JPWO2019111760A1 - ワーク加工用シートおよび加工済みワークの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
粘着力の減少率(%)={(F1−F2)/F1}×100 …(1)
から算出される粘着力の減少率は、20%以上、50%以下であることが好ましい(発明4)。
〔ワーク加工用シート〕
本実施形態に係るワーク加工用シートは、基材と、基材における片面側に積層された粘着剤層とを備える。
本実施形態に係るワーク加工用シートでは、粘着剤層内の位置のうち、粘着剤層における基材とは反対側の面から深さ100nmの位置におけるX線光電子分光分析で測定した酸素原子比率が、20原子%以上、29原子%以下である。これによって、粘着剤層の内部の粘着剤が水に対して所定の親和性を有するものとなる。なお、当該酸素原子比率の測定方法の詳細は、後述する試験例に記載する通りである。
粘着力の減少率(%)={(F1−F2)/F1}×100 …(1)
から算出される粘着力の減少率が、20%以上であることが好ましい。また、当該粘着力の減少率は、50%以下であることが好ましい。上述した粘着力の減少率が20%以上であることで、被切断物に粘着剤が付着した場合であっても、流水によって当該粘着剤の粘着力が適度に低下し、当該粘着剤を良好に除去することができる。また、上述した粘着力の減少率が50%以下であることで、粘着剤層が流水に曝された後であっても、粘着剤層の被切断物に対する粘着力が適度に維持され、被切断物や得られるチップを粘着剤層上に良好に保持することができる。なお、本明細書において、粘着力F1および粘着力F2はいずれも、ワーク加工用シートに対して活性エネルギー線が照射される前に測定された粘着力である。また、粘着力F1および粘着力F2の測定方法の詳細は、後述する試験例に記載する通りである。
(1)基材
本実施形態に係るワーク加工用シートにおいて、基材は、ワーク加工用シートの使用工程における所望の機能を発揮し、好ましくは、粘着剤層の硬化のために照射される活性エネルギー線に対して良好な透過性を発揮するものである限り、特に限定されない。
本実施形態に係るワーク加工用シートにおいて、粘着剤層は、被切断物に対して所望の粘着力を発揮し、さらに、粘着面から深さ100nmの位置において前述した酸素原子比率を達成できるものであれば、特に限定されない。
本実施形態に係るワーク加工用シートでは、粘着剤層における粘着面を被切断物に貼付するまでの間、当該面を保護する目的で、当該面に剥離シートが積層されていてもよい。剥離シートの構成は任意であり、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、長鎖アルキル系等を用いることができ、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。剥離シートの厚さについては特に制限はないが、通常20μm以上、250μm以下である。
本実施形態に係るワーク加工用シートでは、粘着剤層における粘着面に接着剤層が積層されていてもよい。この場合、本実施形態に係るワーク加工用シートは、上述のように接着剤層を備えることで、ダイシング・ダイボンディングシートとして使用することができる。このようなワーク加工用シートでは、接着剤層における粘着剤層とは反対側の面に被切断物を貼付し、当該被切断物とともに接着剤層をダイシングすることで、個片化された接着剤層が積層されたチップを得ることができる。当該チップは、この個片化された接着剤層によって、当該チップが搭載される対象に対して容易に固定することが可能となる。上述した接着剤層を構成する材料としては、熱可塑性樹脂と低分子量の熱硬化性接着成分とを含有するものや、Bステージ(半硬化状)の熱硬化型接着成分を含有するもの等を用いることが好ましい。
本実施形態に係るワーク加工用シートの製造方法は特に限定されず、好ましくは、本実施形態に係るワーク加工用シートは、基材の片面側に粘着剤層を積層することにより製造される。
本実施形態に係るワーク加工用シートは、ワーク(被切断物)の加工のために使用することができる。すなわち、本実施形態に係るワーク加工用シートの粘着面を被切断物に貼付した後、ワーク加工用シート上にて被切断物の加工を行うことができる。当該加工に応じて、本実施形態に係るワーク加工用シートは、バックグラインドシート、ダイシングシート、エキスパンドシート、ピックアップシート等として使用することができる。ここで、被切断物の例としては、半導体ウエハ、半導体パッケージ等の半導体部材、ガラス板等のガラス部材が挙げられる。
本発明の一実施形態に係る加工済みワークの製造方法は、前述したワーク加工用シートの粘着剤層における基材とは反対側の面と、ワークとを貼合する貼合工程と、ワーク加工用シート上にてワークを加工することで、ワーク加工用シート上に積層された加工済みワークを得る加工工程と、粘着剤層に対して活性エネルギー線を照射して、粘着剤層を硬化させ、加工済みワークに対するワーク加工用シートの粘着力を低下させる照射工程と、活性エネルギー線照射後のワーク加工用シートから、加工済みワークを分離する分離工程とを備える。
貼合工程におけるワークとワーク加工用シートとの貼合は、従来公知の手法により行うことができる。なお、続く加工工程においてワークのダイシングを行う場合には、ワーク加工用シートの粘着剤層側の面における、ワークを貼合する領域の外周側の領域に、リングフレームを貼合することが好ましい。また、使用するワークは、製造しようとする加工済みワークに応じた所望のものであってよく、具体例としては、前述したものを使用することができる。
