WO2019181730A1 - 粘着テープおよび半導体装置の製造方法 - Google Patents

粘着テープおよび半導体装置の製造方法 Download PDF

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WO2019181730A1
WO2019181730A1 PCT/JP2019/010549 JP2019010549W WO2019181730A1 WO 2019181730 A1 WO2019181730 A1 WO 2019181730A1 JP 2019010549 W JP2019010549 W JP 2019010549W WO 2019181730 A1 WO2019181730 A1 WO 2019181730A1
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base material
adhesive tape
meth
acrylate
substrate
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PCT/JP2019/010549
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康彦 垣内
前田 淳
卓生 西田
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リンテック株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Definitions

  • the present invention relates to an adhesive tape, and more particularly, an adhesive tape that is preferably used for temporarily fixing a semiconductor wafer or a chip when a semiconductor device is manufactured by a so-called tip dicing method, and a semiconductor using the adhesive tape
  • the present invention relates to a device manufacturing method.
  • the thickness is generally adjusted by grinding the back surface of the semiconductor wafer.
  • grinding is performed from the back side of the wafer, the bottom of the groove is removed by grinding, the wafer is singulated, and a method called a prior dicing method is used to obtain a chip.
  • a method called a prior dicing method is used to obtain a chip.
  • the back surface grinding of the wafer and the wafer singulation can be performed simultaneously, so that a thin chip can be efficiently manufactured.
  • Patent Document 1 proposes an adhesive tape for processing a semiconductor wafer in which a radiation curable adhesive layer is provided on a base film.
  • backside grinding is performed while supplying water to the grinding surface in order to remove heat generated during grinding and grinding debris when performing backside grinding.
  • grinding marks remain on the backside of the chip and minute chipping (chipping) occurs at the end of the chip, which proves to be a factor that impairs the die bending strength of the chip. did.
  • the chip is easily damaged, and a decrease in the bending strength is regarded as a problem.
  • damaged parts In order to remove the above-mentioned grinding marks and chip chips (hereinafter, these may be collectively referred to as “damaged parts”), water is finally used after the backside grinding with water. It has been studied to remove the damaged portion by dry polishing, which improves the bending strength of the chip. However, since no water is used during dry polishing, the chips are heated. The heat of the chip propagates to the adhesive tape. As a result, the substrate temperature of the adhesive tape may be 60 ° C. or higher during dry polishing.
  • the base material of the adhesive tape is formed from a resin film, it is easily deformed by heat. At the time of back surface grinding, suction is performed from the substrate surface side of the adhesive tape to fix the adhesive tape, but the suction force may be insufficient at the end of the adhesive tape. At this time, if the base material of the adhesive tape is slightly deformed by heat, the end of the adhesive tape may be curled due to insufficient fixation of the adhesive tape at the end. As a result, the chip on the adhesive tape is peeled off. Chip peeling not only reduces yield, but the chip that comes off touches other chips and damages other chips, damages the grinding machine, and causes poor conveyance to the next process. .
  • an object of the present invention is to provide an adhesive tape that can stably hold a wafer, a chip or the like during processing of a semiconductor wafer or the like.
  • an object of the present invention is to provide an adhesive tape that can stably hold a chip even when dry polishing is performed in a so-called tip dicing method.
  • the gist of the present invention aimed at solving such problems is as follows.
  • a pressure-sensitive adhesive tape comprising a base material and a pressure-sensitive adhesive layer provided on one side thereof, The adhesive tape whose absolute value of the 60 degreeC TMA value of the said base material is 30 micrometers or less.
  • Tensile elastic modulus (E 23 ) at 23 ° C. and tensile elastic modulus at 60 ° C. of the substrate Adhesive tape according to E 60) because obtained elastic modulus change rate E (23-60) is 30% or less (1) or (2).
  • the semiconductor wafer is used by being attached to the surface of the semiconductor wafer.
  • (6) forming a groove from the surface side of the semiconductor wafer; Attaching the adhesive tape according to any one of (1) to (4) above to the surface of the semiconductor wafer; A step of grinding the semiconductor wafer with the adhesive tape affixed to the front surface and the groove formed from the back side, removing the bottom of the groove and dividing it into a plurality of chips; Peeling the adhesive tape from the plurality of chips; A method for manufacturing a semiconductor device comprising: (7) The method of manufacturing a semiconductor device according to (6), including a step of performing dry polishing after the semiconductor wafer is separated into semiconductor chips.
  • the pressure-sensitive adhesive tape according to the present invention can prevent curling during dry polishing by suppressing the deformation of the substrate due to heat to a very low level. For this reason, a semiconductor chip can be manufactured with a high yield even by a prior dicing method including a dry polishing process. In addition, since the pressure-sensitive adhesive tape of the present invention is suppressed to an extremely low level of thermal deformation, it can be used in a normal back grinding process.
  • An adhesive tape means the laminated body containing a base material and the adhesive layer provided in the single side
  • a primer layer may be formed on the base material surface on the pressure-sensitive adhesive layer side for the purpose of improving adhesion at the interface between the base material surface and the pressure-sensitive adhesive layer or preventing migration of low molecular weight components.
