JPWO2018083982A1 - ダイシングダイボンディングシート、及び半導体チップの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2016年11月1日に、日本に出願された特願2016−214161号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
これに対して、特許文献1に記載の発明では、上記のような工程異常の発生を抑制しつつ、切断片の発生量を低減できるかどうかは、定かではない。
本発明のダイシングダイボンディングシートにおいては、前記粘着剤層と前記中間層との間の粘着力が0.3N/25mm以上であってもよい。
本発明のダイシングダイボンディングシートは、基材と、前記基材上に形成された粘着剤層と、前記粘着剤層上に形成された中間層と、前記中間層上に形成されたフィルム状接着剤と、を備え、前記中間層は樹脂製であり、前記中間層の前記フィルム状接着剤を備えている側の界面は剥離処理されており、前記中間層の引張弾性率が3500MPa以上のものである。
本発明のダイシングダイボンディングシートは、半導体ウエハのダイシングブレードを用いたダイシング(以下、「ブレードダイシング」と称することがある)と、それに続く、切断後のフィルム状接着剤を備えた半導体チップ(本明細書においては「フィルム状接着剤付き半導体チップ」と称することがある)のピックアップと、を行うときに用いるものとして好適である。
以下、まず、本発明のダイシングダイボンディングシートを構成する各層について説明する。
前記基材は、シート状又はフィルム状であり、その構成材料は、各種樹脂であることが好ましい。
前記樹脂として、具体的には、例えば、ポリエチレン(低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE等))、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、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロック共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体、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、ポリウレタン、ポリウレタンアクリレート、ポリイミド、エチレン酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体及びエチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体以外のエチレン共重合体、ポリスチレン、ポリカーボネート、フッ素樹脂、これらのいずれかの樹脂の水添加物、変性物、架橋物又は共重合物等が挙げられる。
なお、本明細書においては、基材の場合に限らず、「複数層が互いに同一でも異なっていてもよい」とは、「すべての層が同一であってもよいし、すべての層が異なっていてもよく、一部の層のみが同一であってもよい」ことを意味し、さらに「複数層が互いに異なる」とは、「各層の構成材料及び厚さの少なくとも一方が互いに異なる」ことを意味する。
ここで、「基材の厚さ」とは、基材全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる基材の厚さとは、基材を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
また、基材は、表面がプライマー処理を施されたものであってもよい。
また、基材は、帯電防止コート層、ダイシングダイボンディングシートを重ね合わせて保存する際に、基材が他のシートに接着することや、基材が吸着テーブルに接着することを防止する層等を有するものであってもよい。
なかでも、電子線照射処理された基材は、後述するダイシング工程において、基材由来の切断片の発生が抑制される点で、好ましい。
前記粘着剤層は、シート状又はフィルム状であり、粘着剤を含有する。
そして、粘着剤層は、前記粘着剤を含有する粘着剤組成物を用いて形成できる。例えば、粘着剤層の形成対象面に粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、目的とする部位に粘着剤層を形成できる。粘着剤層のより具体的な形成方法は、他の層の形成方法とともに、後ほど詳細に説明する。
紫外線は、例えば、紫外線源として高圧水銀ランプ、ヒュージョンHランプ、キセノンランプ、ブラックライト又はLEDランプ等を用いることで照射できる。電子線は、電子線加速器等によって発生させたものを照射できる。
本発明において、「エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射することにより硬化する性質を意味し、「非エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射しても硬化しない性質を意味する。
ここで、「粘着剤層の厚さ」とは、粘着剤層全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる粘着剤層の厚さとは、粘着剤層を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
すなわち、まず、本発明のダイシングダイボンディングシートにおいて、粘着剤層よりもフィルム状接着剤側の各層が取り除かれた積層物、すなわち、基材から粘着剤層までの積層物で、幅が25mmで長さが任意の試験片を作製する。
次いで、常温(例えば、23℃)下で、粘着剤層によって、この試験片を固定用基材へ貼付する。このとき、試験片の粘着剤層の表面全面を固定用基材へ貼付する。ここで「固定用基材」とは、リングフレーム等の治具と同じ構成材料からなり、固定用基材の試験片の貼付面は、治具の表面と同様の状態であり、固定用基材は治具自体であってもよい。
次いで、常温(例えば、23℃)下において、基材から粘着剤層までの積層物を固定用基材から引き剥がす。このとき、粘着剤層及び固定用基材の互いに接触していた面同士が180°の角度を為すように、剥離速度300mm/minで引き剥がす、いわゆる180°剥離を行う。このときの剥離力を測定して、その測定値を前記粘着力(N/25mm)とする。測定に供する試験片の長さは、剥離力を安定して測定できる範囲であれば、特に限定されない。
前記中間層は、シート状又はフィルム状である。
中間層は樹脂製である。
中間層の前記フィルム状接着剤を備えている側の面(界面)は剥離処理されている。すなわち、中間層は、前記樹脂製の本体部(樹脂層)を備え、さらに、この本体部の一方の面に、剥離処理層を備えており、複数層からなる。
中間層は、前記樹脂層の一方の表面を剥離処理することで製造できる。
前記剥離剤は、耐熱性を有する点では、アルキッド系、シリコーン系又はフッ素系の剥離剤であることが好ましい。
ここで、「中間層の厚さ」とは、中間層全体の厚さを意味し、中間層を構成するすべての層の合計の厚さを意味し、例えば、前記樹脂層及び剥離処理層の合計の厚さを意味する。
例えば、粘着剤層と中間層との間の粘着力は、好ましくは0.3〜100N/25mm、より好ましくは0.5〜100N/25mm、さらに好ましくは1〜100N/25mmであり、例えば、2〜100N/25mm、3〜100N/25mm、4〜100N/25mm、5〜100N/25mm、6〜100N/25mm、及び7〜100N/25mm等のいずれかであってもよい。ただし、これらは、前記粘着力の一例である。
すなわち、まず、幅が25mmで長さが任意の前記ダイシングダイボンディングシートを作製する。
次いで、常温(例えば、23℃)下で、フィルム状接着剤によって、このダイシングダイボンディングシートを固定用基材へ貼付する。ここで「固定用基材」とは、ダイシングダイボンディングシートのフィルム状接着剤を強固に固定できるものであればよく、その形状はシート状であってもよいし、その他の形状であってもよく、例えば、フィルム状接着剤(換言するとダイシングダイボンディングシート)の固定面として粘着面を有する粘着性基材が挙げられる。
次いで、常温(例えば、23℃)下において、基材から粘着剤層までの積層物を中間層から引き剥がす。このとき、中間層及び粘着剤層の互いに接触していた面同士が180°の角度を為すように、剥離速度300mm/minで引き剥がす、いわゆる180°剥離を行う。このときの剥離力を測定して、その測定値を前記粘着力(N/25mm)とする。測定に供するダイシングダイボンディングシートの長さは、剥離力を安定して測定できる範囲であれば、特に限定されない。