加工工程においては、ワークに対して所望の加工を行うことができ、例えばバックグラインド、ダイシング等を行うことができる。これらの加工は、従来公知の手法により行うことができる。
照射工程では、加工済みワークに対するワーク加工用シートの粘着力を所望の程度低下させることができる限り、活性エネルギー線の照射の条件は限定されず、従来公知の手法に基づいて行うことができる。使用する活性エネルギー線の種類としては、例えば、電離放射線、すなわち、X線、紫外線、電子線などが挙げられ、中でも、比較的照射設備の導入の容易な紫外線が好ましい。
分離工程では、加工の種類や得られた加工済みワークに応じた方法により、分離を行う。例えば、加工としてダイシングを行い、当該ダイシングによって、ワークが個片化されてなるチップが得られた場合には、従来公知のピックアップ装置を用いて、得られたチップを個々にワーク加工用シートからピックアップする。また、当該ピックアップを容易にするために、ワーク加工用シートをエキスパンドして、加工済みワーク同士を離間させてもよい。
本実施形態の加工済みワークの製造方法では、上述した工程以外の工程を設けてもよい。例えば、貼合工程の後に、得られたワークとワーク加工用シートとの積層体を所定の位置に搬送する搬送工程や、当該積層体を所定の期間保管する保管工程等を設けてもよい。また、分離工程の後に、得られた加工済みワークを、所定の基盤等にマウントするマウント工程等を設けてもよい。
(1)粘着剤組成物の調製
アクリル酸メチル80質量部と、アクリル酸2−ヒドロキシエチル20質量部とを共重合させて得られたアクリル系共重合体と、当該アクリル系共重合体100gに対して21.4g(アクリル酸2−ヒドロキシエチルのモル数に対して80モル%に相当する。)のメタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)とを反応させて、活性エネルギー線硬化性重合体を得た。この活性エネルギー線硬化性重合体の重量平均分子量(Mw)を後述する方法で測定したところ、60万であった。
厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面にシリコーン系の剥離剤層が形成されてなる剥離シート(リンテック社製,製品名「SP−PET381031」)の剥離面に対して、上記粘着剤組成物を塗布し、加熱により乾燥させた後、23℃、50%RHの条件下で7日間養生することにより、剥離シート上に厚さ5μmの粘着剤層を形成した。
上記工程(2)で形成した粘着剤層の剥離シートとは反対側の面と、基材としての厚さ80μmのエチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA)フィルムの片面とを貼り合わせることで、ワーク加工用シートを得た。
アクリル系共重合体の組成を表1に示すように変更するとともに、架橋剤の含有量を表2に示すように変更する以外、実施例1と同様にしてワーク加工用シートを製造した。
実施例および比較例で製造したワーク加工用シートから剥離シートを剥離し、露出した粘着剤層の露出面(粘着面)における酸素原子比率(%)および当該露出面から深さ100nmの位置における粘着剤層内の酸素原子比率(%)を、X線光電子分光分析装置(アルバック・ファイ社製,製品名「PHI Quantera SXM」)を用いて測定し、それぞれ「0nmの位置」の酸素原子比率(%)および「100nmの位置」の酸素原子比率(%)とした。結果を表3に示す。
実施例および比較例で製造したワーク加工用シートから剥離シートを剥離し、露出した粘着剤層の露出面における水接触角(°)を、全自動式接触角測定計(協和界面科学社製,製品名「DM−701」)を使用して以下の条件で測定した。結果を表3に示す。
・精製水の液滴量:2μl
・測定時間:滴下3秒後
・画像解析法:θ/2法
実施例および比較例で製造したワーク加工用シートから剥離シートを剥離し、露出した粘着剤層の露出面を鏡面加工した6インチシリコンウエハの鏡面に重ね合わせ、2kgのローラーを1往復させることにより荷重をかけて貼合し、20分放置した。その後、シリコンウエハから、剥離速度300mm/min、剥離角度180°にてワーク加工用シートを剥離し、JIS Z0237:2009に準じた180°引き剥がし法により、シリコンウエハに対する粘着力F1(mN/25mm)を測定した。結果を表3に示す。
粘着力の減少率(%)={(F1−F2)/F1}×100 …(1)
から粘着力の減少率(%)を算出した。結果を表3に示す。
実施例および比較例で調製した粘着剤組成物を、厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面にシリコーン系の剥離剤層が形成されてなる剥離シート(リンテック社製,製品名「SP−PET381031」)の剥離面に塗布し、加熱により乾燥させることで、剥離シート上に厚さ5μmの粘着剤層を形成した。このようにして得られた粘着剤層と剥離シートとの積層体から、5mm×5mmのサイズの当該積層体の小片を20個切り出した。
・ダイシング装置:ディスコ社製 DFD−6361
・ブレード :ディスコ社製 NBC−2H 2050 27HECC
・ブレード幅 :0.025〜0.030mm
