JPH08230093A - 表面保護シートの剥離方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明に係る表面保護シートの剥離方法は、
熱収縮性基材上に、粘着剤層が設けられてなる表面保護
シートを、粘着剤層を介して被着体に貼付した後、該表
面保護シートを剥離する際に、実質的に該熱収縮性基材
のみを加熱することを特徴としている。 【効果】 本発明に係る表面保護シートの剥離方法によ
れば、シートの粘着剤層を劣化または過大に流動化する
ことなく表面保護シートの剥離が行なわれるため、被着
体表面に粘着剤を残すことなく、表面保護シートを除去
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、表面保護シートの剥離方
法に関する。さらに詳しくは、各種被着体の表面を保護
するために使用されている、熱収縮性基材と粘着剤層と
からなる表面保護シートを、粘着剤を残すことなく被着
体表面から剥離する方法に関する。このような本発明に
係る表面保護シートの剥離方法は、半導体チップ、光学
部品等の精密機器の製造に際して特に有用である。

【０００２】

【発明の技術的背景】半導体チップあるいは、レンズ、
ダイオード、波長変換素子等の光学部品には極めて高い
精度が要求されている。このような精密部品は、加工中
あるいは搬送中に僅かでも傷が付くと、その信頼性が著
しく低下してしまう。このため、上記のような精密部品
の加工あるいは搬送に際しては、表面保護シートと呼ば
れる粘着シートを保護するべき箇所に貼付して、傷つき
を防止し、所要の加工あるいは搬送の後にこのシートを
除去している。

【０００３】半導体チップの製造を例にとりより詳細に
説明する。半導体チップは、シリコン、ガリウムヒ素な
どの半導体ウエハの表面に、所定の回路パターンを形成
した後、これを回路毎に素子小片（チップ）にダイシン
グすることにより製造されている。

【０００４】回路パターン形成後には、ウエハの厚みを
均一にするため、あるいは回路形成時に生成した酸化被
膜を除去するために、通常は、ウエハ裏面の研摩が行な
われ、この際、研摩屑が発生する。また、ウエハを素子
小片にダイシングする際には、切削屑が発生する。この
ような加工中に発生した研摩屑あるいは切削屑が、回路
パターンに接触すると、パターンを破壊してしまうこと
がある。

【０００５】このため、回路パターンの損壊を防止する
ために、上記の裏面研摩あるいはダイシングに先立ち、
ウエハ表面に表面保護シートを貼付することが広く行な
われている。しかしながら、表面保護シートとして、汎
用の粘着シートを用いると、ダイシングの後に、チップ
表面から表面保護シートの除去が極めて困難になる。こ
れは、半導体チップが非常に小さいため、チップ毎に表
面保護シートを除去することが煩雑であり、また除去に
際して使用するピンセット等により回路パターンを破壊
することがあるためである。さらに、チップ表面に多量
の粘着剤が付着残存してしまうこともある。

【０００６】したがって、上記のような精密部品、特に
微小精密部品の表面保護においては、所要の加工中には
充分な接着力で貼付し、加工後には、容易に剥離できる
ような表面保護シートが要求されている。

【０００７】このような易剥離性表面保護シートとし
て、熱収縮性基材と粘着剤層とからなる表面保護シート
が提案されている（たとえば、特開昭６０−４５７９号
公報、特開昭６４−６１２０８号公報、実開平３−６５
２４９号公報、特願平５−３３８６２６号明細書等）。
このような表面保護シートを加熱すると、熱収縮性基材
が粘着剤層を同伴して収縮・湾曲するため、接着面積が
激減し、容易に剥離できるようになる。

【０００８】しかしながら、上記のような表面保護シー
トを用いても、被着体表面に粘着剤が残存する（糊残
り）ことがある。本発明者らは、このような糊残りを防
止すべく、精密機器の表面保護方法について様々な角度
から分析、検討を行なったところ、表面保護シートの加
熱方法に改善の余地があることを見出した。

【０００９】従来は、被着体と表面保護シートとの積層
体を、恒温槽中に入れたり、あるいはホットプレート上
に載置する等して、積層体全体を加熱していた。このた
め、熱収縮性基材とともに、粘着剤層も加熱される。こ
の結果、粘着剤層の凝集性が低下し、粘着剤の流動性が
過大になり熱収縮性基材に同伴しなくなり、一部が被着
体表面に残存してしまう。

【００１０】

【発明の目的】本発明は、各種被着体の表面を保護する
ために使用されている、熱収縮性基材と粘着剤層とから
なる表面保護シートを、粘着剤を残すことなく被着体表
面から剥離する方法を提供することを目的としている。