すなわち、前記ダイシングダイボンディングシートの一例としては、好ましくは、中間層の引張弾性率が3500MPa以上であり、かつ粘着剤層と中間層との間の粘着力が0.3N/25mm以上であるものが挙げられ、より好ましくは、中間層の引張弾性率が3500〜10000MPaであり、かつ粘着剤層と中間層との間の粘着力が0.3N/25mm以上であるものが挙げられ、さらに好ましくは、中間層の引張弾性率が3800〜8000MPaであり、かつ粘着剤層と中間層との間の粘着力が0.5N/25mm以上であるものが挙げられ、特に好ましくは、中間層の引張弾性率が4200〜7500MPaであり、かつ粘着剤層と中間層との間の粘着力が1N/25mm以上であるものが挙げられ、例えば、中間層の引張弾性率が4500〜7000MPaであり、かつ粘着剤層と中間層との間の粘着力が、2N/25mm以上、3N/25mm以上、4N/25mm以上、5N/25mm以上、6N/25mm以上、及び7N/25mm以上のいずれかであるものも挙げられる。
ただし、これらは、前記ダイシングダイボンディングシートの一例であり、前記ダイシングダイボンディングシートにおける、中間層の引張弾性率と、粘着剤層と中間層との間の粘着力と、の数値範囲の組み合わせは、上記のものに限定されない。
前記フィルム状接着剤は、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されず、公知のものを適宜用いることができる。
フィルム状接着剤は、その構成材料を含有する接着剤組成物を用いて形成できる。例えば、フィルム状接着剤の形成対象面に接着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、目的とする部位にフィルム状接着剤を形成できる。フィルム状接着剤のより具体的な形成方法は、他の層の形成方法とともに、後ほど詳細に説明する。接着剤組成物中の、常温で気化しない成分同士の含有量の比率は、通常、フィルム状接着剤の前記成分同士の含有量の比率と同じとなる。
ここで、「フィルム状接着剤の厚さ」とは、フィルム状接着剤全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなるフィルム状接着剤の厚さとは、フィルム状接着剤を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
すなわち、まず、幅が25mmで長さが任意の前記ダイシングダイボンディングシートを作製する。
次いで、常温(例えば、23℃)下で、フィルム状接着剤によって、このダイシングダイボンディングシートを固定用基材へ貼付する。ここで「固定用基材」とは、上述の粘着剤層と中間層との間の粘着力の測定時に用いる固定用基材と同様のものである。
次いで、常温(例えば、23℃)下において、基材から中間層までの積層物をフィルム状接着剤から引き剥がす。このとき、中間層及びフィルム状接着剤の互いに接触していた面(界面)同士が180°の角度を為すように、剥離速度300mm/minで引き剥がす、いわゆる180°剥離を行う。このときの剥離力を測定して、その測定値を前記粘着力(N/25mm)とする。測定に供するダイシングダイボンディングシートの長さは、剥離力を安定して測定できる範囲であれば、特に限定されない。
すなわち、好ましい前記ダイシングダイボンディングシートの一例としては、中間層の引張弾性率が3500MPa以上であり、かつ中間層の押し込み硬さが1.6〜5GPaであり、かつ粘着剤層と中間層との間の粘着力が0.3N/25mm以上であり、かつ中間層とフィルム状接着剤との間の接着力が0.01〜2N/25mmであるものが挙げられる。そして、このような物性値の組み合わせの条件を満たす前記ダイシングダイボンディングシートにおいては、これらの1種又は2種以上の物性値が、さらに、先に説明したような、より限定された数値範囲のいずれかであってもよい。
ここに示すダイシングダイボンディングシート101は、基材11を備え、基材11上に粘着剤層12を備え、粘着剤層12上に中間層13を備え、中間層13上にフィルム状接着剤14を備えている。ダイシングダイボンディングシート101は、さらにフィルム状接着剤14上に剥離フィルム15を備えている。
また、中間層13の引張弾性率は3500MPa以上である。
例えば、本発明のダイシングダイボンディングシートは、基材、粘着剤層、中間層、フィルム状接着剤、剥離フィルム及び治具用接着剤層以外の、他の層を備えていてもよい。ただし、本発明のダイシングダイボンディングシートは、図1に示すように、粘着剤層を基材に直接接触した状態で備え、中間層を粘着剤層に直接接触した状態で備え、フィルム状接着剤を中間層に直接接触した状態で備えていることが好ましい。
粘着剤層がエネルギー線硬化性である場合、エネルギー線硬化性粘着剤を含有する粘着剤組成物、すなわち、エネルギー線硬化性の粘着剤組成物としては、例えば、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−1a)(以下、「粘着性樹脂(I−1a)」と略記することがある)と、エネルギー線硬化性化合物と、を含有する粘着剤組成物(I−1);非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−1a)の側鎖に不飽和基が導入されたエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−2a)(以下、「粘着性樹脂(I−2a)」と略記することがある)を含有する粘着剤組成物(I−2);前記粘着性樹脂(I−2a)と、エネルギー線硬化性化合物と、を含有する粘着剤組成物(I−3)等が挙げられる。
前記粘着剤組成物(I−1)は、上述の様に、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−1a)と、エネルギー線硬化性化合物と、を含有する。
前記粘着性樹脂(I−1a)は、アクリル系樹脂であることが好ましい。
前記アクリル系樹脂としては、例えば、少なくとも(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位を有するアクリル系重合体が挙げられる。
前記アクリル系樹脂が有する構成単位は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして、より具体的には、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸sec−ブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸n−ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル((メタ)アクリル酸ラウリル)、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル((メタ)アクリル酸ミリスチル)、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル((メタ)アクリル酸パルミチル)、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル((メタ)アクリル酸ステアリル)、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸イコシル等が挙げられる。
前記官能基含有モノマーとしては、例えば、前記官能基が後述する架橋剤と反応することで架橋の起点となったり、前記官能基が後述する不飽和基含有化合物中の不飽和基と反応することで、アクリル系重合体の側鎖に不飽和基の導入を可能とするものが挙げられる。
すなわち、官能基含有モノマーとしては、例えば、水酸基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー等が挙げられる。
前記他のモノマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステル等と共重合可能なものであれば特に限定されない。
前記他のモノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリルアミド等が挙げられる。
