JPH098111A - 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Info
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Abstract
半導体ウエハ表面への残留を防止しうるダイシング用粘
着テープを提供する。 【構成】 JIS K 7210「熱可塑性プラスチッ
クの流れ試験方法」に示される試験方法における試験温
度190℃、試験荷重21.18NによるMFRが3以
下で、かつ重合体の構成成分としてカルボキシル基(−
COOH)を有する構成成分を含む樹脂層Bと粘着剤層
Aとが積層されてなる半導体ウエハ固定用粘着テープ。
Description
工程において使用する粘着テープに関する。さらに詳し
くいえば、例えば、パターンを形成した半導体ウエハを
一つ一つのパターン毎に切断し、素子として分割する
際、半導体ウエハを固定するのに使用する半導体ウエハ
固定用の粘着テープに関するものである。
を素子小片に切断分離するダイシング加工には、回転丸
刃により半導体ウエハのみを切断するセミ・フルカット
方式と、半導体ウエハを固定するためにウエハの裏面に
貼合したウエハ固定用テープの一部まで切り込むフルカ
ット方式とがある。半導体ウエハダイシング時のダイシ
ング条件はウエハの品種により適切な条件が設定されて
いるが、例えば、6インチ径200μm厚さの4MB−
DRAMウエハは、回転丸刃の周速度約100m/秒、
切削速度100mm/秒、半導体ウエハ固定用粘着テー
プへの切り込み深さ30μm、切削水(冷却水)の供給
量20cc/秒でフルカットダイシングされる。ウエハ
固定用粘着テープには、半導体ウエハ切断時の素子小片
固定力と、素子小片を1つ1つ実装する際の易剥離性と
の2つの性能が要求されており、これに対応するものと
して近年特開平01−249877号に開示されたよう
な放射線硬化性粘着テープが用いられるようになってき
ている。フルカットダイシング方式は、半導体製造工程
の省力化と半導体品質の向上を目的として、放射線硬化
性粘着テープの出現と相まって、広く用いられるように
なってきた。しかし、半導体ウエハの集積度の上昇に伴
ない、ウエハ表面の残留物管理に対する要求水準が厳し
くなり、フルカットダイシング時に発生する切削屑のウ
エハ表面への残留が対処すべき問題となりつつある。従
来、セミフルカット方式で発生する切削屑は成分がウエ
ハの粉だけであるため、洗浄水により容易に除去され半
導体ウエハ不良の原因となることはなかった。しかし、
フルカットダイシング方式で発生する切削屑として、ウ
エハ屑の他にウエハ固定用粘着テープが切削時に溶融・
延伸された糸状の屑が発生し、この切削屑がウエハ表面
の凹凸に引っかかり残留する問題が発生している。この
ような問題を解決するために、特開平5−156214
号、特開平5−211234号に開示された技術が提案
されているが、上記のような半導体ウエハについての残
留物管理に対する厳しい要求には、まだ十分対応しきれ
ていない。
点を解決した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。すなわち、本発明はフルカットダイ
シング方式においても切削屑の半導体ウエハ表面への残
留を防止しうるウエハ固定用粘着テープを提供するもの
である。
的を達成するために研究を重ねた結果、半導体ウエハ
ダイシング時に発生する切削屑が細長い糸状になるた
め、半導体ウエハ表面の凹凸に引っかかりやすくなるこ
と、さらに、回転丸刃が半導体ウエハを切削する時に
発生する熱により、ウエハとともに切削されるウエハ固
定用テープの構成樹脂が溶融状態になり、回転丸刃の回
転により糸状に延伸されることを見い出した。そして、
さらに鋭意研究を進めた結果、ウエハ固定用テープのベ
ースの樹脂層に特定の重合体を用いることにより、半導
体ウエハダイシング時に発生する切削屑が糸状となら
ず、ウエハ表面における残留を効果的に防止できること
を見い出し、この知見に基づき本発明を完成するに至っ
た。
210「熱可塑性プラスチックの流れ試験方法」に示さ
れる試験方法における試験温度190℃、試験荷重2
1.18NによるMFRが3以下で、かつ重合体の構成
成分としてカルボキシル基(−COOH)を有する構成
成分を含む樹脂層Bと粘着剤層Aとが積層されてなるこ
とを特徴とする半導体ウエハ固定用粘着テープ、(2)
