JPWO2020158769A1 - エキスパンド方法、半導体装置の製造方法及び積層型粘着シート - Google Patents
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Abstract
Description
なお、特許文献2に記載の粘着シートを用いてエキスパンド工程を実施すると、半導体チップと接している粘着剤層は引き延ばされないため、糊残りが生じ難いと考えられる。しかしながら、特許文献2に記載の粘着シートを用いてエキスパンドする場合、ダイシング前のウエハの端部側に由来する半導体チップについては、チップ同士の間隔を十分に拡張できない場合がある。
なお、エキスパンド方法において粘着シートの上に支持する被着体としては、半導体チップだけでなく、例えば、ウエハ、半導体装置パッケージ、及びマイクロLED等の半導体装置が挙げられる。これら半導体装置についても、半導体チップと同様、半導体装置同士の間隔を拡張させることがある。
以下、本実施形態に係るエキスパンド方法及び当該エキスパンド方法を含む半導体装置の製造方法について説明する。
(P2)第1ウエハ面側から切込みを入れて、ウエハ及び第2シートを切断し、複数のチップに個片化する工程。第1ウエハ面がチップの回路面になり、第2ウエハ面がチップ裏面となる。切込みを第1粘着剤層まで入れる。
(P3)第1粘着シートを伸張させて、複数のチップの間隔を拡げる工程。
半導体ウエハWは、第1ウエハ面としての回路面W1と、第2ウエハ面としての裏面W3と、を有する。回路面W1には、回路W2が形成されている。
第1粘着シート10は、第1粘着剤層12と第1基材11とを有する。第1粘着シート10の詳細は、後述する。
また、第2シート20は、シートの面方向において、第1粘着シート10よりも小さく形成されていることが好ましい。第1粘着シート10の第1粘着剤層12のうち第2シート20が積層されていない部分には、リングフレーム等の治具を貼付できる。
本実施形態に係る第2シート20は、単層からなる。なお、第2シート20は、複数の層が積層されてなるシートでもよい。光線透過率の制御の容易性および製造コストの観点においては、第2シート20は、単層からなることが好ましい。
工程(P1)で準備する半導体ウエハWは、バックグラインド工程を経ることにより得られたウエハであることが好ましい。
バックグラインド工程においては、半導体ウエハWの回路面W1とは反対側の面を、ウエハが所定の厚さになるまで、研削する。裏面W3は、半導体ウエハWを裏面研削して形成した面であることが好ましい。半導体ウエハWを研削した後に露出する面を裏面W3とする。
研削後の半導体ウエハWの厚さは、特に限定されず、通常、20μm以上、500μm以下である。
工程(P1)で準備する半導体ウエハWは、バックグラインド工程を経て、さらに、裏面W3に第1粘着シート10及び第2シート20を貼着する貼着工程を経て得られたウエハであることが好ましい。この貼着工程を第1粘着シート及び第2シートの貼着工程と称する場合がある。
後述するように、工程(P2)において、半導体ウエハWは、ダイシングにより複数の半導体チップCPに個片化され、工程(P3)において、エキスパンドにより、複数の半導体チップCP同士の間隔が拡張される。本実施形態では、半導体ウエハWをダイシングする際に半導体ウエハWを保持するために、及び粘着シートをエキスパンドする際に半導体チップCPを保持するために、裏面W3に第1粘着シート10及び第2シート20を貼着する。
裏面W3に貼着する第1粘着シート10及び第2シート20は、予め、積層された積層型粘着シート1であることが好ましい(図1A参照)。この積層型粘着シート1は、第1粘着シート10及び第2シート20を有する。この積層型粘着シート1においては、第2シート20が、第1粘着剤層12に積層されている。積層型粘着シート1を用いる場合、半導体ウエハWは、裏面W3を第2シート20に向けて貼着される。第2シート20は、裏面W3と略同形状に形成されているため、裏面W3を覆うことができる。
なお、裏面W3に第1粘着シート10及び第2シート20を貼着する工程は、積層型粘着シート1を用いる態様に限定されず、例えば、半導体ウエハWの裏面W3に第2シート20を貼着した後に、第1粘着シート10を第2シート20に貼り合わせる態様でもよい。
図1Bは、工程(P2)を説明するための図である。工程(P2)をダイシング工程と称する場合がある。図1Bには、第1粘着シート10に保持された複数の半導体チップCPが示されている。
裏面W3に第1粘着シート10及び第2シート20が貼着された状態の半導体ウエハWは、ダイシングにより個片化され、複数の半導体チップCPが形成される。第1ウエハ面としての回路面W1は、チップの回路面に相当する。第2ウエハ面としての裏面W3がチップ裏面に相当する。
