JPWO2017179439A1 - 半導体加工用粘着テープ、及びそれを用いた半導体チップ又は半導体部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送ロールへの過度の巻きつきを抑制し、かつピックアップ工程において容易に剥離できる半導体加工用粘着テープ、及びそれを用いた半導体チップ又は半導体部品の製造方法を提供する。【解決手段】塩化ビニルフィルムのヤング率が２００〜５００ＭＰａであり、粘着剤層が、ヒドロキシル基及びカルボキシル基を有しない（メタ）アクリル酸エステル重合体を含有し、該（メタ）アクリル酸エステル重合体１００質量部に対して、光重合性化合物２０質量部〜１５０質量部、硬化剤０．１質量部〜１０質量部、及び光重合開始剤０．１質量部〜１０質量部を含有し、光重合性化合物が、イソホロンジイソシアネート骨格又はトリレンジイソシアネート骨格を有し、重量平均分子量が１，０００〜１０，０００であり炭素−炭素二重結合数が６〜１５であるウレタンアクリレートである半導体加工用粘着テープとする。【選択図】図１

Description

本発明は、半導体加工用粘着テープ、及びそれを用いた半導体チップ又は半導体部品の製造方法に関する。

半導体加工用粘着テープは、２本の搬送ロールの回転により搬送されることがあるが、その際、粘着層の粘着力が大き過ぎると、ロールに密着し、ロールに巻きつきが生じることで（以下マウンターという）、スムーズな搬送ができないことがあった。また、搬送された粘着テープは、回路が形成された半導体ウエハ又は基板に貼り合わされ、素子小片に切断（ダイシング）、粘着テープの延伸（エキスパンディング）、粘着テープからの素子小片の剥離（ピックアップ）工程に移行される。これらの工程で使用される粘着テープは、ダイシング時には切断される素子小片（チップ）に対して充分な粘着力を有し、かつピックアップ時には糊残りしない程度に粘着力が減少していることが望まれる。

上記目的を達成するために、紫外線と電子線の両方又は紫外線と電子線のいずれか一方の活性光線に対し透過性を有する基材フィルムに、紫外線等により重合硬化反応をする粘着剤層を塗布したものが開示されている（特許文献１、２参照）。この粘着テープは、ダイシング工程後に紫外線等を粘着剤層に照射し、粘着剤層を重合硬化させて粘着力を低下させた後、切断されたチップをピックアップする工程に使用される。
国際公開第２０１１／０７７８３５号 特開２００６−０４９５０９号公報

本発明は、複数本の搬送ロールの回転により搬送される場合でも密着による搬送ロールへの過度の巻きつきを抑制し、かつピックアップ工程において容易に剥離できる半導体加工用粘着テープ、及びそれを用いた半導体チップ又は半導体部品の製造方法を提供することにある。

本発明は上記の課題を解決するために、以下の手段を採用する。
（１）塩化ビニルフィルム上に粘着剤層を有する半導体加工用粘着テープであって、
前記塩化ビニルフィルムのヤング率が２００〜５００ＭＰａであり、
前記粘着剤層が、ヒドロキシル基及びカルボキシル基を有しない（メタ）アクリル酸エステル重合体を含有し、
該（メタ）アクリル酸エステル重合体１００質量部に対して、光重合性化合物２０質量部〜１５０質量部、硬化剤０．１質量部〜１０質量部、及び光重合開始剤０．１質量部〜１０質量部を含有し、
前記光重合性化合物が、イソホロンジイソシアネート骨格又はトリレンジイソシアネート骨格を有し、重量平均分子量が１，０００〜１０，０００であり、炭素−炭素二重結合数が６〜１５であるウレタンアクリレートである、半導体加工用粘着テープ。
（２）前前記硬化剤が、イソシアネート基又はエポキシ基を有する、（１）に記載の半導体加工用粘着テープ。
（３）半導体ウエハ又は基板とダイシングフレームとに（１）又は（２）に記載の半導体加工用粘着テープを貼り付ける貼り付け工程、
前記半導体ウエハ又は前記基板をダイシングして半導体チップ又は半導体部品を得るダイシング工程、
前記半導体加工用粘着テープに紫外線を照射する光照射工程、
前記半導体加工用粘着テープを引き伸ばすエキスパンド工程、及び前記半導体加工用粘着テープから前記半導体チップ又は前記半導体部品をピックアップするピックアップ工程、を有する、半導体チップ又は半導体部品の製造方法。

以上のような本発明による半導体加工用粘着テープは、複数本の搬送ロールの回転により搬送される場合でも密着による搬送ロールへの過度な巻きつきを抑制し、かつピックアップ工程において容易に剥離できる。この半導体加工用粘着テープを用いた半導体チップ又は半導体部品の製造方法は、半導体チップ又は半導体部品を容易にピックアップできる。

