JPH0936066A - 半導体ウエハ固定用粘着テープ - Google Patents

半導体ウエハ固定用粘着テープ

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JPH0936066A
JPH0936066A JP7184550A JP18455095A JPH0936066A JP H0936066 A JPH0936066 A JP H0936066A JP 7184550 A JP7184550 A JP 7184550A JP 18455095 A JP18455095 A JP 18455095A JP H0936066 A JPH0936066 A JP H0936066A
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JP
Japan
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coupling agent
adhesive layer
semiconductor wafer
adhesive tape
pressure
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Application number
JP7184550A
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English (en)
Inventor
Kazushige Iwamoto
和繁 岩本
Tsuneo Okamoto
恒雄 岡本
Michio Kamiyama
倫生 上山
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 基材フィルムの片側に粘着剤層を設けてなる
半導体ウエハ固定用粘着テープにおいて、前記粘着剤層
が、シランカップリング剤を含有することを特徴とする
半導体ウエハ固定用粘着テープ。 【効果】 粘着剤層にシランカップリング剤を含有して
いるので、例えば、LOC構造のパッケージが施される
半導体ウエハのダイシング工程に用いれば、その後の半
導体実装時に半導体素子と封止剤界面の剥離やパッケー
ジクラックの発生を大幅に低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種半導体を製造
する工程において使用する粘着テープに関し、さらに詳
しく言えば、例えば回路パターンを形成したウエハを一
つ一つのパターン毎に切断し半導体素子として分割する
際に使用される半導体ウエハ固定用の粘着テープに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、回路パターンの形成された半導体
ウエハを回転丸刃によりチップ状の半導体素子に切断分
離するダイシング時には、回路パターンの形成されてい
ない半導体ウエハの裏面に粘着テープを貼合して、半導
体ウエハを固定することが行われている。
【0003】この粘着テープには、ダイシング時に半導
体素子を固定する強粘着性と、切断分離された半導体素
子を粘着テープから剥離するピックアップ時に糊残りな
く容易に剥離することができる易剥離性の2つの性能が
要求されている。
【0004】このような粘着テープとしては、特開平1
−249877号にダイシング後に放射線照射を行うこ
とにより、粘着力を低下させることができる粘着テープ
が開示されている。
【0005】また、その他に、ダイシング後、放射線を
照射せずにそのままピックアップ工程に移される方式も
広く知られており、この方式に用いる粘着テープの粘着
剤層は放射線重合性の性質を有する必要はない。
【0006】上記のような粘着テープの使用によりダイ
シング、ピックアップされた後に、半導体素子は、エポ
キシ樹脂等の封止剤によって封止されるというパッケー
ジング工程を経て、リフロー炉等ではんだ付により回路
基板上に実装される。
【0007】パッケージ後、封止剤は大気中の水分を徐
々に吸収するが、この吸収された水分が、はんだ付けさ
れる際に260℃程度に加熱されて急激に膨張して、半
導体素子と封止剤との界面の剥離やパッケージクラック
を引き起こすことがあり、問題となっていた。
【0008】ところで、近年、メモリデバイスの大容量
化に伴い、半導体素子が大型化する傾向があり、パッケ
ージ内に占める半導体素子占有率が次第に大きくなって
きている。そのためパッケージ内部の構造の変更が余儀
なくされ、例えば、半導体素子の電極からパッケージの
外部リードまでのリードフレームの引き回しを半導体素