樹脂層Bの樹脂が主に、エチレン、(メタ)アクリル酸
及び(メタ)アクリル酸アルキルエステルを重合体の構
成成分とする、3元共重合体であることを特徴とする
(1)項記載の半導体ウエハ固定用粘着テープ、(3)
樹脂層Bが、前記3元共重合体を金属イオンで架橋した
アイオノマー樹脂を主成分とすることを特徴とする
(2)項記載の半導体ウエハ固定用粘着テープ、(4)
前記樹脂層Bと粘着剤層Aの間に厚さ20μm以下でか
つDSC測定による融点が100℃以上の樹脂層B−1
があり、粘着剤層Aと樹脂層B−1の厚さの和が20μ
m以下であることを特徴とする(1)、(2)又は
(3)項記載の半導体ウエハ固定用粘着テープ、及び
(5)半導体ウエハ固定用粘着テープにおける樹脂層B
に10μm以上回転丸刃が切り込むことを特徴とする、
(1)、(2)、(3)又は(4)項記載の半導体ウエ
ハ固定用粘着テープを用いた半導体ウエハのフルカット
ダイシング方法を提供するものである。
エハダイシング時には、回転丸刃がウエハを切削する時
に発生する熱を冷却しかつウエハ表面を洗浄するため
に、ウエハ表面の切削点に切削水が供給されるが、被切
削物はウエハの切削熱により、切削水の沸点の100℃
近くまで上昇する。また、ウエハ固定用粘着テープへの
回転丸刃の切り込み深さが深い場合、切削水の供給は不
十分となり、概略テープ厚さの表面20μm程度までし
か十分な冷却効果は期待できず、それ以上の深さの部分
では切削水の供給量不足により被切削物の温度が100
℃以上まで上昇することがある。このため、従来のウエ
ハ固定用粘着テープでは、基材フィルムの樹脂が切削時
に溶融・延伸され、糸状の切削屑が発生していた。本発
明のウエハ固定用粘着テープは、このような高温状態に
おける糸状の切削屑の発生を防止する。本発明のウエハ
固定用粘着テープの一実施態様は、図1に示される。同
図は粘着テープの縦断面図であり、1の粘着剤層Aと2
の樹脂層Bが積層されている。樹脂層Bが、MFRが3
以下の樹脂で、かつ、重合体構成成分としてカルボキシ
ル基を有するものを含む樹脂であることを特徴としてい
る。この樹脂層は、ウエハダイシング時に、樹脂層Bの
樹脂が切削熱により溶融状態になっても、その溶融粘度
は樹脂のMFRが3以下であることから非常に高粘度で
あり、かつカルボキシル基を含有するため切削水との親
和性が良い。この結果切削屑は回転丸刃により引き伸ば
されるとき細かく切断されやすく、細長く引き伸ばされ
ることがないため、糸状の切削屑の発生を防止すること
ができると考えられる。ここでカルボキシル基の含有量
としては、樹脂層Bの主構成樹脂100質量部に対し、
重合体構成成分としてカルボキシル基を有する成分(例
えばMAA:メタクリル酸コモノマー)として5重量部
以上、より好ましくは8重量部以上20以下が適当であ
る。また、樹脂層Bに用いられる樹脂の前記のMFR
は、好ましくは0.1〜3である。
切削屑の糸状化を抑制する効果を有する樹脂層Bへの回
転丸刃の切り込み深さを深くすることが好ましいが、通
常、フルカットダイシング時のテープ切り込み深さは、
30μm前後に設定されることが多いため、ウエハと樹
脂層Bの間に位置する粘着剤層Aは薄い程好ましく、例
えば3〜20μmが好ましく、より好ましくは5〜15
μmである。
融状態になることを想定して選定するため、樹脂の融点
よりも樹脂が溶融状態になったときの粘度が重要であ
る。このような樹脂としてはMFR3以下で、かつ重合
体構成単位としてカルボキシル基を有する化合物を含む
樹脂が用いられ、例えばMFR3以下のエチレン−(メ
タ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル
酸共重合体のアイオノマー樹脂などを用いることができ
る。さらに、理由は定かではないが、切削屑の糸状化を
防止するうえで樹脂層Bの樹脂として、エチレン、(メ
タ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸アルキルエステ
ルを重合体の構成単位とするMFR3以下の3元共重合
体であると、より効果がある。この3元共重合体におい
て、エチレン成分は好ましくは50〜90重量%、(メ
タ)アクリル酸成分は好ましくは5〜20重量%、(メ
タ)アクリル酸アルキルエステル成分は好ましくは5〜
30重量%とする。3元共重合体の(メタ)アクリル酸
アルキルエステルとしては、アルキル部の炭素数が3以