一方、前記アクリル系重合体中の官能基に、エネルギー線重合性不飽和基(エネルギー線重合性基)を有する不飽和基含有化合物を反応させたものは、上述のエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−2a)として使用できる。
粘着剤組成物(I−1)が含有する前記エネルギー線硬化性化合物としては、エネルギー線重合性不飽和基を有し、エネルギー線の照射により硬化可能なモノマー又はオリゴマーが挙げられる。
エネルギー線硬化性化合物のうち、モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,4−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−へキサンジオール(メタ)アクリレート等の多価(メタ)アクリレート;ウレタン(メタ)アクリレート;ポリエステル(メタ)アクリレート;ポリエーテル(メタ)アクリレート;エポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
エネルギー線硬化性化合物のうち、オリゴマーとしては、例えば、上記で例示したモノマーが重合してなるオリゴマー等が挙げられる。
エネルギー線硬化性化合物は、分子量が比較的大きく、粘着剤層の貯蔵弾性率を低下させにくいという点では、ウレタン(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーが好ましい。
粘着性樹脂(I−1a)として、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位以外に、さらに、官能基含有モノマー由来の構成単位を有する前記アクリル系重合体を用いる場合、粘着剤組成物(I−1)は、さらに架橋剤を含有することが好ましい。
架橋剤としては、例えば、トリ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、キシリレンジイソシアネート、これらジイソシアネートのアダクト体等のイソシアネート系架橋剤(イソシアネート基を有する架橋剤);エチレングリコールグリシジルエーテル等のエポキシ系架橋剤(グリシジル基を有する架橋剤);ヘキサ[1−(2−メチル)−アジリジニル]トリフオスファトリアジン等のアジリジン系架橋剤(アジリジニル基を有する架橋剤);アルミニウムキレート等の金属キレート系架橋剤(金属キレート構造を有する架橋剤);イソシアヌレート系架橋剤(イソシアヌル酸骨格を有する架橋剤)等が挙げられる。
粘着剤の凝集力を向上させて粘着剤層の粘着力を向上させる点、及び入手が容易である等の点から、架橋剤はイソシアネート系架橋剤であることが好ましい。
粘着剤組成物(I−1)は、さらに光重合開始剤を含有していてもよい。光重合開始剤を含有する粘着剤組成物(I−1)は、紫外線等の比較的低エネルギーのエネルギー線を照射しても、十分に硬化反応が進行する。
また、前記光重合開始剤としては、例えば、1−クロロアントラキノン等のキノン化合物;アミン等の光増感剤等を用いることもできる。
粘着剤組成物(I−1)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
前記その他の添加剤としては、例えば、帯電防止剤、酸化防止剤、軟化剤(可塑剤)、充填材(フィラー)、防錆剤、着色剤(顔料、染料)、増感剤、粘着付与剤、反応遅延剤、架橋促進剤(触媒)等の公知の添加剤が挙げられる。
なお、反応遅延剤とは、例えば、粘着剤組成物(I−1)中に混入している触媒の作用によって、保存中の粘着剤組成物(I−1)において、目的としない架橋反応が進行するのを抑制するものである。反応遅延剤としては、例えば、触媒に対するキレートによってキレート錯体を形成するものが挙げられ、より具体的には、1分子中にカルボニル基(−C(=O)−)を2個以上有するものが挙げられる。
粘着剤組成物(I−1)は、溶媒を含有していてもよい。粘着剤組成物(I−1)は、溶媒を含有していることで、塗工対象面への塗工適性が向上する。
前記粘着剤組成物(I−2)は、上述の様に、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−1a)の側鎖に不飽和基が導入されたエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−2a)を含有する。
前記粘着性樹脂(I−2a)は、例えば、粘着性樹脂(I−1a)中の官能基に、エネルギー線重合性不飽和基を有する不飽和基含有化合物を反応させることで得られる。
前記エネルギー線重合性不飽和基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基(エテニル基)、アリル基(2−プロペニル基)等が挙げられ、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
粘着性樹脂(I−1a)中の官能基と結合可能な基としては、例えば、水酸基又はアミノ基と結合可能なイソシアネート基及びグリシジル基、並びにカルボキシ基又はエポキシ基と結合可能な水酸基及びアミノ基等が挙げられる。
粘着性樹脂(I−2a)として、例えば、粘着性樹脂(I−1a)におけるものと同様の、官能基含有モノマー由来の構成単位を有する前記アクリル系重合体を用いる場合、粘着剤組成物(I−2)は、さらに架橋剤を含有していてもよい。
粘着剤組成物(I−2)が含有する架橋剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I−2)は、さらに光重合開始剤を含有していてもよい。光重合開始剤を含有する粘着剤組成物(I−2)は、紫外線等の比較的低エネルギーのエネルギー線を照射しても、十分に硬化反応が進行する。
粘着剤組成物(I−2)が含有する光重合開始剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I−2)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
粘着剤組成物(I−2)における前記その他の添加剤としては、粘着剤組成物(I−1)におけるその他の添加剤と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I−2)が含有するその他の添加剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I−2)は、粘着剤組成物(I−1)の場合と同様の目的で、溶媒を含有していてもよい。
粘着剤組成物(I−2)における前記溶媒としては、粘着剤組成物(I−1)における溶媒と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I−2)が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I−2)において、溶媒の含有量は特に限定されず、適宜調節すればよい。
前記粘着剤組成物(I−3)は、上述の様に、前記粘着性樹脂(I−2a)と、エネルギー線硬化性化合物と、を含有する。
粘着剤組成物(I−3)が含有する前記エネルギー線硬化性化合物としては、エネルギー線重合性不飽和基を有し、エネルギー線の照射により硬化可能なモノマー及びオリゴマーが挙げられ、粘着剤組成物(I−1)が含有するエネルギー線硬化性化合物と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I−3)が含有する前記エネルギー線硬化性化合物は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I−3)は、さらに光重合開始剤を含有していてもよい。光重合開始剤を含有する粘着剤組成物(I−3)は、紫外線等の比較的低エネルギーのエネルギー線を照射しても、十分に硬化反応が進行する。
粘着剤組成物(I−3)が含有する光重合開始剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I−3)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
前記その他の添加剤としては、粘着剤組成物(I−1)におけるその他の添加剤と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I−3)が含有するその他の添加剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I−3)は、粘着剤組成物(I−1)の場合と同様の目的で、溶媒を含有していてもよい。
