JPH01249878A - 半導体ウエハ固定用放射線硬化性粘着テープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、シリコンやガリウムヒ素等の半導体ウェハ、
セラミックス、ガラスなどを切断、研磨する加工工程に
おいて使用する固定用粘着テープに関するものである。

（従来の技術） 従来、半導体ウェハを素子小片に切断分離するタイシン
ク加工を行なうにあたり、半導体ウェハをあらかしめ粘
着テープに貼付けて固定した後、このウェハを回転丸刃
により素子形状に沿って切断し固定用粘着テープを放射
状に延伸することによって素子固定粘着力を若干低下さ
せて、一つ一つの素子を粘着テープ上よりピックアップ
し、その直後にダイにマウントするタイレフトピックア
ップ方式がとられていた。

上記方式では、回転丸刃を用いての半導体ウェハ切断時
に回転丸刃の冷却と切断屑の除去を目的として、２ｋｇ
／ｃｒｒｒ’程度の水圧下に洗浄水を回転丸刃と半導体
ウェハに放水する。このため、ダイシング加工時の素子
固定粘着力は回転丸刃による切断衝撃力に耐えると同時
に、この水圧に耐え得るだけの力が必要とされ、この意
味では粘着力は強ければ強いほど良い。しかし、この素
子固定粘着力か強過ぎると、粘着テープからの素子のピ
ックアップが困難となる。すなわち、このタイシンク加
工時とピックアップ時それぞれの素子固定粘着力を素子
小片の大きさに合せて制御しなければならず、従って粘
着テープの粘着力を十子小片の大きさに合わせて設定す
る必要かある。また、近年の集積度か増大したＬＳＩ用
の素子のように２５ｍｒｎ’あるいはそれ以上の大きさ
のものては一つ一つの素子固定粘着力か大きくなって、
逆に粘着テープからのピックアップが困難となり上記の
ダイレクトピックアップか適用てきないという問題が生
じている。

この問題を解決するため、放射線、例えば紫外線のよう
な光、または電子線のような電離性放射線を透過する支
持体と、この支持体上に塗工された放射線照射により硬
化する性質を有する粘着剤層とから成る半導体ウェハ固
定用粘着テープにより、タイシング加工時の素子固定粘
着力を強粘着とし、半導体ウェハを素子小片に切断分離
後、支持体側より放射線照射を行ない放射線硬化性粘着
剤層を硬化させて、素子固定粘着力を大幅に低下させ素
子小片の大きさに関係なく、例えば２５ｍｍ’以上の大
きな素子てあっても容易にピックアップすることが出来
るようにした半導体ウェハ固定用粘着テープか提案され
ている。

これらの提案は放射線透過性の支持体上に放射線硬化性
粘着剤を塗工した半導体ウェハ固定用粘着テープてあっ
て、その粘着剤中に含まれる放射線硬化性化合物を放射
線照射によって硬化させ粘着剤に三次元網状化構造を与
えて、その流動性を著しく低下させ、その結果素子固定
粘着力を著しく低下させる原理に基づくものである。こ
のような粘着テープとしては、特開昭６０−１９６９５
６号、特開昭６０−２０１６４２号、特開昭６１−２８
５７２号、特開昭６２−１０１８０号などに開示された
ものがある。

（発明か解決しようとする課題） しかしなから、半導体ウェハ固定用粘着テープに貼合す
べき半導体ウェハの表面性状は、鏡面またはこれに近い
ものばかりではない。すなわちこのウニ八表面は研削処
理あるいはエツチング処理、または金蒸着などメタル蒸
着等の特殊処理か施されるのが一般的である。そのため
に、単純な放射線照射後の粘着剤層の三次元網状化によ
って粘着剤の流動化阻止を制御することが出来ず、素子
固定粘着力はウェハの表面状態により著しく変動する。

その結果２５ｍｍ’以下の素子小片であってもピックア
ップ困難となる場合か生している。

このように放射線照射後の素子固定粘着力が素子小片の
貼合面状態により変動することは、ピックアップ作業性
を著しく悪化させ素子の生産性を低下させてしまうとい
う問題を生しさせることとなる。

