られている。この手法では、まず、接着フィルム付きダイシングテープにおいて、ダイシングテープ粘着剤層の接着フィルム周りの領域にリングフレームが貼り付けられた状態で、接着フィルム上に半導体ウエハが貼り合わせられる。この半導体ウエハは、例えば、後に接着フィルムの割断に共だって割断されて複数の半導体チップへと個片化可能なように、加工されたものである。次に、それぞれが半導体チップに密着している複数の接着フィルム小片がダイシングテープ上の接着フィルムから生じるように当該接着フィルムを割断すべく、所定のエキスパンド装置が使用されて、接着フィルム付きダイシングテープのダイシングテープがウエハ径方向にエキスパンドされる(エキスパンド工程)。このエキスパンド工程では、接着フィルム上の半導体ウエハにおける接着フィルム割断箇所に対応する箇所でも割断が生じ、接着フィルム付きダイシングテープないしダイシングテープ上にて半導体ウエハが複数の半導体チップに個片化される。次に、接着フィルム付きダイシングテープ上のチップ間の離隔距離を広げるためのダイシングテープのエキスパンド(離間エキスパンド)を経た後、各半導体チップがそれに密着しているチップ相当サイズの接着フィルムと共に、ダイシングテープの下側からピックアップ機構のピン部材によって突き上げられたうえでダイシングテープ上からピックアップされる(ピックアップ工程)。このようにして、接着フィルム付きの半導体チップが得られる。この接着フィルム付き半導体チップは、その接着フィルムを介して、実装基板等の被着体にダイボンディングによって固着されることとなる。例えば以上のように使用される接着フィルム付きダイシングテープに関する技術については、例えば下記の特許文献1,2に記載されている。 As one method for obtaining semiconductor chips with adhesive film using a dicing tape with adhesive film, a method is known in which the dicing tape with adhesive film is expanded and the adhesive film is cut. In this method, a semiconductor wafer is first laminated on the adhesive film of the dicing tape with adhesive film, with a ring frame attached to the area around the adhesive film of the dicing tape pressure-sensitive adhesive layer. This semiconductor wafer is processed so that it can be cut together with the cutting of the adhesive film and separated into multiple semiconductor chips. Next, a specific expanding device is used to cut the adhesive film so that multiple adhesive film pieces, each of which is in close contact with a semiconductor chip, are generated from the adhesive film on the dicing tape, and the dicing tape of the dicing tape with adhesive film is expanded in the radial direction of the wafer (expanding process). In this expanding process, the adhesive film is also cut at the places on the semiconductor wafer that correspond to the adhesive film cutting places, and the semiconductor wafer is cut into multiple semiconductor chips on the dicing tape with adhesive film or on the dicing tape. Next, the dicing tape is expanded (separation expansion) to increase the distance between chips on the dicing tape with adhesive film, and then each semiconductor chip, together with the adhesive film of a size equivalent to the chip that is attached to it, is pushed up from the underside of the dicing tape by the pin member of the pick-up mechanism and picked up from the dicing tape (pick-up process). In this way, a semiconductor chip with an adhesive film is obtained. This semiconductor chip with adhesive film is then fixed to an adherend such as a mounting substrate by die bonding via the adhesive film. For example, technology related to dicing tape with adhesive film used in the above manner is described in, for example, the following Patent Documents 1 and 2.
接着フィルム付きダイシングテープにおいては、従来、紫外線硬化性を有する粘着剤層がダイシングテープ粘着剤層として採用される場合がある。そのような接着フィルム付きダイシングテープが使用される半導体装置製造過程では、上述のピックアップ工程より前に、多数の接着フィルム付き半導体チップを伴うダイシングテープ粘着剤層に対する紫外線照射によって当該粘着剤層の粘着力を有意に低下させるための紫外線照射工程が行われる。 In the past, in dicing tapes with adhesive films, an adhesive layer having ultraviolet curing properties has been used as the dicing tape adhesive layer. In the semiconductor device manufacturing process in which such dicing tapes with adhesive films are used, an ultraviolet irradiation step is carried out prior to the above-mentioned pick-up step, in order to significantly reduce the adhesive strength of the adhesive layer by irradiating the dicing tape adhesive layer with ultraviolet light, which is attached to a large number of semiconductor chips with adhesive films.
上述のエキスパンド工程を行うためのエキスパンド装置には、エキスパンド工程を経たダイシングテープの粘着剤層に対して紫外線を照射するためのUVランプを備えるものがある。エキスパンド装置の備えるUVランプによる紫外線照射は、ダイシングテープ粘着剤層の実質的に全面にわたり、粘着剤層のワーク貼着領域と共にリングフレーム貼着箇所についても粘着力を低下させる。リングフレームに貼着したダイシングテープ粘着剤層の粘着力がそのように低下した接着フィルム付きダイシングテープがその接着フィルム上にワークを伴いつつ以降の工程に供される場合、例えばピックアップ工程の上述の離間エキスパンド時に、リングフレームからダイシングテープないしその粘着剤層が剥離してしまうことがある。 Some expanding devices for carrying out the above-mentioned expanding process are equipped with UV lamps for irradiating ultraviolet light onto the adhesive layer of the dicing tape that has undergone the expanding process. The UV irradiation by the UV lamps equipped in the expanding device reduces the adhesive strength of the dicing tape adhesive layer over substantially the entire surface of the dicing tape adhesive layer, not only in the area where the adhesive layer is attached to the workpiece, but also in the area where the adhesive layer is attached to the ring frame. When a dicing tape with an adhesive film, in which the adhesive strength of the dicing tape adhesive layer attached to the ring frame has been reduced in this way, is subjected to a subsequent process with a workpiece on the adhesive film, for example, during the above-mentioned separation expansion in the pick-up process, the dicing tape or its adhesive layer may peel off from the ring frame.
本発明は、以上のような事情のもとで考え出されたものであって、その目的は、紫外線硬化性のダイシングテープ粘着剤層において、紫外線照射を経てもリングフレーム保持力を確保するのに適した、接着フィルム付きダイシングテープを提供することにある。 The present invention was conceived in light of the above circumstances, and its purpose is to provide a dicing tape with an adhesive film that is suitable for ensuring ring frame retention even after exposure to ultraviolet light in an ultraviolet-curable dicing tape adhesive layer.
本発明により提供される接着フィルム付きダイシングテープは、ダイシングテープおよび接着フィルムを備える。ダイシングテープは、基材と紫外線硬化性の粘着剤層とを含む積層構造を有する。接着フィルムは、ダイシングテープの粘着剤層に剥離可能に密着している。また、ダイシングテープは、その粘着剤層側でのSUS平面に対する貼り合せとその後の粘着剤層に対する200mJ/cm2の紫外線照射とを経た後の、23℃、剥離角度180°および剥離速度300mm/分の条件での剥離試験において、前記SUS平面に対して0.03~0.2N/20mmの剥離粘着力を示す。本発明において、ダイシングテープ粘着剤層に対する紫外線照射はダイシングテープ基材越しの照射(基材の側からの照射)をいうものとする。このような構成の本接着フィルム付きダイシングテープは、半導体装置の製造において接着フィルム付き半導体チップを得る過程で使用し得るものである。 The dicing tape with adhesive film provided by the present invention comprises a dicing tape and an adhesive film. The dicing tape has a laminated structure including a substrate and an ultraviolet-curable adhesive layer. The adhesive film is releasably attached to the adhesive layer of the dicing tape. The dicing tape exhibits a peel adhesion of 0.03 to 0.2 N/20 mm against the SUS flat surface in a peel test under conditions of 23° C., a peel angle of 180°, and a peel speed of 300 mm/min after the adhesive layer is attached to the SUS flat surface and then irradiated with ultraviolet light of 200 mJ/cm 2. In the present invention, the ultraviolet light irradiation of the adhesive layer of the dicing tape refers to irradiation through the substrate of the dicing tape (irradiation from the substrate side). The dicing tape with adhesive film having such a configuration can be used in the process of obtaining a semiconductor chip with an adhesive film in the manufacture of a semiconductor device.
本接着フィルム付きダイシングテープのダイシングテープは、上記のように、その粘着剤層側でのSUS平面に対する貼り合せとその後の粘着剤層に対する200mJ/cm2の紫外線照射とを経た後の、23℃、剥離角度180°および剥離速度300mm/分の条件での剥離試験において、前記SUS平面に対して0.03~0.2N/20mmの剥離粘着力を示す。同剥離粘着力が0.03N/20mm以上であるという構成は、本接着フィルム付きダイシングテープのダイシングテープにSUSなど金属製のリングフレームが貼り付けられた状態でダイシングテープ粘着剤層のリングフレーム貼着箇所が紫外線照射を経る場合であっても、半導体装置製造過程で当該貼着箇所に求められるリングフレーム保持力を確保するのに適する。当該構成は、例えば、上述のようなピックアップ工程での離間エキスパンド時に、ダイシングテープ粘着剤層のリングフレーム貼着箇所がそれに作用する引っ張り力に抗してリングフレームに貼着し続けるのに適する(即ち、リングフレームからのダイシングテープの剥離を抑制するのに適する)。また、上記剥離粘着力が0.2N/20mm以下であるという構成は、本接着フィルム付きダイシングテープのダイシングテープにリングフレームが貼り付けられた状態でダイシングテープ粘着剤層のリングフレーム貼着箇所が紫外線照射を経た後に、本接着フィルム付きダイシングテープのダイシングテープをリングフレームから糊残りなしに剥がすのに適する。 As described above, the dicing tape of this adhesive film-attached dicing tape exhibits a peel adhesion strength of 0.03 to 0.2 N/20 mm against the SUS flat surface in a peel test under conditions of 23°C, a peel angle of 180°, and a peel speed of 300 mm/min, after the adhesive layer side of the dicing tape is attached to the SUS flat surface and the adhesive layer is then irradiated with ultraviolet light at 200 mJ/cm2. The configuration in which the peel adhesion strength is 0.03 N/20 mm or more is suitable for ensuring the ring frame retention strength required at the attachment point during the semiconductor device manufacturing process, even when a metal ring frame such as SUS is attached to the dicing tape of this adhesive film-attached dicing tape and the ring frame attachment point of the dicing tape adhesive layer is irradiated with ultraviolet light. This configuration is suitable for, for example, during separation expansion in the pick-up process as described above, so that the ring frame attachment portion of the dicing tape pressure-sensitive adhesive layer continues to adhere to the ring frame against the tensile force acting thereon (i.e., suitable for suppressing peeling of the dicing tape from the ring frame). Furthermore, a configuration in which the peel adhesion strength is 0.2 N/20 mm or less is suitable for peeling the dicing tape of the dicing tape with adhesive film from the ring frame without leaving any adhesive residue after the ring frame is attached to the dicing tape of the dicing tape with adhesive film and the ring frame attachment portion of the dicing tape pressure-sensitive adhesive layer is irradiated with ultraviolet light.
以上のように、本接着フィルム付きダイシングテープは、紫外線硬化性のダイシングテープ粘着剤層において、それが紫外線照射を経てもリングフレーム保持力を確保するのに適し、加えて、リングフレームからの剥離時に当該粘着剤層の糊残りを防止するのに適する。上述のようなリングフレーム保持力の確保の観点からは、上記剥離粘着力は、好ましくは0.05N/20mm以上、より好ましくは0.1N/20mm以上である。上述のような糊残り防止の観点からは、上記剥離粘着力は、好ましくは0.18N/20mm以下、より好ましくは0.15N/20mm以下である。 As described above, the dicing tape with adhesive film is suitable for ensuring ring frame retention in the ultraviolet-curable dicing tape adhesive layer even after exposure to ultraviolet light, and is also suitable for preventing adhesive residue from the adhesive layer when peeled off from the ring frame. From the viewpoint of ensuring ring frame retention as described above, the peel adhesive strength is preferably 0.05 N/20 mm or more, more preferably 0.1 N/20 mm or more. From the viewpoint of preventing adhesive residue as described above, the peel adhesive strength is preferably 0.18 N/20 mm or less, more preferably 0.15 N/20 mm or less.
本接着フィルム付きダイシングテープは、その接着フィルムと200mJ/cm2の紫外線照射を受けた粘着剤層との間の、23℃および剥離速度300mm/分の条件でのT型剥離試験における剥離粘着力が、好ましくは0.03~0.12N/20mm、より好ましくは0.04~0.11N/20mmである。このような構成は、ピックアップ工程を適切に実施するのに適する。上記剥離粘着力が、0.03N/20mm以上、好ましくは0.04N/20mm以上であるという構成は、上述のピックアップ工程におけるチップピックアップ前の離間エキスパンド時に、ダイシングテープないしその粘着剤層と接着フィルム付き半導体チップの接着フィルムとの間での剥離、即ちチップ剥がれを、抑制するうえで好適である。上記剥離粘着力が、0.12N/20mm以下、好ましくは0.11N/20mm以下であるという構成は、上述のピックアップ工程において、半導体チップに割れなどを生じさせずにチップピックアップを行ううえで好適である。 The dicing tape with adhesive film has a peel adhesion strength between the adhesive film and the adhesive layer irradiated with 200 mJ/ cm2 ultraviolet light in a T-type peel test at 23°C and a peel speed of 300 mm/min, preferably 0.03 to 0.12 N/20 mm, more preferably 0.04 to 0.11 N/20 mm. Such a configuration is suitable for appropriately carrying out the pick-up process. The configuration in which the peel adhesion strength is 0.03 N/20 mm or more, preferably 0.04 N/20 mm or more, is suitable for suppressing peeling between the dicing tape or its adhesive layer and the adhesive film of the semiconductor chip with adhesive film, i.e., chip peeling, during the separation expansion before chip pick-up in the above-mentioned pick-up process. The configuration in which the peel adhesion strength is 0.12 N/20 mm or less, preferably 0.11 N/20 mm or less, is suitable for carrying out chip pick-up without causing cracks in the semiconductor chip in the above-mentioned pick-up process.
本接着フィルム付きダイシングテープは、200mJ/cm2の紫外線照射を受けた粘着剤層における接着フィルム側表面の表面自由エネルギーが、好ましくは16mJ/m2以上、より好ましくは23mJ/m2以上、より好ましくは25mJ/m2以上である。このような構成は、紫外線照射後のダイシングテープ粘着剤層において、SUSなど金属製のリングフレームに対する界面接着力を確保するうえで好適であり、従って上述のリングフレーム保持力を確保するうえで好適である。 In this dicing tape with adhesive film, the surface free energy of the adhesive film side surface of the pressure-sensitive adhesive layer irradiated with 200 mJ/cm 2 of ultraviolet light is preferably 16 mJ/m 2 or more, more preferably 23 mJ/m 2 or more, and more preferably 25 mJ/m 2 or more. Such a configuration is suitable for ensuring the interfacial adhesive strength of the dicing tape pressure-sensitive adhesive layer after ultraviolet light irradiation to a metal ring frame such as SUS, and therefore is suitable for ensuring the above-mentioned ring frame holding strength.