子上で行おうとするLOC(Lead On Chi
p)構造のパッケージが実用化されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このLOC構造のパッ
ケージは、半導体素子の裏面が封止剤と直接接する構造
になっており、半導体素子がリードフレームに導電性接
着剤等で接着されて半導体素子の裏面と封止剤が直接接
することのない従来のパッケージ構造とは大きく異なっ
ている。そのため、上記の界面剥離やパッケージクラッ
クの発生という問題は、半導体素子の裏面が封止剤と直
接接するLOC構造のパッケージ方法を採用することに
よって、一層深刻なものとなっている。
【0010】本発明においては、半導体素子の裏面が封
止剤と直接接するようなパッケージ、例えばLOC構造
のパッケージが施される半導体ウエハのダイシング工程
に用いることによって、半導体実装時の半導体素子と封
止剤界面の剥離やパッケージクラックの発生を大幅に低
減することができる半導体ウエハ固定用粘着テープを提
供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を解決
するためになされたものであり、基材フィルムの片側に
粘着剤層を設けてなる半導体ウエハ固定用粘着テープに
おいて、前記粘着剤層が、シランカップリング剤を含有
することを特徴とする半導体ウエハ固定用粘着テープを
提供するものである。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の半導体ウエハ固定用粘着
テープは、基材フィルムに粘着剤層を形成したものであ
り、その粘着剤層はシランカップリング剤を含有してい
るものとなっている。
【0013】基材フィルムは、半導体ウエハを汚染し難
く、粘着剤層との接着力が大きいもので、通常のプラス
チック、ゴムなどが好まししく用いられる。
【0014】基材フィルムの具体例としては、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、エチレン−アクリル酸
エチル共重合体、アイオノマーなどのα−オレフィンの
単独重合体または共重合体、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
エンジニアリングプラスチック、またはポリウレタン、
スチレン−エチレン−ブテン若しくはペンテン系共重合
体等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。または、こ
れらの群から選ばれる2種以上が混合されたものでもよ
く、粘着剤層との接着性によって任意に選択することが
できる。
【0015】また、粘着剤層の粘着剤として放射線重合
性粘着剤を用いる場合には、基材フィルムは光透過性の
良いものを選択する必要がある。
【0016】なお、半導体ウエハを素子に切断後、半導
体ウエハ固定用粘着テープを延伸することによって素子
間隔を大きくしてから素子をピックアップする必要があ
る場合には、ネッキング(基材を放射状に延伸したとき
に生じる力の伝搬不良による半導体ウエハ固定用粘着テ
ープの部分的な伸びの発生)の極力少ない基材フィルム
を選択することが好ましく、ポリウレタン、分子量およ
びスチレン含有量を限定したスチレン−エチレン−ブテ
ン若しくはペンテン系共重合体等が好適に用いられる。
【0017】半導体ウエハを素子に切断する際に生じる
半導体ウエハ固定用粘着テープの伸び、たるみを防止す
るには、架橋した基材フィルムを用いると効果的であ
る。
【0018】また、基材の粘着剤層を形成する側と反対
側表面にシボ加工または滑剤コーティングを施すと、ブ
ロッキング防止、ネッキング防止に効果がある。基材フ
ィルムとしてハロゲンを含むポリ塩化ビニル、塩化ビニ
ル−エチレン共重合体を含有するものを用いると、遊離
ハロゲンまたは遊離ハロゲン酸が、素子に悪影響を及ぼ
すことがあるため好ましくない。
【0019】本発明において用いられるシランカップリ
ング剤は、化1のように表される。Xはメトキシ基、エ
トキシ基などのアルコキシ基、Yはアミノ基、ビニル
基、エポキシ基、メルカプト基、メタクリル基等の官能
基を含む有機基である。
【0020】
【化1】X3Si−Y
【0021】シランカップリング剤は、粘着剤組成物の
官能基等に応じて適宜選択される。中でも、Yがアミノ
基を有する有機基からなるアミノシラン系カップリング
剤、またはYがエポキシ基を有する有機基からなるエポ
キシシラン系カップリング剤を使用すると、半導体素子
と封止剤界面との接着力がより強固となる。
【0022】シランカップリング剤の配合量は、粘着剤