・刃先出し量 :0.640〜0.760mm
・ブレード回転数:50000rpm
・切削速度 :20mm/sec
・ブレードハイト:5mm
・流水供給量 :1.0L/min
・流水温度 :室温
・カットサイズ :10mm×10mm
なお、上記「ブレードハイト:5mm」とは、ブレードと6インチシリコンウエハとの距離を5mmとしたことを意味しており、このことから明らかな通り、上記操作では、ブレードによる6インチシリコンウエハの切断は行っていない。
〇:粘着剤が全く残っていなかった。
×:少なくとも一部の粘着剤が残っていた。
実施例および比較例で製造したワーク加工用シートから剥離シートを剥離し、露出した粘着剤層の露出面に、テープマウンター(リンテック社製,製品名「Adwill RAD2500m/12」)を用いて、#2000研磨した6インチシリコンウエハ(厚さ:150μm)の研磨面を貼付した。続いて、ダイシング装置(ディスコ社製,製品名「DFD−6361」)を用いて、以下のダイシング条件で切断部に流水を供給しながら6インチシリコンウエハ側から切断するダイシングを行った。
・ダイシング装置:ディスコ社製 DFD−6361
・ブレード :ディスコ社製 NBC−2H 2050 27HECC
・ブレード幅 :0.025〜0.030mm
・刃先出し量 :0.640〜0.760mm
・ブレード回転数:50000rpm
・切削速度 :20mm/sec
・切り込み深さ :ワーク加工用シートにおける粘着剤層側の面から15μm
・流水供給量 :1.0L/min
・流水温度 :室温
・カットサイズ :10mm×10mm
〇:ワーク加工用シートにおける粘着剤層側の面に水浸入の跡が存在しなかった。
×:ワーク加工用シートにおける粘着剤層側の面に水浸入の跡が存在した。
BA:アクリル酸ブチル
MMA:メクリル酸メチル
DMAA:ジメチルアクリルアミド
MA:アクリル酸メチル
2MEA:アクリル酸2−メトキシエチル
MTG:アクリル酸メトキシエチレングリコール
HEA:アクリル酸2−ヒドロキシエチル
MOI:メタクリロイルオキシエチルイソシアネート
Claims (10)
- 基材と、前記基材における片面側に積層された粘着剤層とを備えるワーク加工用シートであって、
前記粘着剤層内の位置のうち、前記粘着剤層における前記基材とは反対側の面から深さ100nmの位置におけるX線光電子分光分析で測定した酸素原子比率が、20原子%以上、29原子%以下であることを特徴とするワーク加工用シート。 - 前記粘着剤層の厚さは、1.5μm以上、50μm未満であることを特徴とする請求項1に記載のワーク加工用シート。
- 前記粘着剤層における前記基材とは反対側の面の水接触角は、50°以上、80°以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のワーク加工用シート。
- 前記ワーク加工用シートのシリコンウエハに対する粘着力をF1とし、前記ワーク加工用シートを23℃の蒸留水に12時間浸漬し、さらに23℃で24時間乾燥した後における、前記ワーク加工用シートのシリコンウエハに対する粘着力をF2としたとき、下記式(1)
粘着力の減少率(%)={(F1−F2)/F1}×100 …(1)
から算出される粘着力の減少率は、20%以上、50%以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のワーク加工用シート。 - 前記粘着力F1は、1000mN/25mm以上、10000mN/25mm以下であることを特徴とする請求項4に記載のワーク加工用シート。
- 前記粘着力F2は、900mN/25mm以上、8000mN/25mm以下であることを特徴とする請求項4または5に記載のワーク加工用シート。
- 前記粘着剤層は、活性エネルギー線硬化性粘着剤から構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のワーク加工用シート。
- 前記活性エネルギー線硬化性粘着剤は、重合体を構成するモノマー単位として、アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エチルカルビトールおよび(メタ)アクリル酸メトキシエチレングリコールから選択される少なくとも1種を含むアクリル系共重合体を含有する粘着剤組成物から形成された粘着剤であることを特徴とする請求項7に記載のワーク加工用シート。
- ダイシングシート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ワーク加工用シート。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載のワーク加工用シートの前記粘着剤層における前記基材とは反対側の面と、ワークとを貼合する貼合工程と、
前記ワーク加工用シート上にて前記ワークを加工することで、前記ワーク加工用シート上に積層された加工済みワークを得る加工工程と、
前記粘着剤層に対して活性エネルギー線を照射して、前記粘着剤層を硬化させ、前記加工済みワークに対する前記ワーク加工用シートの粘着力を低下させる照射工程と、
活性エネルギー線照射後の前記ワーク加工用シートから、前記加工済みワークを分離する分離工程と
を備えることを特徴とする加工済みワークの製造方法。
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