本接着フィルム付きダイシングテープのダイシングテープ粘着剤層は、好ましくは、窒素含有モノマーを構成モノマーとして含むポリマーを含有する。窒素含有モノマーは、好ましくはアクリロイルモルフォリンである。前記ポリマーにおける、構成モノマーとしての窒素含有モノマーの含有割合は、好ましくは1~40mol%、より好ましくは3~35mol%である。本接着フィルム付きダイシングテープにおいて、同含有割合が、1mol%以上、好ましくは3mol%以上であるという構成は、ダイシングテープ粘着剤層中の前記ポリマーについて高い極性を実現するうえで好適であり、従って上述のリングフレーム保持力を確保するうえで好適である。本接着フィルム付きダイシングテープにおいて、同含有割合が、40mol%以下、好ましくは35mol%以下であるという構成は、上述のピックアップ工程におおける、ダイシングテープからの接着フィルム付き半導体チップの良好な剥離性を、得るうえで好適である。 The dicing tape adhesive layer of the dicing tape with adhesive film preferably contains a polymer containing a nitrogen-containing monomer as a constituent monomer. The nitrogen-containing monomer is preferably acryloylmorpholine. The content of the nitrogen-containing monomer as a constituent monomer in the polymer is preferably 1 to 40 mol%, more preferably 3 to 35 mol%. In the dicing tape with adhesive film, the content of 1 mol% or more, preferably 3 mol% or more, is suitable for achieving high polarity for the polymer in the dicing tape adhesive layer, and is therefore suitable for ensuring the ring frame retention force described above. In the dicing tape with adhesive film, the content of 40 mol% or less, preferably 35 mol% or less, is suitable for obtaining good peelability of the semiconductor chip with adhesive film from the dicing tape in the pick-up process described above.
図1および図2は、本発明の一の実施形態に係る接着フィルム付きダイシングテープXを表す。図1は、接着フィルム付きダイシングテープXの平面図であり、図2は、接着フィルム付きダイシングテープXの断面模式図である。 Figures 1 and 2 show a dicing tape X with an adhesive film according to one embodiment of the present invention. Figure 1 is a plan view of the dicing tape X with an adhesive film, and Figure 2 is a schematic cross-sectional view of the dicing tape X with an adhesive film.
接着フィルム付きダイシングテープXは、ダイシングテープ10と接着フィルム20とを含む積層構造を有する。ダイシングテープ10は、基材11と粘着剤層12とを含む積層構造を有する。粘着剤層12は、接着フィルム20側に粘着面12aを有する。接着フィルム20は、ダイシングテープ10の粘着剤層12ないしその粘着面12aに剥離可能に密着している。本実施形態では、ダイシングテープ10および接着フィルム20は、図1に示すように、円盤形状を有し且つ同心円状に配されている。ダイシングテープ10の粘着剤層12において接着フィルム20に覆われていない接着フィルム周りの領域には、例えばSUS製のリングフレームが貼り付けられうる。リングフレームは、ダイシングテープ10に貼り付けられた状態において、各種装置の備える搬送アームなど搬送機構がワーク搬送時に機械的に当接する部材である。このような接着フィルム付きダイシングテープXは、半導体装置の製造において接着フィルム付き半導体チップを得る過程で使用することのできるものである。
The dicing tape X with adhesive film has a laminated structure including a
接着フィルム付きダイシングテープXにおけるダイシングテープ10の基材11は、ダイシングテープ10ないし接着フィルム付きダイシングテープXにおいて支持体として機能する要素である。基材11は、紫外線透過性を有する例えばプラスチック基材であり、当該プラスチック基材としてはプラスチックフィルムを好適に用いることができる。プラスチック基材の構成材料としては、例えば、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、アラミド、フッ素樹脂、セルロース系樹脂、およびシリコーン樹脂が挙げられる。ポリオレフィンとしては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ランダム共重合ポリプロピレン、ブロック共重合ポリプロピレン、ホモポリプロレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、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共重合体、エチレン-ブテン共重合体、およびエチレン-ヘキセン共重合体が挙げられる。ポリエステルとしては、例えば、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、およびポリブチレンテレフタレートが挙げられる。基材11は、一種類の材料からなってもよし、二種類以上の材料からなってもよい。基材11は、単層構造を有してもよいし、多層構造を有してもよい。また、基材11は、プラスチックフィルムよりなる場合、無延伸フィルムであってもよいし、一軸延伸フィルムであってもよいし、二軸延伸フィルムであってもよい。
The
基材11における粘着剤層12側の表面は、粘着剤層12との密着性を高めるための物理的処理、化学的処理、または下塗り処理が施されていてもよい。物理的処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、サンドマット加工処理、オゾン暴露処理、火炎暴露処理、高圧電撃暴露処理、およびイオン化放射線処理が挙げられる。化学的処理としては例えばクロム酸処理が挙げられる。
The surface of the
基材11の厚さは、ダイシングテープ10ないし接着フィルム付きダイシングテープXにおける支持体として基材11が機能するための強度を確保するという観点からは、好ましくは40μm以上、好ましくは50μm以上である。また、ダイシングテープ10ないし接着フィルム付きダイシングテープXにおいて適度な可撓性を実現するという観点からは、基材11の厚さは、好ましくは200μm以下、より好ましくは180μm以下である。
The thickness of the
基材11のヘイズは、好ましくは50~98%である。プラスチック基材など基材のヘイズについては、例えば、ヘイズ測定装置(商品名「HM-150」,株式会社村上色彩技術研究所製)を使用して測定することができる。基材11のヘイズが50%以上であるという構成によると、半導体ウエハに接着フィルム付きダイシングテープXを貼り合わせる工程において、貼合わせ装置の備える光学センサーによって当該接着フィルム付きダイシングテープXの位置認識を適切に行うことが可能である。基材11のヘイズが98%以下であるという構成は、ダイシングテープ10の粘着剤層12に対する基材11越しの紫外線照射によって粘着剤層12を紫外線硬化させるうえで好適である。
The haze of the
ダイシングテープ10の粘着剤層12は、紫外線照射によって粘着力の低下を生じる紫外線硬化性の粘着剤層である。紫外線硬化性の粘着剤層を形成するための粘着剤としては、アクリル系粘着剤たるアクリル系ポリマーなどのベースポリマーと、紫外線重合性の炭素-炭素二重結合等の官能基を有する紫外線重合性のモノマー成分やオリゴマー成分とを含有する、添加型の紫外線硬化性粘着剤が挙げられる。
The
上記のアクリル系ポリマーは、好ましくは、(メタ)アクリル酸エステルに由来するモノマーユニットを質量割合で最も多く含む。「(メタ)アクリル」は、「アクリル」および/または「メタクリル」を意味するものとする。アクリル系ポリマーのモノマーユニットをなすための(メタ)アクリル酸エステル、即ち、アクリル系ポリマーの構成モノマーである(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、および(メタ)アクリル酸アリールエステルが挙げられる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸のメチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、イソブチルエステル、s-ブチルエステル、t-ブチルエステル、ペンチルエステル、イソペンチルエステル、ヘキシルエステル、ヘプチルエステル、オクチルエステル、2-エチルヘキシルエステル、イソオクチルエステル、ノニルエステル、デシルエステル、イソデシルエステル、ウンデシルエステル、ドデシルエステル(即ちラウリルエステル)、トリデシルエステル、テトラデシルエステル、ヘキサデシルエステル、オクタデシルエステル、およびエイコシルエステルが挙げられる。(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸のシクロペンチルエステルおよびシクロヘキシルエステルが挙げられる。(メタ)アクリル酸アリールエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸フェニルおよび(メタ)アクリル酸ベンジルが挙げられる。アクリル系ポリマーの構成モノマーとして、一種類の(メタ)アクリル酸エステルが用いられてもよいし、二種類以上の(メタ)アクリル酸エステルが用いられてもよい。アクリル系ポリマーのための(メタ)アクリル酸エステルとしては、好ましくは、アクリル酸2-エチルヘキシルが用いられる。また、(メタ)アクリル酸エステルに依る粘着性等の基本特性を粘着剤層12にて適切に発現させるうえでは、アクリル系ポリマーの構成モノマー全体における(メタ)アクリル酸エステルの割合は、好ましくは40質量%以上、より好ましくは60質量%以上である。
The acrylic polymer preferably contains the largest amount of monomer units derived from (meth)acrylic acid esters by mass. "(Meth)acrylic" means "acrylic" and/or "methacrylic". (Meth)acrylic acid esters for forming monomer units of acrylic polymers, i.e., (meth)acrylic acid esters that are constituent monomers of acrylic polymers, include, for example, (meth)acrylic acid alkyl esters, (meth)acrylic acid cycloalkyl esters, and (meth)acrylic acid aryl esters. Examples of (meth)acrylic acid alkyl esters include methyl ester, ethyl ester, propyl ester, isopropyl ester, butyl ester, isobutyl ester, s-butyl ester, t-butyl ester, pentyl ester, isopentyl ester, hexyl ester, heptyl ester, octyl ester, 2-ethylhexyl ester, isooctyl ester, nonyl ester, decyl ester, isodecyl ester, undecyl ester, dodecyl ester (i.e., lauryl ester), tridecyl ester, tetradecyl ester, hexadecyl ester, octadecyl ester, and eicosyl ester of (meth)acrylic acid. Examples of (meth)acrylic acid cycloalkyl esters include cyclopentyl ester and cyclohexyl ester of (meth)acrylic acid. Examples of (meth)acrylic acid aryl esters include phenyl (meth)acrylate and benzyl (meth)acrylate. As a constituent monomer of an acrylic polymer, one type of (meth)acrylic acid ester may be used, or two or more types of (meth)acrylic acid esters may be used. As the (meth)acrylic acid ester for the acrylic polymer, 2-ethylhexyl acrylate is preferably used. In order to adequately express basic properties such as adhesion due to the (meth)acrylic acid ester in the
上記のアクリル系ポリマーは、例えばその凝集力や耐熱性の改質の観点から、(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な一種類の又は二種類以上の他のモノマーに由来するモノマーユニットを含んでいてもよい。アクリル系ポリマーのモノマーユニットをなすための他の共重合性モノマー、即ち、アクリル系ポリマーの構成モノマーである他の共重合性モノマーとしては、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、窒素含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、スルホン酸基含有モノマー、および、リン酸基含有モノマーが挙げられる。カルボキシ基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、(メタ)アクリル酸カルボキシエチル、(メタ)アクリル酸カルボキシペンチル、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、およびクロトン酸が挙げられる。酸無水物モノマーとしては、例えば、無水マレイン酸および無水イタコン酸が挙げられる。ヒドロキシ基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6-ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8-ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10-ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12-ヒドロキシラウリル、および(メタ)アクリル酸(4-ヒドロキシメチルシクロヘキシル)メチルが挙げられる。窒素含有モノマーとしては、例えば、アクリロイルモルフォリン、アクリルアミド、およびアクリロニトリルが挙げられる。エポキシ基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジルおよび(メタ)アクリル酸メチルグリシジルが挙げられる。スルホン酸基含有モノマーとしては、例えば、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、および(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸が挙げられる。リン酸基含有モノマーとしては、例えば2-ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートが挙げられる。アクリル系ポリマーのための上記共重合性モノマーとしては、好ましくは、ヒドロキシ基含有モノマーおよび窒素含有モノマーからなる群より選択される少なくとも一種が用いられる。アクリル系ポリマーのための上記共重合性モノマーとしては、より好ましくは、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチルおよびアクリロイルモルフォリンからなる群より選択される少なくとも一種が用いられる。 The above acrylic polymer may contain one or more monomer units derived from other monomers copolymerizable with (meth)acrylic acid esters, for example, from the viewpoint of improving the cohesive strength and heat resistance. Examples of other copolymerizable monomers for forming the monomer units of the acrylic polymer, that is, other copolymerizable monomers that are constituent monomers of the acrylic polymer, include, for example, carboxy group-containing monomers, acid anhydride monomers, hydroxy group-containing monomers, nitrogen-containing monomers, epoxy group-containing monomers, sulfonic acid group-containing monomers, and phosphoric acid group-containing monomers. Examples of carboxy group-containing monomers include acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl (meth)acrylate, carboxypentyl (meth)acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid. Examples of acid anhydride monomers include maleic anhydride and itaconic anhydride. Examples of hydroxyl group-containing monomers include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth)acrylate, 8-hydroxyoctyl (meth)acrylate, 10-hydroxydecyl (meth)acrylate, 12-hydroxylauryl (meth)acrylate, and (4-hydroxymethylcyclohexyl)methyl (meth)acrylate. Examples of nitrogen-containing monomers include acryloylmorpholine, acrylamide, and acrylonitrile. Examples of epoxy group-containing monomers include glycidyl (meth)acrylate and methylglycidyl (meth)acrylate. Examples of sulfonic acid group-containing monomers include styrenesulfonic acid, allylsulfonic acid, 2-(meth)acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, (meth)acrylamidopropanesulfonic acid, and (meth)acryloyloxynaphthalenesulfonic acid. An example of a phosphate group-containing monomer is 2-hydroxyethyl acryloyl phosphate. As the copolymerizable monomer for the acrylic polymer, preferably, at least one selected from the group consisting of hydroxy group-containing monomers and nitrogen-containing monomers is used. As the copolymerizable monomer for the acrylic polymer, more preferably, at least one selected from the group consisting of 2-hydroxyethyl (meth)acrylate and acryloyl morpholine is used.
上記のアクリル系ポリマーがヒドロキシ基含有モノマーに由来するモノマーユニットを含むものである場合、即ち、アクリル系ポリマーがその構成モノマーとしてヒドロキシ基含有モノマーを含む場合、当該アクリル系ポリマーにおける構成モノマーとしてのヒドロキシ基含有モノマーの割合は、好ましくは1~40mol%、より好ましくは10~30mol%である。 When the above acrylic polymer contains a monomer unit derived from a hydroxyl group-containing monomer, that is, when the acrylic polymer contains a hydroxyl group-containing monomer as a constituent monomer, the proportion of the hydroxyl group-containing monomer as a constituent monomer in the acrylic polymer is preferably 1 to 40 mol %, more preferably 10 to 30 mol %.
上記のアクリル系ポリマーが窒素含有モノマーに由来するモノマーユニットを含むものである場合、即ち、アクリル系ポリマーがその構成モノマーとして窒素含有モノマーを含む場合、当該アクリル系ポリマーにおける構成モノマーとしての窒素含有モノマーの割合は、好ましくは1~40mol%、より好ましくは5~30mol%である。 When the above acrylic polymer contains a monomer unit derived from a nitrogen-containing monomer, i.e., when the acrylic polymer contains a nitrogen-containing monomer as a constituent monomer, the proportion of the nitrogen-containing monomer as a constituent monomer in the acrylic polymer is preferably 1 to 40 mol %, more preferably 5 to 30 mol %.