本発明は、従来の放射線硬化性粘着テープの持つ利点を
そのまま生かすとともに、上記の問題点を解決した放射
線硬化性粘着テープを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明者らはこのような従来の放射線硬化性粘着テープ
の欠点を克服するため種々検討を重ねた結果、放射線硬
化性のアクリル系粘着剤中に所定比率でシリコンアクリ
レートを添加することにより、放射線照射によって硬化
し、三次元網状構造を生成すると同時に、素子小片の貼
合面の表面処理状Ｊｇに関係なく素子固定粘着力の安定
した降下を示すことを見出し、この知見に基づき本発明
を完成するに至った。

すなわち本発明は、放射線透過性基材上に、アクリル系
粘着剤１００重量部、炭素−炭素二重結合を有する化合
物５〜ＳＯＯ重量部及びシリコンアクリレート化合物０
．０１〜２０重量部を含有する放射線硬化性粘着剤層を
形成して成ることを特徴とする放射線硬化性粘着テープ
を提供するものである。なおここで放射線とは紫外線の
ような光線、または電子線などの電離性放射線をいう。

本発明に用いられるアクリル系粘着剤はアクリル酸又は
メタクリル酸のエステルを主な構成単位とする単独重合
体またはアクリル酸又はメタクリル酸あるいはそのエス
テルあるいはその酸アミドなとおよびその他の共重合性
コモノマーとの共重合体またはこれら重合体の混合物で
ある。その千ツマ−およびコモノマーとしては例えばア
クリル酸もしくはメタクリル酸のアルキルエステル、例
えばメチルエステル、エチルエステル、メチルエステル
、２−エチルヘキシルエステル、オクチルエステル、グ
リシジルエステル、ヒドロキシメチルエステル、２−ヒ
ドロキシエチルエステル、ヒドロキシプロピルエステル
、およびアクリル酸もしくはメタクリル酸のアミドおよ
びＮ−置換アミド例えばＮ−ヒドロキシメチルアクリル
酸アミドもしくはメタクリル酸アミドなどかあげられる
。

これに必要に応してポリイソシアネート化合物またはア
ルキルエーテル化メラミン化合物の如き架橋剤が配合さ
れたものを使用てきる。

本発明において、炭素−炭素二重結合を有する化合物と
は、放射線重合性の千ツマ−、オリゴマー、ポリマーで
あり、例えば、アクリレート、メタクリレート、シアヌ
レート、イソシアヌレートなどである。具体例としては
、ジペンタエリスリトールへキサアクリレート、ウレタ
ンアクリレート系オリゴマーなとアクリレート系オリゴ
マーなどのアクリレート、メタクリレート、ならびにト
リス−２−アクリロキシエチルイソシアヌレートなどの
シアヌレートもしくはイソシアヌレート化合物である。

本発明ては、シリコンアクリレートもしくはシリコンメ
タクリレートを粘着剤中に添加、含有せしめることを必
須要件とする。このシリコンアクリレートもしくはシリ
コンメタクリレートの添加効果は紫外線等の放射線照射
前の初期粘着力を所望の大きさに保持する一方で、照射
後の粘着力を大きく低下させる作用を発揮する点にある
。

このシリコン（メタ）アクリレートは、シリコン樹脂の
（メタ）アクリル変性物であり、例えば、有機官能性メ
トキシシランとシラノール基含有ポリシロキサンとの縮
合による脱メタノール反応により合成される。

このシリコン（メタ）アクリレートの分子鎖中（末端）
に存在する（メタ）アクリル基の個数で官能数を表現す
ると２官能以上の多官能性か好ましく、特に本発明ては
４官能〜６官能のシリコン（メタ）アクリレートか好ま
しい。

本発明において、このようなシリコン（メタ）アクリレ
ートの添加量は、アクリル系粘着剤１００重量部に対し
て通常、０．０１〜２０重量部、好ましくは０．１−１
０重量部、より好ましくは０．５〜４重量部である。

