JP7640246B2 - ダイシングテープ、及び、ダイシングダイボンドフィルム - Google Patents
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Description
特許文献1に記載のダイシングテープによれば、ダイボンド層を介して半導体ウエハが貼り付けられた状態で用いられるときに、低温条件下で実施されるエキスパンド工程によって、半導体ウエハとダイボンド層とを一括して割断することができる。
前記基材層の示差走査熱量測定結果から算出された体積結晶化度が、20J/cm3以上120J/cm3以下であり、且つ、前記基材層の厚さが80μm以上であることを特徴とする。
上記構成のダイシングテープは、低温エキスパンド工程において半導体ウエハを良好に割断できる。
本実施形態のダイシングテープ20は、上記の構成を有することから、低温エキスパンド工程において半導体ウエハを良好に割断できる。
具体的には、基材層21についての示差走査熱量測定(DSC測定)は、下記の測定条件に従って実施される。1回の測定で得られたチャートから以下のようにして算出された体積結晶化度を求める。
詳しくは、市販されているDSC測定装置を用いて、測定サンプルの約10mgを秤量し、室温(約20℃)から200℃まで5℃/分の昇温速度で、窒素ガス雰囲気下において測定を実施する。測定サンプルは、基材層21を厚さ方向に切断することによって作製する。
示差走査熱量測定(DSC測定)によって得られたチャートに現れた吸熱ピークの面積から吸熱量を算出する。吸熱ピークの面積は、ピークにおける熱量変化がない低温側の点と高温側の点とを結んだベースラインと、吸熱ピークを描くカーブラインとで囲まれる面積を求めることで算出される。吸熱量の算出は、融解に伴う吸熱ピークに基づいて行う。算出した吸熱量を体積当たりの値に換算する。なお、基材層21が異なる材質の複数の層で構成されている場合などにおいて、測定チャートに複数の吸熱ピークが現れることがある。吸熱量を算出する際には、各層に起因するそれぞれの吸熱ピークの面積から吸熱量を算出し、その吸熱量の総和を基材層21の総体積で割った値を基材層21の体積結晶化度として採用する。
測定チャートにおいて現れた吸熱ピークの面積は、DSC測定装置に付属した解析ソフトウェアによって算出する。
なお、測定チャートにおいて発熱ピークやガラス転移点によるカーブが出現する場合があるが、これらについては、吸熱ピークとして扱わない。
また、測定チャートにおいて現れた吸熱ピークのピーク開始点(以下、単にA点ともいう)、ピークの頂点(以下、単にC点ともいう)、ピーク終了点(以下、単にB点ともいう)の各温度を、DSC測定装置に付属した解析ソフトウェアによって計測する。
最も望ましくは、吸熱ピークの面積、ピーク開始点、ピークの頂点、ピークの終了点は、後の実施例に記載された特定のDSC測定装置を用いた測定結果を基にして、後の実施例に記載された特定の解析ソフトウェアによって求められる。
上記の体積結晶化度は、25J/cm3以上であることが好ましく、26J/cm3以上であることがより好ましく、30J/cm3以上であることがさらに好ましい。これにより、低温エキスパンド工程においてより良好な割断性が発揮されるという利点がある。
上記の体積結晶化度は、100J/cm3以下であることが好ましく、90J/cm3以下であることがより好ましく、82J/cm3以下であることがさらに好ましい。これにより、エキスパンド時における基材層21の破れがより抑制されるという利点がある。
上記の吸熱ピークの頂点(C点)が100℃以上に存在することによって、ヒートシュリンク終了後に速やかに固化してカーフを維持することができるという利点がある。また、より良好な割断性が発揮されるという利点がある。吸熱ピークの頂点(C点)は、105℃以上に存在することがより好ましい。
上記の吸熱ピークの頂点(C点)が140℃以下に存在することによって、ヒートシュリンク時に十分熱収縮させることができるという利点がある。吸熱ピークの頂点(C点)は、135℃以下に存在することがより好ましい。
なお、100℃以上140℃以下の範囲に複数の吸熱ピークがある場合、これらのうち少なくとも1つの吸熱ピークが上記の条件(ピークの頂点)を満たすことが好ましい。同様に、少なくとも1つの吸熱ピークが下記の条件(ピーク開始点、終了点など)を満たすことが好ましい。