粘着剤組成物(I−3)における前記溶媒としては、粘着剤組成物(I−1)における溶媒と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I−3)が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I−3)において、溶媒の含有量は特に限定されず、適宜調節すればよい。
ここまでは、粘着剤組成物(I−1)、粘着剤組成物(I−2)及び粘着剤組成物(I−3)について主に説明したが、これらの含有成分として説明したものは、これら3種の粘着剤組成物以外の全般的な粘着剤組成物(本明細書においては、「粘着剤組成物(I−1)〜(I−3)以外の粘着剤組成物」と称する)でも、同様に用いることができる。
非エネルギー線硬化性の粘着剤組成物としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ゴム系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、エステル系樹脂等の、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I−1a)を含有する粘着剤組成物(I−4)が挙げられ、アクリル系樹脂を含有するものが好ましい。
粘着剤組成物(I−4)で好ましいものとしては、例えば、前記粘着性樹脂(I−1a)と、架橋剤と、を含有するものが挙げられる。
粘着剤組成物(I−4)における粘着性樹脂(I−1a)としては、粘着剤組成物(I−1)における粘着性樹脂(I−1a)と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I−4)が含有する粘着性樹脂(I−1a)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着性樹脂(I−1a)として、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位以外に、さらに、官能基含有モノマー由来の構成単位を有する前記アクリル系重合体を用いる場合、粘着剤組成物(I−4)は、さらに架橋剤を含有することが好ましい。
粘着剤組成物(I−4)が含有する架橋剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I−4)は、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述のいずれの成分にも該当しない、その他の添加剤を含有していてもよい。
前記その他の添加剤としては、粘着剤組成物(I−1)におけるその他の添加剤と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I−4)が含有するその他の添加剤は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I−4)は、粘着剤組成物(I−1)の場合と同様の目的で、溶媒を含有していてもよい。
粘着剤組成物(I−4)における前記溶媒としては、粘着剤組成物(I−1)における溶媒と同じものが挙げられる。
粘着剤組成物(I−4)が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
粘着剤組成物(I−4)において、溶媒の含有量は特に限定されず、適宜調節すればよい。
粘着剤組成物(I−1)〜(I−3)や、粘着剤組成物(I−4)等の粘着剤組成物(I−1)〜(I−3)以外の粘着剤組成物は、前記粘着剤と、必要に応じて前記粘着剤以外の成分等の、粘着剤組成物を構成するための各成分を配合することで得られる。
各成分の配合時における添加順序は特に限定されず、2種以上の成分を同時に添加してもよい。
溶媒を用いる場合には、溶媒を溶媒以外のいずれかの配合成分と混合してこの配合成分を予め希釈しておくことで用いてもよいし、溶媒以外のいずれかの配合成分を予め希釈しておくことなく、溶媒をこれら配合成分と混合することで用いてもよい。
配合時に各成分を混合する方法は特に限定されず、撹拌子又は撹拌翼等を回転させて混合する方法;ミキサーを用いて混合する方法;超音波を加えて混合する方法等、公知の方法から適宜選択すればよい。
各成分の添加及び混合時の温度並びに時間は、各配合成分が劣化しない限り特に限定されず、適宜調節すればよいが、温度は15〜30℃であることが好ましい。
好ましい接着剤組成物としては、例えば、重合体成分(a)及びエポキシ系熱硬化性樹脂(b)を含有するものが挙げられる。以下、各成分について説明する。
重合体成分(a)は、重合性化合物が重合反応して形成されたとみなせる成分であり、フィルム状接着剤に造膜性や可撓性等を付与すると共に、半導体チップ等の接着対象への接着性(貼付性)を向上させるための重合体化合物である。また、重合体成分(a)は、後述するエポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)に該当しない成分でもある。
アクリル系樹脂の重量平均分子量(Mw)は、10000〜2000000であることが好ましく、100000〜1500000であることがより好ましい。アクリル系樹脂の重量平均分子量がこのような範囲内であることで、フィルム状接着剤と中間層との間の前記接着力を上述した範囲に調節することが容易となる。
一方、アクリル系樹脂の重量平均分子量が前記下限値以上であることで、フィルム状接着剤の形状安定性(保管時の経時安定性)が向上する。また、アクリル系樹脂の重量平均分子量が前記上限値以下であることで、被着体の凹凸面へフィルム状接着剤が追従し易くなり、被着体とフィルム状接着剤との間でボイド等の発生がより抑制される。
なお、本明細書において、「重量平均分子量」とは、特に断りのない限り、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算値である。
(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;
(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸アラルキルエステル;
(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルエステル等の(メタ)アクリル酸シクロアルケニルエステル;
(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチルエステル等の(メタ)アクリル酸シクロアルケニルオキシアルキルエステル;
(メタ)アクリル酸イミド;
(メタ)アクリル酸グリシジル等のグリシジル基含有(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル等の水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸N−メチルアミノエチル等の置換アミノ基含有(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。ここで、「置換アミノ基」とは、アミノ基の1個又は2個の水素原子が水素原子以外の基で置換されてなる基を意味する。
エポキシ系熱硬化性樹脂(b)は、エポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)からなる。
接着剤組成物及びフィルム状接着剤が含有するエポキシ系熱硬化性樹脂(b)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
エポキシ樹脂(b1)としては、公知のものが挙げられ、例えば、多官能系エポキシ樹脂、ビフェニル化合物、ビスフェノールAジグリシジルエーテル及びその水添物、オルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェニレン骨格型エポキシ樹脂等、2官能以上のエポキシ化合物が挙げられる。
不飽和炭化水素基は、重合性を有する不飽和基であり、その具体的な例としては、エテニル基(ビニル基)、2−プロペニル基(アリル基)、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基等が挙げられ、アクリロイル基が好ましい。
エポキシ樹脂(b1)のエポキシ当量は、100〜1000g/eqであることが好ましく、150〜800g/eqであることがより好ましい。
熱硬化剤(b2)は、エポキシ樹脂(b1)に対する硬化剤として機能する。