アクリル系ポリマーは、そのポリマー骨格中に架橋構造を形成するために、(メタ)アクリル酸エステルなどのモノマー成分と共重合可能な多官能性モノマーに由来するモノマーユニットを含んでいてもよい。そのような多官能性モノマーとして、例えば、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ポリグリシジル(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、およびウレタン(メタ)アクリレートが挙げられる。「(メタ)アクリレート」は、「アクリレート」および/または「メタクリレート」を意味するものとする。アクリル系ポリマーの構成モノマーとして、一種類の多官能性モノマーが用いられてもよいし、二種類以上の多官能性モノマーが用いられてもよい。(メタ)アクリル酸エステルに依る粘着性等の基本特性を粘着剤層12にて適切に発現させるうえでは、アクリル系ポリマーの構成モノマー全体における多官能性モノマーの割合は、好ましくは40mol%以下、好ましくは30mol%以下である。
The acrylic polymer may contain a monomer unit derived from a polyfunctional monomer that is copolymerizable with a monomer component such as a (meth)acrylic acid ester to form a crosslinked structure in the polymer backbone. Examples of such polyfunctional monomers include hexanediol di(meth)acrylate, (poly)ethylene glycol di(meth)acrylate, (poly)propylene glycol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, pentaerythritol di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, polyglycidyl (meth)acrylate, polyester (meth)acrylate, and urethane (meth)acrylate. "(Meth)acrylate" means "acrylate" and/or "methacrylate". As a constituent monomer of the acrylic polymer, one type of polyfunctional monomer may be used, or two or more types of polyfunctional monomers may be used. In order to adequately express basic properties such as adhesion due to (meth)acrylic acid ester in the
アクリル系ポリマーは、それを形成するための原料モノマーを重合して得ることができる。重合手法としては、例えば、溶液重合、乳化重合、塊状重合、および懸濁重合が挙げられる。ダイシングテープ10ないし接着フィルム付きダイシングテープXの使用される半導体装置製造過程における高度の清浄性の観点からは、ダイシングテープ10ないし接着フィルム付きダイシングテープXにおける粘着剤層12中の低分子量物質は少ない方が好ましいところ、アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、好ましくは10万以上、より好ましくは20万~300万である。アクリル系ポリマーの重量平均分子量(Mw)は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフ(GPC)により測定して得られた、標準ポリスチレン換算の値をいうものとする。
Acrylic polymers can be obtained by polymerizing the raw material monomers for forming them. Examples of polymerization methods include solution polymerization, emulsion polymerization, bulk polymerization, and suspension polymerization. From the viewpoint of high cleanliness in the semiconductor device manufacturing process in which the dicing
粘着剤層12ないしそれをなすための粘着剤は、アクリル系ポリマーなどベースポリマーの平均分子量を高めるために例えば、架橋剤を含有してもよい。アクリル系ポリマーなどベースポリマーと反応して架橋構造を形成するための架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤としての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、およびメラミン系架橋剤が挙げられる。粘着剤層12ないしそれをなすための粘着剤組成物における架橋剤の含有量は、アクリル系ポリマーなどベースポリマー100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.03質量部以上、より好ましくは0.05質量部以上である。同含有量は、好ましくは5質量部以下、より好ましくは4質量部以下、より好ましくは3質量部以下である。
The
紫外線硬化性粘着剤をなすための上記の紫外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)アクリレートが挙げられる。紫外線硬化性粘着剤をなすための上記の紫外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種々のオリゴマーが挙げられ、分子量100~30000程度のものが適当である。紫外線硬化性粘着剤中の紫外線重合性のモノマー成分やオリゴマー成分の総含有量は、形成される粘着剤層12の粘着力を適切に低下させ得る範囲で決定され、アクリル系ポリマーなどのベースポリマー100質量部に対して、好ましくは5~500質量部であり、より好ましくは40~150質量部である。また、添加型の紫外線硬化性粘着剤としては、例えば特開昭60-196956号公報に開示のものを用いてもよい。
Examples of the ultraviolet-polymerizable monomer components for forming the ultraviolet-curable adhesive include urethane (meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol monohydroxypenta(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, and 1,4-butanediol di(meth)acrylate. Examples of the ultraviolet-polymerizable oligomer components for forming the ultraviolet-curable adhesive include various oligomers such as urethane-based, polyether-based, polyester-based, polycarbonate-based, and polybutadiene-based oligomers, and those with a molecular weight of about 100 to 30,000 are suitable. The total content of ultraviolet-polymerizable monomer components and oligomer components in the ultraviolet-curable adhesive is determined within a range that can appropriately reduce the adhesive strength of the
粘着剤層12のための紫外線硬化性粘着剤としては、例えば、紫外線重合性の炭素-炭素二重結合等の官能基をポリマー側鎖や、ポリマー主鎖中、ポリマー主鎖末端に有するベースポリマーを含有する内在型の紫外線硬化性粘着剤も挙げられる。このような内在型の紫外線硬化性粘着剤は、形成される粘着剤層12内での低分子量成分の移動に起因する粘着特性の意図しない経時的変化を抑制するうえで好適である。
Examples of UV-curable adhesives for the
内在型の紫外線硬化性粘着剤に含有されるベースポリマーとしては、アクリル系ポリマーを基本骨格とするものが好ましい。そのような基本骨格をなすアクリル系ポリマーとしては、上述のアクリル系ポリマーを採用することができる。アクリル系ポリマーへの紫外線重合性の炭素-炭素二重結合の導入手法としては、例えば、所定の官能基(第1の官能基)を有するモノマーを含む原料モノマーを共重合させてアクリル系ポリマーを得た後、第1の官能基との間で反応を生じて結合しうる所定の官能基(第2の官能基)と紫外線重合性炭素-炭素二重結合とを有する化合物を、炭素-炭素二重結合の紫外線重合性を維持したままアクリル系ポリマーに対して縮合反応または付加反応させる方法が、挙げられる。 The base polymer contained in the intrinsic UV-curable adhesive is preferably one having an acrylic polymer as the basic skeleton. The above-mentioned acrylic polymers can be used as the acrylic polymer having such a basic skeleton. As a method for introducing a UV-polymerizable carbon-carbon double bond into an acrylic polymer, for example, a method is given in which raw material monomers including a monomer having a specific functional group (first functional group) are copolymerized to obtain an acrylic polymer, and then a compound having a specific functional group (second functional group) that can react with and bond to the first functional group and a UV-polymerizable carbon-carbon double bond is subjected to a condensation reaction or addition reaction with the acrylic polymer while maintaining the UV-polymerizability of the carbon-carbon double bond.
第1の官能基と第2の官能基の組み合わせとしては、例えば、カルボキシ基とエポキシ基、エポキシ基とカルボキシ基、カルボキシ基とアジリジル基、アジリジル基とカルボキシ基、ヒドロキシ基とイソシアネート基、イソシアネート基とヒドロキシ基が挙げられる。これら組み合わせのうち、反応追跡の容易さの観点からは、ヒドロキシ基とイソシアネート基の組み合わせや、イソシアネート基とヒドロキシ基の組み合わせが、好ましい。また、反応性の高いイソシアネート基を有するポリマーを作製するのは技術的難易度が高いので、アクリル系ポリマーの作製または入手のしやすさの観点からは、アクリル系ポリマー側の上記第1の官能基がヒドロキシ基であり且つ上記第2の官能基がイソシアネート基である場合が、より好ましい。この場合、紫外線重合性炭素-炭素二重結合と第2の官能基たるイソシアネート基とを併有するイソシアネート化合物、即ち、紫外線重合性の不飽和官能基含有イソシアネート化合物としては、例えば、メタクリロイルイソシアネート、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)、およびm-イソプロペニル-α,α-ジメチルベンジルイソシアネートが挙げられる。 Examples of combinations of the first functional group and the second functional group include a carboxy group and an epoxy group, an epoxy group and a carboxy group, a carboxy group and an aziridyl group, an aziridyl group and a carboxy group, a hydroxy group and an isocyanate group, and an isocyanate group and a hydroxy group. Among these combinations, from the viewpoint of ease of reaction tracking, a combination of a hydroxy group and an isocyanate group, or a combination of an isocyanate group and a hydroxy group is preferred. In addition, since it is technically difficult to prepare a polymer having a highly reactive isocyanate group, from the viewpoint of ease of preparation or availability of an acrylic polymer, it is more preferred that the first functional group on the acrylic polymer side is a hydroxy group and the second functional group is an isocyanate group. In this case, examples of isocyanate compounds having both a UV-polymerizable carbon-carbon double bond and an isocyanate group as a second functional group, i.e., UV-polymerizable unsaturated functional group-containing isocyanate compounds, include methacryloyl isocyanate, 2-methacryloyloxyethyl isocyanate (MOI), and m-isopropenyl-α,α-dimethylbenzyl isocyanate.
粘着剤層12は、好ましくは光重合開始剤を含有する。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、およびアシルホスフォナートが挙げられる。α-ケトール系化合物としては、例えば、4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル(2-ヒドロキシ-2-プロピル)ケトン、α-ヒドロキシ-α,α'-ジメチルアセトフェノン、2-メチル-2-ヒドロキシプロピオフェノン、および1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが挙げられる。アセトフェノン系化合物としては、例えば、メトキシアセトフェノン、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、2,2-ジエトキシアセトフェノン、および2-メチル-1-[4-(メチルチオ)-フェニル]-2-モルホリノプロパン-1が挙げられる。ベンゾインエーテル系化合物としては、例えば、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、およびアニソインメチルエーテルが挙げられる。ケタール系化合物としては、例えばベンジルジメチルケタールが挙げられる。芳香族スルホニルクロリド系化合物としては、例えば2-ナフタレンスルホニルクロリドが挙げられる。光活性オキシム系化合物としては、例えば、1-フェニル-1,2-プロパンジオン-2-(O-エトキシカルボニル)オキシムが挙げられる。ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、および3,3'-ジメチル-4-メトキシベンゾフェノンが挙げられる。チオキサントン系化合物としては、例えば、チオキサントン、2-クロロチオキサントン、2-メチルチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4-ジクロロチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、および2,4-ジイソプロピルチオキサントンが挙げられる。粘着剤層12における光重合開始剤の含有量は、アクリル系ポリマーなどのベースポリマー100質量部に対して例えば0.05~10質量部である。
The
粘着剤層12ないしそれをなすための粘着剤は、上述の各成分に加えて、架橋促進剤ないし架橋助剤(光架橋性オリゴマーなど)、粘着付与剤、老化防止剤、フィラー、および、顔料や染料などの着色剤を、含有してもよい。着色剤は、放射線照射を受けて着色する化合物であってもよい。そのような化合物としては、例えばロイコ染料が挙げられる。
The
粘着剤層12の厚さは、好ましくは1~50μm、より好ましくは2~30μm、より好ましくは5~25μmである。このような構成は、例えば、粘着剤層12の紫外線硬化の前後における例えば接着フィルム20に対する接着力のバランスをとるうえで、好適である。
The thickness of the
以上のような構成のダイシングテープ10は、その粘着剤層12側でのSUS平面に対する貼り合せとその後の粘着剤層12に対する200mJ/cm2の紫外線照射とを経た後の、23℃、剥離角度180°および剥離速度300mm/分の条件での剥離試験において、前記SUS平面に対して0.03~0.2N/20mmの剥離粘着力(対SUS剥離粘着力)を示す。同剥離粘着力は、好ましくは0.05N/20mm以上、より好ましくは0.1N/20mm以上である。同剥離粘着力は、好ましくは0.18N/20mm以下、より好ましくは0.15N/20mm以下である。このような剥離粘着力は、例えば、引張試験機(商品名「オートグラフAGS-J」,株式会社島津製作所製)を使用して測定することができる。また、ダイシングテープ10における当該剥離粘着力の調整は、例えば、粘着剤層12中のポリマーをなすためのモノマーの組成(種類と比率)の調整、用いる架橋剤の種類の選択とその量の調整、同ポリマーの重量平均分子量の調整、用いる粘着付与剤の種類の選択とその量の調整、用いるフィラーの種類の選択とその量の調整、用いる架橋助剤(例えば光架橋性オリゴマー)の種類の選択とその量の調整、用いる光重合開始剤の種類の選択とその量の調整、並びに、粘着剤層12中の低分子量成分量の調整および残存モノマー量の調整によって、行うことができる。
The dicing
接着フィルム付きダイシングテープXにおける接着フィルム20は、熱硬化性を示すダイボンディング用接着剤として機能しうる構成を有する。接着フィルム20は、樹脂成分として、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを含む組成を有してもよいし、硬化剤と反応して結合を生じ得る熱硬化性官能基を伴う熱可塑性樹脂を含む組成を有してもよい。このような接着フィルム20は、単層構造を有してもよいし、隣接層間で組成の異なる多層構造を有してもよい。
The
接着フィルム20が熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを含む組成を有する場合の当該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、および熱硬化性ポリイミド樹脂が挙げられる。接着フィルム20は、一種類の熱硬化性樹脂を含有してもよいし、二種類以上の熱硬化性樹脂を含有してもよい。エポキシ樹脂は、ダイボンディング対象である半導体チップの腐食原因となりうるイオン性不純物等の含有量が少ない傾向にあることから、接着フィルム20中の熱硬化性樹脂として好ましい。また、エポキシ樹脂に熱硬化性を発現させるための硬化剤としては、フェノール樹脂が好ましい。
When the
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、およびグリシジルアミン型の、エポキシ樹脂が挙げられる。フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、およびテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂は、硬化剤としてのフェノール樹脂との反応性に富み且つ耐熱性に優れることから、接着フィルム20中のエポキシ樹脂として好ましい。
Epoxy resins include, for example, bisphenol A type, bisphenol F type, bisphenol S type, brominated bisphenol A type, hydrogenated bisphenol A type, bisphenol AF type, biphenyl type, naphthalene type, fluorene type, phenol novolac type, orthocresol novolac type, trishydroxyphenylmethane type, tetraphenylolethane type, hydantoin type, trisglycidyl isocyanurate type, and glycidylamine type epoxy resins. Phenol novolac type epoxy resins, orthocresol novolac type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, trishydroxyphenylmethane type epoxy resins, and tetraphenylolethane type epoxy resins are preferred as epoxy resins in the
