JPS6269640A - ウエハダイシング用貼着フイルム - 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】 （技術分野） 本発明は半導体薄片（ウェハ）を細かく切断（ダイシン
グ）シて小形のベレットウェハチップを形成する際に用
いる貼着フィルムに関し。

特にウェハをダイシング後のチップをピックアップする
工程においてピックアツプ性が良好なウェハダイシング
用貼着フィルムに関する。

（従来技術） ダイシングフィルムは産業界における製品製造工程にお
ける中間製品切断時などのチップ状あるいは板状中間製
品の保持のために有用とされ、汎用化されている。

例えば半導体素子のダイシング工程について説明すると
、通常、すでにバターニングされた３〜５インチ径のシ
リコンウェハにダイシングフィルムを貼りつけたのち、
とのウェハを切断し、ついでクリーニングしたのちこの
細断された個々のウェハチップを取り出し易くするため
に全体を１０〜５０係に拡張し、このフィルムからウェ
ハチップを引離し、製品をピックアップしている。

このフィルム自体はバターニングされたウェハ切断工程
、切断後のクリーニング工程、及び拡張工程などの剥離
工程以前の工程ではウェハが剥れないことが必要とされ
ために粘着性をもつ必要がある。この粘着力は必然的に
フィルムからウェハチップをピックアップするのに剥離
を困難にするという技術課題を有している。現在ウェハ
ダイシングフィルムとして塩化ビニールフィルムに粘着
剤を塗布したフィルムが使用されている、例えば特開昭
５８−１４７６４４号公報には半導体ウェハダイシング
用の貼着フィルムと称して、塩化ビニルを構成単位とす
る共重合体に可塑剤が加えられてなる接着層を有するこ
とを特徴とする半導体ウェハダイシング用の貼着フィル
ムが提案されている。

また特開昭５９−２１０９６５号公報にはダイジングフ
ィルムと称して塩化ビニル系［哨１００重量部、感光性
樹脂１０〜１００重量部、および非反応性可塑剤０〜５
００重量部とから塩化ビニル系樹脂組成物を成形しフィ
ルム化してなることを特徴とするダイジングフィルムが
提案されている。

しかしこれら提案された方法によると、ウェハを切断、
クリーニングした後、ウェハチップをピックアップする
為にフィルムを拡張するが、拡張後直にウェハチップを
ピックアップすれば効率よくピックアップできるが拡張
して例えば２４０分以上経過後ウェハチップをピックア
ップするとピックアツプ性が非常に悪くなりピックアッ
プ効率が極端に劣るという欠点を有している。

拡張して数分後、数時間後、数日後ピックアップする場
合があることは工場での生産管理上やむをえぬことであ
る。しかるに拡張して数時間後、数日後ピックアップす
る場合、そのままピックアップするか再度フィルムを拡
張してピックアップする手段がとられているが、やはシ
ピックアップ性は悪く改良されていないのが実情である
。

（発明の目的） 従って本発明のフィルムは前記の従来技術の欠点をすべ
て解消しピックアツプ性が良く、特にフィルム拡張後数
２４０分以上後にピックアップする経時ピックアツプ性
の優れたダイシングフィルムであり、しかもウェハチッ
プとの接着力、クリニーグ性が優れ、またチップを汚す
こともなく、更に拡張特にフィルムの破れを生ぜず、チ
ップとの接着力のバラツキ、接着力の経時変化、拡張率
の均一なウェハダイシング貼着フィルムを得ることを目
的とする。

（発明の構成） 本発明はウレタン樹脂組成物をフィルム化してなること
を特徴とするウェハダイシング用貼着フィルムを提供す
るものであり、好ましくは（１）　　該ウレタン樹脂が
イソシアネート基以外に不飽和結合を有しない脂肪族イ
ソシアネートとポリエステル型ポリオールを主成分とす
るウレタン樹脂であるウェハダイシング用貼着フィルム
。

（２）該フィルムの曇度が２０係以下である透明なフィ
ルムであることを特徴とするウェハダイシング用貼着フ
ィルム。

（３）該フィルムが溶液流延法によシフィルム化された
ことを特徴とするウェハダイシング用貼着フィルム。

：４）該フィルムの一面に粘着剤が塗布されていること
を特徴とするウェハダイシング用貼着フィルム。

：５）　　該粘着剤がアクリル系粘着剤であるウェハダ
イシング用貼着フィルム。

：６）該フィルムの粘着剤の塗布してない背面に離形性
樹脂を塗布してなるウェハダイシング用貼着フィルム。

を提供するものである。

本発明で使用するウレタン樹脂としては例えば囚イソシ
アネート基以外に不飽和結合を有しない脂肪族イソシア
ネートとポリエステル型ポリオールを主成分とするウレ
タン樹脂及びω）イソシアネート基以外にも不飽和結合
を有する脂肪族イソシアネートとポリエステル型ポリオ
ールを主成分とするウレタン樹脂等が挙げられるが好ま
しくけ囚インシアネート基以外に不飽和結合を有しない
脂肪族インシアネートとポリエステル型ポリオールを主
成分とするウレタン樹脂である。

