JPH10242084A - ウェハ貼着用粘着シートおよび電子部品の製造方法 - Google Patents

ウェハ貼着用粘着シートおよび電子部品の製造方法

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JPH10242084A
JPH10242084A JP9039196A JP3919697A JPH10242084A JP H10242084 A JPH10242084 A JP H10242084A JP 9039196 A JP9039196 A JP 9039196A JP 3919697 A JP3919697 A JP 3919697A JP H10242084 A JPH10242084 A JP H10242084A
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尾 秀 男 妹
Takashi Sugino
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品の製造方法において、エキスパンド
を確実に行えるようにすること。 【解決手段】 本発明に係るウェハ貼着用粘着シート
は、伸張可能なフィルムと、ウェハ貼着用粘着剤層から
なるウェハ貼着部と、その周縁部からなり、該周縁部の
抗伸張性が、ウェハ貼着部の抗伸張性よりも大であるこ
とを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明はウェハ貼着用粘着シートな
らびに電子部品の製造方法に関し、さらに詳しくは半導
体チップ等の小型電子部品の製造工程において、エキス
パンド工程を確実に行うことを可能ならしめるウェハ貼
着用粘着シートおよび電子部品の製造方法に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】シリコン、ガリウムヒ素などの半
導体ウェハは大径の状態で製造され、このウェハは素子
小片に切断分離(ダイシング)された後に次の工程であ
るマウント工程に移されている。この際、半導体ウェハ
は予じめ粘着シートに貼着された状態でダイシング、エ
キスパンド、ピックアップ、マウンティングの各工程が
加えられている。
【0003】エキスパンド工程は、粘着シートを引き伸
ばし、チップ間隔を拡張する工程である。チップ間隔を
拡げるエキスパンド工程の目的は、ダイボンディングの
際、チップの認識性を高めることと、ピックアップの際
に隣接するチップどうしが接触し、デバイスの破損を防
止すること等にある。
【0004】現状のエキスパンド工程は、エキスパンド
装置を用いシートを引き伸ばすことで行われている。と
ころで、エキスパンド装置は、引き伸ばし量、引き伸ば
し時のトルクが固定され、粘着シートの種類や、デバイ
スのサイズによって調整することが困難なものが多い。
【0005】このため、粘着シートが軟らかい場合は、
ウェハ貼着部まで引伸応力が伝達せず、充分なチップ間
隔が得られなくなり、一方、シートが硬い場合には、装
置のトルクが不足したり、あるいは粘着シートが裂けて
しまうことがあった。
【0006】
【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴な
う問題点を解決しようとするものであり、電子部品の製
造方法において、エキスパンドを確実に行えるようにす
ることを目的とする。
【0007】
【発明の概要】本発明に係るウェハ貼着用粘着シート
は、伸張可能なフィルムと、ウェハ貼着用粘着剤層から
なるウェハ貼着部と、その周縁部からなり、該周縁部の
抗伸張性が、ウェハ貼着部の抗伸張性よりも大であるこ
とを特徴としている。
【0008】ここで、前記抗伸張性は下式によって表さ
れ、 抗伸張性=(各層における弾性率)×(各層の厚さ)の
総和 本発明においては、特に、前記周縁部の抗伸張性がウェ
ハ貼着部の抗伸張性の1.3倍以上であることが好まし
い。
【0009】このようなウェハ貼着用粘着シートとして
は、具体的には、伸張可能なフィルムとウェハ貼着用粘