上8以下のアルキルエステルが好ましく用いられ、具体
的には、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリ
ル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)ア
クリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−メチルプロ
ピル、(メタ)アクリル酸2−エチルプロピル、(メ
タ)アクリル酸2−メチルブチル、(メタ)アクリル酸
2−エチルブチル、(メタ)アクリル酸2−メチルヘキ
シル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メ
タ)アクリル酸1,2−ジメチルブチル等が挙げられ
る。また、前記3元共重合体のカルボキシル基を陽イオ
ンで一部中和したアイオノマー樹脂を主成分とするとよ
り効果があり好ましい。カルボキシル基を中和する陽イ
オンとしては、金属イオン、有機アミンが通常用いられ
るが、その中でも主にNa+ 、Li+ 、Mg++、Zn++
等の金属イオンが用いられる。なお、半導体ウエハへの
悪影響を防止するためには陽イオンとしてZn++を用い
たアイオノマーが好ましく用いられる。カルボキシル基
の陽イオンによる中和度は好ましくは5〜90mol%
である。樹脂層Bの厚さは通常の半導体ウエハ固定用粘
着テープの基材樹脂層と特に異ならない。通常30〜3
00μm、より好ましくは50〜200μmである。
するための他の実施態様が、断面図として図2に示され
る。同図は、切削水の供給により、切削温度が100℃
以下に抑えられる位置に融点100℃以上の、3の樹脂
層B−1を用いたものである。この理由としては、切削
水の冷却効果により樹脂層B−1の切削温度が樹脂層B
−1の溶融温度以下に抑えられるため、切削時の溶融・
延伸を避けられ、樹脂層B−1が糸状切削屑となりにく
いためである。また、同時に切削される樹脂層Bに、切
削により削り取られ溶融せず微細化した樹脂層B−1の
樹脂が混ぜ合わされ、樹脂層Bの糸状化を防止する効果
が高まるためである。切削温度を100℃以下に抑えら
れる樹脂層B−1の位置としては、切削水の冷却効果を
考慮し、粘着テープ表面より20μm程度までの厚さが
好ましいが、この場合、粘着テープの粘着剤層Aと融点
100℃以上の樹脂層B−1の厚さの和を20μm以下
に抑えることが好ましい。
る溶融を避けるため樹脂の融点が重要であり、切削水の
沸点との関係から融点100℃以上であることが好まし
い。また溶融粘度については、樹脂が融点以下の温度で
用いられるため特に限定されるものではなく、フィルム
の製膜のしやすさ等から適当な樹脂が選択されるが、溶
融粘度が低い樹脂の方が好ましく用いられる。また、樹
脂層B−1は樹脂層Bと粘着剤層Aの間に位置するた
め、両者の接着性も必要とされる。樹脂層Bとの接着性
を得るためには、樹脂層B−1の樹脂は樹脂層Bの樹脂
と同類もしくはそれに近い樹脂であると好ましい。粘着
剤層Aとの接着性を得るためには、樹脂層B−1の樹脂
が極性基をもつかまたはコロナ処理等のフィルム表面の
改質により容易に極性基をもつことのできる樹脂である
ことが好ましい。このような樹脂としては、例えば エチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA) エチレン−メタクリル酸メチル共重合体(EMMA) エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA) エチレン−アクリル酸エチル共重合体(EEA) エチレン−アクリル酸共重合体(EAA) エチレン−アクリル酸メチル共重合体(EMA) 等で融点が100℃以上の樹脂を挙げることができる。
れ1層に限定されるものではなく、樹脂層B、樹脂層B
−1としての要求される条件を満たしていればよい。さ
らに別の実施態様を断面図として図3に示す。同図は、
樹脂層Bの樹脂層B−1または粘着剤層Aと積層された
側と反対面に、4で示される他の樹脂層B−2を積層し
た例を示す。ただし、樹脂層B−2は1層に限定される
ものではないが、ダイシング時に回転丸刃より切り込ま
れる場合は、樹脂層Bに要求される条件を満たす必要が
ある。なお、この実施態様において、樹脂層Bまたは樹
脂層Bに積層した樹脂層B−2の、粘着剤層Aを塗布す
る側と反対側表面をシボ加工もしくは滑剤コーティング
