JPWO2017150018A1 - 半導体加工シート - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態に係る半導体加工シートが備える基材フィルムは、塩化ビニル系樹脂を含み、さらに可塑剤としてアジピン酸エステル系可塑剤とテレフタル酸エステル系可塑剤とを所定の割合で含有するものである。
本実施形態において用いられる基材フィルムは、塩化ビニル系樹脂を含む。塩化ビニル系樹脂とは、−CH2−CHCl−で表される繰り返し単位を有するポリマー全てを意味し、塩化ビニルの単独重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体等の塩化ビニルと重合性モノマーとの共重合体、塩素化塩化ビニル共重合体等の単独重合体または共重合体を改質したもの、さらには塩素化ポリエチレン等の構造上塩化ビニル樹脂と類似の塩素化ポリオレフィンを包含する。これらの塩化ビニル系樹脂は、1種を単独で使用してもよく、または2種以上を併用してもよい。
本実施形態において用いられる基材フィルムは、アジピン酸エステル系可塑剤およびテレフタル酸エステル系可塑剤を含有し、アジピン酸エステル系可塑剤およびテレフタル酸エステル系可塑剤の合計含有量に対するアジピン酸エステル系可塑剤の含有量の質量割合は50〜80質量%である。
本実施形態において用いられる基材フィルムは、本実施形態の効果を損なわない範囲で、塩化ビニル系樹脂以外の樹脂を含んでいてもよい。上記塩化ビニル系樹脂以外の他の樹脂としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体などが挙げられ、1種を単独で使用してもよく、または2種以上を併用してもよい。塩化ビニル系樹脂以外の樹脂を含有する場合、その含有量は特に限定されないが、例えば、基材フィルムに対して0〜20質量%であることが好ましく、0〜10質量%であることがより好ましい。
基材フィルムの厚さは、半導体加工シートが貼付された被加工物(半導体ウエハ等)について所望の作業を行うことができるものであれば、特に限定されない。具体的には、基材の厚さは、25μm以上であることが好ましく、特に50μm以上であることが好ましい。また、当該厚さは、200μm以下であることが好ましく、特に150μm以下であることが好ましい。
本実施形態の基材フィルムは、塩化ビニル系樹脂を含み、アジピン酸エステル系可塑剤およびテレフタル酸エステル系可塑剤を所定の質量割合で含有するものであれば、その製造方法は特に限定されない。例えば、塩化ビニル系樹脂、アジピン酸エステル系可塑剤およびテレフタル酸エステル系可塑剤、好ましくは安定剤、その他の添加剤等を混合し、得られた混合物を製膜して得ることができる。
本実施形態に係る半導体加工シートは、上記基材フィルムと、当該基材フィルムの少なくとも片面に積層された粘着剤層とを備えて構成される。粘着剤層における基材フィルムとは反対側の面には、剥離フィルムが積層されてもよい。この剥離フィルムは、半導体加工シートの使用時に剥離除去され、それまで粘着剤層を保護するものである。
本実施形態に係る半導体加工シートは、粘着剤層を構成する粘着剤として、従来から半導体加工シートに用いられている粘着剤をそのまま用いることができる。特に粘着付与剤や、ピックアップ性向上助剤、帯電防止剤などの添加剤を付与する場合には、可塑剤の移行による粘着剤層内部での相溶性のバランスが崩れ、粘着力の変化や残渣物の発生といった不具合が生じやすいが、本実施形態によれば、上記可塑剤を含有する基材フィルムを用いるため、粘着剤組成の見直しを行う必要がなく、フタル酸ジオクチル(DOP)を含有する従来の塩化ビニル系基材から置き換えることが可能である。
本実施形態の粘着剤層がエネルギー線硬化性粘着剤から形成される場合、かかるエネルギー線硬化性粘着剤としては、エネルギー線硬化性のモノマーおよび/またはオリゴマーを含有するものであってもよいし、エネルギー線非硬化性のポリマーと、エネルギー線硬化性のモノマーおよび/またはオリゴマーとを含有するものであってもよいし、エネルギー線硬化性のポリマーを含有するものであってもよいし、エネルギー線硬化性のポリマーと、エネルギー線硬化性のモノマーおよび/またはオリゴマーとを含有するものであってもよいし、エネルギー線硬化性のポリマーと、エネルギー線非硬化性のポリマーと、エネルギー線硬化性のモノマーおよび/またはオリゴマーとを含有するものであってもよい。中でも、エネルギー線硬化前の粘着力を大きくすることが容易で、エネルギー線硬化後の粘着力との差を大きくすることのできる、エネルギー線非硬化性のポリマーと、エネルギー線硬化性のモノマーおよび/またはオリゴマーとを含有するエネルギー線硬化性粘着剤が好ましい。エネルギー線硬化性粘着剤は、さらに架橋剤を含有してもよい。なお、上記成分のうち、エネルギー線硬化性のモノマーおよび/またはオリゴマー、ならびにエネルギー線硬化性のポリマーがエネルギー線硬化性成分に該当する。