２本の搬送ロールの回転によるテープの搬送についての説明図である。

以下、本発明を実施するための好適な形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。なお、本明細書において、「（メタ）アクリル酸」は、アクリル酸とメタクリル酸との両方を意味し、「（メタ）アクリレート」は、アクリレートとメタクリレートとの両方を意味する。また、「半導体チップ」とは、シリコンウエハ等を個片化したチップのことを指し、「半導体部品」とは、チップをパッケージ化したものを個片化したものを指す。

以下、本発明の実施形態を用いてさらに詳細に説明する。
［半導体加工用粘着テープ］
半導体加工用粘着テープは、塩化ビニルフィルム上に粘着剤層を有する。以下、半導体加工用粘着テープの各部材について説明する。

＜塩化ビニルフィルム＞
塩化ビニルフィルムの材料としては、塩化ビニル樹脂（ポリ塩化ビニル）、及び必要に応じて可塑剤及び安定剤等が用いられ、これらを混練した後に製膜したものが使用される。塩化ビニル樹脂としては、例えば、塩化ビニル単独重合体；塩化ビニルとエチレン、プロピレン、アクリルニトリル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル等の単量体との共重合体；ポリ塩化ビニルにＭＢＳ、ＡＢＳ、ニトリルゴム、塩素化ポリエチレン、エチレンビニルアルコール−塩化ビニルグラフト共重合体、各種可塑剤を添加した改質ポリ塩化ビニル樹脂を挙げることができる。

可塑剤としては、例えばフタル酸ジオクチル等のフタル酸エステル系可塑剤、エポキシ化大豆油等のエポキシ系可塑剤、フタル酸ポリエチレングリコールジエステル等のポリエステル系可塑剤を用いることができる。可塑剤の添加量によって、塩化ビニルフィルムのヤング率を調整することができる。塩化ビニルフィルムのヤング率は、２００ＭＰａ〜５００ＭＰａであり、２５０ＭＰａ〜４００ＭＰａであることが好ましい。この範囲のヤング率を満たすための可塑剤の添加量としては、例えば、塩化ビニル樹脂１００質量部に対して２３質量部〜３０質量部とすることができる。ヤング率が２００ＭＰａより小さいとテープ貼りあわせ時にロールへ密着しやすくなり、ヤング率が５００ＭＰａより大きいと、ピックアップ時にピックアップしようとした半導体チップの隣接する半導体チップがピン突き上げの衝撃でばらけてしまう、いわゆるチップばらけが発生する。なお、ヤング率は、ＪＩＳ Ｋ ７１１３（プラスチックフィルム及びシートの引張試験方法）の引張試験方法に準拠して測定した値である。

安定剤は、特に限定されず、例えば、エポキシ系安定剤、バリウム系安定剤、カルシウム系安定剤、スズ系安定剤、亜鉛系安定剤、カルシウム−亜鉛系（Ｃａ−Ｚｎ系）やバリウム−亜鉛系（Ｂａ−Ｚｎ系）等の複合安定剤、脂肪酸カルシウム、脂肪酸亜鉛、脂肪酸バリウム等の金属石ケン、ハイドロタルサイト、β−ジケトン化合物及びグリシジルメタクリレートとメタクリル酸メチルとの共重合体等が挙げられる。これらの安定剤は、単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。安定剤の含有量は、特に限定されず、塩化ビニル樹脂１００質量部に対して１質量部〜１５質量部とすることができる。

塩化ビニル樹脂を製膜する工法としては、特に限定されず、カレンダー製膜法、Ｔダイ加工法を用いることができる。

塩化ビニルフィルムの厚さは、３０μｍ〜２００μｍが好ましく、５０〜１５０μｍがより好ましい。

塩化ビニルフィルムには、帯電防止処理を施してもよい。帯電防止処理としては、塩化ビニルフィルムに帯電防止剤を配合する処理、塩化ビニルフィルム表面に帯電防止剤を塗布する処理やコロナ放電による処理がある。

帯電防止剤としては、例えば四級アミン塩単量体等を用いることができる。四級アミン塩単量体としては、例えばジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート四級塩化物、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート四級塩化物、メチルエチルアミノエチル（メタ）アクリレート四級塩化物、ｐ−ジメチルアミノスチレン四級塩化物、及びｐ−ジエチルアミノスチレン四級塩化物が挙げられる。このうち、ジメチルアミノエチルメタクリレート四級塩化物が好ましい。

ダイシング後のエキスパンド性を向上させるために、塩化ビニルフィルムの粘着剤非接触面に滑り剤を塗付することや、塩化ビニルフィルムに滑り剤を練り込むことができる。

滑り剤は、粘着テープとエキスパンド装置の摩擦係数を低下させる物質であれば特に限定されず、例えばシリコーン樹脂や（変性）シリコーン油等のシリコーン化合物、フッ素樹脂、六方晶ボロンナイトライド、カーボンブラック及び二硫化モリブデン等が挙げられる。これらの摩擦低減剤は複数の成分を混合してもよい。電子部品の製造はクリーンルームで行われるため、シリコーン化合物又はフッ素樹脂を用いることが好ましい。シリコーン化合物の中でも特にシリコーンマクロモノマー単位を有する共重合体は帯電防止剤との相溶性が良く、帯電防止性とエキスパンド性のバランスが図れるため、好適に用いられる。