斯かる温度差が40℃以下であることによって、基材層21の融解がより小さい(狭い)温度差で完了し得る。よって、より小さい温度差で基材層21の固化及び軟化が可能となる。従って、エキスパンド後に基材層21を熱収縮(ヒートシュリンク)させ、ヒートシュリンク終了後に速やかに固化することにより、隣り合うチップ(ダイ)同士の間隔(カーフ)を保つことを効率的に実施できる。
吸熱ピークにおけるピーク開始点(A点)と頂点(C点)との温度差は、20℃以上であってもよい。
例えば、基材層21に含まれる樹脂(ポリマー)の分子量分散度をより小さくすることによって、吸熱ピークにおけるピーク開始点(A点)と頂点(C点)との温度差をより小さくすることができる。
斯かる温度差は、30℃以上であってもよい。
ピーク開始点(A点)の温度は、110℃以下であってもよく、100℃以下であってもよい。
ピーク終了点(B点)の温度は、110℃以上であってもよく、120℃以上であってもよい。
基材層21の各層は、例えば、金属箔、紙や布などの繊維シート、ゴムシート、樹脂フィルムなどである。
基材層21を構成する繊維シートとしては、紙、織布、不織布などが挙げられる。
樹脂フィルムの材質としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン-プロピレン共重合体等のポリオレフィン;エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、アイオノマー樹脂、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル(ランダム、交互)共重合体等のエチレンの共重合体;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル;ポリアクリレート;ポリ塩化ビニル(PVC);ポリウレタン;ポリカーボネート;ポリフェニレンスルフィド(PPS);脂肪族ポリアミド、全芳香族ポリアミド(アラミド)等のポリアミド;ポリエーテルエーテルケトン(PEEK);ポリイミド;ポリエーテルイミド;ポリ塩化ビニリデン;ABS(アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体);セルロース又はセルロース誘導体;含シリコーン高分子;含フッ素高分子などが挙げられる。これらは、1種が単独で又は2種以上が組み合わされて使用され得る。
基材層21が樹脂フィルムを有する場合、樹脂フィルムが延伸処理等を施され、伸び率などの変形性が制御されていてもよい。
基材層21の表面には、粘着剤層22との密着性を高めるために、表面処理が施されていてもよい。表面処理としては、例えば、クロム酸処理、オゾン暴露、火炎暴露、高圧電撃暴露、イオン化放射線処理等の化学的方法又は物理的方法による酸化処理等が採用され得る。また、アンカーコーティング剤、プライマー、接着剤等のコーティング剤によるコーティング処理が施されていてもよい。
基材層21が複数の層の積層構造(例えば3層構造)を有することによって、より弾性率が高い層とより弾性率が低い層とを積層することが可能となるため、比較的簡便に基材層21の弾性率をコントロールすることができるという利点がある。例えば、比較的弾性率が高い層のみを有する基材層の場合、エキスパンド工程において、チップの浮きや基材の破れを生じることもある。また、例えば、比較的弾性率が低い層のみを有する基材層の場合、エキスパンドによって割断するための十分な応力を基材層に伝搬することができないこともある。
エラストマー層は、室温における弾性率が200MPa以下の層である。エラストマー層は、通常、室温(23℃)においてゴム弾性を示す高分子材料で形成されている。一方、非エラストマー層は、室温における弾性率が200MPaよりも大きい層である。
このような3層の積層構造を有するエラストマーの各層は、通常、樹脂で形成されている。3層の積層構造を有するエラストマーは、例えば、共押出成形によって作製され、3つの層が一体化されている。
エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)は、酢酸ビニルの構成単位を5質量%以上35質量%以下含んでもよい。
基材層21の厚さが80μm未満であると、基材層21の全体に均一に応力をかけることができないおそれがあり、低温エキスパンド工程における良好な割断性が発揮されないおそれがある。