本実施形態では、回路面W1側から切込みを入れて、半導体ウエハWを切断し、さらに第2シート20を切断し、さらに第1粘着剤層12まで切込みを到達させる。このダイシングによって、第2シート20も半導体チップCPと同じサイズに切断される。
ダイシングには、ダイシングソー等の切断手段が用いられる。
ダイシングの際の切断深さは、半導体ウエハW及び第2シート20を個片化できる深さであれば特に限定されない。本実施形態では、第1基材11まで切込みを入れない態様を例に挙げて説明する。
図2は、工程(P3)を説明するための図である。工程(P3)をエキスパンド工程と称する場合がある。図3には、ダイシング工程の後に、第1粘着シート10を伸張させて、複数の半導体チップCPの間隔を拡げた状態が示されている。
複数の半導体チップCPの間隔を拡げる際には、エキスパンドシートと呼ばれる粘着シートにより複数の半導体チップCPを保持した状態で、エキスパンドシートを伸張することが好ましい。本実施形態においては、第1粘着シート10がエキスパンドシートであることが好ましい。
エキスパンド工程において第1粘着シート10を引き延ばす方法は、特に限定されない。第1粘着シート10を引き延ばす方法としては、例えば、環状もしくは円状のエキスパンダを押し当てて第1粘着シート10を引き延ばす方法、及び把持部材等を用いて第1粘着シート10の外周部を掴んで引き延ばす方法等が挙げられる。本実施形態では、複数の半導体チップCPの間隔D1は、半導体チップCPのサイズに依存するため、特に制限されない。特に、粘着シートの片面に貼着された複数の半導体チップCPにおける、隣り合う半導体チップCPの相互の間隔D1は、200μm以上であることが好ましい。なお、当該半導体チップCPの相互の間隔の上限は、特に制限されない。当該半導体チップCPの相互の間隔の上限は、例えば、6000μmであってもよい。
本実施形態においては、エキスパンド工程の後、第1粘着シート10に貼着されていた複数の半導体チップCPを、別の粘着シート(例えば、第3粘着シート)に転写する工程(以下「第1転写工程」という場合がある。)を実施してもよい。
図3Aには、第1粘着シート10に貼着されていた複数の半導体チップCPを、第3粘着シート30に転写する工程(「第1転写工程」)を説明する図が示されている。
第3粘着シート30は、複数の半導体チップCPを保持できれば特に限定されない。第3粘着シート30は、第3基材31と、第3粘着剤層32とを有する。第3粘着シート30上の複数の半導体チップCPを封止したい場合には、第3粘着シート30として、封止工程用の粘着シートを用いることが好ましく、耐熱性を有する粘着シートを用いることがより好ましい。また、第3粘着シート30として耐熱性を有する粘着シートを用いる場合は、第3基材31及び第3粘着剤層32は、それぞれ、封止工程で課される温度に耐え得る耐熱性を有する材料で形成されていることが好ましい。
第2シートの剥離工程の後も、エキスパンド工程において拡張させた複数の半導体チップCP間の間隔D1が維持されていることが好ましい。
図3Bには、封止部材300を用いて複数の半導体チップCPを封止する工程(以下「封止工程」という場合がある。)を説明する図が示されている。
封止工程において、回路面W1が第3粘着シート30に保護された状態で、複数の半導体チップCPを封止部材300によって覆うことにより封止体3が形成される。複数の半導体チップCPの間にも封止部材300が充填されている。第3粘着シート30により回路面W1及び回路W2が覆われているので、封止部材300で回路面W1が覆われることを防止できる。
封止体3から粘着シートを剥離した後、この封止体3に対して、半導体チップCPと電気的に接続する再配線層を形成する再配線層形成工程と、再配線層と外部端子電極とを電気的に接続する接続工程とが順に行われる。再配線層形成工程及び外部端子電極との接続工程によって、半導体チップCPの回路と外部端子電極とが電気的に接続される。
外部端子電極が接続された封止体3を半導体チップCP単位で個片化する。封止体3を個片化させる方法は、特に限定されない。封止体3を個片化することで、半導体チップCP単位の半導体パッケージが製造される。半導体チップCPの領域外にファンアウトさせた外部電極を接続させた半導体パッケージは、ファンアウト型のウエハレベルパッケージ(FO−WLP)として製造される。
第1粘着シート10は、第1基材11と、第1粘着剤層12とを有する。第1粘着剤層12は、第1基材11に積層されている。
第1基材11は、エキスパンド工程等の所望の工程(例えば、工程(P1)〜(P3))において適切に機能できる限り、その構成材料は特に限定されない。
前記第1基材11は、第一の基材面と、第一の基材面とは反対側の第二の基材面とを有することが好ましい。
第1粘着シート10において、第一の基材面及び第二の基材面の一方の面に第1粘着剤層12が設けられていることが好ましく、他方の面には粘着剤層が設けられていないことが好ましい。