本発明においては、炭素−炭素二重結合を有する化合物
として、シアヌレート化合物もしくはイソシアヌレート
化合物を使用することか好ましい。この化合物を用いれ
ば紫外線照射後の粘着力の低下か大きくなり、優れた紫
外線硬化性粘着剤か得られるからである。このシアヌレ
ートまたはイソシアヌレート化合物は、分子内にトリア
ジン環またはイソトリアジン環を有し、さらに放射線重
合性の炭素−炭素二重結合を有する化合物であり、モノ
マー、オリゴマーまたはこれらの混合物であっても差し
支えない。トリアジン環またはイントリアジン環を有す
る化合物は一般にへロシアン化合物、ジアニリン化合物
、ジイソシアネート化合物などを原料として常法の環化
反応によって合成することができる。さらにこのように
して合成された化合物に放射線重合性炭素−炭素二重結
合含有基、例えばビニル基、アリル基、アクリロキシ基
もしくはメタクリロキシ基などを含む官能基を導入して
この発明に使用される化合物か得られる。

本発明ては上記の点景外はシアヌレートまたはイソシア
ヌレート化合物については特に制限はないが、さらに詳
しく述べればトリアジン環又はイソトリアジン環に導入
された炭素−炭素二重結合含有基かいわゆる剛直な分子
構造、例えば芳香環、異部環基等を含まないものか好ま
しい。その理由はこれらによって放射線重合性化合物に
過度の剛直性を与えては、この発明の粘着剤が放射線硬
化によって過度に脆化するからである。したかって炭素
−炭素二重結合とトリアジン環またはイツトリアシン環
との間の結合基は原子の自由回転性に富む基を含むこと
が好ましい。これらの基を例示すれば、アルキレン基、
アルキリデン基などの脂肪族基なとてあり、これらには
−〇−１−ＯＣＯ−１−ＣＯＯ−１−ＮＨＣＯ−。

−ＮＨＣＯＯ−結合などを有していてもよい。なおこの
結合基か一〇−を介してトリアジン環に結合する場合に
は、この−〇−に結合する３つのアルキレン基、アルキ
リデン基などのうち少なくとも１つはその炭素数は２以
上かよい。

これらのシアヌレートまたはイソシアヌレート化合物の
具体例としては、２−プロペニル　ジー３−ブテニルシ
アヌレート、２−ヒドロキシエチル　ビス（２−アクリ
ロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（アクリロキ
シエチル）イソシアヌレート、トリス（メタクリロキシ
エチル）イソシアヌレート、ビス（２−アクリロキシエ
チル）２−　（５−アクリロキシ）へキシロキシエチル
イソシアヌレート、トリス（ｌ、３−ジアクリロキシイ
ソブロピルーオキシカルボニルーｎ−ヘキシル）イソシ
アヌレート、トリス（ｌ−アクリロキシ−３−メタクリ
ロキシイソプロピル−オキシカルボニルアミノ−ｎ−ヘ
キシル）イソシアヌレートなどが挙げられる。

本発明に用いられる上記シアヌレート化合物またはイソ
シアヌレート化合物のモノマーまたはオリゴマーの繰り
返し単位当りの放射線重合性炭素−炭素二重結合の数は
通常少なくとも２個有するのか良く、より好ましくは２
〜６個が良い。この二重結合の数が２個未満では放射線
照射により粘着強度を低下せしめるに十分な架橋度か得
られず、また６個を越えては放射線硬化後の粘着剤の脆
化を過度にすることがある。

本発明の放射線硬化性粘着剤中のシアヌレート化合物又
はイソシアヌレート化合物の配合量は通常上記アクリル
系粘着剤１００重量部に対して５〜５００重量部である
。この配合量か少な過ぎると放射線硬化性粘着剤の放射
線照射による三次元網状化か不十分となり、アクリル系
粘着剤の流動性阻止を制御することが出来ず、容易に素
子をピックアップすることか出来る程度に素子固定粘着
力が低下せず好ましくない。また逆にこの配合量か多過
ぎるとアクリル系粘着剤に対する可塑化効果が大きく、
ダイシング時の回転丸刃による切断衝撃力または洗浄水
の水圧に耐え得るだけに十分な素子固定粘着力が得られ
なくなる。