エポキシ樹脂の硬化剤として作用しうる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、および、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。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、およびノニルフェノールノボラック樹脂が挙げられる。接着フィルム20は、エポキシ樹脂の硬化剤として、一種類のフェノール樹脂を含有してもよいし、二種類以上のフェノール樹脂を含有してもよい。フェノールノボラック樹脂やフェノールアラルキル樹脂は、ダイボンディング用接着剤としてのエポキシ樹脂の硬化剤として用いられる場合に当該接着剤の接続信頼性を向上させる傾向にあるので、接着フィルム20中のエポキシ樹脂用硬化剤として好ましい。
Examples of phenolic resins that can act as a curing agent for epoxy resins include novolac-type phenolic resins, resol-type phenolic resins, and polyoxystyrenes such as polyparaoxystyrene. Examples of novolac-type phenolic resins include phenol novolac resins, phenol aralkyl resins, cresol novolac resins, tert-butylphenol novolac resins, and nonylphenol novolac resins. The
接着フィルム20がエポキシ樹脂とその硬化剤としてのフェノール樹脂とを含有する場合、エポキシ樹脂中のエポキシ基1当量に対してフェノール樹脂中の水酸基が好ましくは0.5~2.0当量、より好ましくは0.8~1.2当量である割合で、両樹脂は配合される。このような構成は、接着フィルム20の硬化にあたって当該エポキシ樹脂およびフェノール樹脂の硬化反応を十分に進行させるうえで好ましい。
When the
接着フィルム20における熱硬化性樹脂の含有割合は、接着フィルム20においてその熱硬化型接着剤としての機能を適切に発現させるという観点からは、好ましくは5~60質量%、より好ましくは10~50質量%である。
The content of the thermosetting resin in the
接着フィルム20中の熱可塑性樹脂は例えばバインダー機能を担うものであり、接着フィルム20が熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを含む組成を有する場合の当該熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、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、6-ナイロンや6,6-ナイロン等のポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等の飽和ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、およびフッ素樹脂が挙げられる。接着フィルム20は、一種類の熱可塑性樹脂を含有してもよいし、二種類以上の熱可塑性樹脂を含有してもよい。アクリル樹脂は、イオン性不純物が少なく且つ耐熱性が高いことから、接着フィルム20中の熱可塑性樹脂として好ましい。
The thermoplastic resin in the
接着フィルム20が熱可塑性樹脂としてアクリル樹脂を含有する場合の当該アクリル樹脂は、好ましくは、(メタ)アクリル酸エステルに由来するモノマーユニットを質量割合で最も多く含む。
When the
アクリル樹脂のモノマーユニットをなすための(メタ)アクリル酸エステル、即ち、アクリル樹脂の構成モノマーである(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、および(メタ)アクリル酸アリールエステルが挙げられる。そのような(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、粘着剤層12のためのアクリル系ポリマーの構成モノマーとして上記した(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。アクリル樹脂の構成モノマーとして、一種類の(メタ)アクリル酸エステルが用いられてもよいし、二種類以上の(メタ)アクリル酸エステルが用いられてもよい。
(Meth)acrylic acid esters for forming monomer units of acrylic resin, i.e., (meth)acrylic acid esters that are constituent monomers of acrylic resin, include, for example, (meth)acrylic acid alkyl esters, (meth)acrylic acid cycloalkyl esters, and (meth)acrylic acid aryl esters. Examples of such (meth)acrylic acid esters include the (meth)acrylic acid alkyl esters described above as constituent monomers of the acrylic polymer for the
アクリル樹脂は、例えばその凝集力や耐熱性の改質の観点から、(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な一種類の又は二種類以上の他のモノマーに由来するモノマーユニットを含んでいてもよい。アクリル樹脂のモノマーユニットをなすための他の共重合性モノマー、即ち、アクリル樹脂の構成モノマーである他の共重合性モノマーとしては、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、窒素含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、スルホン酸基含有モノマー、およびリン酸基含有モノマーが挙げられる。これらモノマーについて、具体的には、粘着剤層12のためのアクリル系ポリマーの構成モノマーとして上記したものを挙げることができる。
The acrylic resin may contain one or more monomer units derived from other monomers copolymerizable with the (meth)acrylic acid ester, for example, from the viewpoint of improving its cohesive strength or heat resistance. Examples of other copolymerizable monomers for forming the monomer units of the acrylic resin, i.e., other copolymerizable monomers that are constituent monomers of the acrylic resin, include, for example, carboxy group-containing monomers, acid anhydride monomers, hydroxy group-containing monomers, nitrogen-containing monomers, epoxy group-containing monomers, sulfonic acid group-containing monomers, and phosphoric acid group-containing monomers. Specific examples of these monomers include those mentioned above as the constituent monomers of the acrylic polymer for the pressure-
接着フィルム20が、熱硬化性官能基を伴う熱可塑性樹脂を含む組成を有する場合、当該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を用いることができる。この熱硬化性官能基含有アクリル樹脂をなすためのアクリル樹脂は、好ましくは、(メタ)アクリル酸エステルに由来するモノマーユニットを質量割合で最も多く含む。そのような(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、粘着剤層12のためのアクリル系ポリマーの構成モノマーとして上記したのと同様の(メタ)アクリル酸エステルを用いることができる。一方、熱硬化性官能基含有アクリル樹脂をなすための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、およびイソシアネート基が挙げられる。これらのうち、グリシジル基およびカルボキシ基を好適に用いることができる。すなわち、熱硬化性官能基含有アクリル樹脂としては、グリシジル基含有アクリル樹脂やカルボキシ基含有アクリル樹脂を好適に用いることができる。また、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の種類に応じて、それと反応を生じうる硬化剤が選択される。熱硬化性官能基含有アクリル樹脂の熱硬化性官能基がグリシジル基である場合、硬化剤としては、エポキシ樹脂用硬化剤として上記したのと同様のフェノール樹脂を用いることができる。
When the
ダイボンディングのために硬化される前の接着フィルム20について、ある程度の架橋度を実現するためには、例えば、接着フィルム20に含まれる上述の樹脂成分の分子鎖末端の官能基等と反応して結合を生じうる多官能性化合物を架橋剤として接着フィルム形成用樹脂組成物に配合しておくのが好ましい。このような構成は、接着フィルム20について、高温下での接着特性を向上させるうえで、また、耐熱性の改善を図るうえで、好適である。そのような架橋剤としては、例えばポリイソシアネート化合物が挙げられる。ポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、および、多価アルコールとジイソシアネートの付加物が挙げられる。接着フィルム形成用樹脂組成物における架橋剤含有量は、当該架橋剤と反応して結合を生じうる上記官能基を有する樹脂100質量部に対し、形成される接着フィルム20の凝集力向上の観点からは好ましくは0.05質量部以上であり、形成される接着フィルム20の接着力向上の観点からは好ましくは7質量部以下である。また、接着フィルム20における架橋剤としては、エポキシ樹脂等の他の多官能性化合物をポリイソシアネート化合物と併用してもよい。
In order to achieve a certain degree of crosslinking in the
接着フィルム20は、フィラーを含有してもよい。接着フィルム20へのフィラーの配合は、接着フィルム20の弾性率や、降伏点強度、破断伸度などの物性を調整するうえで好ましい。フィラーとしては、無機フィラーおよび有機フィラーが挙げられる。フィラーは、球状、針状、フレーク状など各種形状を有していてもよい。また、接着フィルム20は、一種類のフィラーを含有してもよいし、二種類以上のフィラーを含有してもよい。
The
上記の無機フィラーの構成材料としては、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、ホウ酸アルミニウムウィスカ、窒化ホウ素、結晶質シリカ、および非晶質シリカが挙げられる。無機フィラーの構成材料としては、アルミニウム、金、銀、銅、ニッケル等の単体金属や、合金、アモルファスカーボン、グラファイトなども挙げられる。接着フィルム20が無機フィラーを含有する場合の当該無機フィラーの含有量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上である。また、同含有量は、好ましくは50質量%以下、より好ましくは45質量%以下である。
Examples of materials constituting the inorganic filler include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum borate whiskers, boron nitride, crystalline silica, and amorphous silica. Examples of materials constituting the inorganic filler include simple metals such as aluminum, gold, silver, copper, and nickel, as well as alloys, amorphous carbon, and graphite. When the
上記の有機フィラーの構成材料としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、およびポリエステルイミドが挙げられる。接着フィルム20が有機フィラーを含有する場合の当該有機フィラーの含有量は、好ましくは2質量%以上、より好ましくは5質量%以上である。また、同含有量は、好ましくは20質量%以下、より好ましくは15質量%以下である。
Examples of materials that can be used for the organic filler include polymethylmethacrylate (PMMA), polyimide, polyamideimide, polyetheretherketone, polyetherimide, and polyesterimide. When the
接着フィルム20がフィラーを含有する場合の当該フィラーの平均粒径は、好ましくは0.005~10μm、より好ましくは0.05~1μmである。当該フィラーの平均粒径が0.005μm以上であるという構成は、接着フィルム20において、半導体ウエハ等の被着体に対する高い濡れ性や接着性を実現するうえで好適である。当該フィラーの平均粒径が10μm以下であるという構成は、接着フィルム20において十分なフィラー添加効果を得るとともに耐熱性を確保するうえで好適である。フィラーの平均粒径は、例えば、光度式の粒度分布計(商品名「LA-910」,株式会社堀場製作所製)を使用して求めることができる。
When the
接着フィルム20は、熱硬化触媒を含有してもよい。接着フィルム20への熱硬化触媒の配合は、接着フィルム20の硬化にあたって樹脂成分の硬化反応を十分に進行させたり、硬化反応速度を高めるうえで、好ましい。そのような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。イミダゾール系化合物としては、例えば、2-メチルイミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、2-ヘプタデシルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾール、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4-ジアミノ-6-[2'-メチルイミダゾリル-(1')]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2'-ウンデシルイミダゾリル-(1')]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2'-エチル-4'-メチルイミダゾリル-(1')]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2'-メチルイミダゾリル-(1')]-エチル-s-トリアジンイソシアヌル酸付加物、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール、および2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾールが挙げられる。トリフェニルフォスフィン系化合物としては、例えば、トリフェニルフォスフィン、トリ(ブチルフェニル)フォスフィン、トリ(p-メチルフェニル)フォスフィン、トリ(ノニルフェニル)フォスフィン、ジフェニルトリルフォスフィン、テトラフェニルホスホニウムブロマイド、メチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、メチルトリフェニルホスホニウムクロライド、メトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロライド、およびベンジルトリフェニルホスホニウムクロライドが挙げられる。トリフェニルフォスフィン系化合物には、トリフェニルフォスフィン構造とトリフェニルボラン構造とを併有する化合物も含まれるものとする。そのような化合物としては、例えば、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラ-p-トリルボレート、ベンジルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、およびトリフェニルホスフィントリフェニルボランが挙げられる。アミン系化合物としては、例えば、モノエタノールアミントリフルオロボレートおよびジシアンジアミドが挙げられる。トリハロゲンボラン系化合物としては、例えばトリクロロボランが挙げられる。接着フィルム20は、一種類の熱硬化触媒を含有してもよいし、二種類以上の熱硬化触媒を含有してもよい。
The
接着フィルム20は、必要に応じて、一種類の又は二種類以上の他の成分を含有してもよい。当該他の成分としては、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。
The
接着フィルム20の厚さは、好ましくは3μm以上、より好ましくは7μm以上である。また、接着フィルム20の厚さは、好ましくは150μm以下、より好ましくは140μm以下である。
The thickness of the
以上のような構成を有する接着フィルム付きダイシングテープXは、その接着フィルム20と200mJ/cm2の紫外線照射を受けた粘着剤層12との間の、23℃および剥離速度300mm/分の条件でのT型剥離試験における剥離粘着力が、好ましくは0.03~0.12N/20mm、より好ましくは0.04~0.11N/20mmである。T型剥離試験は、例えば、引張試験機(商品名「オートグラフAGS-J」,株式会社島津製作所製)を使用して行うことができる。また、この剥離粘着力の調整は、粘着剤層12に関する組成等の調整や接着フィルム20に関する組成等の調整によって、行うことができる。例えば、粘着剤層12に関し、それに含まれるポリマーをなすためのモノマーの組成(種類と比率)の調整、用いる架橋剤の種類の選択とその量の調整、同ポリマーの重量平均分子量の調整、用いる粘着付与剤の種類の選択とその量の調整、用いるフィラーの種類の選択とその量の調整、用いる架橋助剤(例えば光架橋性オリゴマー)の種類の選択とその量の調整、用いる光重合開始剤の種類の選択とその量の調整、並びに、粘着剤層12中の低分子量成分量の調整および残存モノマー量の調整によって、T型剥離試験における上記剥離粘着力の調整を行うことができる。例えば、接着フィルム20に関し、それに含まれる樹脂成分の種類の選択とその量の調整、および、用いるフィラーの種類の選択とその量の調整によって、T型剥離試験における上記剥離粘着力の調整を行うことができる。
The dicing tape X with adhesive film having the above-mentioned configuration preferably has a peel adhesion strength of 0.03 to 0.12 N/20 mm, more preferably 0.04 to 0.11 N/ 20 mm, between the
また、接着フィルム付きダイシングテープXは、200mJ/cm2の紫外線照射を受けた粘着剤層12の粘着面12a(接着フィルム20側の表面)の表面自由エネルギーが、好ましくは16mJ/m2以上、より好ましくは23mJ/m2以上、より好ましくは25mJ/m2以上である。粘着剤層12の粘着面12aの表面自由エネルギーについては、粘着剤層12中のアクリル系ポリマーなどベースポリマーを形成するための各種モノマーの組成の調整などによって、行うことができる。本実施形態における表面自由エネルギーとは、表面自由エネルギーの同定が求められる対象面に20℃および相対湿度65%の条件下で接する水(H2O)およびヨウ化メチレン(CH2I2)の各液滴について接触角計を使用して測定される接触角θw,θiの値を用いて、Journal of Applied Polymer Science, vol.13, p1741-1747(1969)に記載の方法に従って求められるγsd(表面自由エネルギーの分散力成分)およびγsh(表面自由エネルギーの水素結合力成分)を和して得られる値γs(=γsd+γsh)とする。当該表面自由エネルギーγsの導出方法は、具体的には、実施例に関して後記するとおりである。
In addition, in the dicing tape X with adhesive film, the surface free energy of the
以上のような接着フィルム付きダイシングテープXは、例えば以下のようにして製造することができる。 The above-described dicing tape X with adhesive film can be manufactured, for example, as follows.