オレフィン含有率が過度に低い場合には、オレフィンに由来する構造単位を含むエラストマーとしての性質が現れにくくなり、基材は、柔軟性及びゴム弾性を示し難くなる。
柔軟性及びゴム弾性を安定的に得る観点から、オレフィン含有率は50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましい。
引張弾性率及び100%応力が上記範囲であることで、第1粘着シート10を大きく延伸することが可能となる。
第1基材11の100%応力は、次のようにして得られる値である。150mm(長さ方向)×15mm(幅方向)の大きさの試験片を第1基材11から切り出す。切り出した試験片の長さ方向の両端を、つかみ具間の長さが100mmとなるようにつかみ具でつかむ。つかみ具で試験片をつかんだ後、速度200mm/minで長さ方向に引張り、つかみ具間の長さが200mmとなったときの引張力の測定値を読み取る。第1基材11の100%応力は、読み取った引張力の測定値を、基材の断面積で除算することで得られる値である。第1基材11の断面積は、幅方向長さ15mm×第1基材11(試験片)の厚みで算出される。当該切り出しは、基材の製造時における流れ方向(MD方向)またはMD方向に直交する方向(CD方向)と、試験片の長さ方向とが一致するように行う。なお、この引張試験において、試験片の厚さは特別に制限されず、試験の対象とする基材の厚さと同じであってよい。
第1基材11のMD方向及びCD方向の破断伸度が、それぞれ100%以上であることで、破断が生じることなく、第1粘着シート10を大きく延伸することが可能となる。
第1粘着剤層12は、エキスパンド工程等の所望の工程において適切に機能できる限り、その構成材料は特に限定されない。第1粘着剤層12に含まれる粘着剤としては、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤及びウレタン系粘着剤が挙げられる。
第1粘着剤層12は、エネルギー線硬化性樹脂(ax1)を含有することが好ましい。エネルギー線硬化性樹脂(ax1)は、分子内に、エネルギー線硬化性の二重結合を有する。
エネルギー線硬化性樹脂を含有する粘着剤層は、エネルギー線照射により硬化して粘着力が低下する。被着体と粘着シートとを分離したい場合、エネルギー線を粘着剤層に照射することにより、容易に分離できる。
エネルギー線硬化性樹脂(ax1)の例としては、エネルギー線重合性基を有する低分子量化合物(単官能のモノマー、多官能のモノマー、単官能のオリゴマー、及び多官能のオリゴマー)が挙げられる。エネルギー線硬化性樹脂(ax1)は、具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、1,4−ブチレングリコールジアクリレート、及び1,6−ヘキサンジオールジアクリレート等のアクリレート、ジシクロペンタジエンジメトキシジアクリレート、及びイソボルニルアクリレート等の環状脂肪族骨格含有アクリレート、並びにポリエチレングリコールジアクリレート、オリゴエステルアクリレート、ウレタンアクリレートオリゴマー、エポキシ変性アクリレート、ポリエーテルアクリレート、及びイタコン酸オリゴマー等のアクリレート系化合物が用いられる。エネルギー線硬化性樹脂(a1)は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いられる。
第1粘着剤層12は、(メタ)アクリル系共重合体(b1)をさらに含んでいることが好ましい。(メタ)アクリル系共重合体は、前述したエネルギー線硬化性樹脂(ax1)とは異なる。
第1粘着剤層12は、(メタ)アクリル系共重合体(b1)100質量部に対し、エネルギー線硬化性樹脂(ax1)を80質量部以下の割合で含有することが好ましく、70質量部以下の割合で含有することがより好ましく、60質量部以下の割合で含有することがさらに好ましい。
また、(メタ)アクリル系共重合体(b1)の重量平均分子量(Mw)は、150万以下であることが好ましく、100万以下であることがより好ましい。
なお、本明細書における重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC法)により測定した標準ポリスチレン換算の値である。
エネルギー線硬化性重合体(b2)は、官能基含有モノマー単位を有するアクリル系共重合体(b21)と、その官能基に結合する官能基を有する不飽和基含有化合物(b22)とを反応させて得られる共重合体であることが好ましい。
また、アクリル系共重合体(b21)は、上記官能基含有モノマーから導かれる構成単位を、35質量%以下の割合で含有することが好ましく、30質量%以下の割合で含有することがより好ましく、25質量%以下の割合で含有することがさらに好ましい。