着剤層からなる粘着シートの周縁部に、抗伸張性を増大
させるフィルムが積層されてなるウェハ貼着用粘着シー
トをあげることができる。
【0010】本発明に係る電子部品の製造方法は、粘着
シートをエキスパンドする工程を含み、粘着シートとし
て、上記したウェハ貼着用粘着シートを用いることを特
徴としている。
【0011】
【発明の具体的説明】以下、本発明について、図面を参
照しながらさらに具体的に説明する。図1〜図5に示す
ように、本発明に係るウェハ貼着用粘着シート10にお
いては、伸張可能なフィルム1bと、ウェハ貼着用粘着
剤層1aからなるウェハ貼着部とを有する従来より汎用
の種々の粘着シート1を基本構造とし、該粘着シート1
の周縁部の抗伸張性が、該ウェハ貼着部の抗伸張性より
も大であることを特徴としている。
【0012】なお、ここで「周縁部」とは、少なくとも
リングフレーム固定部分より内側で、ウェハ3(図にお
いて破線で示す)が貼付される部分を除いたシート部分
をいう。
【0013】また、抗伸張性とは、隣接する部位への応
力の伝達性の大きさを意味し、本発明においては、特
に、下記式によって定義される値を用いて抗伸張性を評
価する。
【0014】抗伸張性=(各層における弾性率)×(各
層の厚さ)の総和 たとえば、図1に示す構成のウェハ貼着用粘着シート1
0では、ウェハ貼着部の抗伸張性は、(ウェハ貼着用粘
着剤層1aの弾性率)×(ウェハ貼着用粘着剤層1aの
厚さ)+(伸張可能なフィルム1bの弾性率)×(伸張
可能なフィルム1bの厚さ)で与えられ、周縁部の抗伸
張性は、(ウェハ貼着用粘着剤層1aの弾性率)×(ウ
ェハ貼着用粘着剤層1aの厚さ)+(伸張可能なフィル
ム1bの弾性率)×(伸張可能なフィルム1bの厚さ)
+(抗伸張性を増大させるフィルム2の弾性率)×(抗
伸張性を増大させるフィルム2の厚さ)+(粘着剤層5
の弾性率)×(粘着剤層5の厚さ)で与えられる。
【0015】また、本発明においては特に、前記周縁部
の抗伸張性が、ウェハ貼着部の抗伸張性よりも大であ
り、好ましくは1.3倍以上、さらに好ましくは1.5
倍以上であることが望ましい。
【0016】このようなウェハ貼着用粘着シート10と
しては、具体的には、伸張可能なフィルム1bとウェハ
貼着用粘着剤層1aからなる汎用の粘着シート1の周縁
部に、抗伸張性を増大させるフィルム2が積層されてな
るウェハ貼着用粘着シートをあげることができる。
【0017】抗伸張性を増大させるフィルム2は、図1
に示すように、粘着シート1の粘着剤層1a周縁部に設
けられていてもよく、図2に示すように粘着剤層1aが
伸張可能なフィルム1b表面のウェハ貼着部近辺にのみ
形成されている場合は、伸張可能なフィルム1b表面の
周縁部に直接または接着剤層4を介して積層されていて
もよく、また図3に示すように伸張可能なフィルム1b
の粘着剤層側とは反対面(伸張可能なフィルム1b裏
面)に直接または接着剤層4を介して積層されていても
よく、また粘着剤層1a周縁部または伸張可能なフィル
ム1b周縁部と、伸張可能なフィルム1b裏面周縁部に
ともに設けられていてもよい。また、図4、図5のよう
に、本発明のウェハ貼着用粘着シート10としては、ウ
ェハ貼着部大の面積を有する粘着シートと、周縁部を形
成する抗伸張性が該粘着シートよりも大きなフィルム
が、粘着シートの端部から連続する構成からなっていて
もよい。
【0018】伸張可能なフィルム1bは、特に限定はさ
れないが、耐水性および耐熱性に優れているものが適
し、特に合成樹脂フィルムが適する。このような伸張可
能なフィルム1bとしては、具体的には、低密度ポリエ
チレン(LDPE)、直鎖低密度ポリエチレン(LLD
PE)、エチレン・プロピレン共重合体、ポリプロピレ
ン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテ
ン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、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