滑り剤及び帯電防止剤の使用方法は特に限定されないが、例えば塩化ビニルフィルムの片面に粘着剤を塗布し、その裏面に滑り剤と帯電防止剤の両方もしくは一方を塗布してもよく、滑り剤と帯電防止剤の両方もしくはいずれか一方を塩化ビニルフィルムの樹脂に練り込んでシート化してもよい。

塩化ビニルフィルムは、片面に粘着剤を積層し、他方の面は平均表面粗さ（Ｒａ）が０．３μｍ〜１．５μｍのエンボス面とすることが可能である。エキスパンド装置の機械テーブル側にエンボス面を設置することにより、ダイシング後のエキスパンド工程で塩化ビニルフィルムを容易に拡張する（引き伸ばす）ことができる。

＜粘着剤層＞
粘着剤層は、粘着剤を用いて形成された層であり、ヒドロキシル基及びカルボキシル基を有しない（メタ）アクリル酸エステル重合体、光重合性化合物、硬化剤及び光重合開始剤を含有する。すなわち、粘着剤層は、ヒドロキシル基及びカルボキシル基を有しない（メタ）アクリル酸エステル重合体、光重合性化合物、硬化剤及び光重合開始剤を含有する接着剤を用いて形成することができる。以下、粘着剤層の各部材について説明する。

（（メタ）アクリル酸エステル共重合体）
（メタ）アクリル酸エステル共重合体は、ヒドロキシル基及びカルボキシル基を有しない。なお、以下「ヒドロキシル基とカルボキシル基を有しない（メタ）アクリル酸エステル共重合体」を、単に「（メタ）アクリル酸エステル共重合体」ともいう。ヒドロキシル基とカルボキシル基を有しない（メタ）アクリル酸エステル共重合体としては、メチル（メタ）アクリレート等の、ヒドロキシル基及びカルボキシル基を含有しないアクリル酸エステルの共重合体、もしくはこれらモノマーと共重合可能な不飽和単量体（例えば、酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル）を共重合させたコポリマである。カルボキシル基及びヒドロキシル基を含有しないので、従来の粘着テープではピックアップ工程において容易に剥離できない場合があった、自動化された加工装置を用いた場合でも、ピックアップをする際に容易に剥離できる。

ヒドロキシル基及びカルボキシル基を含有しない（メタ）アクリル重合体のエステルモノマーとしては、例えば、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、２−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、エチルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート等が挙げられる。

（光重合性化合物）
光重合性化合物は、イソホロンジイソシアネート骨格又はトリレンジイソシアネート骨格を有するウレタンアクリレートである。ウレタンアクリレートとしては、ウレタンアクリレートオリゴマが用いられる。ウレタンアクリレートオリゴマは、ポリエステル型又はポリエーテル型等のポリオール化合物と多価イソシアネート化合物とを反応させて得られる末端イソシアネートウレタンプレポリマに、ヒドロキシル基を有する（メタ）アクリレートを反応させて得られる。

末端イソシアネートウレタンプレポリマを合成する際のポリオール化合物には、例えば、ポリエステルジオール、ポリエーテルジオール、ポリカプロラクトンジオール、ポリカーボネートジオール等を用いることができる。多価イソシアネート化合物には、イソホロンジイソシアネート骨格又はトリレンジイソシアネート骨格を有するウレタンアクリレートを得るために、例えば、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、これらの三量体、及びトリメチロールプロパンとのアダクト体を用いることができる。

ヒドロキシル基を有する（メタ）アクリレートには、例えば、ペンタエリスリトールトリアクリレート、グリシドールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等を用いることができる。

光重合性化合物の配合量は、上記した（メタ）アクリル酸エステル共重合体１００質量部に対して２０質量部〜１５０質量部であり、６０質量部〜１１０質量部がより好ましい。光重合性化合物の配合量が２０質量部より少ないと、光照射後の粘着テープの剥離性が低下し、半導体チップのピックアップ不良を生じやすくなる。一方、光重合性化合物の配合量が１５０質量部より多いと、光照射工程により粘着剤の弾性率が過剰に高くなり、ピックアップ工程において、チップばらけが生じてしまい、生産性低下の要因となる。

光重合性化合物は、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００〜１０，０００であり、３，０００〜８，０００がより好ましい。重量平均分子量が１，０００より小さいとロールへの密着性が高くなり、また重量平均分子量が１０，０００より大きいとダイシング時にチップが剥がれてしまう、いわゆるチップ飛びが発生する。なお、重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲル浸透クロマトグラフ（ＧＰＣ）法により求めることができる。