なお本発明の放射線硬化性粘着剤には放射線硬化性化合
物として上記の化合物に、放射線硬化性の他の化合物例
えば脂肪族のポリオールのポリアクリレートまたはポリ
メタクリレートなどの１種以上を併用することができる
。これらの化合物を例示すれば、エチレングリコール、
ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、１．
４−フタンジオール、１．６−ヘキサンジオール、ペン
タエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ポリエチ
レングリコール（炭素数＝３〜１４）などのアクリル酸
またはメタクリル酸エステルなどまたはこれらのオリゴ
マーなとである。

なお本発明の粘着テープを紫外線照射によって硬化させ
る場合には、光重合開始剤、例えば、イソプロピルベン
ゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、ベン
ゾフェノン、ミヒラーズケトン、クロロチオキサントン
、ドデシルチオキサントン、ジメチルチオキサントン、
ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、
α−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、２−ヒ
ドロキシメチルフェニルプロパン等を併用することかて
きる。これらの内１種あるいは２種以上を粘着剤層に添
加することによって、硬化反応時間または紫外線照射量
が少なくても効率よく硬化反応を進行させ、素子固定粘
着力を低下させるととか出来る。

さらに本発明に用いられる放射線硬化性粘着剤には必要
に応じてタッキファイヤ−１粘度調整剤、界面活性剤な
どあるいはその他の改質剤および慣用成分を配合するこ
とかできる。

本発明に使用される放射線透過性基材としてはプラスチ
ック、ゴムなどが好ましく用いられ、放射線を透過する
限りに於て特に制限されない。たたし紫外線照射にて放
射線硬化性粘着剤を硬化させる場合には、この基材とし
ては光透過性の良いものを使用する必要がある。このよ
うな基材として使用しうるポリマーの例としては、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重
合体、ポリブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１
、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレソーアクリル
酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合
体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマーなと
のα−オレフィンの単独重合体または共重合体あるいは
これらの混合物、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−エチレ
ン共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビ
ニル−エチレン−酢酸ビニル共重合体などの塩化ビニル
系単独重合体あるいは共重合体、フッ化ビニル−エチレ
ン共重合体、フッ化ビニリデン−エチレン共重合体、Ｆ
ＥＰ、ＰＦＡなとのフッ素系ポリマー、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリカーボネート、゛ポリメチルメタク
リレート等のエンジニアリンクプラスチック等かあげら
れる。この支持体の形状はシートまたはフィルム状か一
般的であり、その厚さは通常１０〜２００ｐｍ程度とす
るのが良い。

この大材上の放射性硬化性粘着剤層の厚さは特に制限は
ないか通常２〜５０ルｍとする。

（実施例） 以下本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明する。

実施例１及び２ アクリル系粘着剤（２−エチルへキシル　アクリレート
とｎ−ブチル　アクリレートとの共重合体）１００重量
部にポリイソシアネート化合物（日本ポリウレタン社製
、商品名コロネートし）３重量部、イソシアヌレート化
合物としてトリス−２−アクリロキシエチル　イソシア
ヌレート６０重量部、６官能性シリコンアクリレート（
ＵＣＢ社製、Ｅｂｅｃｒｙｌ　３６０　）　２重量部お
よび光重合開始剤としてα−ヒドロキシシクロへキシル
フェニルケトン１重量部とを添加し、混合して、放射線
硬化性粘着剤を調製した。この粘着剤を厚さ５０＃１．
ｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に粘着
剤層の厚さか１５ｇｍとなるように塗工し、加熱乾燥し
てウェハ固定用粘着テープを得た（実施例１）。次にシ
リコンアクリレートとして２官能性のもの（ＵＣＢ社製
、Ｅｂｅｃｒｙｌ　３５０　）を用いた以外は上記と全
く同様にして同様の粘着テープを得た（実施例２）。