酸メチル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エチ
ル共重合体、ポリ塩化ビニル、エチレン・酢酸ビニル共
重合体、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、エチレン・
塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリウレタンフィル
ム、ポリアミドフィルム、アイオノマーあるいはスチレ
ン・ブタジエンゴムおよびその水添加物または変性物等
からなるフィルムなどが用いられる。また、これら伸張
可能なフィルム1bは、2種以上を組み合わせて用いる
こともできる。さらに、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重合体フィルムあるいはこ
れと汎用重合体フィルムとの積層体を用いることもでき
る。
【0019】上記のような伸張可能なフィルム1bの厚
さは、通常5〜500μmであり、好ましくは10〜3
00μmである。また、伸張可能なフィルム1bの弾性
率は、1×109N/m2未満、さらに好ましくは1×1
7〜1×109N/m2の範囲にあることが望ましい。
したがって、伸張可能なフィルム1bの抗伸張性は、好
ましくは5×105N/m未満、さらに好ましくは1×
102〜3×105N/mの範囲にあることが望ましい。
【0020】また伸張可能なフィルム1bの他層と接す
る面には密着性を向上するために、コロナ処理を施した
りプライマー等の他の層を設けてもよい。本発明では、
ダイシング工程の前または後に、ウェハ貼着用粘着剤層
に紫外線を照射することがあるが、この場合には、伸張
可能なフィルム1bは透明である必要がある。
【0021】ウェハ貼着用粘着剤層1a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
エーテル系等の粘着剤が用いられる。また、放射線硬化
型や加熱発泡型の粘着剤も用いることができる。さら
に、ダイシング・ダインボンディング兼用可能な接着剤
であってもよい。
【0022】粘着剤層1a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、粘着剤層1aの弾性率
は、1×103〜1×109N/m2、さらに好ましくは
1×104〜1×108N/m2の範囲にあることが望ま
しい。したがって、粘着剤層1aの抗伸張性は、好まし
くは3×10-3〜1×105N/m、さらに好ましくは
1×10-1〜5×103N/mの範囲にあることが望ま
しい。
【0023】ウェハ貼着用粘着剤層1aは、エキスパン
ド工程を行う前工程で、加熱や紫外線硬化が行われ弾性
率が変化することがあるが、エキスパンド工程時におけ
る弾性率が抗伸張性に寄与する。
【0024】抗伸張性を増大させるフィルム2は、前述
の伸張可能なフィルムに加え、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレートなどが挙げられる。
抗伸張性を増大させるフィルム2の厚さは、その材質に
もよるが、通常は5〜500μm程度であり、好ましく
は10〜300μm程度である。また、抗伸張性を増大
させるフィルム2の弾性率は、好ましくは1×107
1×1010N/m2、さらに好ましくは5×107〜5×
109N/m2の範囲にあることが望ましい。したがっ
て、抗伸張性を増大させるフィルム2の抗伸張性は、好
ましくは5×101〜5×106N/m、さらに好ましく
は5×102〜1.5×106N/mの範囲にあることが
望ましい。
【0025】図1または図4に示す構成を採用する場合
には、抗伸張性を増大させるフィルム2は、粘着シート
1の粘着剤層1a上に積層される。図2、図3または図
5に示す構成を採用する場合には、抗伸張性を増大させ
るフィルム2は、直接または接着剤層4を介して伸張可
能なフィルム1bに積層される。
【0026】ここで、抗伸張性を増大させるフィルム2
と伸張可能なフィルム1bとの接合に用いられる接着剤
としては、特に制限されることなく、従来より汎用の接