基材層21は、背面側から紫外線等の活性エネルギー線を粘着剤層22へ与えることが可能となる点で、光透過性(紫外線透過性)の樹脂フィルム等であることが好ましい。
また、剥離シートとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、クロロフルオロエチレン・フッ化ビニリデン共重合体等のフッ素系ポリマー製のフィルム;ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン製のフィルム;ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル製のフィルムなどを用いることができる。
また、剥離シートとしては、例えば、フッ素系剥離剤や長鎖アルキルアクリレート系剥離剤等の剥離剤によって表面コートされた、プラスチックフィルム又は紙類などを用いることができる。
なお、剥離シートは、粘着剤層22を支持するための支持材として利用できる。特に、剥離シートは、基材層21のうえに粘着剤層22を重ねるときに、好適に使用される。詳しくは、剥離シートと粘着剤層22とが積層された状態で粘着剤層22を基材層21に重ね、重ねた後に剥離シートを剥がす(転写する)ことによって、基材層21のうえに粘着剤層22を重ねることができる。
粘着剤層22は、好ましくは、5μm以上40μm以下の厚さを有する。粘着剤層22の形状および大きさは、通常、基材層21の形状および大きさと同じである。
なお、本明細書において、「(メタ)アクリレート」との表記は、メタクリレート(メタクリル酸エステル)及びアクリレート(アクリル酸エステル)のうちの少なくとも一方を表す。同様に、「(メタ)アクリル酸」との表記は、メタクリル酸及びアクリル酸のうちの少なくとも一方を表す。
アルキル(メタ)アクリレートの構成単位におけるアルキル部分の炭化水素部分は、飽和炭化水素であってもよく、不飽和炭化水素であってもよい。
なお、アルキル部分は、酸素(O)や窒素(N)などを含有する極性基を含まないことが好ましい。これにより、アルキルポリマーの極性が極端に高まることを抑制できる。従って、粘着剤層22が、ダイボンド層10に対して過度の親和性を有することが抑えられる。よって、ダイボンド層10からダイシングテープ20を、より良好に剥離することができる。アルキル部分の炭素数は、6以上10以下であってもよい。
水酸基含有(メタ)アクリレートの構成単位を有するアクリルポリマーと、イソシアネート化合物とを粘着剤層22に共存させておくことによって、粘着剤層22を適度に硬化させることができる。そのため、アクリルポリマーが十分にゲル化できる。よって、粘着剤層22は、形状を維持しつつ粘着性能を発揮できる。
C2~C4アルキルの炭化水素部分は、通常、飽和炭化水素である。例えば、C2~C4アルキルの炭化水素部分は、直鎖状飽和炭化水素、又は、分岐鎖状飽和炭化水素である。C2~C4アルキルの炭化水素部分は、酸素(O)や窒素(N)などを含有する極性基を含まないことが好ましい。
上記のアクリルポリマーが、重合性基含有(メタ)アクリレートの構成単位を含むことによって、ピックアップ工程の前に、粘着剤層22を、活性エネルギー線(紫外線等)の照射によって硬化させることができる。詳しくは、紫外線等の活性エネルギー線の照射によって、光重合開始剤からラジカルを発生させ、このラジカルの作用によって、アクリルポリマー同士を架橋反応させることができる。これによって、照射前における粘着剤層22の粘着力を、照射によって低下させることができる。そして、ダイボンド層10を粘着剤層22から良好に剥離させることができる。
なお、活性エネルギー線としては、紫外線、放射線、電子線が採用される。
イソシアネート化合物は、分子中に複数のイソシアネート基を有する。イソシアネート化合物が分子中に複数のイソシアネート基を有することによって、粘着剤層22におけるアクリルポリマー間の架橋反応を進行させることができる。詳しくは、イソシアネート化合物の一方のイソシアネート基をアクリルポリマーの水酸基と反応させ、他方のイソシアネート基を別のアクリルポリマーの水酸基と反応させることで、イソシアネート化合物を介した架橋反応を進行させることができる。
なお、イソシアネート化合物としては、アロファネート化ポリイソシアネート、ビウレット化ポリイソシアネート等も用いることができる。