接着フィルム付きダイシングテープXのダイシングテープ10については、用意した基材11上に粘着剤層12を設けることによって作製することができる。例えば樹脂製の基材11は、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、共押出し法、ドライラミネート法などの製膜手法によって、作製することができる。製膜後のフィルムないし基材11には、必要に応じて所定の表面処理が施される。粘着剤層12の形成においては、例えば、粘着剤層形成用の粘着剤組成物を調製した後、まず、当該組成物を基材11上または所定のセパレータ上に塗布して粘着剤組成物層を形成する。粘着剤組成物の塗布手法としては、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、およびグラビア塗工が挙げられる。次に、この粘着剤組成物層において、加熱によって、必要に応じて乾燥させ、また、必要に応じて架橋反応を生じさせる。加熱温度は例えば80~150℃であり、加熱時間は例えば0.5~5分間である。粘着剤層12がセパレータ上に形成される場合には、当該セパレータを伴う粘着剤層12を基材11に貼り合わせ、その後、セパレータが剥離される。これにより、基材11と粘着剤層12との積層構造を有する上述のダイシングテープ10が作製される。
The dicing
接着フィルム付きダイシングテープXの接着フィルム20の作製においては、まず、接着フィルム20形成用の接着剤組成物を調製した後、所定のセパレータ上に当該組成物を塗布して接着剤組成物層を形成する。セパレータとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、並びに、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り表面コートされたプラスチックフィルムや紙類などが、挙げられる。接着剤組成物の塗布手法としては、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、およびグラビア塗工が挙げられる。次に、この接着剤組成物層において、加熱によって、必要に応じて乾燥させ、また、必要に応じて架橋反応を生じさせる。加熱温度は例えば70~160℃であり、加熱時間は例えば1~5分間である。以上のようにして、セパレータを伴う形態で上述の接着フィルム20を作製することができる。
In preparing the
接着フィルム付きダイシングテープXの作製においては、次に、セパレータを伴う接着フィルム20を所定の直径の円盤形に打ち抜き加工した後、ダイシングテープ10の粘着剤層12側に接着フィルム20を圧着して貼り合わせる。貼合わせ温度は、例えば30~50℃であり、好ましくは35~45℃である。貼合わせ圧力(線圧)は、例えば0.1~20kgf/cmであり、好ましくは1~10kgf/cmである。次に、このようにして接着フィルム20と貼り合わせられたダイシングテープ10を、ダイシングテープ10の中心と接着フィルム20の中心とが一致するように、所定の直径の円盤形に打ち抜き加工する。
In producing the dicing tape X with adhesive film, the
以上のようにして、接着フィルム付きダイシングテープXを作製することができる。接着フィルム付きダイシングテープXには、接着フィルム20側に、少なくとも接着フィルム20を被覆する形態でセパレータ(図示略)が設けられていてもよい。セパレータは、接着フィルム20や粘着剤層12が露出しないように保護するための要素であり、接着フィルム付きダイシングテープXを使用する際には当該フィルムから剥がされる。
In this manner, the dicing tape X with adhesive film can be produced. The dicing tape X with adhesive film may have a separator (not shown) on the
図3から図9は、以上のような接着フィルム付きダイシングテープXが使用される半導体装置製造方法の一例を表す。 Figures 3 to 9 show an example of a semiconductor device manufacturing method in which the above-described adhesive film-attached dicing tape X is used.
本半導体装置製造方法においては、まず、図3(a)および図3(b)に示すように、半導体ウエハWに改質領域30aが形成される。半導体ウエハWは、第1面Waおよび第2面Wbを有する。半導体ウエハWにおける第1面Waの側には各種の半導体素子(図示略)が既に作り込まれ、且つ、当該半導体素子に必要な配線構造等(図示略)が第1面Wa上に既に形成されている。本工程では、粘着面T1aを有するウエハ加工用テープT1が半導体ウエハWの第1面Wa側に貼り合わされた後、ウエハ加工用テープT1に半導体ウエハWが保持された状態で、ウエハ内部に集光点の合わせられたレーザー光がウエハ加工用テープT1とは反対の側から半導体ウエハWに対してその分割予定ラインに沿って照射され、多光子吸収によるアブレーションに因って半導体ウエハW内に改質領域30aが形成される。改質領域30aは、半導体ウエハWを半導体チップ単位に分離させるための脆弱化領域である。半導体ウエハにおいてレーザー光照射によって分割予定ライン上に改質領域30aを形成する方法については、例えば特開2002-192370号公報に詳述されているところ、本実施形態におけるレーザー光照射件は、例えば以下の条件の範囲内で適宜に調整される。
<レーザー光照射条件>
(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載置台の移動速度 280mm/秒以下
In this semiconductor device manufacturing method, first, as shown in Figures 3(a) and 3(b), a modified
<Laser light irradiation conditions>
(A) Laser light Laser source Semiconductor laser pumped Nd:YAG laser Wavelength 1064 nm
Laser light spot cross-sectional area: 3.14× 10-8 cm2
Oscillation type: Q-switched pulse Repetition frequency: 100 kHz or less Pulse width: 1 μs or less Output: 1 mJ or less Laser light quality: TEM00
Polarization characteristics: Linearly polarized (B) Condenser lens Magnification: 100x or less NA 0.55
(C) Transmittance to the laser light wavelength: 100% or less (C) Movement speed of the mounting table on which the semiconductor substrate is placed: 280 mm/sec or less
次に、ウエハ加工用テープT1に半導体ウエハWが保持された状態で、半導体ウエハWが所定の厚さに至るまで第2面Wbからの研削加工によって薄化され、これにより、図3(c)に示すように、複数の半導体チップ31に個片化可能な半導体ウエハ30Aが形成される(ウエハ薄化工程)。研削加工は、研削砥石を備える研削加工装置を使用して行うことができる。
Next, while the semiconductor wafer W is held on the wafer processing tape T1, the semiconductor wafer W is thinned by grinding from the second surface Wb until it reaches a predetermined thickness, thereby forming a
次に、図4(a)に示すように、ウエハ加工用テープT1に保持された半導体ウエハ30Aが、接着フィルム付きダイシングテープXの接着フィルム20側に対して貼り合わせられる。この後、図4(b)に示すように、半導体ウエハ30Aからウエハ加工用テープT1が剥がされる。
Next, as shown in FIG. 4(a), the
次に、接着フィルム付きダイシングテープXにおける接着フィルム20周りの粘着剤層12上に例えばSUS製のリングフレーム41が貼り付けられた後、図5(a)に示すように、半導体ウエハ30Aを伴う当該接着フィルム付きダイシングテープXがリングフレーム41を介してエキスパンド装置の保持具42に固定される。
Next, a
次に、所定の低温条件下での第1エキスパンド工程(クールエキスパンド工程)が、図5(b)に示すように行われ、半導体ウエハ30Aが複数の半導体チップ31へと個片化されるとともに、接着フィルム付きダイシングテープXの接着フィルム20が小片の接着フィルム21に割断されて、接着フィルム付き半導体チップ31が得られる。本工程では、エキスパンド装置の備える中空円柱形状の突き上げ部材43が、接着フィルム付きダイシングテープXの図中下側においてダイシングテープ10に当接して上昇され、半導体ウエハ30Aの貼り合わされた接着フィルム付きダイシングテープXのダイシングテープ10が、半導体ウエハ30Aの径方向および周方向を含む二次元方向に引き伸ばされるようにエキスパンドされる。このエキスパンドは、ダイシングテープ10において例えば15~32MPaの引張応力が生ずる条件で行われる。クールエキスパンド工程における温度条件は、例えば0℃以下であり、好ましくは-20~-5℃、より好ましくは-15~-5℃、より好ましくは-15℃である。クールエキスパンド工程におけるエキスパンド速度(突き上げ部材43が上昇する速度)は、例えば1~400mm/秒である。また、クールエキスパンド工程におけるエキスパンド量は、例えば3~16mmである。クールエキスパン工程でのエキスパンドに関するこれら条件については、後記のクールエキスパン工程においても同様である。
Next, a first expansion step (cool expansion step) under a predetermined low-temperature condition is performed as shown in FIG. 5(b), in which the
このようなクールエキスパンド工程により、接着フィルム付きダイシングテープXの接着フィルム20が小片の接着フィルム21に割断されて接着フィルム付き半導体チップ31が得られる。具体的に、本工程では、半導体ウエハ30Aにおいて脆弱な改質領域30aにクラックが形成されて半導体チップ31への個片化が生じる。これとともに、本工程では、エキスパンドされるダイシングテープ10の粘着剤層12に密着している接着フィルム20において、半導体ウエハ30Aの各半導体チップ31が密着している各領域では変形が抑制される一方で、ウエハのクラック形成箇所に対向する箇所には、そのような変形抑制作用の生じない状態で、ダイシングテープ10に生ずる引張応力が作用する。その結果、接着フィルム20において半導体チップ31間のクラック形成箇所に対向する箇所が割断されることとなる。本工程の後、図5(c)に示すように、突き上げ部材43が下降されて、ダイシングテープ10におけるエキスパンド状態が解除される。
By such a cool expanding process, the
次に、第2エキスパンド工程(常温エキスパンド工程)が、図6(a)および図6(b)に示すように行われ、接着フィルム付き半導体チップ31間の距離が広げられる。本工程では、エキスパンド装置の備えるテーブル44が上昇され、接着フィルム付きダイシングテープXのダイシングテープ10がエキスパンドされる。テーブル44は、テーブル面上のワークに負圧を作用させて当該ワークを真空吸着可能なものである。第2エキスパンド工程における温度条件は、例えば10℃以上であり、好ましくは15~30℃である。第2エキスパンド工程におけるエキスパンド速度(テーブル44が上昇する速度)は、例えば0.1~10mm/秒である。また、第2エキスパンド工程におけるエキスパンド量は例えば3~16mmである。本工程では、テーブル44の上昇によってダイシングテープ10がエキスパンドされ(これにより、接着フィルム付き半導体チップ31の離間距離が広げられる)、その後、テーブル44はダイシングテープ10を真空吸着する。そして、テーブル44によるその吸着を維持した状態で、図6(c)に示すように、テーブル44がワークを伴って下降される。本実施形態では、この状態において、接着フィルム付きダイシングテープXにおける半導体ウエハ30A周り(半導体チップ31保持領域より外側の部分)が加熱されて収縮させられる(ヒートシュリンク工程)。その後、テーブル44による真空吸着状態が解除される。ヒートシュリンク工程を経ることにより、接着フィルム付きダイシングテープXにおいて、上述の第1エキスパンド工程や第2エキスパンド工程にて引き伸ばされて一旦弛緩したウエハ貼合わせ領域に所定程度の張力が作用しうる状態となり、前記真空吸着状態解除後であっても半導体チップ31間の離隔距離が固定される。
Next, the second expansion process (room temperature expansion process) is performed as shown in Figures 6(a) and 6(b), and the distance between the semiconductor chips 31 with adhesive film is expanded. In this process, the table 44 equipped in the expansion device is raised, and the dicing
本半導体装置製造方法では、次に、図7に示すように、粘着剤層12において紫外線硬化を進めてその粘着力を低下させるための紫外線照射を行う(紫外線照射工程)。具体的には、例えば高圧水銀ランプを使用して、ダイシングテープ10の基材11の側から粘着剤層12に対してその全体にわたり紫外線照射Rを行う。照射積算光量は、例えば50~500mJ/cm2であり、好ましくは100~300mJ/cm2である。
7, the
本半導体装置製造方法では、次に、接着フィルム付きダイシングテープXにおける半導体チップ31側を水などの洗浄液を使用して洗浄するクリーニング工程を必要に応じて経た後、ピックアップ機構とエキスパンド機構とを共に備えるダイシングボンディング装置を使用して、ピックアップ工程を行う。
In this semiconductor device manufacturing method, next, a cleaning process is performed as necessary to clean the
具体的には、まず、図8(a)に示すように、複数の半導体チップ31を伴う接着フィルム付きダイシングテープXないしそのダイシングテープ10がリングフレーム41を介してダイボンディング装置の保持具45に固定された状態で、同装置の備える中空円柱形状の突き上げ部材46が、ダイシングテープ10の図中下側においてダイシングテープ10に当接して上昇される。これにより、ダイシングテープ10がその径方向および周方向を含む二次元方向に引き伸ばされるようにエキスパンドされる(ピックアップ前エキスパンド)。
Specifically, as shown in FIG. 8(a), first, the dicing tape X with adhesive film or the dicing
次に、図8(b)に示すように、接着フィルム付き半導体チップ31をダイシングテープ10からピックアップする。例えば、ピックアップ対象の接着フィルム付き半導体チップ31について、ダイシングテープ10の図中下側においてピックアップ機構のピン部材47を上昇させてダイシングテープ10を介して突き上げた後、吸着治具48によって吸着保持する。このピックアップにおいて、ピン部材47の突き上げ速度は例えば1~100mm/秒であり、ピン部材47の突き上げ量は例えば50~3000μmである。
Next, as shown in FIG. 8(b), the
次に、図9(a)に示すように、ピックアップされた接着フィルム付き半導体チップ31が、所定の被着体51に対して接着フィルム21を介して仮固着される。被着体51としては、例えば、リードフレーム、TAB(Tape Automated Bonding)フィルム、および配線基板が挙げられる。
Next, as shown in FIG. 9(a), the picked-up
次に、図9(b)に示すように、半導体チップ31の電極パッド(図示略)と被着体51の有する端子部(図示略)とをボンディングワイヤー52を介して電気的に接続する(ワイヤーボンディング工程)。半導体チップ31の電極パッドや被着体51の端子部とボンディングワイヤー52との結線は、加熱を伴う超音波溶接によって実現され、接着フィルム21を熱硬化させないように行われる。ボンディングワイヤー52としては、例えば金線、アルミニウム線、または銅線を用いることができる。ワイヤーボンディングにおけるワイヤー加熱温度は、例えば80~250℃である。また、その加熱時間は数秒~数分間である。
Next, as shown in FIG. 9(b), the electrode pads (not shown) of the
次に、図9(c)に示すように、被着体51上の半導体チップ31やボンディングワイヤー52を保護するための封止樹脂53によって半導体チップ31を封止する(封止工程)。本工程では、接着フィルム21の熱硬化が進む。本工程では、例えば、金型を使用して行うトランスファーモールド技術によって封止樹脂53が形成される。封止樹脂53の構成材料としては、例えばエポキシ系樹脂を用いることができる。本工程において、封止樹脂53を形成するための加熱温度は例えば165~185℃であり、加熱時間は例えば60秒~数分間である。本工程(封止工程)で封止樹脂53の硬化が充分には進行しない場合には、本工程の後に封止樹脂53を完全に硬化させるための後硬化工程が行われる。封止工程において接着フィルム21が完全に熱硬化しない場合であっても、後硬化工程において封止樹脂53と共に接着フィルム21の完全な熱硬化が可能となる。後硬化工程において、加熱温度は例えば165~185℃であり、加熱時間は例えば0.5~8時間である。
9(c), the
以上のようにして、半導体装置を製造することができる。 In this manner, a semiconductor device can be manufactured.
本半導体装置製造方法おいては、半導体ウエハ30Aが接着フィルム付きダイシングテープXに貼り合わされるという上述の構成に代えて、次のようにして作製される半導体ウエハ30Bが接着フィルム付きダイシングテープXに貼り合わされてもよい。
In this semiconductor device manufacturing method, instead of the above-described configuration in which the
半導体ウエハ30Bの作製においては、まず、図10(a)および図10(b)に示すように、半導体ウエハWに分割溝30bが形成される(分割溝形成工程)。半導体ウエハWは、第1面Waおよび第2面Wbを有する。半導体ウエハWにおける第1面Waの側には各種の半導体素子(図示略)が既に作り込まれ、且つ、当該半導体素子に必要な配線構造等(図示略)が第1面Wa上に既に形成されている。本工程では、粘着面T2aを有するウエハ加工用テープT2が半導体ウエハWの第2面Wb側に貼り合わされた後、ウエハ加工用テープT2に半導体ウエハWが保持された状態で、半導体ウエハWの第1面Wa側に所定深さの分割溝30bがダイシング装置等の回転ブレードを使用して形成される。分割溝30bは、半導体ウエハWを半導体チップ単位に分離させるための空隙である(図面において分割溝30bを模式的に太線で表す)。
In the manufacture of the
次に、図10(c)に示すように、粘着面T3aを有するウエハ加工用テープT3の、半導体ウエハWの第1面Wa側への貼り合わせと、半導体ウエハWからのウエハ加工用テープT2の剥離とが、行われる。 Next, as shown in FIG. 10(c), the wafer processing tape T3 having the adhesive surface T3a is bonded to the first surface Wa of the semiconductor wafer W, and the wafer processing tape T2 is peeled off from the semiconductor wafer W.