着剤が挙げられ、具体的には、アクリル系、ゴム系、シ
リコーン系などの粘着剤、ポリエステル系、ポリアミド
系、エチレン共重合体系、エポキシ系、ウレタン系等の
熱可塑性または熱硬化性の接着剤を例示できる。
【0027】接着剤層4の厚さは、その材質にもよる
が、通常は3〜50μm程度であり、好ましくは5〜3
0μm程度である。また、接着剤層4の弾性率は、好ま
しくは1×103〜1×109N/m2、さらに好ましく
は1×104〜1×108N/m2の範囲にあることが望
ましい。したがって、接着剤層4の抗伸張性は、好まし
くは3×10-3〜5×104N/m、さらに好ましくは
5×10-2〜3×103N/mの範囲にあることが望ま
しい。
【0028】また、接着剤層4を用いない場合は、たと
えばヒートシール等によって抗伸張性を増大させるフィ
ルム2と伸張可能なフィルム1bとをラミネートするこ
とができる。
【0029】また、図1または図2に示す構成を採用す
る場合には、抗伸張性を増大させるフィルム2上に粘着
剤層5を設けておくことが好ましい。粘着剤層5は、リ
ングフレームを固定するために使用される。なお、リン
グフレームとは、ダイシング工程、ボンディング工程等
においてウェハを支持する搬送・加工用の治具である。
【0030】粘着剤層5の厚さは、その材質にもよる
が、通常は3〜50μm程度であり、好ましくは5〜3
0μm程度である。また、粘着剤層5の弾性率は、好ま
しくは1×103〜1×109N/m2、さらに好ましく
は1×104〜1×108N/m2の範囲にあることが望
ましい。したがって、粘着剤層5の抗伸張性は、好まし
くは3×10-3〜5×104N/m、さらに好ましくは
5×10-2〜3×103N/mの範囲にあることが望ま
しい。
【0031】また、抗伸張性を増大させるフィルム2
は、必ずしも円形に連続した形状で形成する必要はな
く、ウェハ貼着用粘着シートの周縁部に不連続に形成さ
れていてもよい。
【0032】次に本発明に係る電子部品の製造方法につ
いて説明する。本発明に係る電子部品の製造方法は、粘
着シートをエキスパンドする工程を含み、粘着シートと
して、上記したウェハ貼着用粘着シートを用いることを
特徴としている。
【0033】さらに詳しくは、従来より行われていた電
子部品の製造方法、すなわち、粘着シートにウェハを貼
付し、該ウェハをチップ毎にダイシングし、該ウェハ貼
着用粘着シートをエキスパンドしてチップ間隔を拡張
し、チップをピックアップして該チップを用いて電子部
品を製造方法において、エキスパンドに先立ち、該ウェ
ハ貼着用粘着シートの周縁部を抗伸張性を増大させるフ
ィルムにて補強する工程を含むことを特徴としている。
なお、ここで、粘着シートおよび抗伸張性を増大させる
フィルムとしては、上述のものが用いられる。
【0034】本発明の製造方法では、ウェハ貼着用粘着
シートとしては上述した抗伸張性を増大させるフィルム
2を有するウェハ貼着用粘着シート10を用いることも
できるし、また周縁部が補強されていない従来の粘着シ
ート1を用いることもできる。
【0035】抗伸張性を増大させるフィルム2を有する
ウェハ貼着用粘着シート10を用いる場合には、当然の
ことながら、新たに抗伸張性を増大させるフィルム2を
貼付する必要はない。すなわち、エキスパンド工程前か
ら、既にウェハ貼着用粘着シートの周縁部は、抗伸張性
を増大させるフィルムによって補強されているからであ
る。
【0036】また、周縁部が補強されていない従来の粘
着シート1を用いる場合には、エキスパンド工程に至る
前の何れかの工程で、抗伸張性を増大させるフィルムの
所要の位置に貼付すればよい。すなわち、粘着シートに
ウェハを貼付する前または後、ウェハをチップ毎にダイ
シングする前または後、あるいは粘着シートをエキスパ
ンドする前の何れかの段階で、粘着シートの周縁部に抗
伸張性を増大させるフィルムが貼付される。
【0037】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、ウェハ貼着用粘着シート10の周縁部の抗伸張性
を、ウェハ貼着部の抗伸張性よりも大きくすることによ