上記のイソシアネート化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
重合開始剤としては、例えば、光重合開始剤又は熱重合開始剤などが採用される。重合開始剤としては、一般的な市販製品を使用できる。
ノボラック型フェノール樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールノボラック樹脂、tert-ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等が挙げられる。
上記フェノール樹脂としては、1種のみ、又は、2種以上が採用される。
上記熱可塑性樹脂としては、イオン性不純物が少なく且つ耐熱性が高いためにダイボンド層10の接着性をより確保できるという点で、アクリル樹脂が好ましい。
上記熱可塑性樹脂としては、1種のみ、又は、2種以上が採用される。
上記アクリル樹脂は、アルキル(メタ)アクリレートモノマーと共重合可能な他のモノマー成分に由来する構成単位を含んでいてもよい。
上記他のモノマー成分としては、例えば、カルボキシ基含有モノマー、酸無水物モノマー、ヒドロキシ基含有モノマー、グリシジル基含有モノマー、スルホン酸基含有モノマー、リン酸基含有モノマー、アクリルアミド、アクリロニトリル等の官能基含有モノマー、又は、その他各種の多官能性モノマー等が挙げられる。
上記アクリル樹脂は、ダイボンド層10においてより高い凝集力を発揮できるという点で、好ましくは、アルキル(メタ)アクリレート(特に、アルキル部分の炭素数が4以下のアルキル(メタ)アクリレート)と、カルボキシ基含有モノマーと、窒素原子含有モノマーと、多官能性モノマー(特にポリグリシジル系多官能モノマー)との共重合体であり、より好ましくは、アクリル酸エチルと、アクリル酸ブチルと、アクリル酸と、アクリロニトリルと、ポリグリシジル(メタ)アクリレートとの共重合体である。
一方、熱硬化性官能基含有アクリル樹脂における熱硬化性官能基としては、例えば、グリシジル基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、イソシアネート基等が挙げられる。
ダイボンド層10は、熱硬化性官能基含有アクリル樹脂と硬化剤とを含むことが好ましい。熱硬化性官能基含有アクリル樹脂における熱硬化性官能基がグリシジル基である場合には、複数のフェノール構造を有する化合物を硬化剤として用いることが好ましい。例えば、上述の各種フェノール樹脂を硬化剤として用いることができる。
フィラーとしては、無機フィラー及び有機フィラーが挙げられる。フィラーとしては、無機フィラーが好ましい。
無機フィラーとしては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、結晶質シリカや非晶質シリカといったシリカなどを含むフィラーが挙げられる。また、無機フィラーの材質としては、アルミニウム、金、銀、銅、ニッケル等の金属単体や、合金などが挙げられる。ホウ酸アルミニウムウィスカ、アモルファスカーボンブラック、グラファイト等のフィラーであってもよい。フィラーの形状は、球状、針状、フレーク状等の各種形状であってもよい。フィラーとしては、上記の1種のみ、又は、2種以上が採用される。
難燃剤としては、例えば、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、臭素化エポキシ樹脂等が挙げられる。
シランカップリング剤としては、例えば、β-(3、4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。
イオントラップ剤としては、例えば、ハイドロタルサイト類、水酸化ビスマス、ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
上記他の添加剤としては、1種のみ、又は、2種以上が採用される。
一方、ダイボンド層10は、例えば、2種以上の異なる組成物でそれぞれ形成された層が積層された多層構造を有してもよい。
照射後に粘着剤層22が硬化することによって、粘着剤層22の粘着力を下げることができるため、照射後に粘着剤層22からダイボンド層10(半導体ウエハが接着した状態)を比較的容易に剥離させることができる。