光重合性化合物の炭素−炭素二重結合数は６〜１５であり、９〜１５がより好ましい。炭素−炭素二重結合数が６より少ないと十分に粘着力が低下せずピックアップ不良が発生する。炭素−炭素二重結合数が６〜１５である構造にするためには、末端イソシアネートウレタンプレポリマーの多価イソシアネート化合物とヒドロキシル基を有する（メタ）アクリレートの組み合わせにより調整できる。多価イソシアネート化合物が、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート等のイソシアネート基を２つ有する場合には、ヒドロキシル基を３つ以上有する（メタ）アクリレートであるペンタエリスリトールトリアクリレートやジペンタエリスリトールペンタアクリレートが用いられる。また、上記イソシアネートの三量体もしくはアダクト体等のイソシアネート基を３つ有する場合には、ヒドロキシル基を２つ有する（メタ）アクリレートであるグリシドールジ（メタ）アクリレートも用いることができる。炭素−炭素二重結合数が１５より多いものは入手しにくく高価である。なお、炭素−炭素二重結合数は、滴定法により測定することができる。

（硬化剤）
硬化剤としては、イソシアネート基又はエポキシ基を有することが好ましく、多官能イソシアネート硬化剤、多官能エポキシ硬化剤が挙げられる。多官能イソシアネート硬化剤としては、例えば芳香族ポリイソシアネート硬化剤、脂肪族ポリイソシアネート硬化剤、脂環族ポリイソシアネート硬化剤があり、それらの三量体又はトリメチロールプロパンとのアダクト体を用いることができる。

芳香族ポリイソシアネート硬化剤は、特に限定されず、例えば１，３−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４’−トルイジンジイソシアネート、２，４，６−トリイソシアネートトルエン、１，３，５−トリイソシアネートベンゼン、ジアニシジンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、４，４’，４’−トリフェニルメタントリイソシアネート、ω，ω’−ジイソシアネート−１，３−ジメチルベンゼン、ω，ω’−ジイソシアネート−１，４−ジメチルベンゼン、ω，ω’−ジイソシアネート−１，４−ジエチルベンゼン、１，４−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、及び１，３−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。

脂肪族ポリイソシアネート硬化剤は、特に限定されず、例えばトリメチレンジイソシアネート、テトラ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、ペンタメチレンジイソシアネート、１，２−プロピレンジイソシアネート、２，３−ブチレンジイソシアネート、１，３−ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、及び２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。

脂環族ポリイソシアネート硬化剤は、特に限定されず、例えば３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、１，３−シクロペンタンジイソシアネート、１，３−シクロヘキサンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−２，４−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−２，６−シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、１，４−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、及び１，４−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン等が挙げられる。

三量体又はトリメチロールプロパンとのアダクト体は、特に限定されず、２，４−トリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとのアダクト体が好適に用いられる。

多官能エポキシ硬化剤は、主にエポキシ基を２以上、第３級窒素原子を１以上有する化合物をいい、Ｎ，Ｎ−グリシジルアニリン、Ｎ，Ｎ−グリシジルトルイジン、ｍ−Ｎ，Ｎ−グリシジルアミノフェニルグリシジルエーテル、ｐ−Ｎ，Ｎ−グリシジルアミノフェニルグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレート、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシリレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’−ペンタグリシジルジエチレントリアミン等が挙げられる。

硬化剤の配合量は、（メタ）アクリル酸エステル共重合体１００質量部に対して、０．１質量部〜１０質量部であり、好ましくは１質量部〜９質量部である。硬化剤の配合量が０．１質量部より少ないと、チッピング（チップの欠け）及びマウンター適性（搬送ロールへの巻きつきの程度）に課題が生じやすくなる。一方、硬化剤の配合量を１０質量部より多いと粘着力の不足でチップばらけを生じてしまい、生産性低下の要因となる。

（光重合開始剤）
光重合開始剤としては、特に限定されないが、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル類、アセトフェノン類、アントラキノン類、チオキサントン類、ケタール類、ベンゾフェノン類又はキサントン類等が用いられる。

ベンゾインとしては、例えばベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル等がある。
アセトフェノン類としては、例えばベンゾインアルキルエーテル類、アセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−アセトフェノン、２，２―ジエトキシ−２−アセトフェノン、１，１−ジクロロアセトフェノン、２−ヒロドキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン等がある。
アントラキノン類としては、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ターシャリブチルアントラキノン、１−クロロアントラキノン等がある。
チオキサントン類としては、例えば２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等がある。
ケタール類としては、例えばアセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルメタール、ベンジルジフエニルサルフアイド、テトラメチルチウラムモノサルフアイド、アゾビスイソブチロニトリル、ジベンジル、ジアセチル、β−クロールアンスラキノン等がある。

光重合開始剤の配合量は、上記した（メタ）アクリル酸エステル重合体１００質量部に対して０．１質量部〜１０質量部であり、好ましくは、１質量部〜９質量部である。光重合開始剤の配合量が０．１質量部より少ないと、光照射後の粘着テープからの剥離性が低下し、半導体チップのピックアップ不良を生じやすくなる。一方、光重合開始剤の配合量が１０量部より多いと、ＵＶ照射後の粘着力が過剰に低下し、チップばらけが発生する。