熱硬化剤(b2)としては、例えば、1分子中にエポキシ基と反応し得る官能基を2個以上有する化合物が挙げられる。前記官能基としては、例えば、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基、アミノ基、カルボキシ基、酸基が無水物化された基等が挙げられ、フェノール性水酸基、アミノ基、又は酸基が無水物化された基であることが好ましく、フェノール性水酸基又はアミノ基であることがより好ましい。
熱硬化剤(b2)のうち、アミノ基を有するアミン系硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミド(DICY)等が挙げられる。
不飽和炭化水素基を有する熱硬化剤(b2)としては、例えば、フェノール樹脂の水酸基の一部が、不飽和炭化水素基を有する基で置換されてなる化合物、フェノール樹脂の芳香環に、不飽和炭化水素基を有する基が直接結合してなる化合物等が挙げられる。
熱硬化剤(b2)における前記不飽和炭化水素基は、上述の不飽和炭化水素基を有するエポキシ樹脂における不飽和炭化水素基と同様のものである。
熱硬化剤(b2)のうち、例えば、ビフェノール、ジシアンジアミド等の非樹脂成分の分子量は、特に限定されないが、例えば、60〜500であることが好ましい。
前記フィルム状接着剤が含有する他の成分で好ましいものとしては、例えば、硬化促進剤(c)、充填材(d)、カップリング剤(e)、架橋剤(f)、エネルギー線硬化性樹脂(g)、光重合開始剤(h)、汎用添加剤(i)等が挙げられる。
硬化促進剤(c)は、接着剤組成物の硬化速度を調節するための成分である。
好ましい硬化促進剤(c)としては、例えば、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の第3級アミン;2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール等のイミダゾール類(1個以上の水素原子が水素原子以外の基で置換されたイミダゾール);トリブチルホスフィン、ジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類(1個以上の水素原子が有機基で置換されたホスフィン);テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィンテトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩等が挙げられる。
フィルム状接着剤は、充填材(d)を含有することにより、その熱膨張係数の調整が容易となり、この熱膨張係数をフィルム状接着剤の貼付対象物に対して最適化することで、フィルム状接着剤を用いて得られたパッケージの信頼性がより向上する。また、フィルム状接着剤が充填材(d)を含有することにより、硬化後のフィルム状接着剤の吸湿率を低減したり、放熱性を向上させたりすることもできる。
好ましい無機充填材としては、例えば、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、ベンガラ、炭化ケイ素、窒化ホウ素等の粉末;これら無機充填材を球形化したビーズ;これら無機充填材の表面改質品;これら無機充填材の単結晶繊維;ガラス繊維等が挙げられる。
これらの中でも、無機充填材は、シリカ又はアルミナであることが好ましい。
フィルム状接着剤は、カップリング剤(e)を含有することにより、被着体に対する接着性及び密着性が向上する。また、フィルム状接着剤がカップリング剤(e)を含有することにより、その硬化物は耐熱性を損なうことなく、耐水性が向上する。カップリング剤(e)は、無機化合物又は有機化合物と反応可能な官能基を有するものである。
好ましい前記シランカップリング剤としては、例えば、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシジルオキシメチルジエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルメチルジエトキシシラン、3−(フェニルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、3−アニリノプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルファン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、イミダゾールシラン等が挙げられる。
重合体成分(a)として、上述のアクリル系樹脂等の、他の化合物と結合可能なビニル基、(メタ)アクリロイル基、アミノ基、水酸基、カルボキシ基、イソシアネート基等の官能基を有するものを用いる場合、接着剤組成物及びフィルム状接着剤は、前記官能基を他の化合物と結合させて架橋するための架橋剤(f)を含有していてもよい。架橋剤(f)を用いて架橋することにより、フィルム状接着剤の初期接着力及び凝集力を調節できる。
フィルム状接着剤は、エネルギー線硬化性樹脂(g)を含有していることにより、エネルギー線の照射によって特性を変化させることができる。
前記エネルギー線硬化性化合物としては、例えば、分子内に少なくとも1個の重合性二重結合を有する化合物が挙げられ、(メタ)アクリロイル基を有するアクリレート系化合物が好ましい。
接着剤組成物は、エネルギー線硬化性樹脂(g)を含有する場合、エネルギー線硬化性樹脂(g)の重合反応を効率よく進めるために、光重合開始剤(h)を含有していてもよい。
また、光重合開始剤(h)としては、例えば、アミン等の光増感剤等も挙げられる。
汎用添加剤(I)は、公知のものでよく、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されない。好ましい汎用添加剤(I)としては、例えば、可塑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、着色剤(染料、顔料)、ゲッタリング剤等が挙げられる。
接着剤組成物及びフィルム状接着剤の汎用添加剤(i)の含有量は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択すればよい。
接着剤組成物は、さらに溶媒を含有することが好ましい。溶媒を含有する接着剤組成物は、取り扱い性が良好となる。
前記溶媒は特に限定されないが、好ましいものとしては、例えば、トルエン、キシレン等の炭化水素;メタノール、エタノール、2−プロパノール、イソブチルアルコール(2−メチルプロパン−1−オール)、1−ブタノール等のアルコール;酢酸エチル等のエステル;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン;テトラヒドロフラン等のエーテル;ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン等のアミド(アミド結合を有する化合物)等が挙げられる。
接着剤組成物が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
接着剤組成物は、これを構成するための各成分を配合することで得られる。
各成分の配合時における添加順序は特に限定されず、2種以上の成分を同時に添加してもよい。
溶媒を用いる場合には、溶媒を溶媒以外のいずれかの配合成分と混合してこの配合成分を予め希釈しておくことで用いてもよいし、溶媒以外のいずれかの配合成分を予め希釈しておくことなく、溶媒をこれら配合成分と混合することで用いてもよい。
各成分の添加及び混合時の温度並びに時間は、各配合成分が劣化しない限り特に限定されず、適宜調節すればよいが、温度は15〜30℃であることが好ましい。
前記ダイシングダイボンディングシートは、上述の各層を対応する位置関係となるように順次積層することで製造できる。各層の形成方法は、先に説明したとおりである。
以下、ダイシングダイボンディングシートの製造方法の一例について説明する。
最外層の前記剥離フィルムは、ダイシングダイボンディングシートの使用時に、フィルム状接着剤から剥離させて、取り除けばよい。
なお、基材、粘着剤層、中間層、フィルム状接着剤及び剥離フィルム以外の別の層を備えているダイシングダイボンディングシートは、上述の製造方法において、適切なタイミングで、この別の層を形成する工程を追加して行うことで、製造できる。