この剥離シートとしては、上述した剥離シートと同様のものを採用できる。この剥離シートは、ダイボンド層10を支持するための支持材として利用できる。剥離シートは、粘着剤層22のうえにダイボンド層10を重ねるときに、好適に使用される。詳しくは、剥離シートとダイボンド層10とが積層された状態でダイボンド層10を粘着剤層22に重ね、重ねた後に剥離シートを剥がす(転写する)ことによって、粘着剤層22のうえにダイボンド層10を重ねることができる。
ダイシングテープ20を製造する工程(ダイシングテープの製造方法)と、製造されたダイシングテープ20にダイボンド層10を重ねてダイシングダイボンドフィルム1を製造する工程とを備える。
アクリルポリマーを合成する合成工程と、
上述したアクリルポリマーと、イソシアネート化合物と、重合開始剤と、溶媒と、目的に応じて適宜追加するその他の成分と、を含む粘着剤組成物から溶媒を揮発させて粘着剤層22を作製する粘着剤層作製工程と、
基材層21を作製する基材層作製工程と、
粘着剤層22と基材層21とを貼り合わせることによって、基材層21と粘着剤層22とを積層させる積層工程と、を備える。
ラジカル重合は、一般的な方法によって行うことができる。例えば、上記の各モノマーを溶媒に溶解させて加熱しながら撹拌し、重合開始剤を添加することによって、アクリルポリマー中間体を合成できる。アクリルポリマーの分子量を調整するために、連鎖移動剤の存在下において重合を行ってもよい。
次に、アクリルポリマー中間体に含まれる、水酸基含有(メタ)アクリレートの構成単位の一部の水酸基と、イソシアネート基含有重合性モノマーのイソシアネート基とを、ウレタン化反応によって結合させる。これにより、水酸基含有(メタ)アクリレートの構成単位の一部が、重合性基含有(メタ)アクリレートの構成単位となる。
ウレタン化反応は、一般的な方法によって行うことができる。例えば、溶媒及びウレタン化触媒の存在下において、加熱しながらアクリルポリマー中間体とイソシアネート基含有重合性モノマーとを撹拌する。これにより、アクリルポリマー中間体の水酸基の一部に、イソシアネート基含有重合性モノマーのイソシアネート基をウレタン結合させることができる。
なお、架橋剤とアクリルポリマーとの反応を促進するため、また、架橋剤と基材層21の表面部分との反応を促進するために、積層工程の後に、50℃環境下で、48時間のエージング処理工程を実施してもよい。
ダイボンド層10を形成するための樹脂組成物を調製する樹脂組成物調製工程と、
樹脂組成物からダイボンド層10を作製するダイボンド層作製工程と、
上記のごとく製造したダイシングテープ20の粘着剤層22にダイボンド層10を貼り付ける貼付工程と、を備える。
この工程は、例えば、半導体ウエハを割断処理によってチップ(ダイ)へ加工すべく半導体ウエハに溝を形成し、さらに半導体ウエハを研削して厚さを薄くするハーフカット工程と、ハーフカット加工された半導体ウエハの一面(例えば、回路面とは反対側の面)をダイボンド層10に貼り付けて、ダイシングテープ20に半導体ウエハを固定するマウント工程と、ハーフカット加工された半導体チップ同士の間隔を広げるエキスパンド工程と、ダイボンド層10と粘着剤層22との間を剥離してダイボンド層10が貼り付いた状態で半導体チップ(ダイ)を取り出すピックアップ工程と、ダイボンド層10が貼り付いた状態の半導体チップ(ダイ)を被着体に接着させるダイボンド工程と、を有する。これらの工程を実施するときに、本実施形態のダイシングテープ(ダイシングダイボンドフィルム)が製造補助用具として使用される。
ダイボンド工程では、ダイボンド層10が貼り付いた状態の半導体チップを被着体に接着させる。
なお、低温エキスパンド工程における温度は、通常、0℃以下であり、例えば、-15℃~0℃の温度である。常温でのエキスパンド工程における温度は、例えば、10℃~25℃の温度である。
(1)
基材層と、該基材層よりも粘着性が高い粘着剤層とを備え、
上記基材層の示差走査熱量測定結果から算出された体積結晶化度が、20J/cm3以上120J/cm3以下であり、且つ、上記基材層の厚さが80μm以上である、ダイシングテープ。
(2)
上記基材層を示差走査熱量測定によって測定したチャートは、吸熱ピークを有し、該吸熱ピークの頂点の温度が100℃以上である、上記(1)に記載のダイシングテープ。
(3)
上記吸熱ピークにおけるピーク開始点(A点)と頂点(C点)との温度差は、40℃以下である、上記(2)に記載のダイシングテープ。