光重合開始剤には、必要に応じて従来公知の光重合促進剤１種又は２種以上を組合せて併用してもよい。光重合促進剤には、安息香酸系や第三級アミン等を用いることができる。第三級アミンとしては、トリエチルアミン、テトラエチルペンタアミン、ジメチルアミノエーテル等が挙げられる。

（粘着付与樹脂）
粘着剤層を構成する粘着剤には、粘着付与樹脂として、テルペンフェノール樹脂を完全又は部分水添されたテルペンフェノール樹脂を添加してもよい。

（添加剤等）
粘着剤には、例えば、軟化剤、老化防止剤、充填剤、導電剤、紫外線吸収剤、及び光安定剤等の各種添加剤を添加してもよい。添加剤の含有量は、特に限定されず、（メタ）アクリル酸エステル重合体１００質量部に対して、０質量部〜５質量部とすることができる。

粘着剤層の厚みは、５μｍ〜１５μｍが好ましい。粘着剤層が１５μｍより厚いとチッピングが発生しやすくなる。また、粘着剤層が５μｍより薄いと粘着力が低くなり過ぎ、ダイシング時のチップ保持性が低下しチップ飛びが発生する場合や、リングフレームとシートとの間で剥離が生じる場合がある。

＜半導体加工用粘着テープ＞
本実施形態に係る半導体加工用粘着テープは、２本の搬送ロールの回転により搬送する際、密着によるロールへの過度の巻きつきが生ぜず、且つ自動化された加工装置を用いても、ピックアップ工程において容易に剥離可能である。

＜半導体加工用粘着テープの製造＞
塩化ビニルフィルム上に粘着剤層を塗布して半導体加工用粘着テープとする。その方法としては、例えばグラビアコーター、コンマコーター、バーコーター、ナイフコーター又はロールコーターといったコーターで塩化ビニルフィルム上に粘着剤を直接塗布する方法や、剥離フィルムに粘着剤を塗布／乾燥後に塩化ビニルフィルムに貼り合わせる方法がある。凸板印刷、凹板印刷、平板印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷、又はスクリーン印刷等で塩化ビニルフィルム上に粘着剤を印刷してよい。

［半導体チップ又は半導体部品の製造方法］
半導体チップ又は半導体部品の製造方法は、半導体加工用粘着テープの貼り付け工程、ダイシング工程、光照射工程、エキスパンド工程、及びピックアップ工程、をこの順で有する。

（１）貼り付け工程
貼り付け工程では、半導体加工用粘着テープを、半導体ウエハ又は基板と、ダイシングフレーム（リングフレーム）とに貼り付ける。貼り付け工程は、例えば、半導体ウエハ又は基板を半導体加工用粘着テープに貼り付けた後、その半導体加工用粘着テープをリングフレームに貼り付けて固定する工程とすることができる。ウエハは、シリコンウエハ、ガリウムナイトライドウエハ、炭化ケイ素ウエハあるいはサファイアウエハ等の従来汎用のウエハであってよい。基板は樹脂でチップを封止したパッケージ基板、ＬＥＤパッケージ基板、セラミック基板等の汎用の基板であってよい。

（２）ダイシング工程
ダイシング工程では、シリコンウエハ等をダイシングして半導体チップ又は半導体部品を得る。例えば、ダイシングブレード（ダイヤモンド製の円形回転刃等）を高速回転させ、必要に応じて純水等で冷却及び切削屑の洗い流しを行いながら、半導体ウエハ又は基板を切断して半導体チップ又は半導体部品を得る。

（３）光照射工程
光照射工程では、塩化ビニルフィルム側から光硬化型粘着剤層に紫外線等の活性光線を照射する。紫外線の光源としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、ブラックライトを用いることができる。また、紫外線に代えて電子線を用いてもよく、電子線の光源としてはα線、β線、γ線を用いることができる。

光照射により粘着剤層は三次元網状化して硬化し、粘着剤層の粘着力が低下する。本実施形態に係る半導体加工用粘着テープは、加温してもウエハ等に過度に密着することがないため、紫外線等の照射により十分な接着力の低下が得られる。

（４）エキスパンド工程、（５）ピックアップ工程
エキスパンド工程では、半導体チップ同士又は半導体部品同士の間隔を広げるため粘着テープを引き伸ばし、チップ又は部品をニードルピン等で突き上げる。その後、チップ又は部品を真空コレット又はエアピンセット等で吸着し、半導体加工用粘着テープの粘着剤層から剥離してピックアップする（ピックアップ工程）。本実施形態に係る粘着テープでは、紫外線等の照射により粘着剤の弾性率を維持しつつ十分な接着力の低下が得られているため、チップ又は部品と粘着剤層との間の剥離が容易となり、ピックアップが良好であり、糊残り等の不良が生じることもない。