本発明の半導体チップの製造方法は、上述の本発明のダイシングダイボンディングシートを用いた、半導体チップの製造方法であって、前記ダイシングダイボンディングシートにおける前記フィルム状接着剤の、前記中間層が設けられている側とは反対側の面に、半導体ウエハが設けられた積層構造体を形成する工程(以下、「積層構造体形成工程」と略記することがある)と、ダイシングブレードを用いて、前記積層構造体において、前記半導体ウエハの表面から前記中間層に到達するとともに、前記基材には到達しない切れ込みを形成することで、前記半導体ウエハを分割して半導体チップを形成する工程(以下、「ダイシング工程」と略記することがある)と、を有する。
なお、図2以降の図において、既に説明済みの図に示すものと同じ構成要素には、その説明済みの図の場合と同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
前記積層構造体形成工程においては、図2(a)に示すように、ダイシングダイボンディングシート101におけるフィルム状接着剤14の、中間層13が設けられている側とは反対側の面、すなわち第1面14aに、半導体ウエハ9’が設けられた積層構造体201を形成する。
半導体ウエハ9’の厚さは、特に限定されないが、10〜100μmであることが好ましく、30〜90μmであることがより好ましい。
次いで、前記ダイシング工程においては、ダイシングブレードを用いて、積層構造体201において、半導体ウエハ9’の表面9a’から中間層13に到達するとともに、基材11には到達しない切れ込み10を形成する。このようにすることで、図2(b)に示すように、半導体ウエハ9’を分割して半導体チップ9を形成する。図2において、切れ込み10を形成後の積層構造体は、符号201’を付して示している。ここでは、粘着剤層12に到達しないように、切れ込み10を形成する場合について、説明する。
半導体チップ9の厚さは、上述の半導体ウエハ9’の厚さと同じである。
一方、上述のように、中間層13及びフィルム状接着剤14が、半導体ウエハ9’と同等のサイズである場合には、例えば、中間層13によって被覆されずに露出されている粘着剤層12を前記治具に対して貼付することで、ダイシングダイボンディングシート101を前記治具に固定できる。また、露出されている粘着剤層12の第1面12aに設けられた治具用接着剤層(図示略)を前記治具に対して貼付することでも、ダイシングダイボンディングシート101を前記治具に固定できる。
図3に示すように、本工程においては、一例として、中間層13の厚さT1、中間層13の第1面13aからの切れ込み10の深さT2が、T1>T2の関係を満たすように、切れ込み10を形成できる。この場合、切れ込み10は、積層構造体201において、フィルム状接着剤14の厚さ方向の全域に渡って形成するとともに、粘着剤層12には到達しないように形成する。
なお、中間層13における切れ込み部位の底面130aが平面でない場合には、前記底面130aの粘着剤層12に最も近い部位(換言すると、中間層13において切れ込み10の深さが最も深い部位)を、T2を算出する際の一方の基準とすればよい。
ダイシングブレードの移動速度は、20〜80mm/secであることが好ましく、40〜60mm/secであることがより好ましい。
ダイシングブレードの作動時には、ダイシングを行っている箇所に対して、例えば、0.5〜1.5L/min程度の量で切削水を流すことが好ましい。
なお、粘着剤層12における切れ込み部位の底面120aが平面でない場合には、前記底面120aの基材11に最も近い部位(換言すると、粘着剤層12において切れ込み10の深さが最も深い部位)を、T4を算出する際の一方の基準とすればよい。
上述の本発明の半導体チップの製造方法を利用した、半導体装置の製造方法としては、前記半導体チップの製造方法により、前記半導体チップを形成する工程(ダイシング工程)を行った後、前記切れ込みを形成後のダイシングダイボンディングシートに対して、その基材側から力を加えるとともに、前記半導体チップを、切断後の前記フィルム状接着剤とともに前記中間層から引き離す工程(以下、「引き離し工程」と略記することがある)を有するものが挙げられる。
このように、本発明によれば、ダイシングから、フィルム状接着剤付き半導体チップのピックアップまでの間で、工程異常の発生を抑制できる。
前記引き離し工程においては、図5に示すように、切れ込み10を形成後のダイシングダイボンディングシート101に対して、その基材11側から力を加えるとともに、半導体チップ9を、切断後のフィルム状接着剤14とともに中間層13から引き離す(ピックアップする)。
半導体チップ9を引き上げる方法は、公知の方法でよい。具体的な方法としては、例えば、真空コレットにより、半導体チップ9の表面を吸着して、半導体チップ9を引き上げる方法等が挙げられる。
・重合体成分(a)
(a)−1:アクリル酸メチル(以下、「MA」と略記する)(95質量部)及びアクリル酸−2−ヒドロキシエチル(以下、「HEA」と略記する)(5質量部)を共重合してなるアクリル系樹脂(重量平均分子量800000、ガラス転移温度9℃)。
・エポキシ樹脂(b1)
(b1)−1:アクリロイル基が付加されたクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬社製「CNA−147」、エポキシ当量518g/eq、数平均分子量2100、不飽和基含有量はエポキシ基と等量)
・熱硬化剤(b2)
(b2)−1:アラルキルフェノール樹脂(三井化学社製「ミレックスXLC−4L」、数平均分子量1100)
・充填材(d)
(d)−1:球状シリカ(アドマテックス社製「YA050C−SM1」、平均粒径(50)nm)
・カップリング剤(e)
(e)−1:シランカップリング剤、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン(信越化学工業社製「KBE−402」)
・架橋剤(f)
(f)−1:トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネート三量体付加物(日本ポリウレタン工業社製「コロネートL」)
<ダイシングダイボンディングシートの製造>
(接着剤組成物の製造)
重合体成分(a)−1(100質量部)、エポキシ樹脂(b1)−1(10質量部)、熱硬化剤(b2)−1(2質量部)、充填材(d)−1(75質量部)、カップリング剤(e)−1(0.5質量部)、及び架橋剤(f)−1(0.5質量部)をメチルエチルケトンに溶解又は分散させて、23℃で撹拌することで、接着剤組成物を得た。なお、ここに示すメチルエチルケトン以外の成分の配合量は、すべて固形分換算値である。
ポリエチレンテレフタレート(PET)製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理された剥離フィルム(リンテック社製「SP−PET381031H」、厚さ38μm)の前記剥離処理面に、上記で得られた接着剤組成物を塗工し、100℃で2分加熱乾燥させることにより、厚さ20μmのフィルム状接着剤を形成した。
次いで、別途中間層として、ポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理された剥離フィルム(三菱化学社製、厚さ38μm)を用い、この剥離フィルムの剥離処理面を、上記で得られたフィルム状接着剤の露出面に貼付することで、フィルム状接着剤の両面に剥離フィルムが貼付された構造を有する積層物、換言すると、前記剥離フィルム、フィルム状接着剤及び中間層がこの順に、これらの厚さ方向において積層された構造を有する積層物を得た。フィルム状接着剤への前記剥離フィルムの貼付は、これらを常温下でシリコーンゴムロール及び金属ロール間に挟み込むことで行った。
粘着性樹脂(1質量部)に対して、架橋剤(1質量部)を加えて23℃で撹拌することで、非エネルギー線硬化性の粘着剤組成物を得た。なお、ここに示す配合量は、すべて固形分換算値である。
前記粘着性樹脂は、アクリル樹脂(トーヨーケム社製「オリバインBPS 6367X」)である。また、前記架橋剤は、トーヨーケム社製「BXX 5640」である。
ポリエチレンテレフタレート(PET)製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理された剥離フィルム(リンテック社製「SP−PET382150」、厚さ38μm)の前記剥離処理面に、上記で得られた粘着剤組成物を塗工し、100℃で2分加熱乾燥させることにより、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。