次に、図10(d)に示すように、ウエハ加工用テープT3に半導体ウエハWが保持された状態で、半導体ウエハWが所定の厚さに至るまで第2面Wbからの研削加工によって薄化される(ウエハ薄化工程)。このウエハ薄化工程によって、本実施形態では、複数の半導体チップ31に個片化可能な半導体ウエハ30Bが形成される。半導体ウエハ30Bは、具体的には、当該ウエハにおいて複数の半導体チップ31へと個片化されることとなる部位を第2面Wb側にて連結する部位(連結部)を有する。半導体ウエハ30Bにおける連結部の厚さ、即ち、半導体ウエハ30Bの第2面Wbと分割溝30bの第2面Wb側先端との間の距離は、例えば1~30μmである。以上のようにして作製される半導体ウエハ30Bが半導体ウエハ30Aの代わりに接着フィルム付きダイシングテープXに貼り合わされたうえで、図5から図9を参照して上述した各工程が行われてもよい。
10(d), the semiconductor wafer W is held on the wafer processing tape T3, and is then thinned by grinding from the second surface Wb until it reaches a predetermined thickness (wafer thinning process). In this embodiment, this wafer thinning process forms a
図11(a)および図11(b)は、半導体ウエハ30Bが接着フィルム付きダイシングテープXに貼り合わされた後に行われる第1エキスパンド工程(クールエキスパンド工程)を具体的に表す。本工程では、エキスパンド装置の備える中空円柱形状の突き上げ部材43が、接着フィルム付きダイシングテープXの図中下側においてダイシングテープ10に当接して上昇され、半導体ウエハ30Bの貼り合わされた接着フィルム付きダイシングテープXのダイシングテープ10が、半導体ウエハ30Bの径方向および周方向を含む二次元方向に引き伸ばされるようにエキスパンドされる。このようなクールエキスパンド工程により、半導体ウエハ30Bにおいて薄肉で割れやすい部位に割断が生じて半導体チップ31への個片化が生じる。これとともに、本工程では、エキスパンドされるダイシングテープ10の粘着剤層12に密着している接着フィルム20において各半導体チップ31が密着している各領域では変形が抑制される一方で、半導体チップ31間の分割溝に対向する箇所には、そのような変形抑制作用の生じない状態で、ダイシングテープ10に生ずる引張応力が作用する。その結果、接着フィルム20において半導体チップ31間の分割溝に対向する箇所が割断されることとなる。こうして得られる接着フィルム付き半導体チップ31は、図8を参照して上述したピックアップ工程を経た後、半導体装置製造過程における実装工程に供されることとなる。
11(a) and 11(b) specifically show the first expanding process (cool expanding process) performed after the
本半導体装置製造方法おいては、図10(d)を参照して上述したウエハ薄化工程に代えて、図12に示すウエハ薄化工程を行ってもよい。図10(c)を参照して上述した過程を経た後、図12に示すウエハ薄化工程では、ウエハ加工用テープT3に半導体ウエハWが保持された状態で、当該ウエハが所定の厚さに至るまで第2面Wbからの研削加工によって薄化されて、複数の半導体チップ31を含んでウエハ加工用テープT3に保持された半導体ウエハ分割体30Cが形成される。本工程では、分割溝30bそれ自体が第2面Wb側に露出するまでウエハを研削する手法(第1の手法)を採用してもよいし、第2面Wb側から分割溝30bに至るより前までウエハを研削し、その後、回転砥石からウエハへの押圧力の作用により分割溝30bと第2面Wbとの間にクラックを生じさせて半導体ウエハ分割体30Cを形成する手法(第2の手法)を採用してもよい。採用される手法に応じて、図10(a)および図10(b)を参照して上述したように形成される分割溝30bの、第1面Waからの深さは、適宜に決定される。図12では、第1の手法を経た分割溝30b、または、第2の手法を経た分割溝30bおよびこれに連なるクラックについて、模式的に太線で表す。このようにして作製される半導体ウエハ分割体30Cが半導体ウエハ30Aや半導体ウエハ30Bの代わりに接着フィルム付きダイシングテープXに貼り合わされたうえで、図5から図9を参照して上述した各工程が行われてもよい。
In the present semiconductor device manufacturing method, instead of the wafer thinning step described above with reference to FIG. 10(d), a wafer thinning step shown in FIG. 12 may be performed. After the process described above with reference to FIG. 10(c), in the wafer thinning step shown in FIG. 12, the semiconductor wafer W is held on the wafer processing tape T3, and the wafer is thinned by grinding from the second surface Wb until it reaches a predetermined thickness, and a semiconductor wafer divided
図13(a)および図13(b)は、半導体ウエハ分割体30Cが接着フィルム付きダイシングテープXに貼り合わされた後に行われる第1エキスパンド工程(クールエキスパンド工程)を具体的に表す。本工程では、エキスパンド装置の備える中空円柱形状の突き上げ部材43が、接着フィルム付きダイシングテープXの図中下側においてダイシングテープ10に当接して上昇され、半導体ウエハ分割体30Cの貼り合わされた接着フィルム付きダイシングテープXのダイシングテープ10が、半導体ウエハ分割体30Cの径方向および周方向を含む二次元方向に引き伸ばされるようにエキスパンドされる。このようなクールエキスパンド工程により、エキスパンドされるダイシングテープ10の粘着剤層12に密着している接着フィルム20において、半導体ウエハ分割体30Cの各半導体チップ31が密着している各領域では変形が抑制される一方で、半導体チップ31間の分割溝30bに対向する箇所には、そのような変形抑制作用の生じない状態で、ダイシングテープ10に生ずる引張応力が作用する。その結果、接着フィルム20において半導体チップ31間の分割溝30bに対向する箇所が割断されることとなる。こうして得られる接着フィルム付き半導体チップ31は、図8を参照して上述したピックアップ工程を経た後、半導体装置製造過程における実装工程に供されることとなる。
13(a) and 13(b) specifically show the first expanding step (cool expanding step) performed after the semiconductor wafer divided
接着フィルム付きダイシングテープXのダイシングテープ10は、上述のように、その粘着剤層12側でのSUS平面に対する貼り合せとその後の粘着剤層12に対する200mJ/cm2の紫外線照射とを経た後の、23℃、剥離角度180°および剥離速度300mm/分の条件での剥離試験において、前記SUS平面に対して0.03~0.2N/20mmの剥離粘着力(第1剥離粘着力)を示す。第1剥離粘着力が0.03N/20mm以上であるという構成は、接着フィルム付きダイシングテープXのダイシングテープ10にSUSなど金属製のリングフレームが貼り付けられた状態で粘着剤層12のリングフレーム貼着箇所が紫外線照射を経る場合であっても、半導体装置製造過程で当該貼着箇所に求められるリングフレーム保持力を確保するのに適する。当該構成は、例えば、上述のようなピックアップ工程前のダイシングテープ10のエキスパンド時に、粘着剤層12のリングフレーム貼着箇所がそれに作用する引っ張り力に抗してリングフレーム41に貼着し続けるのに適する(即ち、リングフレーム41からのダイシングテープ10の剥離を抑制するのに適する)。また、第1剥離粘着力が0.2N/20mm以下であるという構成は、接着フィルム付きダイシングテープXのダイシングテープ10にリングフレーム41が貼り付けられた状態で粘着剤層12のリングフレーム貼着箇所が紫外線照射を経た後に、接着フィルム付きダイシングテープXのダイシングテープ10をリングフレーム41から糊残りなしに剥がすのに適する。
As described above, the dicing
以上のように、接着フィルム付きダイシングテープXは、紫外線硬化性の粘着剤層12において、それが紫外線照射を経てもリングフレーム保持力を確保するのに適し、加えて、リングフレームからの剥離時に当該粘着剤層12の糊残りを防止するのに適する。上述のようなリングフレーム保持力の確保の観点からは、第1剥離粘着力は、好ましくは0.05N/20mm以上、より好ましくは0.1N/20mm以上である。上述のような糊残り防止の観点からは、第1剥離粘着力は、好ましくは0.18N/20mm以下、より好ましくは0.15N/20mm以下である。
As described above, the dicing tape X with adhesive film is suitable for ensuring the ring frame holding power of the ultraviolet-
接着フィルム付きダイシングテープXは、上述のように、その接着フィルム20と200mJ/cm2の紫外線照射を受けた粘着剤層12との間の、23℃および剥離速度300mm/分の条件でのT型剥離試験における剥離粘着力(第2剥離粘着力)が、好ましくは0.03~0.12N/20mm、より好ましくは0.04~0.11N/20mmである。このような構成は、上述のピックアップ工程を適切に実施するのに適する。第2剥離粘着力が、0.03N/20mm以上、好ましくは0.04N/20mm以上であるという構成は、上述のピックアップ工程においてチップピックアップ前の離間エキスパンドを行う場合に、ダイシングテープ10ないしその粘着剤層12と接着フィルム付き半導体チップ31の接着フィルム20との間での剥離、即ちチップ剥がれを、抑制するうえで好適である。第2剥離粘着力が、0.12N/20mm以下、好ましくは0.11N/20mm以下であるという構成は、上述のピックアップ工程において、半導体チップ31に割れなどを生じさせずにチップピックアップを行ううえで好適である。
As described above, the dicing tape X with adhesive film has a peel adhesion (second peel adhesion) between the
接着フィルム付きダイシングテープXは、上述のように、200mJ/cm2の紫外線照射を受けた粘着剤層12における粘着面12a(接着フィルム20の側の表面)の表面自由エネルギーが、好ましくは16mJ/m2以上、より好ましくは23mJ/m2以上、より好ましくは25mJ/m2以上である。このような構成は、紫外線照射後の粘着剤層12において、SUSなど金属製のリングフレームに対する界面接着力を確保するうえで好適であり、従って上述のリングフレーム保持力を確保するうえで好適である。
As described above, in the dicing tape X with adhesive film, the surface free energy of the
接着フィルム付きダイシングテープXにおける粘着剤層12が、窒素含有モノマーを構成モノマーとして含むポリマーを含有する場合、当該ポリマーにおける、構成モノマーとしての窒素含有モノマーの含有割合は、上述のように、好ましくは1~40mol%、より好ましくは3~35mol%である。接着フィルム付きダイシングテープXにおいて、同含有割合が、1mol%以上、好ましくは3mol%以上であるという構成は、粘着剤層12中の前記ポリマーについて高い極性を実現するうえで好適であり、従って上述のリングフレーム保持力を確保するうえで好適である。接着フィルム付きダイシングテープXにおいて、同含有割合が、40mol%以下、好ましくは35mol%以下であるという構成は、上述のピックアップ工程におおける、ダイシングテープ10からの接着フィルム付き半導体チップ31の良好な剥離性を、得るうえで好適である。
When the
〔実施例1〕
〈ダイシングテープの作製〉
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(2EHA)99モル部と、アクリル酸2-ヒドロキシエチル(HEA)21モル部と、重合開始剤である過酸化ベンゾイルと、重合溶媒であるトルエンとを含む混合物を、60℃で10時間、窒素雰囲気下で撹拌した(重合反応)。この混合物において、過酸化ベンゾイルの含有量はモノマー成分100質量部に対して0.4質量部であり、トルエンの含有量はモノマー成分100質量部に対して80質量部である。この重合反応により、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、アクリル系ポリマーP1含有の当該溶液に、16モル部の2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)を加えた後、50℃で60時間、空気雰囲気下で撹拌した(付加反応)。これにより、側鎖にメタクリロイル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0.05質量部の架橋剤(商品名「コロネートL」,ポリイソシアネート化合物,東ソー株式会社製)と、2質量部の第1光重合開始剤(商品名「イルガキュア127」,BASF社製)とを加えて混合し、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10μm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「RB0103」,厚さ125μm,倉敷紡績株式会社製)を室温で貼り合わせた。この基材について、23℃および50%RHの環境下でヘイズ測定装置(商品名「HM-150」,株式会社村上色彩技術研究所製)を使用して測定されるヘイズは90%である。以上のようにして、基材と粘着剤層とを含む実施例1のダイシングテープを作製した。実施例1ならびに後記の各実施例および各比較例におけるダイシングテープ粘着剤層の組成を表1に掲げる(表1では、アクリル系ポリマーの構成モノマーについては、モノマー間のモル比が記され、架橋剤および光重合開始剤については、アクリル系ポリマー100質量部に対する質量比が記されている。アクリル系ポリマー中の窒素含有モノマーの割合(mol%)も表1に記す)。
Example 1
<Preparation of dicing tape>
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a nitrogen inlet tube, a thermometer, and a stirrer, a mixture containing 99 mol parts of 2-ethylhexyl acrylate (2EHA), 21 mol parts of 2-hydroxyethyl acrylate (HEA), benzoyl peroxide as a polymerization initiator, and toluene as a polymerization solvent was stirred under a nitrogen atmosphere at 60° C. for 10 hours (polymerization reaction). In this mixture, the content of benzoyl peroxide was 0.4 parts by mass relative to 100 parts by mass of the monomer components, and the content of toluene was 80 parts by mass relative to 100 parts by mass of the monomer components. This polymerization reaction resulted in a polymer solution containing an acrylic polymer P 1. Next, 16 mol parts of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate (MOI) was added to the solution containing the acrylic polymer P 1 , and the mixture was stirred under an air atmosphere at 50° C. for 60 hours (addition reaction). As a result, a polymer solution containing an acrylic polymer P 2 having a methacryloyl group in the side chain was obtained. Next, 0.05 parts by mass of a crosslinking agent (trade name "Coronate L", a polyisocyanate compound, manufactured by Tosoh Corporation) and 2 parts by mass of a first photopolymerization initiator (trade name "Irgacure 127", manufactured by BASF) were added to the polymer solution relative to 100 parts by mass of the acrylic polymer P 2 and mixed to obtain an adhesive composition. Next, the adhesive composition was applied using an applicator onto the silicone release-treated surface of a PET separator having a surface that had been subjected to silicone release treatment to form an adhesive composition layer. Next, this composition layer was heated and dried at 120°C for 2 minutes to form an adhesive layer having a thickness of 10 μm on the PET separator. Next, a laminator was used to attach a substrate made of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) (trade name "RB0103", thickness 125 μm, manufactured by Kurabo Industries Co., Ltd.) to the exposed surface of this adhesive layer at room temperature. The haze of this substrate measured using a haze measuring device (product name "HM-150", manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd.) under an environment of 23°C and 50% RH is 90%. In this manner, a dicing tape of Example 1 including a substrate and an adhesive layer was produced. The composition of the adhesive layer of the dicing tape in Example 1 and each of the following Examples and Comparative Examples is shown in Table 1 (in Table 1, the molar ratio between the monomers is shown for the constituent monomers of the acrylic polymer, and the mass ratio to 100 parts by mass of the crosslinking agent and photopolymerization initiator is shown for the crosslinking agent and photopolymerization initiator. The proportion (mol%) of the nitrogen-containing monomer in the acrylic polymer is also shown in Table 1).