以下に実施例を示して本発明を更に具体的に説明するが、これらの実施例により本発明の解釈が限定されるものではない。
（実施例１）
実施例１に係る粘着テープは、次の処方で作製した。粘着テープの粘着剤層を構成する粘着剤は、（メタ）アクリル酸エステル共重合体ａ（ＡＲ−７２Ｌ、日本ゼオン社製）１００質量部に光重合性化合物ａ（ＵＮ‐３３２０ＨＳ、根上工業社製）８５質量部、多官能イソシアネート硬化剤ａ（コロネートＬ−４５Ｅ、東ソー社製）５質量部、光重合開始剤ａ（Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１、ＢＡＳＦ社製）５質量部を含有した粘着剤溶液を、剥離フィルム上にコンマコーターにて乾燥後の厚みが１０μｍとなるように塗布して粘着剤層を形成し、該粘着剤層を塩化ビニルフィルムｂ（ＦＵＺＢ−２９５０、アキレス社製、厚さ８０μｍ）上に積層することで、粘着テープを得た。

（実施例２〜１６、比較例１〜１２）
表１及び２の処方とした以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜１６、比較例１〜１２の粘着テープを得た。

表１及び２中の（メタ）アクリル酸エステル重合体、光重合性化合物、硬化剤及び光重合開始剤についての数値は、（メタ）アクリル酸エステル共重合体を１００質量部としたときの質量部等を示す。また、塩化ビニルフィルム、（メタ）アクリル酸エステル共重合体、光重合性化合物、硬化剤及び光重合開始剤の詳細は、以下の通りである。

＜塩化ビニルフィルム＞
塩化ビニルフィルムａ：ＧＭ−３１１（ダイヤプラスフィルム社製）、ヤング率：１１０ＭＰａ
塩化ビニルフィルムｂ：ＦＵＺＢ−２９５０（アキレス社製）、ヤング率：２００ＭＰａ
塩化ビニルフィルムｃ：ＦＵＺＢ−２８５０（アキレス社製）、ヤング率：２６０ＭＰａ
塩化ビニルフィルムｄ：ＦＵＺＢ−２６５０（アキレス社製）、ヤング率：３５０ＭＰａ
塩化ビニルフィルムｅ：ＦＵＺＢ−２５５０（アキレス社製）、ヤング率：４５０ＭＰａ

＜粘着剤層＞
（（メタ）アクリル酸エステル共重合体）
ａ：ＡＲ−７２Ｌ（日本ゼオン社製）、ｎ−ブチルアクリレート１５質量％、エチルアクリレート７０質量％、２−メトキシエチルアクリレート１５質量％の共重合体、Ｔｇ：−３２．０℃、重量平均分子量１５０万、ヒドロキシル基、カルボキシル基なし）
ｂ：ｎ−ブチルアクリレート１４質量％、エチルアクリレート７０質量％、２−メトキシエチルアクリレート１５質量％、アクリル酸１質量％の共重合体、Ｔｇ：−３０．９℃、重量平均分子量１５０万、アクリル酸由来のカルボキシル基あり
ｃ：ｎ−ブチルアクリレート１４質量％、エチルアクリレート７０質量％、２−メトキシエチルアクリレート１５質量％、２−ヒドロキシエチルアクリレート１質量％の共重合体、Ｔｇ：−３１．６℃、重量平均分子量１５０万、２−ヒドロキシエチルアクリレート由来のヒドロキシル基あり

（光重合性化合物）
ａ：ＵＮ−３３２０ＨＳ（根上工業社製）、イソシアネート骨格：イソホロンジイソシアネート三量体、炭素−炭素二重結合数：１５、重量平均分子量５，０００、イソホロンジイソシアネート骨格あり
ｂ： ２，４−トリエンジイソシアネートにジペンタエリスリトールペンタアクリレートを１：２のモル比で反応させたウレタンアクリレートオリゴマ、イソシアネート骨格：２，４−トリレンジイソシアネート、炭素―炭素二重結合数：１０、重量平均分子量５，０００、トリエンジイソシアネート骨格あり
ｃ：ＵＮ−９０４（根上工業社製）、イソシアネート骨格：ヘキサメチレンジイソシアネート、炭素−炭素二重結合数：１０、重量平均分子量５，０００、イソホロンジイソシアネート及びトリエンジイソシアネート骨格なし
ｄ：ＵＦ−８００１Ｇ（共栄社化学社製）、イソシアネート骨格：イソホロンジイソシアネート単量体、炭素−炭素二重結合数：２、重量平均分子量４，５００、イソホロンジイソシアネート骨格あり
ｅ：２，４−トリエンジイソシアネートにペンタエリスリトールトリアクリレートを１：２のモル比で反応させたウレタンアクリレートオリゴマ
イソシアネート骨格：２，４−トリレンジイソシアネート、炭素−炭素二重結合数：６、重量平均分子量：１，０００、トリエンジイソシアネート骨格あり
ｆ：ＵＮ−９０５（根上工業社製）、イソシアネート骨格：イソホロンジイソシアネート三量体、炭素−炭素二重結合数：１５、重量平均分子量：４０，０００〜２００，０００、イソホロンジイソシアネート骨格あり