【００１１】

【発明の概要】本発明に係る表面保護シートの剥離方法
は、熱収縮性基材上に、粘着剤層が設けられてなる表面
保護シートを、粘着剤層を介して被着体に貼付した後、
該表面保護シートを剥離する際に、実質的に該熱収縮性
基材のみを加熱することを特徴としている。

【００１２】また、本発明においては、前記加熱を、前
記熱収縮性基材側から行い、該熱収縮性基材をその収縮
温度以上に加熱し、前記粘着剤層が劣化または流動化し
て被着体に転移する温度以上には加熱しないように行な
うことが好ましい。

【００１３】

【発明の具体的説明】以下本発明に係る表面保護シート
の剥離方法について、具体的に説明する。本発明におい
て用いられる表面保護シート１は、その断面図が図１に
示されるように、熱収縮性基材２とこの表面に塗着され
た粘着剤層３とからなっており、使用前にはこの粘着剤
層３を保護するため、粘着剤３の上面に剥離性シート
（図示せず）を仮接着しておくことが好ましい。

【００１４】表面保護シート１は、テープ状、ラベル状
などあらゆる形状をとりうる。熱収縮性基材２として
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテ
ン等のポリオレフィン、あるいはポリ塩化ビニル、ポリ
エステル、ポリスチレン等の透明で十分に延伸加工を行
ったフィルムが好ましい。

【００１５】熱収縮性基材２の熱収縮温度は、好ましく
は４０〜２００℃、特に好ましくは７０〜１３０℃程度
である。この熱収縮性基材２の加熱収縮率（％）は、フ
ィルムの縦方向または横方向の何れか一方で、好ましく
は５％以上、さらに好ましくは１０％以上、特に好まし
くは２０％以上である。なお、加熱収縮率（％）は、以
下のようにして決定される。 （１）試験片：幅約２０mm、長さ約１５０mmの試験片を
縦方向および横方向から各々５枚とり、それぞれの中央
部に約１００mmの距離をおいて標点を付ける。 （２）操作：温度１００±３℃の保持された恒温箱中に
試験片を垂直につるし、１５分加熱した後、取り出し、
室温に３０分放置してから標点間距離を測定して、次の
式より算出し、その平均値を求める。

【００１６】

【数１】

【００１７】上式中、Ｌ₁ は加熱前の標点間距離（mm）
を示し、Ｌ₂ は加熱後の標点間距離（mm）を示す。熱収
縮性基材２は、上記のようなフィルムの積層体であって
もよい。特に、加熱収縮率の大きなフィルムと、加熱収
縮率の小さなフィルムとが積層してなり、加熱収縮率の
小さなフィルム側に後記粘着剤層３が設けられているこ
とが好ましい。

【００１８】特に基材２が、上記フィルムの積層体であ
る場合には、熱伝導率の大きなフィルムと、熱伝導率の
小さなフィルム（または断熱性フィルム）とを組合せ、
低熱伝導率フィルム（断熱性フィルム）側に後記粘着剤
層３を設けることが好ましい。

【００１９】熱収縮性基材２の膜厚は、その材質にもよ
るが、通常は５〜５００μｍ程度であり、好ましくは３
０〜２００μｍ程度である。本発明において用いられる
表面保護シート１では、上記のような熱収縮性基材２の
片面上に、粘着剤層３が設けられている。

【００２０】粘着剤層３は、従来より公知の種々の感圧
性粘着剤により形成され得る。このような粘着剤として
は、何ら限定されるものではないが、たとえばゴム系、
アクリル系、シリコーン系、ポリビニルエーテル等の粘
着剤が用いられる。また、光硬化型、紫外線硬化型、電
子線硬化型の粘着剤も用いることができる。

【００２１】粘着剤層３の厚さは、その材質にもよる
が、通常は３〜１００μｍ程度であり、好ましくは１０
〜５０μｍ程度である。また、基材の加熱収縮に伴い、
粘着剤が被着体に残存せずに基材に同伴し、かつ基材の
収縮を阻害しないようにするため、粘着力（放射線硬化
型粘着剤の場合は、放射線照射後の粘着力）は、通常は
４００ｇ／25mm以下、好ましくは１００ｇ／25mm以下、
特に好ましくは５０ｇ／25mm以下である。

【００２２】上記のような粘着剤としては、種々の粘着
剤が特に制限されることなく用いられる。放射線硬化
（光硬化、紫外線硬化、電子線硬化）型粘着剤として
は、たとえば、特開平１−６１２０８号公報、特開平５
−３２９４６号公報等に記載のものが好ましく使用され
るがこれらに限定されることはない。