って、エキスパンド時に、シートの周縁部のみが伸長さ
れることが防止される。この結果、ウェハが貼付されて
いた部分(すなわち多数のチップが固定されている部
分)にまで張力が減衰せずに伝播するため、チップ間隔
が充分に拡張することになり、チップのピックアップ時
の誤動作を低減できる。
【0038】
【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。
【0039】なお、以下の実施例および比較例におい
て、「チップ間隔」は次のようにして評価した。拡張率
実施例および比較例で作成したウェハ貼着用粘着シート
の粘着剤層に、6インチのシリコンウェハを貼付し、粘
着シートをリングフレームに固定する。これを公知の方
法でダイシングし、10mm×10mmのICチップに分割
する。続いて、HUGRE ELECTRONICS 社製のエキスパンダ
ーHS-1010 を用いて、15mmエキスパンドを行い、チッ
プ間隔を光学顕微鏡を用い測定した。実施例1、2、
3、5及び比較例1、2、3においては、ダイシング後
紫外線照射(光量:220mJ/cm2)した後、チップ間
隔を測定した。
【0040】
【実施例1】粘着シートの伸張可能なフィルムとして、
エチレン・メタクリル酸メチル共重合体フィルム(弾性
率=1.00×108N/m2、厚さ=80μm、抗伸張
性=8.0×103N/m)、粘着剤層として熱硬化型
エポキシ樹脂含有アクリル系粘着剤層(弾性率=3.0
×106N/m2、厚さ=20μm、抗伸張性=6.0×
101N/m)を有するダイシング・ダイボンディング
兼用シートを用いた。なお、使用に先立ち、粘着剤層を
保護するために、粘着剤層には、剥離フィルム(ポリエ
チレンテレフタレートフィルム、厚さ38μm)を貼付
しておいた。
【0041】抗伸張性を増大させるフィルムとして軟質
ポリ塩化ビニルフィルム(弾性率=1.80×108
/m2、厚さ=70μm、抗伸張性=1.26×104
/m)を用い、リングフレーム固定用の粘着剤として再
剥離型粘着剤(アクリル系ポリマー架橋タイプ:弾性率
=3.0×105N/m2、厚さ=10μm、抗伸張性=
3.0N/m)を用いた。その際、抗伸張性を増大させ
るフィルムの内径は165mmとし、外径は伸張可能なフ
ィルムと同径で207mmとした。
【0042】上記で得たウェハ貼着用粘着シートを用い
てチップ間隔を測定した。結果を表1に示す。
【0043】
【実施例2】実施例1の伸張可能なフィルムを、エチレ
ン・メタクリル酸メチル共重合体/エラストマー(スチ
レン・ブタジエンゴム変性物)/エチレン・メタクリル
酸共重合体積層フィルム(30μm/35μm/30μ
m、弾性率=9.0×107N/m2、抗伸張性=8.6
×103N/m)と代えた以外は、実施例1と同様の操
作を行った。結果を表1に示す。
【0044】
【実施例3】実施例1の伸張可能なフィルムを、エチレ
ン・メタクリル酸メチル共重合体/エラストマー(スチ
レン・ブタジエンゴムの水添化物)/エチレン・メタク
リル酸共重合体積層フィルム(30μm/40μm/3
0μm、弾性率=5.6×107N/m2、抗伸張性=
5.6×103N/m)と代えた以外は、実施例1と同
様の操作を行った。結果を表1に示す。
【0045】
【実施例4】粘着シートの伸張可能なフィルムとして、
軟質ポリ塩化ビニルフィルム(弾性率=1.80×10
8N/m2、厚さ=100μm、抗伸張性=18.0×1
3N/m)、粘着剤層として再剥離型粘着剤(アクリ
ル系ポリマー架橋タイプ:弾性率=3.0×105N/
2、厚さ=10μm、抗伸張性=3.0N/m)を有
するダイシングシートを用いた。なお、使用に先立ち、
粘着剤層を保護するために、粘着剤層には、剥離フィル
ム(ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ38μ
m)を貼付しておいた。
【0046】抗伸張性を増大させるフィルムとして軟質
塩化ビニルフィルム(弾性率=1.80×108N/
2、厚さ=70μm、抗伸張性=12.6×103N/