（硬化剤）
ａ：コロネートＬ−４５Ｅ（東ソー社製）、２，４−トリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンのアダクト体
ｂ：Ｅ−５ＸＭ（綜研化学社製）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−１，３−ベンゼンジ（メタンアミン）
（光重合開始剤）
ａ：ＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１（ＢＡＳＦ社製）、ベンジルジメチルケタール
ｂ：ＩＲＧＡＣＵＲＥ１２７（ＢＡＳＦ社製）、２−ヒロドキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン

＜評価＞
評価は、次のとおり実施した。
（１）ヤング率測定方法
本発明において、ヤング率は、ＪＩＳ Ｋ ７１１３（プラスチックフィルム及びシートの引張試験方法）の引張試験方法に準拠した下記条件で測定した。なお、ヤング率は、引張応力−ひずみ曲線の初めの直線部分を用いて式Ｅｍ＝Δσ／Δεで規定されるものであって、機械加工方向（ＭＤ）における測定値と、該機械加工方向に直交する横断方向（ＴＤ）における測定値との平均値である。ここで、Ｅｍ：ヤング率（引張弾性率，Ｐａ）、Δσ：直線状の２点間の元の平均断面積による応力の差（Ｐａ）、Δε：同じ２点間のひずみの差である。
装置：ＲＴＧ１２１０（オリエンテック社製）
幅：２０ｍｍ
チャック間距離：５０ｍｍ
引張速度：５ｍｍ／ｍｉｎ

（２）重量平均分子量（Ｍｗ）
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により、測定した。
装置：ＧＰＣ−８０２０ ＳＥＣ システム（東ソー社製）
カラム：ＴＳＫ Ｇｕａｒｄ ＨＺ−Ｌ ＋ ＨＺＭ−Ｎ ６．０×１５０ｍｍ×３
流量：０．５ｍｌ／ｍｉｎ
検出器：ＲＩ−８０２０
濃度：０．２ｗｔ／Ｖｏｌ％
注入量：２０μＬ
カラム温度：４０℃
システム温度：４０℃
溶媒：ＴＨＦ
検量線：標準ポリスチレン（ＰＬ社製）を用いて作成
重量平均分子量（Ｍｗ）：ポリスチレン換算値

（３）チッピング、チップ保持性、ピックアップ性及びマウンター適性の評価
半導体加工用粘着テープを直径８インチ×厚み０．１５ｍｍのシリコンウエハ及びリングフレームに貼り合わせ、ダイシング、ピックアップを行った。

ダイシング工程の条件は以下のとおりとした。
ダイシング装置：ＤＩＳＣＯ社製ＤＡＤ３４１
ダイシングブレード：ＤＩＳＣＯ社製ＮＢＣ−ＺＨ２０５Ｏ−２７ＨＥＥＥ
ダイシングブレード形状：外径５５．５６ｍｍ、刃幅３５μｍ、内径１９．０５ｍｍ
ダイシングブレード回転数：４０、０００ｒｐｍ
ダイシングブレード送り速度：１００ｍｍ／秒
ダイシングサイズ：１．０ｍｍ角
粘着テープへの切り込み量：３０μｍ
切削水温度：２５℃
切削水量：１．０リットル／分

光照射工程は、ウシオ電機社製ＵＶＣ−４８００−４を用いて、波長３６５ｎｍの照度が２８０ｍＷ／ｃｍ^２、積算照射量１５０ｍＪ／ｃｍ^２で照射した。

ピックアップ工程の条件は以下の通りとした。
ピックアップ装置：キヤノンマシナリー社製ＣＡＰ−３００ＩＩ
エキスパンド量：８ｍｍ
ニードルピン形状：７０μｍＲ
ニードルピン数：１本
ニードルピン突き上げ高さ：０．５ｍｍ

チッピング等の評価は以下のとおり行った。
（３−１）チッピング
チッピングは、ピックアップしたチップを無作為に５０個選択し、チップの裏面の４辺を５００倍の顕微鏡にて観察し、最大の欠けの大きさについて以下の基準により評価した。
◎（優）：最大の欠けの大きさが２５μｍ未満
○（良）：最大の欠けの大きさが２５μｍ以上５０μｍ未満
×（不可）：最大の欠けの大きさが５０μｍ以上

（３−２）チップ保持性
チップ保持性は、ダイシング工程後において、半導体チップが粘着シートに保持されている半導体チップの残存率（個数）に基づき、以下の基準により評価した。
◎（優）：チップ飛びが５％未満
○（良）：チップ飛びが５％以上１０％未満
×（不可）：チップ飛びが１０％以上

（３−３）ピックアップ性
ピックアップ性は、ピックアップ工程において、半導体チップがピックアップできた率（個数）に基づき、以下の基準により評価した。
◎（優）：チップのピックアップ成功率が９５％以上
○（良）：チップのピックアップ成功率が８０％以上９５％未満
×（不可）：チップのピックアップ成功率が８０％未満