〈接着フィルムの作製〉
アクリル樹脂45質量部と、フェノール樹脂(商品名「MEH-7800」,23℃で固形,明和化成株式会社製)15質量部と、無機フィラー(商品名「SO-E2」,球状シリカ,株式会社アドマテックス製)40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20質量%の接着剤組成物を得た。アクリル樹脂は、アクリル酸エチルとアクリル酸ブチルとアクリロニトリルとの共重合体であり、重量平均分子量が120万であり、ガラス転移温度が20℃である。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接着剤組成物を塗布して接着剤組成物層を形成した。次に、この組成物層について130℃で2分間の加熱乾燥を行い、PETセパレータ上に厚さ10μmの実施例1の接着フィルムを作製した。
Preparation of adhesive film
45 parts by mass of acrylic resin, 15 parts by mass of phenolic resin (product name "MEH-7800", solid at 23°C, manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.), and 40 parts by mass of inorganic filler (product name "SO-E2", spherical silica, manufactured by Admatechs Co., Ltd.) were added to methyl ethyl ketone and mixed to obtain an adhesive composition with a solid content concentration of 20% by mass. The acrylic resin is a copolymer of ethyl acrylate, butyl acrylate, and acrylonitrile, and has a weight average molecular weight of 1.2 million and a glass transition temperature of 20°C. Next, an adhesive composition was applied to the silicone release-treated surface of a PET separator having a surface treated with silicone release treatment using an applicator to form an adhesive composition layer. Next, this composition layer was heated and dried at 130°C for 2 minutes, and an adhesive film of Example 1 with a thickness of 10 μm was produced on the PET separator.
〈接着フィルム付きダイシングテープの作製〉
PETセパレータを伴う実施例1の上述の接着フィルムを直径330mmの円盤形に打ち抜き加工した。次に、上述のダイシングテープからPETセパレータを剥離した後、当該ダイシングテープにおいて露出した粘着剤層と、PETセパレータを伴う接着フィルムとを、ロール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。次に、このようにして接着フィルムと貼り合わせられたダイシングテープを、ダイシングテープの中心と接着フィルムの中心とが一致するように、直径370mmの円盤形に打ち抜き加工した。以上のようにして、ダイシングテープと接着フィルムとを含む積層構造を有する実施例1の接着フィルム付きダイシングテープを作製した。
<Preparation of dicing tape with adhesive film>
The above-mentioned adhesive film of Example 1 with a PET separator was punched into a disk shape with a diameter of 330 mm. Next, after peeling off the PET separator from the above-mentioned dicing tape, the adhesive layer exposed in the dicing tape and the adhesive film with the PET separator were laminated using a roll laminator. In this lamination, the lamination speed was 10 mm/min, the temperature condition was 23°C, and the pressure condition was 0.15 MPa. Next, the dicing tape thus laminated with the adhesive film was punched into a disk shape with a diameter of 370 mm so that the center of the dicing tape and the center of the adhesive film were aligned. In this manner, a dicing tape with an adhesive film of Example 1 having a laminated structure including a dicing tape and an adhesive film was produced.
〔実施例2,3〕
ダイシングテープ粘着剤層の形成において架橋剤(商品名「コロネートL」)の配合量を0.05質量部に代えて0.5質量部(実施例2)または3質量部(実施例3)としたこと以外は実施例1の接着フィルム付きダイシングテープと同様にして、実施例2,3の各接着フィルム付きダイシングテープを作製した。
[Examples 2 and 3]
The dicing tapes with adhesive films of Examples 2 and 3 were prepared in the same manner as the dicing tape with adhesive film of Example 1, except that the amount of crosslinking agent (product name "Coronate L") used in forming the dicing tape adhesive layer was changed from 0.05 parts by mass to 0.5 parts by mass (Example 2) or 3 parts by mass (Example 3).
〔実施例4〕
ダイシングテープ粘着剤層の形成において、架橋剤(商品名「コロネートL」)の配合量を0.05質量部に代えて1.5質量部としたこと、および、2質量部の第1光重合開始剤(商品名「イルガキュア127」)に代えて2質量部の第2光重合開始剤(商品名「イルガキュア184」,BASF社製)を用いたこと、以外は実施例1の接着フィルム付きダイシングテープと同様にして、実施例4の接着フィルム付きダイシングテープを作製した。
Example 4
The dicing tape with adhesive film of Example 4 was prepared in the same manner as the dicing tape with adhesive film of Example 1, except that in forming the dicing tape adhesive layer, the amount of crosslinking agent (product name "Coronate L") was changed from 0.05 parts by mass to 1.5 parts by mass, and 2 parts by mass of a second photopolymerization initiator (product name "Irgacure 184", manufactured by BASF) was used instead of 2 parts by mass of a first photopolymerization initiator (product name "Irgacure 127"), and 2 parts by mass of a second photopolymerization initiator was used.
〔実施例5〕
〈ダイシングテープの作製〉
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(2EHA)100モル部と、アクリル酸2-ヒドロキシエチル(HEA)32モル部と、アクリロイルモルフォリン(ACMO)25モル部と、重合開始剤である過酸化ベンゾイルと、重合溶媒であるトルエンとを含む混合物を、60℃で10時間、窒素雰囲気下で撹拌した(重合反応)。この混合物において、過酸化ベンゾイルの含有量はモノマー成分100質量部に対して0.4質量部であり、トルエンの含有量はモノマー成分100質量部に対して80質量部である。この重合反応により、アクリル系ポリマーP3を含有するポリマー溶液を得た。次に、アクリル系ポリマーP3含有の当該溶液に、26モル部の2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)を加えた後、50℃で60時間、空気雰囲気下で撹拌した(付加反応)。これにより、側鎖にメタクリロイル基を有するアクリル系ポリマーP4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P4100質量部に対して1.5質量部の架橋剤(商品名「コロネートL」,ポリイソシアネート化合物,東ソー株式会社製)と、2質量部の第1光重合開始剤(商品名「イルガキュア127」,BASF社製)とを加えて混合し、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10μm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EVA製の基材(商品名「RB0103」,厚さ125μm,倉敷紡績株式会社製)を室温で貼り合わせた。以上のようにして、基材と粘着剤層とを含む実施例5のダイシングテープを作製した。
Example 5
<Preparation of dicing tape>
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a nitrogen introduction tube, a thermometer, and a stirrer, a mixture containing 100 mol parts of 2-ethylhexyl acrylate (2EHA), 32 mol parts of 2-hydroxyethyl acrylate (HEA), 25 mol parts of acryloylmorpholine (ACMO), benzoyl peroxide as a polymerization initiator, and toluene as a polymerization solvent was stirred under a nitrogen atmosphere at 60° C. for 10 hours (polymerization reaction). In this mixture, the content of benzoyl peroxide was 0.4 parts by mass relative to 100 parts by mass of the monomer components, and the content of toluene was 80 parts by mass relative to 100 parts by mass of the monomer components. This polymerization reaction resulted in a polymer solution containing an acrylic polymer P 3. Next, 26 mol parts of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate (MOI) was added to the solution containing the acrylic polymer P 3 , and the mixture was stirred under an air atmosphere at 50° C. for 60 hours (addition reaction). This resulted in a polymer solution containing an acrylic polymer P 4 having a methacryloyl group in the side chain. Next, 1.5 parts by mass of a crosslinking agent (trade name "Coronate L", a polyisocyanate compound, manufactured by Tosoh Corporation) and 2 parts by mass of a first photopolymerization initiator (trade name "Irgacure 127", manufactured by BASF Corporation) were added to the polymer solution relative to 100 parts by mass of the acrylic polymer P 4 and mixed to obtain an adhesive composition. Next, the adhesive composition was applied to the silicone release-treated surface of a PET separator having a surface treated with silicone release treatment using an applicator to form an adhesive composition layer. Next, this composition layer was heated and dried at 120°C for 2 minutes to form an adhesive layer having a thickness of 10 μm on the PET separator. Next, a laminator was used to attach an EVA substrate (trade name "RB0103", thickness 125 μm, manufactured by Kurashiki Boseki Co., Ltd.) to the exposed surface of this adhesive layer at room temperature. In this manner, a dicing tape of Example 5 including a substrate and a pressure-sensitive adhesive layer was produced.
そして、実施例1のダイシングテープに代えて実施例5のダイシングテープを用いたこと以外は実施例1の接着フィルム付きダイシングテープと同様にして、実施例5の接着フィルム付きダイシングテープを作製した。 Then, the dicing tape with adhesive film of Example 5 was produced in the same manner as the dicing tape with adhesive film of Example 1, except that the dicing tape of Example 5 was used instead of the dicing tape of Example 1.
〔実施例6,7〕
ダイシングテープ粘着剤層用のアクリル系ポリマーの合成において、2EHAの量を100モル部に代えて75モル部としたこと、HEAの量を32モル部に代えて22モル部としたこと、および、ACMOの量を25モル部に代えて9モル部(実施例6)または24モル部(実施例7)としたこと、以外は実施例5の接着フィルム付きダイシングテープと同様にして、実施例6,7の各接着フィルム付きダイシングテープを作製した。
[Examples 6 and 7]
In the synthesis of the acrylic polymer for the dicing tape adhesive layer, the amount of 2EHA was changed from 100 mol parts to 75 mol parts, the amount of HEA was changed from 32 mol parts to 22 mol parts, and the amount of ACMO was changed from 25 mol parts to 9 mol parts (Example 6) or 24 mol parts (Example 7). The adhesive film-attached dicing tapes of Examples 6 and 7 were prepared in the same manner as the adhesive film-attached dicing tape of Example 5, except that:
〔比較例1〕
ダイシングテープ粘着剤層用のアクリル系ポリマーの合成において、99モル部の2EHAに代えて100モル部のアクリル酸ラウリル(LA)を用いたこと、および、HEAの量を21モル部に代えて20モル部としたこと、以外は実施例1の接着フィルム付きダイシングテープと同様にして、比較例1の接着フィルム付きダイシングテープを作製した。
Comparative Example 1
A dicing tape with an adhesive film of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as the dicing tape with an adhesive film of Example 1, except that in the synthesis of the acrylic polymer for the dicing tape adhesive layer, 100 parts by mole of lauryl acrylate (LA) was used instead of 99 parts by mole of 2EHA, and the amount of HEA was changed to 20 parts by mole instead of 21 parts by mole.
〈対SUS剥離粘着力〉
実施例1~7および比較例1の各接着フィルム付きダイシングテープにおけるダイシングテープについて、次のようにして、SUS平面に対する剥離粘着力を調べた。まず、実施例1~7および比較例1の各ダイシングテープから、幅20mm×長さ100mmの試験片を切り出した。次に、SUS板(SUS403製)に対し、試験片の粘着剤層側を、2kgのローラーを1往復させる圧着作業によって貼り合わせ、その後、この貼り合わせ体を室温で30分間放置した。次に、試験片におけるその基材の側から粘着剤層に対して紫外線を照射した。紫外線照射においては、高圧水銀ランプを使用し、照射積算光量を200mJ/cm2とした。次に、引張試験機(商品名「オートグラフAGS-J」,株式会社島津製作所製)を使用して、SUS板に対する試験片の引張試験を行った。引張試験において、測定温度ないし剥離温度は23℃とし、引張角度ないし剥離角度は180°とし、剥離速度は300mm/分とした。剥離過程の最初の20mmの分と最後の20mmの分とを除いた過程における平均剥離力を剥離粘着力F1(N/20mm)とした。その測定結果を表1に掲げる。
<Peel adhesion to SUS>
The peel adhesion strength of the dicing tape in each adhesive film-attached dicing tape of Examples 1 to 7 and Comparative Example 1 against a SUS flat surface was examined as follows. First, a test piece with a width of 20 mm and a length of 100 mm was cut out from each dicing tape of Examples 1 to 7 and Comparative Example 1. Next, the adhesive layer side of the test piece was attached to a SUS plate (made of SUS403) by a pressure bonding operation in which a 2 kg roller was moved back and forth once, and then this laminate was left at room temperature for 30 minutes. Next, ultraviolet rays were irradiated onto the adhesive layer from the substrate side of the test piece. In the ultraviolet irradiation, a high-pressure mercury lamp was used, and the irradiation cumulative light amount was set to 200 mJ/cm 2. Next, a tensile tester (trade name "Autograph AGS-J", manufactured by Shimadzu Corporation) was used to perform a tensile test of the test piece against the SUS plate. In the tensile test, the measurement temperature or peel temperature was set to 23°C, the tensile angle or peel angle was set to 180°, and the peel speed was set to 300 mm/min. The average peel strength during the peeling process excluding the first 20 mm and the last 20 mm was taken as the peel adhesion strength F 1 (N/20 mm).
〈T型剥離試験〉
実施例1~7および比較例1の各接着フィルム付きダイシングテープについて、紫外線照射後のダイシングテープ粘着剤層と接着フィルムとの間の剥離粘着力を調べた。まず、接着フィルム付きダイシングテープのダイシングテープ粘着剤層に対してダイシングテープ基材越しに紫外線を照射した。具体的には、高圧水銀ランプを使用して、ダイシングテープにおける基材の側から粘着剤層に対して紫外線を照射した。照射積算光量は200mJ/cm2とした。次に、接着フィルム付きダイシングテープの接着フィルム側に裏打ちテープ(商品名「BT-315」,日東電工株式会社製)を貼り合わせ、当該裏打ちテープを伴う接着フィルム付きダイシングテープから、幅50mm×長さ120mmのサイズの試験片を切り出した。そして、当該試験片について、引張試験機(商品名「オートグラフAGS-J」,株式会社島津製作所製)を使用してT型剥離試験を行い、剥離粘着力F2(N/20mm)を測定した。本測定においては、温度条件を23℃とし、剥離速度を300mm/分とした。その結果を表1に掲げる。
<T-type peel test>
For each adhesive film-attached dicing tape of Examples 1 to 7 and Comparative Example 1, the peel adhesion between the dicing tape pressure-sensitive adhesive layer and the adhesive film after ultraviolet irradiation was examined. First, ultraviolet light was irradiated onto the dicing tape pressure-sensitive adhesive layer of the dicing tape with the adhesive film through the dicing tape substrate. Specifically, ultraviolet light was irradiated onto the pressure-sensitive adhesive layer from the substrate side of the dicing tape using a high-pressure mercury lamp. The cumulative irradiation light amount was 200 mJ/cm 2. Next, a backing tape (product name "BT-315", manufactured by Nitto Denko Corporation) was attached to the adhesive film side of the dicing tape with the adhesive film, and a test piece with a size of 50 mm wide x 120 mm long was cut out from the dicing tape with the adhesive film and the backing tape. Then, a T-type peel test was performed on the test piece using a tensile tester (product name "Autograph AGS-J", manufactured by Shimadzu Corporation), and the peel adhesion force F 2 (N/20 mm) was measured. In this measurement, the temperature condition was 23° C. and the peel speed was 300 mm/min. The results are shown in Table 1.