また、アクリル系共重合体(b21)は、(メタ)アクリル酸エステルモノマーまたはその誘導体から導かれる構成単位を、99質量%以下の割合で含有することが好ましく、95質量%以下の割合で含有することがより好ましく、90質量%以下の割合で含有することがさらに好ましい。
アクリル系共重合体(b21)は、上述のモノマーの他にも、ジメチルアクリルアミド、蟻酸ビニル、酢酸ビニル、及びスチレン等からなる群から選択される少なくともいずれかの構成単位を含有していてもよい。
また、不飽和基含有化合物(b22)は、アクリル系共重合体(b21)の官能基含有モノマーモル数に対して、95モル%以下の割合で用いられることが好ましく、93モル%以下の割合で用いられることがより好ましく、90モル%以下の割合で用いられることがさらに好ましい。
また、エネルギー線硬化性重合体(b2)の重量平均分子量(Mw)は、150万以下であることが好ましく、100万以下であることがより好ましい。
第1粘着剤層12が紫外線硬化性の化合物(例えば、紫外線硬化性樹脂)を含有する場合、第1粘着剤層12は、光重合開始剤(C)を含有することが好ましい。
第1粘着剤層12が光重合開始剤(C)を含有することにより、重合硬化時間及び光線照射量を少なくすることができる。
より具体的な光重合開始剤(C)としては、例えば、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、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、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルフェニルサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド、アゾビスイソブチロルニトリル、ジベンジル、ジアセチル、8−クロールアンスラキノン及びビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキシドが挙げられる。光重合開始剤(C)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
また、光重合開始剤(C)は、粘着剤層にエネルギー線硬化性樹脂(ax1)、及び(メタ)アクリル系共重合体(b1)を配合する場合には、エネルギー線硬化性樹脂(ax1)、及び(メタ)アクリル系共重合体(b1)の合計量100質量部に対して10質量部以下の量で用いられることが好ましく、6質量部以下の量で用いられることがより好ましい。
架橋剤(E)としては、(メタ)アクリル系共重合体(b1)等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。第1粘着シート10における多官能性化合物の例としては、イソシアナート化合物、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、アンモニウム塩及び反応性フェノール樹脂等を挙げることができる。
また、架橋剤(E)の配合量は、(メタ)アクリル系共重合体(b1)100質量部に対して、8質量部以下であることが好ましく、5質量部以下であることがより好ましく、3.5質量部以下であることがさらに好ましい。
復元率は、粘着シートを150mm(長さ方向)×15mm(幅方向)に切り出した試験片において、長さ方向の両端を、つかみ具間の長さが100mmとなるようにつかみ具でつかみ、その後、つかみ具間の長さが200mmとなるまで200mm/minの速度で引張り、つかみ具間の長さが200mmに拡張された状態で1分間保持し、その後、つかみ具間の長さが100mmとなるまで200mm/minの速度で長さ方向に戻し、つかみ具間の長さが100mmに戻された状態で1分間保持し、その後、60mm/minの速度で長さ方向に引張り、引張力の測定値が0.1N/15mmを示した時のつかみ具間の長さを測定し、当該長さから初期のつかみ具間の長さ100mmを引いた長さをL2(mm)とし、前記拡張された状態におけるつかみ具間の長さ200mmから初期のつかみ具間の長さ100mmを引いた長さをL1(mm)としたとき、下記数式(数2)で算出される。
復元率(%)={1−(L2÷L1)}×100 ・・・ (数2)
第1粘着シート10の表面には、剥離シートが貼付されていてもよい。剥離シートは、具体的には、第1粘着シート10の第1粘着剤層12の表面に貼付される。剥離シートは、第1粘着剤層12の表面に貼付されることで輸送時及び保管時に第1粘着剤層12を保護する。剥離シートは、剥離可能に第1粘着シート10に貼付されており、第1粘着シート10が使用される前には、第1粘着シート10から剥離されて取り除かれる。
剥離剤としては、例えば、シリコーン系樹脂、オレフィン系樹脂、イソプレン系樹脂、ブタジエン系樹脂等のゴム系エラストマー、長鎖アルキル系樹脂、アルキド系樹脂及びフッ素系樹脂が挙げられる。
第1粘着シート10及びその他の本明細書に記載の粘着シートの製造方法としては、特に制限はなく、公知の方法により製造できる。