（３−４）マウンター適性
マウンター適性は、１ｋＰａで密着させた直径５ｃｍのフッ素樹脂系ロール１とゴムロール２の間に、粘着層をフッ素樹脂系ロール側に配置した粘着テープ３を１ｍ／秒で搬送させた際の巻きつきで評価した（図１参照）。なお、本評価は、室温２３±２℃湿度５０±２％の室内で実施した。
◎（優）：テープの巻きつきがフッ素樹脂系ロールの円周の１／４未満
○（良）：テープの巻きつきがフッ素樹脂系ロールの円周の１／４以上１／３未満
×（不可）：テーの巻きつきがフッ素樹脂系ロールの円周の１／３以上

（３−５）総合判定
上記のチッピングからマウンター適性までの評価において、最も悪い評価結果を総合判定とした。

表１及び２の結果から、実施例１〜１２の半導体加工用粘着テープは、テープマウント時のマウンター適性が良好であり、ダイシング工程でのチップ飛び及びチッピングを抑制でき、且つピックアップ工程においても容易に剥離できることが分かった。なお、比較例は、下記のとおり、不良であった。
比較例１は、塩化ビニルフィルムのヤング率が低いため、チッピング、ピックアップ性、マウンター適性に不良が生じたと考えられる。
比較例２、３は、（メタ）アクリル酸エステル共重合体にカルボキシル基又は、ヒドロキシル基を含有するため、ピックアップ性に不良が生じたと考えられる。
比較例４は、光重合性化合物の質量部数が少なすぎたため、ピックアップ性、チップ保持性に不良が生じたと考えられる。
比較例５は、光重合性化合物の質量部数が過剰すぎたため、チッピング、ピックアップ性、マウンター適性に不良が生じたと考えられる。
比較例６は、光重合性化合物が有するイソシアネート骨格がヘキサメチレンジイソシアネートであるため、マウンター適性に不良が生じたと考えられる。
比較例７は、光重合性化合物の炭素−炭素二重結合数が少ないためピックアップ性に不良が生じたと考えられる。
比較例８は、光重合性化合物の重量平均分子量が適正でなかったため、チップとの密着性が悪く、チップ保持性に不良が生じたと考えられる。
比較例９は、硬化剤の質量部数が少なすぎたため、チッピング、マウンター適性に不良が生じたと考えられる。
比較例１０は、硬化剤の質量部数が過剰すぎたため、チップ保持性に不良が生じたと考えられる。
比較例１１は、光重合開始剤の質量部数が少なすぎたため、ピックアップ性に不良が生じたと考えられる。
比較例１２は、光重合開始剤の質量部数が過剰すぎたため、ピックアップ性に不良が生じたと考えられる。

本発明に係る粘着テープによれば、粘着剤面とロールが接触する加工装置においても、ロールへ密着し難く、且つ自動化された加工装置を用いても、ピックアップ工程において容易に剥離できる。したがって、本発明に係る粘着テープは、ダイシング、ピックアップ等を行って製造される半導体チップ又は半導体部品の製造に好適に用いられる。

１ フッ素樹脂系ロール
２ ゴムロール
３ 半導体加工用粘着テープ
４ 巻きつきにより生ずるマウンター

Claims (3)

1. 塩化ビニルフィルム上に粘着剤層を有する半導体加工用粘着テープであって、
   前記塩化ビニルフィルムのヤング率が２００〜５００ＭＰａであり、
   前記粘着剤層が、ヒドロキシル基及びカルボキシル基を有しない（メタ）アクリル酸エステル重合体を含有し、
   該（メタ）アクリル酸エステル重合体１００質量部に対して、光重合性化合物２０質量部〜１５０質量部、硬化剤０．１質量部〜１０質量部、及び光重合開始剤０．１質量部〜１０質量部を含有し、
   前記光重合性化合物が、イソホロンジイソシアネート骨格又はトリレンジイソシアネート骨格を有し、重量平均分子量が１，０００〜１０，０００であり、炭素−炭素二重結合数が６〜１５であるウレタンアクリレートである、半導体加工用粘着テープ。
2. 前記硬化剤が、イソシアネート基又はエポキシ基を有する、請求項１に記載の半導体加工用粘着テープ。
3. 半導体ウエハ又は基板とダイシングフレームとに請求項１又は２に記載の半導体加工用粘着テープを貼り付ける貼り付け工程、
   前記半導体ウエハ又は前記基板をダイシングして半導体チップ又は半導体部品を得るダイシング工程、
   前記半導体加工用粘着テープに紫外線を照射する光照射工程、
   前記半導体加工用粘着テープを引き伸ばすエキスパンド工程、及び
   前記半導体加工用粘着テープから前記半導体チップ又は前記半導体部品をピックアップするピックアップ工程、を有する、半導体チップ又は半導体部品の製造方法。

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