かかるイソシアネート基以外に不飽和結合を有しない脂
肪族インシアネートとして、ペンタメチレンジイソシア
ネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘプタメチ
レンジイソシアネ−）、４．４’−ジシクロヘキシルメ
タンジイソシアネート、４．４−ジシクロへキシルジメ
チルメタンジイソシアネート、水添加２．４−）ルイレ
ンジイソシ了ネート、水添加２．６−）ルイレンジイン
シアネート等を例挙することができ、これらの中でもヘ
キサメチレンジイソシアネート。

４．４−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートがよ
い。

（Ｂ）イソシアネート基以外にも不飽和結合を有する脂
肪族イソシアネートとは；Ｐ−フエニレンジインシアネ
ー）、４．４−シフェニルメタンジイソシアネー）、２
．４−トルイレンジインシアネート、２．６−）ルイレ
ンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ト
リイソシアネート、ナフタリン１．５−ジイソシアネー
ト等の所謂芳香族多イソシアネート；リジン・ジイソシ
アネート、ジエチルフマレートジイソシアネート等のイ
ンシアネート基以外に二重結合等の不飽和結合を有する
所謂脂肪族イソシアネート等を挙げることができる。

ポリエステル型ポリオールとは；ジカルボン酸にポリオ
ール成分を過剰に用い縮合し末端を水酸基としたもの、
末端に水酸基を有するポリ炭酸エステル、重合ラクトン
グリコールエステル、およびヒマシ油を縮合させたもの
を包含するもので；ここでいうジカルボン酸とけ、コハ
ク酸、ゲルタール酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリ
ン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の飽和脂肪酸、マレ
イン酸、７マール酸等の不飽和酸、フタール酸、イソフ
タール酸等の芳香族酸。

ダイマー酸をいい；ポリオールとは、エチレンクリコー
ルジエチレングリコール、プロピレンクリコール、トリ
エチレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサメチ
レングリコール等のジオール類、グリセリン、トリメチ
ロールエタンくン、１．２．６−ヘキサンドリオール、
トリメチロールエタン等のトリオール類、ペンタエリス
リットおよびンルビトール等のへキサオールｆいい；ま
た、末端に水酸基を有するポリ炭酸エステルとは、独特
開公報第２５４６５３４号で示される如く、ジエチルカ
ーボネート、ジプロピルカーボネート、フェニル纜−ボ
ネート等の炭酸エステルと、ここに記載せる如きポリオ
ールとをエステル交換させたもの；をいう。

これらの中でも：アジピン酸、セパチン酸、マレイン酸
、タイマーのジカルボン酸ト；エチレングリコール、ジ
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレン
グリコール、トリメチロールプロパンのポリオール、ま
たは／および末端に水酸基を有するポリ炭酸エステル；
とのポリエステル型ポリオールがよい。これらのポリエ
ステル型ポリオールは公知の方法で製造することができ
、例えばアジピン酸系ポリエステル型ポリオールについ
て述べると、アジピン酸１モル、ジエチレングリコール
１モル、およびトリメチロールプロパン０．０６モルノ
割合で反応させる公知の方法を挙げることができる。

本発明の好ましい組合せである、インクアネート基以外
に不飽和結合を有しない脂肪族イソシアネートとポリエ
ステル型ポリオールを主成分とするウレタン樹脂に於る
。主成分とは、イソシアネート基以外に不飽和結合を有
しない脂肪族イソシアネートとポリエステル型ポリオー
ルとのモル重量が８０モル重量係以上を意味し、かかる
樹脂は１例えば、前記のイソシアネート基以外に不飽和
結合を有しない脂肪族イソシアネート０．４モルとポリ
エステル型ポリオール０．５モルと鎖延長剤（例えば、
ブチレングリコール）０．１モルとの割合の、公知の付
加・縮合・架橋反応等で得たものを例示することができ
る。

なお、上記樹脂の重量平均分子ｔ　（Ｍｗ　）としては
、７００００〜２０００００のものが優れた諸性能を発
揮しやすくて好ましく、７ｏｏｏ。

〜１５００００のものが一層好ましい。

前記、ウレタン樹脂組成物は、所望するなら必要に応じ
他の添加剤、例えば抗酸化剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔
料、充填剤、難燃剤、つや出し剤等を用いることができ
る。