〈表面自由エネルギー〉
実施例1~7および比較例1の各接着フィルム付きダイシングテープについて、紫外線照射後の粘着剤層における接着フィルム側表面の表面自由エネルギーを求めた。具体的には、まず、接着フィルム付きダイシングテープにおけるダイシングテープ粘着剤層に対してダイシングテープ基材の側から紫外線を照射した。紫外線照射においては、高圧水銀ランプを使用し、照射積算光量を200mJ/cm2とした。次に、ダイシングテープないしその粘着剤層から接着フィルムを剥離して、表面自由エネルギー同定対象面(粘着剤層の接着フィルム側表面)を露出させた。次に、20℃および相対湿度65%の条件下、表面自由エネルギー同定対象面に接する水(H2O)およびヨウ化メチレン(CH2I2)の各液滴について接触角計を使用して接触角を測定した。次に、測定された水の接触角θwおよびヨウ化メチレンの接触角θiの値を用い、Journal of Applied Polymer Science, vol.13, p1741-1747(1969)に記載の方法に従って、γsd(表面自由エネルギーの分散力成分)およびγsh(表面自由エネルギーの水素結合力成分)を求めた。そして、γsdとγshを和して得られる値γs(=γsd+γsh)を当該対象面の表面自由エネルギーとした。表面自由エネルギー同定対象面ごとのγsdおよびγshについては、下記の式(1)および式(2)の2元連立方程式の解として得られる。式(1)(2)において、γwは水の表面自由エネルギー、γwdは水の表面自由エネルギーの分散力成分、γwhは水の表面自由エネルギーの水素結合力成分、γiはヨウ化メチルの表面自由エネルギー、γidはヨウ化メチルの表面自由エネルギーの分散力成分、γihはヨウ化メチルの表面自由エネルギーの水素結合力成分であり、既知の文献値であるγw=72.8mJ/m2、γwd=21.8mJ/m2、γwh=51.0mJ/m2、γi=50.8mJ/m2、γid=48.5mJ/m2、γih=2.3mJ/m2を用いた。こうして求められた、紫外線照射後の粘着剤層における接着フィルム側表面の表面自由エネルギーγs(mJ/m2)を、表1に掲げる。
<Surface free energy>
For each adhesive film-attached dicing tape of Examples 1 to 7 and Comparative Example 1, the surface free energy of the adhesive film-side surface of the adhesive layer after ultraviolet irradiation was determined. Specifically, first, ultraviolet light was irradiated from the dicing tape base material side to the dicing tape adhesive layer of the dicing tape with the adhesive film. For ultraviolet irradiation, a high-pressure mercury lamp was used, and the accumulated amount of irradiation was set to 200 mJ/cm 2. Next, the adhesive film was peeled off from the dicing tape or its adhesive layer to expose the surface to be identified for surface free energy (the adhesive film-side surface of the adhesive layer). Next, under conditions of 20°C and 65% relative humidity, the contact angle was measured using a contact angle meter for each droplet of water (H 2 O) and methylene iodide (CH 2 I 2 ) in contact with the surface to be identified for surface free energy. Next, using the measured values of the water contact angle θw and the methylene iodide contact angle θi, γs d (dispersion force component of surface free energy) and γsh (hydrogen bond force component of surface free energy) were calculated according to the method described in Journal of Applied Polymer Science, vol.13, p1741-1747 (1969). The value γs (= γs d + γsh ) obtained by adding γs d and γsh was regarded as the surface free energy of the target surface. Surface Free Energy Identification γs d and γsh for each target surface are obtained as solutions to the simultaneous equations with two unknowns shown in the following formulas (1) and (2). In formulas (1) and (2), γw is the surface free energy of water, γw d is the dispersion force component of the surface free energy of water, γw h is the hydrogen bond force component of the surface free energy of water, γi is the surface free energy of methyl iodide, γi d is the dispersion force component of the surface free energy of methyl iodide, and γi h is the hydrogen bond force component of the surface free energy of methyl iodide, and the known literature values of γw = 72.8 mJ/m 2 , γw d = 21.8 mJ/m 2 , γw h = 51.0 mJ/m 2 , γi = 50.8 mJ/m 2 , γi d = 48.5 mJ/m 2 , and γi h = 2.3 mJ/m 2 were used. The surface free energy γs (mJ/m 2 ) of the adhesive film side surface of the pressure-sensitive adhesive layer after ultraviolet irradiation thus obtained is shown in Table 1.
〈リングフレーム保持性とピックアップ性〉
実施例1~7および比較例1の各接着フィルム付きダイシングテープを使用して、以下のような貼合わせ工程、クールエキスパンド工程、常温エキスパンド工程、およびピックアップ工程を行った。
<Ring frame retention and pick-up ability>
Using each of the dicing tapes with adhesive films of Examples 1 to 7 and Comparative Example 1, the following lamination step, cool expansion step, room temperature expansion step, and pick-up step were carried out.
貼合わせ工程では、ウエハ加工用テープ(商品名「ELP UB-3083D」,日東電工株式会社製)に保持された半導体ウエハ分割体を接着フィルム付きダイシングテープの接着フィルム側に貼り合わせ、その後、半導体ウエハ分割体からウエハ加工用テープを剥離した。半導体ウエハ分割体は、次のようにして形成して作製したものである。まず、ウエハ加工用テープ(商品名「V12S-R2」,日東電工株式会社製)にSUS製のリングフレームと共に保持された状態にあるSiミラーウエハ(直径300mm,厚さ780μm,東京化工株式会社製)について、その一方の面の側から、ダイシング装置(商品名「DFD6361」,株式会社ディスコ製)を使用してその回転ブレードによって個片化用の分割溝(幅20~25μm,深さ50μm)を形成した。次に、分割溝形成面にウエハ加工用テープ(商品名「ELP UB-3083D」,日東電工株式会社製)を貼り合わせた後、上記のウエハ加工用テープ(商品名「V12S-R2」)をSiミラーウエハから剥離した。この後、Siミラーウエハの他方の面(分割溝の形成されていない面)の側からの研削によって当該ウエハを厚さ20μmに至るまで薄化した。以上のようにして、半導体ウエハ分割体(ウエハ加工用テープに保持された状態にある)を形成した。この半導体ウエハ分割体には、複数の半導体チップ(6mm×12mm)が含まれている。
In the lamination process, the semiconductor wafer divisions held on the wafer processing tape (product name "ELP UB-3083D", manufactured by Nitto Denko Corporation) were laminated to the adhesive film side of the dicing tape with adhesive film, and then the wafer processing tape was peeled off from the semiconductor wafer divisions. The semiconductor wafer divisions were formed and produced as follows. First, a Si mirror wafer (diameter 300 mm, thickness 780 μm, manufactured by Tokyo Kako Co., Ltd.) held together with a SUS ring frame on the wafer processing tape (product name "V12S-R2", manufactured by Nitto Denko Corporation) was used to form division grooves (
クールエキスパンド工程は、ダイセパレート装置(商品名「ダイセパレータDDS2300」,株式会社ディスコ製)を使用して、そのクールエキスパンドユニットにて行った。具体的には、接着フィルム上に半導体ウエハ分割体を伴う上述の接着フィルム付きダイシングテープにおける接着フィルム周りのダイシングテープ粘着剤層をリングフレームに貼着した後、当該接着フィルム付きダイシングテープを装置内にセットし、同装置のクールエキスパンドユニットにて、半導体ウエハ分割体を伴う接着フィルム付きダイシングテープのダイシングテープをその径方向にエキスパンドした。このエキスパンド工程において、温度は-15℃であり、エキスパンド速度は100mm/秒であり、エキスパンド量は7mmである。本工程により、接着フィルム付きダイシングテープの接着フィルムが半導体チップごとに割断されて、ダイシングテープ上に複数の接着フィルム付き半導体チップが生じた。 The cool expansion process was carried out using a die separator (product name "Die Separator DDS2300", manufactured by Disco Corporation) in its cool expansion unit. Specifically, after the dicing tape adhesive layer around the adhesive film in the above-mentioned dicing tape with adhesive film with semiconductor wafer divisions on the adhesive film was attached to a ring frame, the dicing tape with adhesive film was set in the device, and the dicing tape of the dicing tape with adhesive film with semiconductor wafer divisions was expanded in its radial direction in the cool expansion unit of the device. In this expansion process, the temperature was -15°C, the expansion speed was 100 mm/sec, and the expansion amount was 7 mm. This process caused the adhesive film of the dicing tape with adhesive film to be cut into individual semiconductor chips, resulting in multiple semiconductor chips with adhesive film on the dicing tape.
常温エキスパンド工程は、ダイセパレート装置(商品名「ダイセパレータDDS2300」,株式会社ディスコ製)を使用して、その常温エキスパンドユニットにて行った。具体的には、上述のクールエキスパンド工程を経た半導体ウエハ分割体を伴う接着フィルム付きダイシングテープを装置内にセットし、同装置の常温エキスパンドユニットにて、接着フィルム付きダイシングテープのダイシングテープをその径方向にエキスパンドした。このエキスパンド工程において、温度は23℃であり、エキスパンド速度は1mm/秒であり、エキスパンド量は5mmである。 The room temperature expansion process was carried out using a die separator device (product name "Die Separator DDS2300", manufactured by Disco Corporation) in its room temperature expansion unit. Specifically, the dicing tape with adhesive film, including the semiconductor wafer segments that had undergone the above-mentioned cool expansion process, was set in the device, and the dicing tape with adhesive film was expanded in its radial direction in the room temperature expansion unit of the device. In this expansion process, the temperature was 23°C, the expansion speed was 1 mm/sec, and the expansion amount was 5 mm.
ピックアップ工程は、ピックアップ機構とエキスパンド機構とを共に備えるダイボンディング装置(商品名「ダイボンダー DB830Plus+」,ファスフォードテクノロジ株式会社)製)を使用して行った。具体的には、まず、以上の工程を経た接着フィルム付きダイシングテープないしそのダイシングテープ(ダイシングテープ粘着剤層にリングフレームが貼着した状態にある)を、同装置のエキスパンド機構によって径方向にエキスパンドした(ピックアップ前エキスパンド)。このピックアップ前エキスパンドにおけるエキスパンド量は6mmである。このエキスパンドの後、ワークとリングフレームを伴う接着フィルム付きダイシングテープを3時間静置した。そして、各接着フィルム付きダイシングテープないしそのダイシングテープ粘着剤層のリングフレーム保持性について、リングフレームからのダイシングテープ粘着剤層の剥離が生じなかった場合を“良”と評価し、剥離が生じた場合を“不良”と評価した。 The pick-up process was carried out using a die bonding device (product name "Die Bonder DB830Plus+", manufactured by Fasford Technology Co., Ltd.) equipped with both a pick-up mechanism and an expand mechanism. Specifically, first, the dicing tape with adhesive film or the dicing tape (with the ring frame attached to the dicing tape adhesive layer) that had undergone the above process was radially expanded by the expand mechanism of the device (expanded before pick-up). The expansion amount in this pre-pick-up expansion was 6 mm. After this expansion, the dicing tape with adhesive film together with the workpiece and the ring frame was left to stand for 3 hours. Then, regarding the ring frame retention of each dicing tape with adhesive film or the dicing tape adhesive layer, if the dicing tape adhesive layer did not peel off from the ring frame, it was evaluated as "good", and if peeling occurred, it was evaluated as "poor".
ピックアップ工程では、引き続きダイボンディング装置(商品名「ダイボンダー DB830Plus+」,ファスフォードテクノロジ株式会社製)を使用して、ダイシングテープ上の接着フィルム付き半導体チップのピックアップを試みた。このピックアップは、ピン部材による突き上げが3段階の方式である多段ピックアップであり、ピン部材による突き上げ量につき、1段目は300μm、2段目は300μm、3段目は300μmである。また、ピックアップ評価数は5である。各接着フィルム付きダイシングテープのピックアップ性について、5個すべての接着フィルム付き半導体チップをピックアップできた場合を“良”と評価し、そうでない場合を“不良”と評価した。比較例1の接着フィルム付きダイシングテープは、上述の離間エキスパンドでリングフレームからの剥離を生じたため、ピックアップ評価を行えなかった(1つもピックアップできなかった)。 In the pick-up process, a die bonding device (product name "Die Bonder DB830Plus+", manufactured by Fasford Technology Co., Ltd.) was used to try to pick up the semiconductor chips with adhesive film on the dicing tape. This pick-up was a multi-stage pick-up in which the pin member was pushed up in three stages, with the amount of push-up by the pin member being 300 μm in the first stage, 300 μm in the second stage, and 300 μm in the third stage. The number of pick-up evaluations was 5. Regarding the pick-up ability of each dicing tape with adhesive film, if all five semiconductor chips with adhesive film could be picked up, it was evaluated as "good", and if not, it was evaluated as "poor". The dicing tape with adhesive film of Comparative Example 1 peeled off from the ring frame during the above-mentioned separation expansion, so pick-up evaluation could not be performed (not even one chip could be picked up).
X 接着フィルム付きダイシングテープ
10 ダイシングテープ
11 基材
12 粘着剤層
20,21 接着フィルム
W,30A,30B 半導体ウエハ
30C 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
X Dicing tape with
Claims (7)
前記ダイシングテープにおける前記粘着剤層に剥離可能に密着している接着フィルムとを備え、
前記ダイシングテープは、その粘着剤層側でのSUS平面に対する貼り合せとその後の前記粘着剤層に対する200mJ/cm2の紫外線照射とを経た後の、23℃、剥離角度180°および剥離速度300mm/分の条件での剥離試験において、前記SUS平面に対して0.03~0.15N/20mmの剥離粘着力を示す、接着フィルム付きダイシングテープ。 a dicing tape having a laminated structure including a substrate and an ultraviolet-curable adhesive layer;
an adhesive film releasably attached to the pressure-sensitive adhesive layer of the dicing tape;
The dicing tape is a dicing tape with an adhesive film, which, after being attached to a SUS flat surface with its adhesive layer side and then irradiating the adhesive layer with ultraviolet light at 200 mJ/ cm2 , exhibits a peel adhesion strength of 0.03 to 0.15 N/20 mm against the SUS flat surface in a peel test under conditions of 23°C, a peel angle of 180°, and a peel speed of 300 mm/min.
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