(4)
上記吸熱ピークにおいて、ピーク開始点(A点)とピーク終了点(B点)との温度差が30℃以上60℃以下である、上記(2)又は(3)に記載のダイシングテープ。
(5)
上記吸熱ピークにおいて、ピーク開始点(A点)の温度が70℃以上である、上記(2)~(4)のいずれかに記載のダイシングテープ。
(6)
上記吸熱ピークにおいて、ピーク終了点(B点)の温度が150℃以下である、上記(2)~(5)のいずれかに記載のダイシングテープ。
(7)
上記基材層は、単層構造、又は、積層構造を有する、上記(1)~(6)のいずれかに記載のダイシングテープ。
(8)
上記基材層は、少なくとも3層で構成されている、上記(1)~(7)のいずれかに記載のダイシングテープ。
(9)
上記基材層は、3層構造を含み、非エラストマーで形成された2つの非エラストマー層(X,X)と、2つの非エラストマー層の間に配置され且つエラストマーで形成されたエラストマー層(Y)とを有する、上記(8)に記載のダイシングテープ。
(10)
上記基材層は、3層構造であり、外層1層分の厚さに対する内層の厚さの比(Y厚さ/X厚さ)は、5以上15以下である、上記(9)に記載のダイシングテープ。
(11)
上記非エラストマー層(X)は、低密度ポリエチレン(LDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、及び、ポリプロピレンからなる群より選択された少なくとも1種を含む、上記(9)又は(10)に記載のダイシングテープ。
(12)
上記エラストマー層(Y)は、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)を含む、上記(9)~(11)のいずれかに記載のダイシングテープ。
(13)
上記ダイシングテープの総厚さに対して、上記粘着剤層の厚さが占める割合は、5%以上30%以下である、上記(1)~(11)のいずれかに記載のダイシングテープ。
(14)
上記(1)~(13)のいずれかに記載のダイシングテープと、該ダイシングテープに貼り合わされたダイボンド層とを備える、ダイシングダイボンドフィルム。
(15)
上記ダイボンド層は、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂のうち少なくとも一方を含む、上記(14)に記載のダイシングダイボンドフィルム。
(16)
上記ダイボンド層の厚さは、1μm以上200μm以下である、上記(14)又は(15)に記載のダイシングダイボンドフィルム。
即ち、一般的なダイシングテープ、ダイシングダイボンドフィルムにおいて用いられる種々の形態が、本発明の効果を損ねない範囲において、採用され得る。
以下に示す製品を原料として用いて、3層が積層した基材層、又は、単層の基材層を作製した。
・内層を構成する樹脂
原料名:ウルトラセン626
エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂(EVA 酢酸ビニル15質量%含有)
東ソー社製
・内層を構成する樹脂
原料名:ウルトラセン633
エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂(EVA 酢酸ビニル20質量%含有)
東ソー社製
・内層を構成する樹脂
原料名:Evaflex V523
エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂(EVA 酢酸ビニル33質量%含有)
三井・ダウポリケミカル社製
・内層を構成する樹脂
原料名:Evaflex P1007
エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂(EVA 酢酸ビニル9質量%含有)
三井・ダウポリケミカル社製
・比較例の基材層を構成する樹脂
原料名:Infuse9530
α-オレフィンブロックコポリマー樹脂
ダウケミカル社製
・外層を構成する樹脂
原料名:ウィンテック(WINTEC)WFX4M
メタロセンポリプロピレン
日本ポリプロ社製
押し出しTダイ成形機を用いて基材層を成形した。押出温度は、190℃であった。3層積層タイプの基材層については、Tダイから共押出成形して一体化させた。一体化した基材層(積層体)が十分に固化した後、基材層をロール状に巻き取って保管した。