前記、ウレタン樹脂組成物に添加し得る抗酸化剤として
は、例えば、２．２−メチレン−ビス−（４−メチル−
６−ｔ−ブチルフェノール）、トリエチレングリコール
−ビス−３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−
メ、チル−フェニル）プロピオネート、１．３．５−）
リチルー２゜４．６−）リス（３，５−ジ−ｔ−ブチル
−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス／メ
チレン−３−（３，’５’−ジーｔ−ブチルー４′−ヒ
ドロキシフェニル）プロピオネート／メタン、等を挙げ
る事ができる。

また配合しうる滑剤としては１例えば、モンタン酸エス
テル系ワックス（ヘキスト社製、商品名へキストワック
ス）等のワックス類；オキシステアリン酸アマイド、オ
レイン酸アマイド等の脂肪酸アマイド；ポリエチ１／ン
ワックス；等を挙げることができる。

本発明のウェハダイシング用貼着フィルムは前記樹脂を
種々の成形法で成形して得ることができる例えば溶液流
延法、溶融押出法、カレンダー法等が挙げられるが表面
平滑性、フィシュアイ、厚みムラ等から溶液流延法が特
に好ましい。

溶液流延法（キャスト法）による好ましいフィルム成形
法を説明すると、クロロホルム、ジメチルフォルムアミ
ド、テトラハイドロフラン、塩化メチレン等の溶媒に前
記樹脂、前記フィルム成形するだめの添加剤を混合し、
オートクレーブで約１００〜１２０℃に加温、１〜３ｈ
ｒ攪拌し、固形分１０〜４０係のドープを作成する。と
のドープを脱泡後離型紙上やステンレスベルト上に塗布
して５０℃〜７０℃、１０分〜２０分乾燥し、更に８０
℃〜１００℃、５分〜２０分乾燥し１０〜５００μ好ま
しくは３０〜１００μ、特に好ましくは４０〜７０μの
フィルムを作成する。

本発明のフィルムの曇度は好ましくは２０優以下特に好
ましくは１０チ以下、更に好ましくは５俤以下であシ、
曇度が少ない方がピックアップ工程におけるチップの位
置の確認が容品にできるために優位である。

本発明のフィルムの初期の張力は０．１〜１０−好まし
くは０．２〜８．０　ｋｇ／ｗ、、特に好ましくは０．
３〜５１ｇ／ｗであり、との範囲の張力を有するとダイ
シング後の拡張工程における機械適性が良い点で優位で
ある。

更に本発明のフィルムの伸び率は５０〜８００壬好まし
くは１００〜８００係特に好ましくは３００−８００優
であり、この範囲の伸び率を有するとダイシング後の拡
張工程におけるフィルムの伸び率不足による切断がなく
優位である。

更に本発明のフィルムは一般にその一面に粘着剤を塗布
して使用するが例えば粘着剤としてはアリル酸エチルア
クリル酸ブチル、アクリル酸２エチルヘキシル、酢酸ビ
ニル、等と（メタ）アクリル酸、イタコン酸、アクリル
アマイド。

アクリル酸２ヒドロキシエチル等の重合体及び共重合体
にインシアネート類１例えばトリレンジイソシアネート
、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビ
ス−ジ−フェニルイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、キクレンジイソシアネート、４．４ジシ
クロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイ
ソシアネートを使用した粘着剤を挙げることができ、そ
の塗布量（乾燥後の厚み）は好ましくは５μ〜５０μ特
に好ましくは７μ〜４０μ更に好ましくは１０ＩＪ〜３
０μである。

接着力は一般に１〜１００　？７２５ｍ好ましくは５〜
５０ｆ７２５ｍ特に好ましくは１０〜３０ｆ７２５ｍで
ある。この範囲の接着力（粘着力）を有するものは、ダ
イシングブレーキング工程におけるチップの脱落が彦く
、又ピックアップ工程でのピックアツプ性が良す利点を
有している。

また本発明のフィルムの粘着剤の塗布してない背面に離
形性樹脂を塗布することもある。

離形性樹脂としては例えばジメチルポリシロキサンを主
成分とする離形性樹脂、アクリル酸エステルを主成分と
する船形性樹脂、オクタデシルビニルエステル、及ヒオ
クタテシルヒニルエーテルなどを分子中に含む共重合体
等が挙げられる。とれら離形性樹脂を塗布することによ
り、容易に巻き取り１巻もどし等ができるようになる。