m)を用い、リングフレーム固定用の粘着剤として再剥
離型粘着剤(アクリル系ポリマー架橋タイプ:弾性率=
3.0×105N/m2、厚さ=10μm、抗伸張性=
3.0N/m)を用いた。その際、抗伸張性を増大させ
るフィルムの内径は165mmとし、外径は伸張可能なフ
ィルムと同径で207mmとした。
【0047】上記で得たウェハ貼着用粘着シートを用い
てチップ間隔を測定した。結果を表1に示す。
【0048】
【実施例5】実施例2において、抗伸張性を増大させる
フィルムとして、エチレン・メタクリル酸メチル共重合
体フィルム(弾性率=1.35×108N/m2、厚さ=
80μm、抗伸張性=10.8×103N/m)を用
い、リングフレーム固定用の粘着剤として再剥離型粘着
剤(アクリル系ポリマー架橋タイプ:弾性率=3.0×
105N/m2、厚さ=10μm、抗伸張性=3.0N/
m)を用いた以外は、実施例2と同様の操作を行った。
結果を表1に示す。
【0049】
【実施例6】実施例4において、抗伸張性を増大させる
フィルムとして、エチレン・メタクリル酸メチル共重合
体フィルム(弾性率=1.35×108N/m2、厚さ=
80μm、抗伸張性=10.8×103N/m)を用
い、リングフレーム固定用の粘着剤として再剥離型粘着
剤(アクリル系ポリマー架橋タイプ:弾性率=3.0×
105N/m2、厚さ=10μm、抗伸張性=3.0N/
m)を用いた以外は、実施例4と同様の操作を行った。
結果を表1に示す。
【0050】
【比較例1】実施例1において、抗伸張性を増大させる
フィルムを用いなかった以外は、実施例1と同様の操作
を行った。結果を表1に示す。
【0051】
【比較例2】実施例2において、抗伸張性を増大させる
フィルムを用いなかった以外は、実施例2と同様の操作
を行った。結果を表1に示す。
【0052】
【比較例3】実施例3において、抗伸張性を増大させる
フィルムを用いなかった以外は、実施例3と同様の操作
を行った。結果を表1に示す。
【0053】
【比較例4】実施例4において、抗伸張性を増大させる
フィルムを用いなかった以外は、実施例4と同様の操作
を行った。結果を表1に示す。
【0054】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るウェハ貼着用粘着シートの一例を
示す。
【図2】本発明に係るウェハ貼着用粘着シートの一例を
示す。
【図3】本発明に係るウェハ貼着用粘着シートの一例を
示す。
【図4】本発明に係るウェハ貼着用粘着シートの一例を
示す。
【図5】本発明に係るウェハ貼着用粘着シートの一例を
示す。
【符号の説明】
1…粘着シート 1a…ウェハ貼着用粘着剤層 1b…伸張可能なフィルム 2…抗伸張性を増大させるフィルム 3…ウェハ 4…接着剤層 5…粘着剤層 10…ウェハ貼着用粘着シート

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 伸張可能なフィルムと、ウェハ貼着用粘
    着剤層からなるウェハ貼着部と、その周縁部からなるウ
    ェハ貼着用粘着シートであって、 該周縁部の抗伸張性が、ウェハ貼着部の抗伸張性よりも
    大であることを特徴とするウェハ貼着用粘着シート。
  2. 【請求項2】 前記抗伸張性が下式によって表され、 抗伸張性=(各層における弾性率)×(各層の厚さ)の
    総和 前記周縁部の抗伸張性がウェハ貼着部の抗伸張性の1.
    3倍以上であることを特徴とする請求項1に記載のウェ
    ハ貼着用粘着シート。
  3. 【請求項3】 伸張可能なフィルムとウェハ貼着用粘着
    剤層からなる粘着シートの周縁部に、抗伸張性を増大さ
    せるフィルムが積層されていることを特徴とするウェハ
    貼着用粘着シート。
  4. 【請求項4】 粘着シートをエキスパンドする工程を含
    む電子部品の製造方法において、 請求項1〜3の何れかに記載のウェハ貼着用粘着シート
    を用いることを特徴とする電子部品の製造方法。
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