エネルギー線硬化性粘着剤がエネルギー線非硬化性のポリマーを含有する場合、そのエネルギー線非硬化性のポリマーは、粘着剤層にそのまま含有されていてもよく、また少なくともその一部が架橋剤と架橋反応を行って架橋構造を有していてもよい。エネルギー線非硬化性のポリマーとしては、例えば、アクリル系重合体、フェノキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ゴム系樹脂、アクリルウレタン樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられ、中でも粘着力の制御が容易なアクリル系重合体が好ましい。以下、アクリル系重合体を用いる場合について詳しく説明する。
・カラム :「TSK guard column HXL−L」、「TSK gel G2500HXL」、「TSK gel G2000HXL」、「TSK gel G1000HXL」(いずれも東ソー株式会社製)を順次連結したもの
・カラム温度:40℃
・展開溶媒 :テトラヒドロフラン
・流速 :1.0mL/min
・検出器 :示差屈折計
・標準試料 :ポリスチレン
エネルギー線硬化性のモノマーおよび/またはオリゴマー(以下「エネルギー線硬化性化合物」という。)は、エネルギー線硬化性基を有し、エネルギー線の照射を受けると重合する化合物であって、後述するエネルギー線硬化性のポリマーよりも低分子量のものである。
エネルギー線硬化性のポリマーは、エネルギー線硬化性基が導入された重合体であることが好ましい。このエネルギー線硬化性基が導入された重合体は、粘着剤層にそのまま含有されていてもよく、また少なくともその一部が架橋剤と架橋反応を行って架橋構造を有していてもよい。
架橋剤としては、前述したアクリル系重合体や、エネルギー線硬化性基が導入された重合体が有する官能基との反応性を有する多官能性化合物を用いることができる。このような多官能性化合物の例としては、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アミン化合物、メラミン化合物、アジリジン化合物、ヒドラジン化合物、アルデヒド化合物、オキサゾリン化合物、金属アルコキシド化合物、金属キレート化合物、金属塩、アンモニウム塩、反応性フェノール樹脂等が挙げられる。これらの架橋剤は、1種を単独で使用してもよく、または2種以上を併用してもよい。
本実施形態における粘着剤層を形成する粘着剤組成物は、上記の成分に加えて、光重合開始剤、染料や顔料等の着色材料、帯電防止剤、粘着付与剤、難燃剤、フィラーなどの各種添加剤を含有してもよい。
前述したエネルギー線硬化性粘着剤を硬化させるためのエネルギー線としては、電離放射線、すなわち、X線、紫外線、電子線などが挙げられる。これらのうちでも、比較的照射設備の導入の容易な紫外線が好ましい。
本実施形態における粘着剤層の厚さの下限値は、1μm以上であることが好ましく、特に2μm以上であることが好ましく、さらには3μm以上であることが好ましい。また、本実施形態における粘着剤層の厚さは、50μm以下であることが好ましく、特に40μm以下であることが好ましく、さらには30μm以下であることが好ましい。粘着剤層の厚さが上記範囲にあることより、所望の粘着力を効果的に得ることができる。また、粘着剤層がエネルギー線硬化性粘着剤から形成される場合には、粘着剤層の厚さの上限値が上記以下であると、上記エネルギー線硬化性粘着剤が硬化し易くなる。
剥離フィルムは、半導体加工シートが使用されるまでの間、粘着剤層を保護するものであり、必ずしもなくてもよい。剥離フィルムの構成は任意であり、フィルム自体が粘着剤層に対し剥離性を有するプラスチックフィルム、およびプラスチックフィルムを剥離剤等により剥離処理したものが例示される。プラスチックフィルムの具体例としては、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、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、およびポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィンフィルムが挙げられる。剥離剤としては、シリコーン系、フッ素系、ゴム系、長鎖アルキル系等を用いることができるが、これらの中で、安価で安定した性能が得られるシリコーン系が好ましい。剥離フィルムの厚さについては特に制限はないが、通常20〜250μm程度である。