【００２３】本発明においては、まず図２に示すよう
に、上記のような表面保護シート１を、保護を必要とす
る被着体４表面に貼付する。保護対象である被着体４と
しては、たとえば、表面に回路パターンが形成された半
導体ウエハをはじめとし、レンズ、ダイオード、波長変
換素子等の光学素子等が挙げられるが、これらに限定は
されない。

【００２４】表面保護シート１を被着体４に貼付した
後、被着体４に所要の加工を施したり、あるいは被着体
４の搬送を行なう等する。たとえば、半導体ウエハの場
合には、ウエハ裏面の研摩、ダイシング等を行なう。

【００２５】次いで、本発明においては、表面保護シー
ト１の熱収縮性基材２、粘着剤層３の内、実質的に熱収
縮性基材２のみを加熱して、シート１の剥離を行なう。
ここで、実質的に熱収縮性基材２のみを加熱するために
は、たとえば、図３に示すように、アイロン、ヒートプ
レス等の加熱体５により、熱収縮性基材２側から短時
間、熱を付与すればよい。加熱を行なうに際しては、熱
収縮性基材２をその熱収縮温度以上に、且つ粘着剤層３
が劣化あるいは過大に流動化せず、被着体に残存しない
ように行なうことが好ましい。

【００２６】加熱温度、加熱時間は、熱収縮性基材２、
粘着剤層３および被着体４の材質により様々であるが、
一般的には４０〜２００℃、好ましくは７０〜１３０℃
程度で、０．５〜１２０秒、好ましくは１〜１０秒程度
加熱することが好ましい。

【００２７】たとえば、熱収縮性基材２として、厚さが
３０μｍのポリプロピレンフィルムを用い、粘着剤とし
て、アクリル系粘着剤を用い、被着体４としてシリコン
ウェハを用いる場合には、８０℃の加熱体５にて２秒程
度、熱収縮性基材２を加熱すればよく、熱収縮性基材２
として、厚さが１００μｍのポリエステルフィルムを用
い、粘着剤３として、放射線硬化型アクリル系粘着剤を
用い、被着体４としてシリコンウェハを用いる場合に
は、１１０℃の加熱体５にて１０秒程度、熱収縮性基材
２を加熱すればよい。

【００２８】上記のような条件で実質的に熱収縮性基材
２のみを加熱することによって、粘着剤層３を被着体に
残存させることなく、表面保護シート１を収縮・湾曲す
ることができる（図４参照）。この結果、粘着剤層３
は、熱収縮性基材２に同伴して被着体４表面から剥離
し、接着面積が激減する。したがって、極めて簡単に、
たとえば送風、吸引、粘着テープによる剥離等の手段に
より、表面保護シート１を被着体４表面から除去するこ
とができる。

【００２９】このような本発明に係る表面保護シートの
剥離方法は、半導体チップ等の微小精密部品の製造にお
いて特に有用である。図５〜図９は、それぞれ本発明に
係る表面保護シートの剥離方法を半導体チップの製造に
適用した場合の各工程の一例を示す断面図である。

【００３０】図５に示すように、まず、素子小片状に切
断する前のウエハ４ａの表面（パターン形成面）に、前
述の表面保護シート１を貼付するとともに、通常はウエ
ハ４ａの裏面にウエハ貼着用粘着シート６を貼付し、ウ
エハ４ａを固定する。この状態でウエハ４ａは、ウエハ
貼着用粘着シート６に保持されて各工程に移送される。

【００３１】ウエハ貼着用粘着シート６としては、伸縮
性のある基材７上に、放射線（紫外線を含む）硬化型粘
着剤層８が形成されている粘着シートが、現在その使用
が拡大しつつあるが、このような粘着シートに限らず種
々のものが用いられる。このようなウエハ貼着用粘着シ
ート６としては、たとえば本願出願人らが、特開昭６２
−２０５１７９号公報、特開昭６３−２０５３８３号公
報、特開昭６３−１７９８０号公報、特開昭６３−１９
３９８１号公報、特開昭６３−２９９２４６号公報、特
開平２−２６９１７１号公報、特開平４−２３３２４９
号公報、特開平５−１５６２１４号公報で提案した粘着
シート類が挙げられる。

【００３２】次に、ウエハ貼着用粘着シート６に固定さ
れたウエハ４ａは表面保護シート１とともに、ダイシン
グ用ブレード９等によって、素子小片１０に切断される
（図６および図７参照）。ウエハ４ａの切断時には大量
の切断屑が発生するが、ウエハ４ａの表面には表面保護
シート１が貼着されているため、回路パターンが破壊さ
れることはない。