すると、ブロッキング防止、粘着テープの放射状延伸時
の粘着テープと治具との摩擦を減少することによる基材
フィルムのネッキング防止などの効果があるので好まし
い。なお、図1〜3において同符号は同じものを示す。
れる粘着剤としては、特に制限はないが、アクリル系粘
着剤を用いることが好ましい。また、放射線反応性を付
与するために、必要に応じ、アクリル系粘着剤中に炭素
−炭素2重結合を持ったモノマー、オリゴマー、ポリマ
ーや光反応開始剤等の添加剤を処方し用いることもでき
る。このような粘着剤自体は公知のものを用いることが
でき、例えば特開平1−249877号、特願平5−1
96768号、特開昭63−17980号などに記載の
ものを用いることができる。本発明の半導体ウエハ固定
用粘着テープを使用して行う半導体ウエハのダイシング
方法自体は、上述した点以外は通常の方法と同様にして
行うことができるが、これらのウエハ固定用粘着テープ
を使用してダイシング時の糸状切削屑を防止するために
は、半導体ダイシング時の回転丸刃のダイシングテープ
切り込み量を、ウエハ固定用粘着テープにおける樹脂層
Bに10μm以上回転丸刃が切り込むのが好ましい。
説明する。なお、以下の実施例で各特性は次のように試
験し、評価した。 融点 JIS K 7121「プラスチックの転移温度測定方
法」に示されるDSC(指差走査熱量測定)により、窒
素ガス雰囲気中で昇温速度毎分10℃の試験条件にて測
定した値を用いた。 MFR JIS K 7210「熱可塑性プラスチックの流れ試
験方法」に示される、試験温度190℃、試験荷重2
1.18N{2.160kgf}の試験条件により測定
した。 切削屑残留性試験 以下の条件でダイシング処理された半導体ウエハの素子
小片100〜10000個の表面を光学顕微鏡により、
測定倍率100倍にて切削屑の有無を観察し、切削屑の
付着の発生しているチップの発生率を調査した。0.3
%以下を合格(○)とし、0.3%を越えるものを不合
格(×)とした。 (ダイシング条件) ダイシング装置:DISCO社製 DTF−2/6型 回転丸刃:DISCO社製 2060−27HFDD 回転丸刃 回転数:30,000rpm 切削速度:100mm/s 切削水流量:20ml/s ダイシングサイズ:2mm角
樹脂*1(三井・デュポンポリケミカル社製、ニュクレル
N0903HC)を使用し、樹脂層B厚さ100μmの
フィルムを作成した。さらに樹脂層Bの表面に粘着剤の
粘着性向上のためコロナ処理を施した後、アクリル系粘
着剤を樹脂層Bの表面に乾燥後10μmの厚さになるよ
う塗工し、図1に示すと同様の粘着テープを作成した。
ダイシング処理においてはテープへの回転丸刃の切り込
み深さ設定を30μmとし、評価を行った。
−メタクリル酸−(アクリル酸2−メチル−プロピル)
3元共重合体樹脂(三井・デュポンポリケミカル社製、
ニュクレルAN4217−3C)を使用し、樹脂層B厚
さ100μmのフィルムを作成し、実施例1と同様に、
図1に示すと同様の粘着テープを作成し、ダイシング
し、評価を行った。
−メタクリル酸−(アクリル酸2−メチル−プロピル)
3元共重合体樹脂(三井・デュポンポリケミカル社製、
ニュクレルAN4217−3C)、樹脂層B−1とし
て、MFR7、融点103℃のEMAA樹脂(三井・デ
ュポンポリケミカル社製、ニュクレルN0407)を使
用し、樹脂層B厚さ90μm、樹脂層B−1厚さ10μ
mの2層フィルムを共押出し機を用いて作成し、実施例
1と同様に、粘着剤を塗工し、図2に示すと同様の粘着
テープを作成し、ダイシングし、評価を行った。
−メタクリル酸−(アクリル酸2−メチル−プロピル)
3元共重合体−Zn++−アイオノマー樹脂(三井・デュ
ポンポリケミカル社製、ハイミランAM−7316)、
樹脂層B−1として、MFR7、融点102℃のEMM
A樹脂(住友化学社製、アクリフトWD306−1)を
使用した以外は、実施例3と同様に、粘着剤を塗工し、
図2に示すと同様の粘着テープを作成し、ダイシング
し、評価を行った。
して、MFR1.2、融点71℃のエチレン−メタクリ
ル酸−(アクリル酸2−メチル−プロピル)3元共重合
体−Zn++−アイオノマー樹脂(三井・デュポンポリケ
ミカル社製、ハイミランAM−7316)、樹脂層B−
1及び樹脂層B−2として、MFR2、融点106℃の
EMMA樹脂(住友化学社製、アクリフトWD203−
1)を使用し、樹脂層B厚さ80μm、樹脂層B−1厚