第2シート20は、所望の工程(例えば、工程(P1)〜(P3))において適切に機能できる限り、その構成材料は特に限定されない。
第2シート20の一態様においては、例えば、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ゴム系粘着剤及びシリコーン系粘着剤からなる群から選択される少なくとも一種の粘着剤で構成されるシートであることが好ましく、アクリル系粘着剤で構成されるシートであることがより好ましい。
第2シート20の表面には、剥離シートが貼付されていてもよい。第2シート20に用いる剥離シートとしては、第1粘着シート10の剥離シートと同様の剥離シートを用いることができる。
積層型粘着シート1の製造方法は、特に限定されない。積層型粘着シート1の製造方法は、第2シート20を含む第1の積層体と、第1粘着シート10を含む第2の積層体とを別々に作製した後、第1の積層体および第2の積層体を使用して、第2シート20と第1粘着シート10とを積層することにより製造することが好ましい。
次に、第2シート形成用の塗布剤を塗工機によって第1の剥離シートの剥離面に塗布して乾燥させて、第2シート20を形成する。塗工機としては、例えば、ロールコーター、ナイフコーター、ロールナイフコーター、エアナイフコーター、ダイコーター、バーコーター、グラビアコーター、カーテンコーター等が挙げられる。
次に、第2シート20の露出面に第2の剥離シートの剥離面を重ねて圧着し、2枚の剥離シートに第2シート20が挟持されてなる積層体(第1の積層体)を得る。
本実施形態に係るエキスパンド方法によれば、第1粘着シート10を伸張させる際に、半導体チップCPの裏面W3は、第1粘着シート10の第1粘着剤層12と接していない。半導体チップCPのそれぞれにおいては、裏面W3と第1粘着剤層12との間にダイシング工程で個片化された第2シート20が介在しているため、第1粘着シート10を伸張させても裏面W3に接している第2シート20は、引き延ばされない。その結果、本実施形態に係るエキスパンド方法によれば、糊残りを抑制できる。
また、本実施形態においては、第2シート20が、半導体ウエハWの裏面W3と略同形状であり、ダイシングによって半導体ウエハWの端部側に由来して形成された半導体チップCP(外周側の半導体チップ)の裏面W3についても第2シート20が個片化されるため、半導体チップCP同士の間隔を十分に拡張できる。
また、本実施形態においては、ダイシング工程の際に、半導体ウエハWをダイシングシートで支持するのではなく、第1粘着シート10及び第2シート20で支持する。そのため、ダイシング後の半導体チップCPの裏面W3を保護するための層(本実施形態では第2シート20)を形成するために、ダイシング工程で用いる粘着シートから、別の粘着シートへと貼り変える工程を実施しなくてもよく、プロセスを簡略化できる。
さらに、エキスパンド工程を実施する前に、ダイシング工程を実施した際に用いた粘着シートから、エキスパンド工程用の粘着シートへと貼り替える必要がない。
したがって、本実施形態に係るエキスパンド方法によれば、従来に比べてプロセスを簡略化し、かつ、チップ同士の間隔を充分に拡張しつつ、糊残りを抑制できる。
さらには、本実施形態に係るエキスパンド方法を含む半導体装置の製造方法を提供できる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
第1実施形態と第2実施形態とは主に次の点で相違する。第1実施形態においては第2シート20が単層構造であるのに対し、第2実施形態における第2シート20Aは、第2基材21及び第2粘着剤層22を有する積層構造である。
以下の説明では、第1実施形態との相違に係る部分を主に説明し、重複する説明については省略又は簡略化する。第1実施形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略又は簡略化する。
積層型粘着シート1Aは、第1粘着シート10と第2シート20Aとを有する。第1粘着シート10は、第1実施形態と同様の第1粘着シート10を用いることができる。
第2シート20Aは、第2基材21及び第2粘着剤層22を有し、積層構造である。第2シート20Aの詳細は後述する。
また、第2シート20Aは、シートの面方向において、第1粘着シート10よりも小さく形成されていることが好ましい。第1粘着シート10の第1粘着剤層12のうち第2シート20Aが積層されていない部分には、リングフレーム等の治具を貼付できる。
本実施形態における第2シート20Aは、第2基材21と、第2粘着剤層22とを有する。第2粘着剤層22は、第2基材21に積層されている。
第2基材21は、第2粘着剤層22を支持する部材である。第2基材21は、所望の工程(例えば、工程(P1)〜(P3))において適切に機能できる限り、その構成材料は特に限定されない。
ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリブチレンナフタレート樹脂、及びこれらの樹脂の共重合樹脂からなる群から選択されるいずれかの樹脂であることが好ましく、ポリエチレンテレフタレート樹脂がより好ましい。
第2基材21としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、及びポリエチレンナフタレートフィルムが好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルムがより好ましい。ポリエステルフィルムに含有するオリゴマーとしては、ポリエステル形成性モノマー、ダイマー、及びトリマー等に由来する。
第2粘着剤層22は、所望の工程(例えば、工程(P1)〜(P3))において適切に機能できる限り、その構成材料は特に限定されない。
本実施形態では、第2粘着剤層22は、例えば、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ゴム系粘着剤及びシリコーン系粘着剤からなる群から選択される少なくとも一種の粘着剤で構成されることが好ましく、アクリル系粘着剤で構成されることがより好ましい。
アルコキシアルキル基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メトキシメチル、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシメチル、及び(メタ)アクリル酸エトキシエチルが挙げられる。
脂肪族環を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸シクロヘキシルが挙げられる。
芳香族環を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸フェニルが挙げられる。
非架橋性のアクリルアミドとしては、例えば、アクリルアミド、及びメタクリルアミドが挙げられる。
非架橋性の3級アミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸(N,N−ジメチルアミノ)エチル、及び(メタ)アクリル酸(N,N−ジメチルアミノ)プロピルが挙げられる。
これらのモノマーは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
アクリル系共重合体の重量平均分子量Mwは、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(Gel Permeation Chromatography;GPC)法により測定される標準ポリスチレン換算値である。
本実施形態において、粘着剤組成物中のアクリル系共重合体の含有率は、40質量%以上、90質量%以下であることが好ましく、50質量%以上、90質量%以下であることがより好ましい。
第2粘着剤層22の耐熱性及び粘着力を向上させる観点から、これら架橋剤の中でも、イソシアネート基を有する化合物を主成分として含有する架橋剤(イソシアネート系架橋剤)が好ましい。イソシアネート系架橋剤としては、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、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4−キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−2,4’−ジイソシアネート、3−メチルジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−2,4’−ジイソシアネート、及びリジンイソシアネート等の多価イソシアネート化合物が挙げられる。
また、多価イソシアネート化合物は、上記化合物のトリメチロールプロパンアダクト型変性体、水と反応させたビュウレット型変性体、またはイソシアヌレート環を有するイソシアヌレート型変性体であってもよい。
本明細書において、イソシアネート基を有する化合物を主成分として含有する架橋剤とは、架橋剤を構成する成分全体の質量に占めるイソシアネート基を有する化合物の質量の割合が50質量%以上であることを意味する。
以上が、第2粘着剤層22に関する説明である。
第2シート20Aは、その粘着面を被着体(例えば、半導体ウエハW又は半導体チップCP)に貼付するまでの間、粘着面を保護する目的で、粘着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。剥離シートとしては、第1粘着シート10に用い得る剥離シートでもよい。
本実施形態に係るエキスパンド方法によっても、第1実施形態と同様、従来に比べてプロセスを簡略化し、かつ、チップ同士の間隔を充分に拡張しつつ、糊残りを抑制できる。さらに、本実施形態に係るエキスパンド方法を含む半導体装置の製造方法を提供できる。