次いで、エチレン・メタクリル酸共重合体(以下、「EMAA」と略記する)からなり、一方の表面が電子線照射処理された基材(厚さ80μm)の、前記電子線照射処理面を、前記粘着剤層の露出面に貼付することで、前記基材、粘着剤層及び剥離フィルムがこの順に、これらの厚さ方向において積層された構造を有する支持シートを得た。粘着剤層への前記基材の貼付は、これらを常温下でシリコーンゴムロール及び金属ロール間に挟み込むことで行った。
前記積層物を直径220mmの円形状に切り抜き、一方の前記剥離フィルム(中間層に相当しない方の剥離フィルム)を取り除き、中間層及びフィルム状接着剤の積層物とした。
次いで、前記支持シートの粘着剤層に、上記で得られた中間層及びフィルム状接着剤の積層物の中間層を常温下で貼付した。
以上により、基材、粘着剤層、中間層及びフィルム状接着剤がこの順に、これらの厚さ方向において積層された構造を有するダイシングダイボンディングシートを得た。
(中間層の引張弾性率の測定)
中間層(上述の片面が剥離処理されたPET製フィルム)を裁断して試験片を作製し、JIS K 7161:1994に準拠して、23℃における前記試験片の引張弾性率(ヤング率)を測定した。このとき、前記試験片の測定時の幅を25mm、つかみ具間距離を100mmとした。
中間層(上述の片面が剥離処理されたPET製フィルム)を裁断して試験片を作製し、JIS Z 2255:2003に準拠して、23℃における前記試験片の押し込み硬さを測定した。
ダイシングダイボンディングシートを、幅が25mm、長さが200mmとなるように切り出して試験片とした。
次いで、常温(23℃)下において、この試験片をフィルム状接着剤によって粘着シートの粘着面に貼付した。
次いで、常温(23℃)下において、中間層及び粘着剤層の互いに接触していた面同士が180°の角度を為すように、基材及び粘着剤層の積層物を中間層から、剥離速度300mm/minで引き剥がして180°剥離を行い、このときの剥離力を測定して、粘着剤層と中間層との間の粘着力(N/25mm)とした。
ダイシングダイボンディングシートを、幅が25mm、長さが200mmとなるように切り出して試験片とした。
次いで、常温(23℃)下において、この試験片をフィルム状接着剤によって粘着シートの粘着面に貼付した。
次いで、常温(23℃)下において、中間層及びフィルム状接着剤の互いに接触していた面同士が180°の角度を為すように、基材、粘着剤層及び中間層の積層物をフィルム状接着剤から、剥離速度300mm/minで引き剥がして180°剥離を行い、このときの剥離力を測定して、中間層とフィルム状接着剤との間の接着力(N/25mm)とした。
(積層構造体形成工程)
8インチのシリコンミラーウエハ(厚さ40μm)の一方の表面に、上記で得られたダイシングダイボンディングシートを、その60℃に加熱したフィルム状接着剤によって貼付し、積層構造体を得た。
次いで、得られた積層構造体を、その粘着剤層の露出面によりダイシング用リングフレームに貼付して固定した。
次いで、ダイシング装置(ディスコ社製「DFD6361」)を用い、上記で得られた積層構造体において切れ込みを形成した。そのときの条件は、以下のとおりである。図3に示すように、シリコンミラーウエハの表面から、フィルム状接着剤を貫通し、中間層のフィルム状接着剤を備えている側の面(界面)から20μmの深さにまで、ダイシングブレード(ディスコ社製「27HECC」)を用いて切削し、シングルカットにより切れ込みを形成した。すなわち、前記切れ込みは、前記積層構造体において、基材及び粘着剤層には到達しないように形成し、中間層の厚さT1に対する、中間層における切れ込みの深さT2の割合(T2/T1)を0.53とした。ダイシングブレードの回転速度を40000rpm、移動速度を50mm/secとした。また、ダイシングを行っている箇所に対して、1L/minの量で切削水を流しながら、ダイシングを行った。
以上により、大きさが5mm×5mmのシリコンチップを得た。
基材及び粘着剤層の積層物を、幅が25mm、長さが200mmとなるように切り出して試験片とした。
次いで、常温(23℃)下において、この試験片を粘着剤層によって、リングフレームと同じステンレス鋼(SUS)からなる固定用基材に貼付した。このとき、試験片の粘着剤層の表面全面を固定用基材へ貼付した。
次いで、常温(23℃)下において、粘着剤層及び固定用基材の互いに接触していた面同士が180°の角度を為すように、基材及び粘着剤層の積層物を固定用基材から、剥離速度300mm/minで引き剥がして180°剥離を行い、このときの剥離力を測定して、粘着剤層とリングフレームとの間の粘着力(N/25mm)とした。
上記のダイシング工程において、チップ飛びが全く見られなかった場合をA、1箇所でもチップ飛びが見られた場合をBとして、チップ飛びの抑制効果を評価した。結果を表1に示す。
デジタル顕微鏡を用いて、上記のダイシング工程で得られたシリコンチップを観察し、シリコンチップの表面に切断片が全く見られなかった場合をA、僅かでも切断片が見られた場合をBとして、切断片の発生抑制効果を評価した。結果を表1に示す。
(積層構造体形成工程)
8インチのシリコンミラーウエハ(厚さ75μm)の一方の表面に、上記で得られたダイシングダイボンディングシートを、その60℃に加熱したフィルム状接着剤によって貼付し、積層構造体を得た。
次いで、得られた積層構造体の粘着剤層の露出面に、リングフレームテープを設け、このテープにより、積層構造体をダイシング用リングフレームに固定した。
次いで、ダイシング装置(ディスコ社製「DFD6361」)を用い、上述のチップ飛びの抑制効果及び切断片の発生抑制効果の評価時と同じ方法により、ダイシングを行った。ただし、シリコンチップの大きさは8mm×8mとした。
上述のダイシング工程後、シリコンチップを形成した後の積層構造体を、ピックアップ・ダイボンディング装置(キャノンマシナリー社製「BESTEM−D02」)に設置した。そして、常温下で、突き上げ速度を20mm/sec、保持時間を300msecとし、突き上げ量を特定の値に設定して、5本のピンによる1段の突き上げ方式によって、ダイシング工程後のダイシングダイボンディングシートに対して、その基材側から力を加えて、シリコンチップを形成後の積層構造体を突き上げるとともに、コレット(半導体チップを引き離す部位の大きさが8mm×8mm)を用いて、得られたフィルム状接着剤付きシリコンチップを中間層から引き離すこと(ピックアップ)を試みた。この積層構造体の突き上げと、フィルム状接着剤付きシリコンチップの引き離しとを、突き上げ量を変化させて続けて行い、135回連続して、異常を伴うことなく行うことができた場合の突き上げ量の最小値を求め、フィルム状接着剤付きシリコンチップのピックアップ適性を評価した。結果を表1に示す。
[実施例2]
ダイシング工程において中間層に形成する切れ込みの深さを、20μmに代えて10μmとした点以外は、実施例1と同じ方法で、ダイシングダイボンディングシート及びシリコンチップを、それぞれ製造及び評価した。すなわち、本実施例においては、前記切れ込みは、前記積層構造体において、フィルム状接着剤の厚さ方向の全域に渡って形成するとともに、基材及び粘着剤層には到達しないように形成し、中間層の厚さT1に対する、中間層における切れ込みの深さT2の割合(T2/T1)を0.26とした。結果を表1に示す。
以下に示すようにダイシング工程で変更を行った点以外は、実施例1と同じ方法で、ダイシングダイボンディングシート及びシリコンチップを、それぞれ製造及び評価した。
本実施例においては、ダイシング工程において、図4に示すように、シリコンミラーウエハの表面から、フィルム状接着剤及び中間層を貫通し、粘着剤層の中間層を備えている側の面(界面)から10μmの深さにまで、換言すると粘着剤層を貫通するが、基材には到達しない切れ込みを形成した。すなわち、前記切れ込みは、前記積層構造体において、フィルム状接着剤及び中間層の厚さ方向の全域に渡って形成する(T2/T1を1とする)とともに、基材には到達しないように形成し、粘着剤層の厚さT3に対する、粘着剤層における切れ込みの深さT4の割合(T4/T3)を1とした。結果を表1に示す。
以下に示すようにダイシング工程で変更を行った点以外は、実施例1と同じ方法で、ダイシングダイボンディングシート及びシリコンチップを、それぞれ製造及び評価した。