また、比較のために他は実施例１と同じてシリコンアク
リレートのみを全く添加しない粘着剤組成を用いて粘着
テープを作製した（比較例１）。

上記ウェハ固定用粘着テープに直径５インチの大きさの
シリコンウェハを貼付け、ＪＩＳ−ＺＯ２３７に基づき
紫外線照射前後の粘着力を４１１１定した（９０°剥離
、剥離速度５０　ａｍ／ｗｉｎ、以下の実施例、比較例
はこの方法による。）。この際、粘着テープに貼合する
ウェハの表面状態を金蒸着面とした。紫外線ランプは高
圧水銀灯８０ｗ／　ｃ　ｍを用い、照射時間は１０秒間
とした。粘着力測定結果を下表に示す。

第１表 上記の測定結果に示すように、紫外線照射前の粘着力は
いずれも同したか、本発明のシリコンアクリレートを添
加した粘着テープは紫外線照射後の粘着強度の低下が極
めて大きい。

上記の粘着テープに固定した直径５インチのシリコンウ
ェハをダイシングソーで５Ｘ５ｍｍの比較的大きいチッ
プサイズにフルカウトて切断し、乾煙後高圧水銀灯（８
０ｗ　／　ｃ　ｍ　）下に１０秒間曝し、ピックアップ
を行なったところ、比較例１ではピックアップの抵抗力
か大きく、一部のチップはピックアップできなかった。

しかし上記実施例１〜２のいずれのチップも問題なく容
易にピックアップすることができた。また、６官能のシ
リコンアクリレートを用いた実施例１が２官能のそれの
実施例２に比べて、ウェハへの汚染性か少なく、優れて
いた。

実施例３ アクリル系粘着剤（２−エチルへキシル　アクリレート
とエチル　アクリレートとヒドロキシメチル　アクリレ
ートとアクリル酸との共重合体）１００重量部にポリイ
ソシアネート化合物（ロ木ポリウレタン社製、商品名コ
ロネートＬ）３重量部、ウレタンアクリレート系オリゴ
マ＝（日本合成化学製、商品名ゴーセラックＵＶ−１７
００Ｂ）１００重量部、６官能性シリコンアクリレ−）
　（ＵＣＢ社製、Ｅｂｅｃｒｙｌ　３６０　）　４重量
部および光重合開始剤としてα−ヒドロキシシクロへキ
シルフェニルケトン１重量部とを添加し、混合して、放
射線硬化性粘着剤を調製した。この粘着剤を厚さ７０ｇ
ｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有が
５％）のフィルムの片面に粘着剤層の厚さか２０ｇｍと
なるように塗工し、加熱乾燥して半導体ウェハ固定用粘
着テープを得た（実施例３）。比較のため上記に３いて
シリコンアクリレートを全く添加しない他は全て同一の
粘着テープを得た（比較例２）。

上記半導体ウェハ固定用粘着テープの粘着力を実施例１
と同様にして測定した。その結果を下記第２表に示す。

第２表 上記の測定結果に示すように、シリコンアクリレートを
粘着剤中に添加した本発明の粘着テープは紫外線照射後
の粘着強度の低下か大きい。

上表の粘着テープに固定した直径５インチのシリコンウ
ェハを実施例１と同様にして、切断、光照射後ピックア
ップ試験を行なったところ、比較例２では、ピックアッ
プの抵抗が大きく、一部のチップはピックアップできな
かった。これに対し、実施例３のチップは問題なく容易
にピックアップすることがてきた。

（発明の効果） 本発明の半導体固定用粘着テープを用いれば、半導体ウ
ェハの素子小片への切断時（ダイシング加工時）には切
断された素子を十分に固定することかできるだけの素子
固定粘着力を有し、放射線照射後には粘着剤層か三次元
網状構造をとりなおかつ可撓性を有するために、半導体
ウェハの表面性状にかかわらず安定した低粘着力が得ら
れ、切断された素子は常に容易に固定用テープからピッ
クアップすることかできるという優れた効果を奏する。

特許出願人　古河電気工業株式会社 代理人　弁理士　飯　１）敏　三［

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　放射線透過性基材上に、アクリル系粘着剤１００重量
   部、炭素−炭素二重結合を有する化合物５〜５００重量
   部、及びシリコンアクリレート化合物０．０１〜２０重
   量部を含有する放射線硬化性粘着剤層を形成してなるこ
   とを特徴とする放射線硬化性粘着テープ。