なお、基材層を構成する各層の厚さの比、基材層の総厚さは、表1に示す通りである。
(粘着剤層(粘着剤組成物)の調製)
下記の原料を混合して第1樹脂組成物を調製した。
・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
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丸底セパラブルフラスコ内に第1樹脂組成物を入れた。第1樹脂組成物を撹拌しながら、第1樹脂組成物の液温を常温(23℃)に調節しつつ、丸底セパラブルフラスコ内を6時間窒素ガスで置換する処理を行った。
続いて、丸底セパラブルフラスコ内に窒素ガスを流入させつつ、第1樹脂組成物を撹拌しながら、第1樹脂組成物の液温を62℃で3時間保持した。その後、さらに75℃で2時間保持することで、上記のINA、HEA、及び、AIBNの重合反応を実施し、第2樹脂組成物を調製した。その後、丸底セパラブルフラスコ内への窒素ガスの流入を停止した。
常温となるまで第2樹脂組成物を冷却した後、第2樹脂組成物に下記の原料を加えた。
・2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート
重合性炭素-炭素二重結合を有する化合物
商品名「カレンズMOI」(昭和電工社製)52.5質量部
・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
得られた第3樹脂組成物を、大気雰囲気下において50℃で24時間撹拌した。
最後に、第3樹脂組成物のポリマー固形分100質量部に対して下記の原料を加えた。
・イソシアネート化合物(商品名「コロネートL」、東ソー社製)0.75質量部
・光重合開始剤(商品名「Omnirad127」、IGM Resins社製)2質量部
そして、固形分濃度が20質量%となるように酢酸エチルによって第3樹脂組成物を希釈して、粘着剤組成物を調製した。
基材層の一方の表面に、乾燥後に厚さ10μmとなるようにアプリケータを用いて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製造した。
(ダイボンド層の作製)
下記の原料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%のダイボンド層用組成物を得た。
・アクリル樹脂(商品名「SG-P3」、ナガセケムテックス社製、ガラス転移温度12℃)100質量部
・エポキシ樹脂(商品名「JER1001」、三菱化学社製)46質量部
・フェノール樹脂(商品名「MEH-7851ss」、明和化成社製)51質量部
・球状シリカ(商品名「SO-25R」、アドマテックス社製)191質量部
・硬化触媒(商品名「キュアゾールPHZ」、四国化成工業社製)0.6質量部
次に、PET系セパレータ(厚さ50μm)にシリコーン処理を施した、剥離ライナーを用意した。この剥離ライナーの処理面上に、乾燥後に厚さ10μmとなるようにダイボンド層用組成物をアプリケータによって塗布した。130℃で2分間の乾燥処理によってダイボンド層用組成物から溶媒を揮発させ、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。
(ダイボンド層とダイシングテープとの貼り合わせ)
続いて、ダイシングテープの粘着剤層と、ダイボンドシートにおけるダイボンド層(剥離シートが積層されていない側)とを貼り合せた。その後、剥離ライナーを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作製した。
各実施例及び各比較例のダイシングテープから、測定用サンプルを取り出した。測定用サンプルは、基材層を厚さ方向に切断することによって基材層から取り出した。
市販されているDSC測定装置を用いて、測定用サンプルの約10mgを秤量し、室温(約20℃)から200℃まで5℃/分の昇温速度で、窒素ガス雰囲気下において測定を実施した。
測定チャートにおいて現れた吸熱ピークの面積、吸熱ピークのピーク開始点、ピークの頂点、ピーク終了点の各温度を、装置に付属した解析ソフトウェアによって計測した。
測定チャートにおいて複数のピークが現れた場合、それぞれのピークについて上記の各温度等を計測した。
DSC測定装置及び解析ソフトウェアの詳細は、以下の通りである。