本実施例においては、ダイシング工程において、図4に示すように、シリコンミラーウエハの表面から、フィルム状接着剤及び中間層を貫通し、粘着剤層の中間層を備えている側の面(界面)から5μmの深さにまで、切れ込みを形成した。すなわち、前記切れ込みは、前記積層構造体において、フィルム状接着剤及び中間層の厚さ方向の全域に渡って形成する(T2/T1を1とする)とともに、基材には到達しないように形成し、粘着剤層の厚さT3に対する、粘着剤層における切れ込みの深さT4の割合(T4/T3)を0.5とした。結果を表1に示す。
片面がシリコーン処理により剥離処理されたポリエチレンテレフタレート製フィルム(厚さ38μm)に代えて、ポリエチレンナフタレート(PEN)製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理された剥離フィルム(帝人デュポンフィルム社製、厚さ38μm)を中間層とした点以外は、実施例1と同じ方法で、ダイシングダイボンディングシート及びシリコンチップを、それぞれ製造及び評価した。本実施例においても、前記剥離フィルムの剥離処理面を、フィルム状接着剤の露出面に貼付した。結果を表1に示す。
以下に示すようにダイシング工程で変更を行った点以外は、実施例1と同じ方法で、ダイシングダイボンディングシート及びシリコンチップを、それぞれ製造及び評価した。
本比較例においては、ダイシング工程において、図6に示すように、シリコンミラーウエハの表面から、フィルム状接着剤、中間層及び粘着剤層を貫通し、基材の粘着剤層を備えている側の面(第1面)から20μmの深さにまで、切れ込みを形成した。すなわち、前記切れ込みは、積層構造体において、フィルム状接着剤、中間層及び粘着剤層の厚さ方向の全域に渡って形成し、T2/T1及びT4/T3を1とするとともに、さらに、基材にも切れ込みを形成して、基材における切れ込みの深さを20μmとした。結果を表2に示す。
なお、比較例での説明で引用した、図6以降の図において、半導体チップ9は、シリコンチップに相当する。
中間層を設けなかった点以外は、比較例1と同じ方法で、ダイシングダイボンディングシート及びシリコンチップを、それぞれ製造及び評価した。すなわち、本比較例においては、図7に示すように、前記切れ込みは、積層構造体において、フィルム状接着剤及び粘着剤層の厚さ方向の全域に渡って形成し、T4/T3を1とするとともに、さらに、基材にも切れ込みを形成して、基材における切れ込みの深さT3を20μmとした。結果を表2に示す。
片面がシリコーン処理により剥離処理されたポリエチレンテレフタレート製フィルム(厚さ38μm)に代えて、両面が剥離処理されていないポリエチレン(PE)製フィルム(グンゼ社製、厚さ80μm)を中間層とした点以外は、実施例1と同じ方法で、ダイシングダイボンディングシート及びシリコンチップを、それぞれ製造及び評価した。本比較例においては、図8に示すように、前記切れ込みは、積層構造体において、基材及び粘着剤層には到達しないように形成し、中間層の厚さT1に対する、中間層における切れ込みの深さT2の割合(T2/T1)を0.25とした。図8中、符号83は本比較例における中間層を示し、符号83aは中間層83の粘着剤層12が設けられている側とは反対側の面(界面、第1面)を示す。結果を表2に示す。
EMAAからなるもの(厚さ80μm)に代えて、ポリエチレン共重合体からなるもの(グンゼ社製、厚さ80μm)を基材とし、中間層及び粘着剤層を設けず、いずれの評価時にも、積層構造体の基材の露出面に、リングフレームテープを設け、このテープにより、積層構造体をダイシング用リングフレームに固定した点以外は、実施例1と同じ方法で、ダイシングダイボンディングシートを製造及び評価した。
そして、このダイシングダイボンディングシートを用い、以下に示すようにダイシング工程で変更を行った点以外は、実施例1と同じ方法で、シリコンチップを製造及び評価した。本比較例においては、ダイシング工程において、図9に示すように、シリコンミラーウエハの表面から、フィルム状接着剤を貫通し、基材のフィルム状接着剤を備えている側の面(界面)から20μmの深さにまで、切れ込みを形成した。すなわち、前記切れ込みは、積層構造体において、フィルム状接着剤の厚さ方向の全域に渡って形成し、さらに、基材にも切れ込みを形成して、基材における切れ込みの深さを20μmとした。図9中、符号81は本比較例における基材を示し、符号81aは基材81の一方の面(界面、第1面)を示す。結果を表2に示す。
ポリエチレン共重合体からなるもの(厚さ80μm)に代えて、EMAAからなるもの(厚さ80μm)を基材とした点以外は、比較例4と同じ方法で、ダイシングダイボンディングシート及びシリコンチップを、それぞれ製造及び評価した。粘着剤層は、基材の電子線照射処理面に貼付して、支持シートとした。結果を表2に示す。
片面がシリコーン処理により剥離処理されたポリエチレンテレフタレート製フィルム(厚さ38μm)に代えて、両面が剥離処理されていないポリエチレン製フィルム(グンゼ社製、厚さ40μm)を中間層とした点以外は、実施例1と同じ方法で、ダイシングダイボンディングシート及びシリコンチップを、それぞれ製造及び評価した。本比較例においては、前記切れ込みは、積層構造体において、基材及び粘着剤層には到達しないように形成し、中間層の厚さT1に対する、中間層における切れ込みの深さT2の割合(T2/T1)を0.5とした。結果を表2に示す。
片面がシリコーン処理により剥離処理されたポリエチレンテレフタレート製フィルム(厚さ38μm)に代えて、両面が剥離処理されていないポリエチレン(PE)製フィルム(グンゼ社製、厚さ80μm)を中間層とした点以外は、実施例1と同じ方法で、ダイシングダイボンディングシート及びシリコンチップを製造した。そして、評価は、ダイシングダイボンディングシートについて、切断片の発生抑制効果のみ行った。本比較例におけるポリエチレン製フィルムは、比較例3におけるポリエチレン製フィルムとは、引張弾性率が異なる。本比較例においては、前記切れ込みは、積層構造体において、基材及び粘着剤層には到達しないように形成し、中間層の厚さT1に対する、中間層における切れ込みの深さT2の割合(T2/T1)を0.25とした。結果を表3に示す。
両面が剥離処理されていないポリエチレン製フィルム(厚さ80μm)に代えて、両面が剥離処理されていないポリプロピレン(PP)製フィルム(グンゼ社製、厚さ80μm)を中間層とした点以外は、比較例7と同じ方法で、ダイシングダイボンディングシート及びシリコンチップを製造し、ダイシングダイボンディングシートを評価した。結果を表3に示す。
両面が剥離処理されていないポリエチレン製フィルム(厚さ80μm)に代えて、両面が剥離処理されていないポリブチレンテレフタレート(PBT)製フィルム(オージーフィルム社製、厚さ80μm)を中間層とした点以外は、比較例7と同じ方法で、ダイシングダイボンディングシート及びシリコンチップを製造し、ダイシングダイボンディングシートを評価した。結果を表3に示す。
両面が剥離処理されていないポリエチレン製フィルム(厚さ80μm)に代えて、両面が剥離処理されていないポリイミド(PI)製フィルム(東レ・デュポン社製、厚さ50μm)を中間層とした点以外は、比較例7と同じ方法で、ダイシングダイボンディングシート及びシリコンチップを製造し、ダイシングダイボンディングシートを評価した。結果を表3に示す。
さらに、比較例3及び6においては、ピックアップ適性もやや劣っていた。これも、中間層の引張弾性率が低過ぎたことが原因であると推測された。ただし、比較例6においては、中間層の厚さの違いによって、ピックアップ適性が比較例3の場合よりも良好であった。
Claims (3)
- 基材と、前記基材上に形成された粘着剤層と、前記粘着剤層上に形成された中間層と、前記中間層上に形成されたフィルム状接着剤と、を備え、
前記中間層は樹脂製であり、
前記中間層の前記フィルム状接着剤を備えている側の界面は剥離処理されており、
前記中間層の引張弾性率が3500MPa以上である、ダイシングダイボンディングシート。 - 前記粘着剤層と前記中間層との間の粘着力が0.3N/25mm以上である、請求項1に記載のダイシングダイボンディングシート。
- 請求項1又は2に記載のダイシングダイボンディングシートにおける前記フィルム状接着剤の、前記中間層が設けられている側とは反対側の面に、半導体ウエハが設けられた積層構造体を形成する工程と、
ダイシングブレードを用いて、前記積層構造体において、前記半導体ウエハの表面から前記中間層に到達するとともに、前記基材には到達しない切れ込みを形成することで、前記半導体ウエハを分割して半導体チップを形成する工程と、を有する、半導体チップの製造方法。
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