【００３３】ダイシングが終了した後、素子小片１０か
ら表面保護シート１を剥離する。表面保護シート１の剥
離は、既に述べたように、該保護シート１を加熱体５に
より短時間加熱し、熱収縮することにより行われる。加
熱条件等は前記に準じる。またウエハ貼着用粘着シート
６に素子小片１０を貼着した状態で加熱をしてもよく
（図８参照）、あるいは図９に示すように、素子小片１
０を接着剤によって基板にマウントした後に加熱しても
よい。

【００３４】このような加熱により、表面保護シート１
は、素子小片１０の表面から簡単に除去される。

【００３５】

【発明の効果】本発明に係る表面保護シートの剥離方法
によれば、シートの粘着剤層を劣化または過大に流動化
することなく表面保護シートの剥離が行なわれるため、
被着体表面に粘着剤を残すことなく、表面保護シートを
除去することができる。

【００３６】

【実施例】以下本発明を実施例により説明するが、本発
明はこれら実施例に限定されるものではない。

【００３７】

【実施例１】粘着テープの作成 片面にコロナ放電処理を施した４０μｍ厚の熱収縮性ポ
リエチレンの処理面側に紫外線硬化型粘着剤を塗布し
て、粘着テープを作成した。

【００３８】なお、上記テープの接着力は、シリコンウ
ェハ鏡面に対して、紫外線照射後には５ｇ／25mmとな
る。ウェハダイシング 表面にアクリル系保護膜を有するシリコンウェハに上記
テープを貼付し、ダイシングマシン（ダイサー）を用い
て４mm×５mmのサイズにダイシングした。ダイシング
後、ダイシング時に付着した水滴（冷却水、切削水）を
常温で乾燥した。その後、ウェハテープ貼付面に対し紫
外線照射（高圧水銀灯８０Ｗ／cm、照射距離１０cm、照
射時間５秒）を行なった。テープ剥離および評価 ８０℃に加熱した鉄板をテープに５秒間接触させ、元に
戻す（鉄板をテープから離す）と同時にテープが収縮を
開始し、２０秒後には筒状に丸くなった。

【００３９】ピンセットでテープを取り除いた後、４０
０倍の顕微鏡にてウェハ保護膜表面を観察したが、粘着
剤の残存物は無かった。

【００４０】

【比較例１】「粘着テープの作成」および「ウェハダイ
シング」は、実施例１と同様に行なった。テープ剥離および評価 １００℃のオーブン中にダイシング後のチップ（テープ
付）を２分間投入すると、実施例１と同様、テープが収
縮し、筒状に丸くなった。

【００４１】ピンセットでテープを取り除いた後、テー
プが筒状となった際にウェハと接触している部分に、目
視でも粘着剤の残存物が確認された。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明で用いる表面保護シートの断
面図である。

【図２】 図２は、被着体表面に表面保護シートを貼付
した状態を示す。

【図３】 図３は、加熱体により熱収縮性基材を加熱し
た状態を示す。

【図４】 図４は、表面保護シートが収縮・湾曲した状
態を示す。

【図５】 図５は、本願剥離方法を半導体チップの製造
に適用した場合の一工程を示す。

【図６】 図６は、本願剥離方法を半導体チップの製造
に適用した場合の一工程を示す。

【図７】 図７は、本願剥離方法を半導体チップの製造
に適用した場合の一工程を示す。

【図８】 図８は、本願剥離方法を半導体チップの製造
に適用した場合の一工程を示す。

【図９】 図９は、本願剥離方法を半導体チップの製造
に適用した場合の一工程を示す。

【符号の説明】

１…表面保護シート ２…熱収縮性基材 ３…粘着剤層 ４…被着体 ４ａ…ウエハ ５…加熱体 ６…ウエハ貼着用粘着シート ７…ウエハ貼着用粘着シートの基材 ８…ウエハ貼着用粘着シートの粘着剤層 ９…ダイシング用ブレード １０…チップ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱収縮性基材上に、粘着剤層が設けられ
   てなる表面保護シートを、粘着剤層を介して被着体に貼
   付した後、該表面保護シートを剥離する際に、実質的に
   該熱収縮性基材のみを加熱することを特徴とする表面保
   護シートの剥離方法。
2. 【請求項２】 前記加熱を、前記熱収縮性基材側から行
   い、該熱収縮性基材をその収縮温度以上に加熱し、前記
   粘着剤層が劣化または流動化して被着体に転移する温度
   以上には加熱しないように行なうことを特徴とする請求
   項１に記載の表面保護シートの剥離方法。