さ10μm、樹脂層B−2厚さ10μmの3層フィルム
を共押出し機を用いて作成し、実施例1と同様に、粘着
剤を塗工し、粘着テープを作成し、ダイシングし、評価
を行った。
にして粘着テープを作成し、ダイシングし、評価を行っ
た。
深さ設定を50μmとした以外は実施例3と同様にし
て、粘着テープを作成しダイシングし、評価を行った。
脂*3(東ソー社製、ウルトラセンUE−630)を使用
した以外は実施例1と同様にして、粘着テープを作成
し、ダイシングし、評価を行った。
脂*1(三井・デュポンポリケミカル社製、ニュクレルN
410)を使用した以外は実施例1と同様にして、粘着
テープを作成し、ダイシングし、評価を行った。
−メタクリル酸−(アクリル酸2−メチル−プロピル)
3元共重合体−Zn++−アイオノマー樹脂(三井・デュ
ポンポリケミカル社製、ハイミランAM−7316)、
樹脂層B−1として、MFR2.5、融点103℃のE
VA樹脂(東ソー社製、ウルトラセンUE−510)を
使用し、樹脂層B厚さ70μm、樹脂層B−1厚さ30
μmの2層フィルムを共押出し機を用いて作成し、実施
例1と同様にして、粘着テープを作成し、ダイシング
し、評価を行った。
脂*4(日本ユニカー社製、NUC−830)、樹脂層B
−1として、MFR7、融点102℃のEMMA樹脂
(住友化学社製、アクリフトWD306−1)を使用
し、粘着剤層Aの厚さを10μmとした以外は実施例3
と同様にして、粘着テープを作成し、ダイシングし、評
価を行った。
−メタクリル酸(アクリル酸2−メチル−プロピル)3
元共重合体樹脂(三井・デュポンポリケミカル社製、ニ
ュクレルTW4036−1)を使用した以外は実施例3
と同様にして、粘着テープを作成し、ダイシングし、評
価を行った。
深さ設定を20μmとした他は実施例2と同様にして、
粘着テープを作成し、ダイシングし、評価を行った。
体 EVA樹脂*3:エチレン−酢酸ビニル共重合体 EEA樹脂*4:エチレン−アクリル酸エチル共重合体
はフルカットダイシング方式に用いるのに特に好適であ
り、フルカットダイシング方式において、半導体ウエハ
表面に切削屑が残留することがなく、半導体ウエハの生
産歩留まりの向上、信頼性の向上に大きく寄与するとい
う優れた効果を奏する。
施態様を示す縦断面図である。
実施態様を示す縦断面図である。
に他の実施態様を示す縦断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 JIS K 7210「熱可塑性プラス
チックの流れ試験方法」に示される試験方法における試
験温度190℃、試験荷重21.18NによるMFRが
3以下で、かつ重合体の構成成分としてカルボキシル基
(−COOH)を有する構成成分を含む樹脂層Bと粘着
剤層Aとが積層されてなることを特徴とする半導体ウエ
ハ固定用粘着テープ。 - 【請求項2】 樹脂層Bの樹脂が主に、エチレン、(メ
タ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸アルキルエステ
ルを重合体の構成成分とする、3元共重合体であること
を特徴とする請求項1記載の半導体ウエハ固定用粘着テ
ープ。 - 【請求項3】 樹脂層Bが、前記3元共重合体を金属イ
オンで架橋したアイオノマー樹脂を主成分とすることを
特徴とする請求項2記載の半導体ウエハ固定用粘着テー
プ。 - 【請求項4】 前記樹脂層Bと粘着剤層Aの間に厚さ2
0μm以下でかつDSC測定による融点が100℃以上
の樹脂層B−1があり、粘着剤層Aと樹脂層B−1の厚
さの和が20μm以下であることを特徴とする請求項
1、2又は3記載の半導体ウエハ固定用粘着テープ。 - 【請求項5】 半導体ウエハ固定用粘着テープにおける
樹脂層Bに10μm以上回転丸刃が切り込むことを特徴
とする、請求項1、2、3又は4記載の半導体ウエハ固
定用粘着テープを用いた半導体ウエハのフルカットダイ
シング方法。
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---|---|---|---|
JP17557195A JP3845129B2 (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | 半導体ウエハ固定用粘着テープ |
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