本発明は、上述の実施形態に何ら限定されない。本発明は、本発明の目的を達成できる範囲で、上述の実施形態を変形した態様等を含む。
例えば、別の実施形態においては、半導体ウエハ及び第2シートをより確実に切断するという観点から、ダイシングによって、第1基材に到達する深さの切込みを形成してもよい。
また、さらに別の実施形態においては、第1粘着剤層まで切込みを到達させずに、第2シートを切断してもよい。
基材を15mm×140mmのサイズに裁断して試験片を得る。この試験片について、JIS K6732:2006に準拠して、23℃における引張伸度を測定する。具体的には、上記試験片を、引張試験機(島津製作所製,製品名「オートグラフAG−IS 500N」)にて、チャック間距離100mmに設定した後、200mm/minの速度で引張試験を行い、伸度(%)を測定する。
T2≦0.2×T1・・・(数1)
[実施例1]
ブチルアクリレート(BA)62質量部、メタクリル酸メチル(MMA)10質量部、及び2−ヒドロキシエチルアクリレート(2HEA)28質量部を共重合してアクリル系共重合体を得た。このアクリル系共重合体に対して、2−イソシアナートエチルメタクリレート(昭和電工株式会社製、製品名「カレンズMOI」(登録商標))を付加した樹脂(アクリルA)の溶液(粘着剤主剤、固形分35.0質量%)を調製した。付加率は、アクリル系共重合体の2HEA100モル%に対して、2−イソシアナートエチルメタクリレートを90モル%とした。
得られた樹脂(アクリルA)の重量平均分子量(Mw)は、60万、Mw/Mnは4.5であった。ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量Mw、及び数平均分子量Mnを測定し、それぞれの測定値から分子量分布(Mw/Mn)を求めた。
この粘着剤主剤に、UV樹脂A(10官能ウレタンアクリレート、三菱ケミカル株式会社製、製品名「UV−5806」、Mw=1740、光重合開始剤を含む。)、及び架橋剤としてのトリレンジイソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン工業株式会社製、製品名「コロネートL」)を添加した。粘着剤主剤中の固形分100質量部に対して、UV樹脂Aを50質量部添加し、架橋剤を0.2質量部添加した。添加後、30分間攪拌して、粘着剤組成物A1を調製した。
次いで、調製した粘着剤組成物A1の溶液をポリエチレンテレフタレート(PET)系剥離フィルム(リンテック株式会社製、製品名「SP−PET381031」、厚さ38μm)に塗布して乾燥させ、厚さ40μmの粘着剤層を剥離フィルム上に形成した。この粘着剤層について、本実施例では、前記実施形態中での説明と対応させて、第1粘着剤層と称する場合がある。
当該第1粘着剤層に、基材としてのポリエステル系ポリウレタンエラストマーシート(シーダム株式会社製,製品名「ハイグレスDUS202」,厚さ100μm)を貼り合わせた後、幅方向における端部の不要部分を裁断除去して粘着シートSA1を作製した。この基材については、本実施例では、前記実施形態中での説明と対応させて、第1基材と称する場合がある。
実施例1で得られた粘着シートSA1を210mm×210mmに切断し試験用シートを得た。このとき、裁断後のシートの各辺が、粘着シートにおける第1基材のMD方向と平行または垂直となるように裁断した。
粘着シートSA1に貼着する半導体チップを次に示す手順により準備した。第2シート(リンテック株式会社製、製品名:Adwill E−3125KL)を6インチシリコンウエハに貼着した。この第2シートは、6インチシリコンウエハと同サイズ(略同形状)とした。試験用シートの剥離フィルムを剥離し、露出した第1粘着剤層の中心部に、6インチシリコンウエハに貼着された第2シートを貼着し、6インチシリコンウエハ、第2シート及び試験用シートがこの順に積層された積層体を得た。次に、この積層体の6インチシリコンウエハ側から、当該シリコンウエハ及び第2シートをダイシングし、ダイシングの切込みは、試験用シートの第1粘着剤層まで到達させた。ダイシング工程では、3mm×3mmのサイズのチップがX軸方向に5列、及びY軸方向に5列となるように、計25個のチップを切り出した。試験用シートの上に支持された各チップの裏面には、ダイシングされた第2シートが貼着していた。
拡張状態を保持した状態で、各チップ間の距離をデジタル顕微鏡で測定し、各チップ間の距離の平均値をチップ間隔とした。
チップ間隔が1800μm以上であれば合格「A」と判定し、チップ間隔が1800μm未満であれば不合格「B」と判定した。
上記チップ間隔を測定したワークのX軸及びY軸方向の隣り合うチップの中心線からのズレ率を測定した。
図6に具体的な測定方法の概略図を示す。