以上、基材フィルムと粘着剤層とを備えた半導体加工シートについて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本実施形態に係る半導体加工シートは、従来の半導体加工シートと同様に製造することができる。特に、基材と粘着剤層とからなる半導体加工シートの製造方法としては、前述の粘着剤組成物から形成される粘着剤層を基材の一の面に積層できれば、詳細な方法は特に限定されない。一例を挙げれば、粘着剤層を構成する粘着剤組成物、および所望によりさらに溶媒または分散媒を含有する塗工液を調製し、基材の一の面上に、ダイコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、スリットコーター、ナイフコーター等によりその塗工液を塗布して塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥させることにより、粘着剤層を形成することができる。塗工液は、塗布を行うことが可能であればその性状は特に限定されず、粘着剤層を形成するための成分を溶質として含有する場合もあれば、分散質として含有する場合もある。
本実施形態に係る半導体加工シートの厚さは、特に限定されないが、50μm以上であることが好ましく、特に80μm以上であることが好ましい。また、当該厚さは、200μm以下であることが好ましく、特に160μm以下であることが好ましい。
本実施形態に係る半導体加工シートは、半導体ウエハを支持し、ダイシングする際、さらには、個片化された半導体チップをピックアップする際に使用することができる。
本実施形態に係る半導体加工シートの使用方法の一例として、半導体加工シートをダイシングシートとして使用する方法を以下に説明する。
(1)塩化ビニル樹脂製基材の作製
ポリ塩化ビニル樹脂(大洋塩ビ社製,TH−1000,平均重合度:1000)100質量部(固形分換算値;以下同じ)と、テレフタル酸エステル系可塑剤A(テレフタル酸ジ(2−エチルヘキシル),ADEKA社製,アデカサイザーD−810,分子量:391)10質量部と、アジピン酸エステル系可塑剤としてアジピン酸ポリエステルB1(ADEKA社製,アデカサイザーPN―7160,平均分子量:800,可塑化効率値:1.00)20質量部およびアジピン酸エステルモノマーC(新日本理化社製,サンソサイザーDINA,分子量398)5質量部と、着色剤としてフタロシアニンブルー系着色剤(大日精化工業社製,DA EP4610 ブルー)0.13質量部およびキナクリドンレッド系着色剤(大日精化工業社製,DA P4121 レッド)0.03質量部と、安定剤として少量のマグネシウム系安定剤とからなる混合物を、180℃にてバンバリーミキサーを用いて混練した。得られた混錬物をカレンダーロールで圧延し、厚さ80μmの塩化ビニル樹脂製基材を得た。
2−エチルヘキシルアクリレート20質量部と、酢酸ビニル78質量部と、アクリル酸1質量部と、2−ヒドロキシエチルメタクリレート1質量部とを共重合して、エネルギー線非硬化性のポリマーとしてのアクリル系重合体(重量平均分子量:17万,ガラス転移温度Tg:5℃)を得た。
2−エチルへキシルアクリレート単独重合体:−70℃(203K)
酢酸ビニル単独重合体:32℃(305K)
アクリル酸単独重合体:103℃(376K)
ヒドロキシエチルメタアクリレート単独重合体:55℃(328K)
厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートフィルムの一方の主面がシリコーン系剥離剤によって剥離処理されてなる剥離フィルム(リンテック社製,SP−PET381031)の剥離処理面上に、上記(2)で得られた粘着剤組成物の塗布液を、ダイコーターにて塗布して乾燥させ、厚さ10μmの粘着剤層を形成し、剥離フィルムと粘着剤層とからなる積層体を得た。次に、上記(1)で得られた塩化ビニル樹脂製基材(厚さ:80μm)の一方の面をコロナ処理し、そのコロナ処理面に上記積層体の粘着剤層側の面と貼付して、塩化ビニル樹脂製基材と粘着剤層とからなる半導体加工シートを、粘着剤層の基材と反対側の面に剥離フィルムが積層された状態で得た。
可塑剤の種類および配合量を、表1に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様にして半導体加工シートを得た。
可塑剤A:テレフタル酸ジ(2−エチルヘキシル),ADEKA社製,アデカサイザーD−810,分子量:391
可塑剤B1:アジピン酸ポリエステル,ADEKA社製,アデカサイザーPN―7160,平均分子量:800,可塑化効率値:1.00
可塑剤B2:アジピン酸ポリエステル,ジェイ・プラス社製,D−643,平均分子量:1800,可塑化効率値:1.16
可塑剤C:アジピン酸イソノニル,新日本理化社製,サンソサイザーDINA,分子量:398