測定装置:ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社製
装置名 DSC Q-2000
解析ソフトウェア:TA Instruments Universal Analysis 2000 バージョン4.5A
実施例1の基材層について示差走査熱量測定(DSC測定)を行ったときのチャートを図7A及び図7Bに示す。図7A及び図7Bは、同じ測定結果を異なる表示形式でそれぞれ表している。図7Aにおいては、チャートにおける斜めの線が温度を表す。
同様に、比較例1の基材層について示差走査熱量測定(DSC測定)を行ったときのチャートを図8A及び図8Bに示す。
各実施例及び各比較例で製造したダイシングダイボンドフィルムを用いて以下のようにして性能評価を行った。
ベアウエハ(直径300mm)の片面にウエハ加工用テープ(商品名「V-12SR2」、日東電工株式会社製)を貼付した後、ウエハ加工用テープを介して、ベアウエハをダイシングリングに固定し、ダイシング装置(DISCO社製、型番6361)を用いて、ウエハ加工用テープを貼りつけた側とは反対側から、チップが2mm×2mmの正方形となるように、格子状の溝(25μm巾、100μm深さ)を形成した。次に、ウエハ加工用テープ(商品名「V-12SR2」、日東電工株式会社製)をウエハから剥がし、溝を形成した面にバックグラインドテープを貼り合せ、バックグラインダー(DISCO社製、型式DGP8760)を用いて、厚みが30μm(0.030mm)となるようにベアウエハを研削した。
ダイシングダイボンドテープのダイボンドフィルム面に、バックグラインドテープ付きの研削されたウエハを60℃の温度で貼り合わせた。次に、研削後のウエハと貼り合わされたダイシングダイボンドフィルムをリングに貼り合わせて固定したのち、バックグラインドテープを剥がした。その後、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14mmの条件でダイボンド層を割断した。次に、室温、エキスパンド速度1mm/秒、エキスパンド量10mmの条件で常温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°/秒の条件で、ダイシングダイボンドフィルムの外周部を熱収縮させた。
熱収縮後のダイシングダイボンドフィルムにおいて、顕微鏡にてダイボンド層の割断を確認し、割断率が90%以上である場合を〇、90%未満80%以上である場合を△、80%未満である場合を×とした。
上記の体積結晶化度が20J/cm3以上であるため、基材層における結晶性が比較的大きいことから、低温エキスパンド工程において半導体ウエハを良好に割断できる。また、上記の体積結晶化度が120J/cm3以下であるため、基材層における結晶性が必要以上に大きくないことから、エキスパンド時に基材層21が破れることが抑制される。
このような物性を有する基材層を備えた実施例のダイシングテープ(ダイシングダイボンドフィルム)を、半導体集積回路の製造において使用することによって、基材層21の破れが抑制されつつ低温エキスパンド工程において半導体ウエハを良好に割断できる。
10:ダイボンド層、
20:ダイシングテープ、
21:基材層、 22:粘着剤層。
Claims (3)
- 基材層と、該基材層よりも粘着性が高い粘着剤層とを備え、
前記基材層は、非エラストマーで形成された2つの非エラストマー層と、2つの非エラストマー層の間に配置され且つエラストマーで形成されたエラストマー層とを有し、
前記2つの非エラストマー層がそれぞれメタロセンポリプロピレンを含有し、
前記基材層の示差走査熱量測定によって得られたチャートに現れた吸熱ピークの面積から吸熱量を算出し、算出した前記吸熱量を体積当たりの値に換算した体積結晶化度は、25J/cm3以上90J/cm3以下であり、且つ、前記基材層の厚さが80μm以上150μm以下である、ダイシングテープ。 - 前記基材層を示差走査熱量測定によって測定したチャートは、吸熱ピークを有し、該吸熱ピークの頂点の温度が105℃以上135℃以下である、請求項1記載のダイシングテープ。
- 請求項1又は2に記載のダイシングテープと、該ダイシングテープに貼り合わされたダイボンド層とを備える、ダイシングダイボンドフィルム。
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