層の粘着剤100重量部に対して、0.1〜50重量
部、より好ましくは0.5〜10重量部が好ましい。
【0023】粘着テープの粘着剤層に含有されているシ
ランカップリング剤は、粘着テープに貼着された半導体
ウエハに転着し、半導体ウエハダイシング後、ピックア
ップ工程で、半導体素子が粘着テープから剥離される際
も半導体素子裏面に残留する。半導体素子裏面に残留し
たシランカップリング剤は、パッケージング工程での封
止剤の加熱硬化中に、半導体素子裏面および封止剤と反
応し、両者間の接着を強力なものとする。
【0024】シランカップリング剤が配合される粘着剤
には、放射線で硬化するもの、しないもの、いずれを使
用してもよいが、放射線重合性の粘着剤層にすると、放
射線照射を行った時、粘着剤層が重合し、粘着剤層中に
含有されていたカップリング剤がブリードアウトしやす
くなり、半導体ウエハ表面へのカップリング剤の転着が
より多くなり好ましい。
【0025】さらに、粘着剤層のゲル分率が80%以上
であると、シランカップリング剤の半導体ウエハへの移
行がより多くなり、より好ましい。本明細書においてゲ
ル分率とはシランカップリング剤を除いた粘着剤層組成
物で調整したときの粘着剤層のゲル分率である。また、
粘着剤層が放射線重合性粘着剤である場合には、放射線
重合前のゲル分率である。
【0026】なお、本明細書において、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意
味する。
【0027】放射線を照射しないでピックアップ工程に
移される方式の場合、粘着剤層の粘着剤としては従来公
知のものが広く使用可能で、例えば、アクリル系粘着剤
等が用いられる。具体的には、アクリル酸エステルを重
合体構成単位とする重合体およびアクリル酸エステル系
共重合体等のアクリル系重合体、あるいは官能性単量体
との共重合体、およびこれらの重合体の混合物が挙げら
れる。これらの重合体の分子量としては重量平均分子量
が50万〜100万程度の高分子量のものが好ましい。
【0028】放射線照射により粘着力を低下させピック
アップを行う粘着テープの場合、粘着剤層には、粘着剤
に放射線重合性化合物および架橋剤を含有させたものが
用いられる。例えば、上記のアクリル系粘着剤100重
量部に対し、炭素−炭素二重結合を有するシアヌレート
化合物およびイソシアヌレート化合物の群から選ばれた
少なくとも一種の放射線重合性化合物10〜200重量
部と炭素−炭素二重結合を二個有する直鎖状のポリエス
テルまたはポリオール系ウレタンアクリレート化合物な
どの架橋剤5〜100重量部とを含有させた放射線重合
性粘着剤層を用いると、放射線照射後の粘着剤層のゴム
状弾性を維持することができるため、放射線照射後にお
ける粘着テープのゴム状弾性(柔軟性)を維持する効果
が特に大きい。
【0029】また、アクリル系粘着剤に放射線重合性化
合物を配合する代わりに、アクリル系粘着剤自体を放射
線重合性アクリル酸エステル共重合体とすることができ
る。
【0030】さらに、放射線により粘着剤層を重合させ
る場合には、光重合性開始剤、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、ベンジルメチルケタール、α−ヒドロキシシクロヘ
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ができる。これらのうち少な
くとも1種を粘着剤層に添加することによって、効率よ
く重合反応を進行させ、半導体素子の固定粘着力を低下
させることができる。
【0031】必要に応じて放射線照射後の固定粘着力を
良好に低下させるため放射線重合性のシリコンアクリレ
ートまたはシリコンメタアクリレートあるいは被着体で
あるウエハの表面に金属物質のコーティングされている
特殊処理面に対しても同様に固定粘着力を低下させるた
め、イオン封鎖剤等を、またタッキファイヤー、粘着調
整剤、界面活性剤等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ができる。
【0032】この粘着剤層の厚みは通常5〜20μmで
ある。
【0033】
【実施例】本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明す
る。
【0034】
【実施例】
実施例1〜8、比較例1、2 厚み100μmの基材フィルムの片側面にコロナ処理を
施し、コロナ処理面にコンマコータを用いて表1の組成
の粘着剤層を形成し、粘着テープを得た。表1に粘着剤
層のゲル分率*を示す。その際、粘着剤の厚みは10μ