X軸方向に5個のチップが並んだ一つの列を選び、当該列の中で、チップの最上端と、チップの最下端との距離Dyをデジタル顕微鏡で測定した。Y軸方向のズレ率は、下記数式(数3)に基づいて算出した。Syは、Y軸方向のチップサイズであり、本実施例では、3mmとした。
Y軸方向のズレ率[%]=[(Dy−Sy)/2]/Sy×100…(数3)
X軸方向に5個のチップが並んだその他の4列についても、同様にしてY軸方向のズレ率を算出した。
Y軸方向に5個のチップが並んだ一つの列を選び、当該列の中で、チップの最左端と、チップの最右端との距離Dxをデジタル顕微鏡で測定した。X軸方向のズレ率は、下記数式(数4)に基づいて算出した。Sxは、X軸方向のチップサイズであり、本実施例では、3mmとした。
X軸方向のズレ率[%]=[(Dx−Sx)/2]/Sx×100…(数4)
Y軸方向に5個のチップが並んだその他の4列についても、同様にしてX軸方向のズレ率を算出した。
数式(数3)及び(数4)において、2で除するのは、拡張後におけるチップの所定位置からずれた最大距離を絶対値にて表現するためである。
X軸方向及びY軸方向のすべての列(計10列)において、ズレ率が±10%未満の場合を合格「A」と判定し、1つ以上の列において±10%以上であれば不合格「B」と判定した。
前述のチップ間隔の測定方法に記載の条件でエキスパンド後、紫外線照射装置(リンテック株式会社製「RAD−2000 m/12」)を用いて、実施例1に係る粘着シートのチップが搭載されている面とは反対側の面から照度220mW/cm2、光量460mJ/cm2の条件で紫外線照射した。紫外線照射の後、チップを吸着テーブルに保持し、粘着シートを剥離した。実施例1に係る粘着シート及び第2シートを剥離した後、第2シートが貼着されていたチップ表面を光学顕微鏡で観察した。チップ表面に糊残りが観察されなかった場合を合格「A」と判定し、糊残りが観察された場合を不合格「B」と判定した。
チップと実施例に係る粘着シートとの間に第2シートを介在させて粘着シートをエキスパンドしたところ、チップ表面の糊残り評価結果が合格「A」判定であった。
Claims (9)
- 第1ウエハ面と前記第1ウエハ面の反対側の第2ウエハ面とを有するウエハの前記第2ウエハ面と、第1粘着剤層と第1基材とを有する第1粘着シートとの間に、前記第2ウエハ面と略同形状の第2シートが挟持され、
前記第1ウエハ面側から切込みを入れて、前記ウエハを複数のチップに個片化し、さらに前記第2シートを切断し、
前記切込みを、前記第1粘着剤層まで到達させ、
前記第1粘着シートを伸張させて、前記複数のチップの間隔を拡げる、
エキスパンド方法。 - 請求項1に記載のエキスパンド方法において、
前記第2シートは、予め前記第1粘着シートの前記第1粘着剤層に積層されており、
前記第1粘着シートに積層された状態の前記第2シートにて前記ウエハを支持する、
エキスパンド方法。 - 請求項1または請求項2に記載のエキスパンド方法において、
前記第2シートは、第2粘着剤層と第2基材とを有する粘着シートである、
エキスパンド方法。 - 請求項1または請求項2に記載のエキスパンド方法において、
前記第2シートは、粘着剤から形成された層からなるシートである、
エキスパンド方法。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のエキスパンド方法において、
前記第1粘着シートは、エキスパンドシートである、
エキスパンド方法。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のエキスパンド方法において、
前記ウエハは、半導体ウエハである、
エキスパンド方法。 - 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のエキスパンド方法において、
前記第1ウエハ面は、回路を有する、
エキスパンド方法。 - 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のエキスパンド方法を含む半導体装置の製造方法。
- 第1粘着剤層と第1基材とを有する第1粘着シートと、前記第1粘着剤層に積層された第2シートと、を有し、第1ウエハ面と前記第1ウエハ面の反対側の第2ウエハ面とを有するウエハに貼付して使用される積層型粘着シートであって、
前記第2シートは、前記ウエハの前記第1ウエハ面と略同形状であり、
前記積層型粘着シートは、前記第2シートにて前記ウエハの前記第1ウエハ面側を支持し、前記第2ウエハ面側から切込みを入れて、前記ウエハを複数のチップに個片化し、さらに前記第2シートを切断し、前記切込みを、前記第1粘着剤層まで到達させ、前記第1粘着シートを伸張させて、前記複数のチップの間隔を拡げるエキスパンド方法に用いられる、
積層型粘着シート。
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