実施例および比較例で作製した半導体加工シートを、MD方向が長辺方向となるように15mm×150mmの長方形に裁断し、測定用サンプルを得た。得られた測定用サンプルを、つかみ具間が100mmとなるように万能引張試験機(オリエンテック社製,テンシロンRTA−T−2M)にセットし、JIS K7161−1:2014に準拠して、23℃相対湿度50%の環境下において、引張速度200mm/分にて引張試験を行った。25mm伸長時に測定された力を、測定用サンプルの基材の断面積で除算し、基材の25%応力を算出した。結果を表1に示す。
実施例および比較例で作製した半導体加工シートを、促進条件下(40℃14日)に投入した。その後、当該シートを、23℃相対湿度50%の環境下において24時間保管した後、それぞれを切断して長さ250mm、幅25mmの粘着力測定用シートを得た。得られた粘着力測定用シートの粘着剤層側を、2kgのローラーを使用し、鏡面処理されたシリコンミラーウエハ(直径6インチ,厚さ650μm)に貼付し、粘着力測定用シートとシリコンウエハとからなる積層体を得た。得られた積層体を23℃相対湿度50%の環境下において20分間保管した後、紫外線を照射(紫外線照射装置:Adwill(登録商標)RAD−2000m/12(リンテック社製),230mW/cm2,190mJ/cm2)して粘着剤層を硬化し、23℃相対湿度50%の環境下において10分間保管し、評価サンプルとした。
試験例2で行った照射後粘着力の測定(促進条件:40℃14日)において、粘着力測定用シートを剥離した部分のシリコンウエハ表面における残渣物の有無を確認した。残渣物が確認されなかったものを「○」とし、実用上問題ない範囲で残渣物がごくわずかに確認されたものを「△」とし、残渣物が確認されたものを「×」とした。
実施例および比較例で作製した半導体加工シートについて、紫外線照射を行わなかった以外は試験例2と同様にして、40℃14日促進条件後の紫外線照射前粘着力(A)を測定した。また、促進条件を40℃7日とし、紫外線照射を行わなかった以外は試験例2と同様にして、40℃7日促進条件後の紫外線照射前粘着力(B)を測定した。得られた結果より、粘着力比(A)/(B)を算出した。結果を表1に示す。
Claims (10)
- 基材フィルムと、前記基材フィルムの少なくとも一方の面側に積層された粘着剤層とを備えた半導体加工シートであって、
前記基材フィルムは、塩化ビニル系樹脂と、可塑剤としてアジピン酸エステル系可塑剤およびテレフタル酸エステル系可塑剤とを含有し、
前記基材フィルムにおいて、前記アジピン酸エステル系可塑剤および前記テレフタル酸エステル系可塑剤の合計含有量に対する前記アジピン酸エステル系可塑剤の含有量の質量割合は、50〜80質量%である
ことを特徴とする半導体加工シート。 - 前記基材フィルムのJIS K7161−1:2014に準拠した引張試験におけるMD方向の25%応力は、5〜16MPaであることを特徴とする請求項1に記載の半導体加工シート。
- 前記基材フィルムにおける前記可塑剤の合計含有量は、前記塩化ビニル系樹脂100質量部に対し18〜65質量部であることを特徴とする請求項1または2に記載の半導体加工シート。
- 前記アジピン酸エステル系可塑剤はアジピン酸ポリエステルを含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の半導体加工シート。
- 前記アジピン酸ポリエステルの数平均分子量は400〜1500であることを特徴とする請求項4に記載の半導体加工シート。
- 前記アジピン酸エステル系可塑剤はアジピン酸エステルモノマーを含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の半導体加工シート。
- 前記アジピン酸エステルモノマーはアジピン酸ジ(2−エチルヘキシル)、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソデシルおよびアジピン酸ジ(2−ブトキシエチル)からなる群より選択される1種または2種以上であることを特徴とする請求項6に記載の半導体加工シート。
- 前記テレフタル酸エステル系可塑剤はテレフタル酸ジ(2−エチルヘキシル)であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の半導体加工シート。
- 前記基材フィルムにおいて、フタル酸ジ(2−エチルヘキシル)、フタル酸ジブチル、フタル酸ベンジルブチルおよびフタル酸ジイソブチルの含有量はいずれも0.001質量%以下であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の半導体加工シート。
- 前記粘着剤層は、エネルギー線硬化性粘着剤組成物から形成されたものであることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の半導体加工シート。
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