上記離形性樹脂の塗布量（乾燥後の厚み）は０．１〜５
μ好ましくけ０．２〜２μである。

（発明の効果） 本発明のウェハダイシング用貼着フィルムは従来技術の
すべての欠点を改良し、フィルム拡張経時後のピックア
ツプ性の優れたフィルムであり、しかもウェハチップと
の接着力、クリニーグ性も良く、またチップを可塑剤等
の移行九より汚すこともなく、更に拡張時にフィルムの
破れを生せず透明性が良く、チップとの接着力のバラツ
キ、接着力の経時変化も少なく、拡張率の均一なウェハ
ダイシング貼着フィルムを得ることができる。

以下、参考例、実施例および比較例を挙げて本発明を更
に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定される
ものではない。

尚、実施例、比較例でおこなった試験法を以下に記す。

ピックアツプ性 フィルムに５Ｉφクリコンウエハを貼りつケ４■角にダ
イシングし次にブレーキングする。これをウェハ拡張装
置（ヒユーグルエレクトロニクス■製缶デルＨ８−１０
００型）で全体に２０係拡張した。これをピックアップ
装置にとりつけ下部よｊ）１ｍφのニードルで約１一つ
き上げ、上部よシ真空吸引パイプ２■φで吸引する。こ
の時ウェハチップが完全に吸張されフィルムから離れた
数をピックアップ数とし、拡張直後ピックアップしたも
のを直後のデーター、拡張後８時間及び４８時間経過後
ピックアップしたものをそれぞれ８時間後、４８時間後
のデーターとする。

被着体汚損度 ウェハを貼着１時間後（雰囲気温度６０℃）の被着体貼
着面のくもりの有無を目視により判定した。

判定　くもり全く無し・・・・・・５ 若干有９・・・・・・３ 大　　　　・・・・・・　１ 透明性 ＪＩＳＫ６７４５に準拠し全透過率、拡散透過率曇度（
透明性）を測定した。

曇度は数値が高い程曇り大である。

拡張の均一性 前記ピックアツプ性のテストにおいて、ダイシング、ブ
レーキング工程、及び拡張工程後のチップの並びを目視
によシ判定した。

５点　　均一に並でいる ４点　　若干不均一な部分がある ３点　　全体が不均一となっている １点　　フィルムに破れが生じた 接着力、接着力の均一性 ５りのシリコンウェハー（厚み０．５　ｍ　）をアセト
ンで洗いガーゼでふく。試料より横方向２５鴫、縦方向
１００■の試験片を３個取り、しわなどが発生しないよ
うに前記シリコンウェハーに自重２０・０、Ｏｆのゴム
ロールｌ往復で圧着する。

とれを２３℃±２℃に保った室内で１時間以上放置しイ
ンストロン型引張試験機を用いて１８０度剥離を行い３
個の平均値を求める。これを接着力とする。接着力の均
一性は接着力の最大値から最小値を引いた値とした。

張力保持率 ウェハダイシング貼着フィルムより２５Ｘ１５０−の試
験片を作シ、これをインストロン型の引張試験機にツカ
ミ間隔が１００簡になるように取付引張速度２００　ｍ
／ｍｉｎで４０ｍ伸びた所で止める。この時の張力ｅｌ
ｏｏとし以後２分、５分、１０分、３０分後の張力を求
め、初期値に対する割合を張力保持率とする。

〔ウレタン樹脂の作成〕

参考例１゜ １．４−ブタンジオールとアジピン酸とを主成分として
反応して得たポリエステル型ポリオ−／’　９８５　Ｍ
’ｌｋ部ト、　４．４−ジシクロヘキシルメタンジイソ
シアネート３４０重量部と、鎖延長剤として１．４−ブ
タンジオール９０重量部とを反応させ、Ｍｗ約９４００
０のウレタン樹脂を作成した。

実施例１ （１）　　参考例１で試作したポリウレタン樹脂１４０
２とクロロホルム８６０ｆを１ｔのオートクレーブ中に
入れ１１０℃で２時間攪拌溶解した。

これをシリコン樹脂がコートされている厚さ７５μのポ
リエステルフィルム上に乾燥後のフィルム厚みが５０μ
になるようにアプリケーターを用いて塗布し６０℃Ｘ１
５分乾燥し更に９０ｃｘｉｏ分乾燥した。

（２）アクリル系粘着剤ＰＣ−５０５にツセッ■製）ｔ
ｏｏｐに架橋剤としてイソシアネート系のコロネー）Ｌ
（日本ポリウレタン工業■製）５２及びフタル酸エステ
ル系可塑剤ｐ、　ｏ。