mになるように塗布し、半導体ウエハ固定用粘着テープ
としての全厚はそれぞれ110μmとした。
【0035】シリコンウエハミラー面に、得られた粘着
テープを貼合し、10mm角の半導体素子に切断分離し
た。続いて、粘着テープの基材フィルム側から紫外線を
200mJ/cm2で照射した後、半導体素子を粘着テ
ープから剥離した。剥離した半導体小片を封止剤により
包むようにして厚さ300μmのパッケージを作製し
た。パッケージを85℃85%Rhの雰囲気中に168
時間放置し、260℃のはんだ槽中に30秒間浸漬した
後、界面剥離率**、パッケージクラック発生率***を測定
した。界面剥離率10%以下、かつ、パッケージクラッ
ク0%であるものを○、界面剥離率が10%を越えたも
の、パッケージクラック率が0%より大きいもののいず
れかに該当するものを×とした。結果を表1に示す。
【0036】* ゲル分率(表1の組成からシランカップ
リング剤を除いて作製したときの粘着剤層を試料とし
た。) 試料を120℃に加熱したキシレン溶剤中に24時間浸
漬後、18時間真空乾燥し、浸漬前後の試料の質量から
次式によりゲル分率を求めた。 ゲル分率(%)=(浸漬乾燥後の試料の質量)/(浸漬前
の試料の質量)×100** 界面剥離率 半導体素子と封止剤との界面剥離状況をSAT(超音波
探査装置:HITACHI製AT5500型)で観察
し、10mm角の半導体素子の面積に対して界面剥離面
積が占める割合(%)を算出した。*** パッケージクラック発生率 目視によりパッケージの外観検査を行い、測定したパッ
ケージ数に対するパッケージクラックの発生したパッケ
ージ数の割合(%)を算出した。
【0037】
【表1】
【0038】1)メチルメタクリレート25重量部、2−
エチルヘキシルアクリレート75重量部、ヒドロキシエ
チルメタクリレート1重量部を常法により溶液重合させ
合成した。重量平均分子量は20万。2) 2−エチルヘキシルアクリレート75重量部、メタク
リル酸1重量部、ヒドロキシエチルメタクリレート20
重量部を常法により溶液重合させて、重量平均分子量5
0万のアクリル酸エステル共重合体を合成し、さらにメ
チルメタクリレート10重量部を付加重合させ合成し
た。3) 日本ポリウレタン社製:商品名コロネートL4)テ トラメチロールメタンテトラアクリレート5) α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン6) γ−アミノプロピルトリエトキシシラン7) N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジ
エトキシシラン8) γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン9) ビニルトリメトキシシラン
【0039】
【発明の効果】本発明の半導体ウエハ固定用粘着テープ
は、粘着剤層にシランカップリング剤を配合しているの
で、例えば、LOC構造のパッケージが施される半導体
ウエハのダイシング工程に用いれば、その後の半導体実
装時に半導体素子と封止剤界面の剥離やパッケージクラ
ックの発生を大幅に低減することができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材フィルムの片側に粘着剤層を設けて
    なる半導体ウエハ固定用粘着テープにおいて、前記粘着
    剤層が、シランカップリング剤を含有することを特徴と
    する半導体ウエハ固定用粘着テープ。
  2. 【請求項2】 前記粘着剤層のゲル分率が80%以上で
    あることを特徴とする半導体ウエハ固定用粘着テープ。
  3. 【請求項3】 前記粘着剤層が放射線重合性粘着剤層で
    あることを特徴とする請求項1または2に記載の半導体
    ウエハ固定用粘着テープ。
  4. 【請求項4】 前記シランカップリング剤が、エポキシ
    シラン系カップリング剤、アミノシラン系カップリング
    剤からなる群より選ばれる少なくとも1種であることを
    特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の半導体
    ウエハ固定用粘着テープ。
JP7184550A 1995-07-21 1995-07-21 半導体ウエハ固定用粘着テープ Pending JPH0936066A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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