Ｐ（大人化学■製）５ｔを加え室温で充分に混合し、こ
れをシリコン樹脂がコートされている厚さ５０μのポリ
エステルフィルム上に乾燥後の厚みが２５μになるよう
にアプリケーターを用いて塗布し１００℃×２分乾燥し
た。

（１）と（２）を室温でラミネートし粘着剤つきポリウ
レタンフィルムを得た。得られたフィルムを前記試験法
によりウェハダイシング貼着フィルムとしての試験をお
こなった、試験結果を第１表に記す。

第１表以外の諸物性、例えばクリニーグ性、拡張時のフ
ィルムの耐破損性等すべて良好な結果を得た。

実施例２ 実施例１で使用した参考例１のポリウレタン樹脂の代シ
にポリウレタン樹脂ＴＰＶ−Ａ（旭硝子■製１．４ブタ
ンジオールとアジピン酸を反応して得たポリエステル型
ポリオールと４．４′シクロヘキシルメタンジイソシア
ネート系ポリウレタン樹脂）を使用する以外はすべて実
施例１と同様にして粘着剤つきポリウレタンフィルムを
得た。

試験結果を第１表に記す。尚クリーニング性拡張時のフ
ィルムの耐破損性いずれも良好であった。

２０一 実施例３ 実施例１で使用した参考例１のポリウレタン樹脂の代り
にポリウレタンフィルムＮ−５１１０（日本ポリウレタ
ン工業■製アジペートポリオール／メチレンジイソシア
ネート系ポリウレタン樹脂）を使用する以外はすべて実
施例１と同様に粘着剤つきポリウレタンフィルムを得た
。試験結果を第１表に記す。

実施例４ 実施例１で得た粘着剤のついていないポリウレタンフィ
ルムの一面に付加タイプのシリコン樹ｉをコートした以
外は全〈実施例１と同様にして粘着剤つきポリウレタン
フィルムを得た。

試験結果を第１表に記す。

比較例１゜ ウェハダイシング用フィルムに使用されている５ＰＹ−
２２４ＬＢ　（Ｂ東電工■製、ｐｖｃ　、　ＤＯＰ可塑
化フィルム厚さ６５〜７０μ、アクリルエステル系粘着
剤、厚さ１０一付着ダイシングフィルム）を実施例と同
様の試験を行った。試験結果を第１表に記す。

比較例２ ウェハダイシング用フィルムに使用されているＴＲ−８
−４０（日本加工製紙■製、ＰＶＣ、ＤＯＰ可塑化フィ
ルム厚さ７０〜７５μ、ＥＶＡ　−ＰＶＣ系粘着剤厚さ
７５μ付着ダイシングフィルム）を実施例と同様に試験
し、その結果を第１表に記す。

比較例３ ポリ塩化ビニール（日本カーバイド工業■製ｐｖｃ　、
重合度１１００）１００重量部にＤＯＰ　３２重量部、
エポキシ化大豆油２重量部、Ｂａ　−Ｚｎ系安定剤１重
量部を添加し混合しＴダイを備えた押出機でフィルムを
成形したフィルムの膜厚は５０μである。

実施例１で使用したアクリル系粘着剤を実施例１と同様
にして塗布して塩化ビニルのダイシング用フィルムを得
た。実施例と同様にして試験をおこなったぷ験結果を第
１表に記す。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）ウレタン樹脂組成物をフィルム化してなることを
   特徴とするウェハダイシング用貼着フィルム。
2. （２）該ウレタン樹脂がイソシアネート基以外に不飽和
   結合を有しない脂肪族イソシアネートとポリエステル型
   ポリオールを主成分とするウレタン樹脂である特許請求
   の範囲第１項記載のウェハダイシング用貼着フィルム。
3. （３）該フィルムの曇度が２０％以下である透明なフィ
   ルムであることを特徴とする特許請求の範囲第１〜２項
   記載のウェハダイシング用貼着フィルム。
4. （４）該フィルムが溶液流延法によりフィルム化された
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項記載のウェ
   ハダイシング用貼着フィルム。
5. （５）該フィルムの一面に粘着剤が塗布されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１〜４項記載のウェハダ
   イシング用貼着フィルム。
6. （６）該粘着剤がアクリル系粘着剤である特許請求の範
   囲第１〜５項記載のウェハダイシング用貼着フィルム。
7. （７）該フィルムの粘着剤の塗布してない背面に離形性
   樹脂を塗布してなる特許請求の範囲第１〜６項記載のウ
   ェハダイシング用貼着フィルム。