  • a release sheet for protecting the pressure-sensitive adhesive layer until use can be laminated.
  • the substrate may be a single layer or a multilayer. The same applies to the pressure-sensitive adhesive layer.
  • the “front surface” of the semiconductor wafer refers to the surface on which the circuit is formed, and the “back surface” refers to the surface on which the circuit is not formed. Dividing the semiconductor wafer into pieces means dividing the semiconductor wafer into circuits to obtain semiconductor chips.
  • Dry polishing means a process of polishing with a polishing puff without using water or abrasive slurry.
  • As the polishing puff various general-purpose polishing puffs are used, and as a commercial product, a polishing wheel “Gettering DP” or “DP08 SERIES” manufactured by Disco Corporation is used, but is not limited thereto.
  • the damaged portion of the chip, that is, the grinding mark or the chip (chipping) of the chip is removed by dry polishing.
  • the pre-dicing method refers to a method in which after a groove having a predetermined depth is formed from the front surface side of the wafer, grinding is performed from the back surface side of the wafer, and the wafer is separated into pieces by grinding.
  • Base material Substrate physical properties
  • a film or sheet having an absolute value of 60 ° C. TMA value of 30 ⁇ m or less is used as the base material of the adhesive tape.
  • the absolute value of the 60 ° C. TMA value is 15 g (width) ⁇ 10 mm (length) measuring film made of the same material as the film or sheet constituting the substrate, and the load is increased by 2 g using BRUKER 4000SA.
  • the elongation or shrinkage of the measurement film is measured at a temperature rate of 5 ° C./min (TMA value), and the absolute value at 60 ° C. is referred to.
  • Measurement conditions other than the above are set according to the operation manual of the measuring apparatus.
  • the TMA value When the measurement film is stretched, the TMA value is positive, and when it is shrunk, it is negative. In this specification, it measures about 10 or more samples, averages the obtained TMA value, and evaluates by an absolute value.
  • the absolute value of the 60 ° C. TMA value is one of the indices of base material deformability at 60 ° C., and the lower the value, the more the deformation is suppressed. Therefore, a base material having an absolute value of 60 ° C. TMA of 30 ⁇ m or less has very little thermal deformation at 60 ° C.
  • Polyvinyl chloride which is widely used as a base material for adhesive tapes, has a thickness of about 40 ⁇ m, and ethylene / methacrylic acid copolymer has a thickness of about 220 ⁇ m.
  • TMA value is in the above range and the adhesive tape has a relatively large area, the influence of the thermal deformation of the base material is slight as a whole, so the end of the adhesive tape is slightly curled. However, the effect remains in the surplus area and does not cause the product chip to peel off or drop off. Further, deformation of the adhesive tape in the surplus area is small, and dropping of the waste chip in the surplus area is reduced. On the other hand, if the absolute value of the 60 ° C. TMA value exceeds 30 ⁇ m, curling of the adhesive tape due to thermal deformation of the base material also reaches the circuit formation region, so that many product chips and excess region chips are peeled off and dropped, yield. In addition to causing a decrease in the thickness, the peeled chip contacts another chip and breaks the other chip, damages the grinding apparatus, or causes a conveyance failure to the next process.
  • the absolute value of the 60 ° C. TMA value of the substrate is preferably 5 to 25 ⁇ m. More preferably, it is 10 to 20 ⁇ m.
  • the absolute value of the 60 ° C. TMA value is preferably as low as possible, but a substrate that is too low often lacks flexibility and is preferably in the above range. When the substrate is excessively hard, the sticking property is inferior, pressure is applied to the circuit surface during back surface grinding, and chipping (chipping) of the chip may occur or the circuit and bump electrode may be damaged. However, when the film is sufficiently flexible, the absolute value of the 60 ° C. TMA value may be 5 ⁇ m or less, or 7 ⁇ m or less.
  • the absolute value of the dimensional change rate after holding the substrate at 60 ° C. for 3 minutes is preferably 0.8% or less.
  • the measurement of the dimensional change rate conforms to JIS C2151, ASTM D1204, but the measurement temperature is 60 ° C. and the holding time is 3 minutes.
  • the dimensional change rate is measured using a 10 cm ⁇ 10 cm measuring film made of the same material as the film or sheet constituting the substrate.
  • the dimensions of the measurement film are measured values at 23 ° C.
  • the measurement sample is allowed to stand at a predetermined temperature for a predetermined time in a hot-air circulating thermostat. Then, after cooling to room temperature (23 ° C.), the following equation is obtained from the length of one side at 23 ° C. before heating (10 cm: L 0 ) and the length of the same side at 23 ° C. after heating (L 1 ).
  • Obtain the rate of dimensional change In this specification, it measures about 10 or more samples, averages the obtained dimensional change rate, and evaluates it by an absolute value.
  • the measured value in the MD direction is used as the measured value.
  • Dimensional change rate (%) 100 ⁇ (L 0 ⁇ L 1 ) / L 0
  • the absolute value of the dimensional change rate at 60 ° C. for 3 minutes is one of the indices of base material deformability at 60 ° C., and the lower the value, the more the deformation is suppressed. Accordingly, a base material having an absolute value of the dimensional change rate at 60 ° C. for 3 minutes of 0.8% or less has very little thermal deformation at 60 ° C. It is about 0.9% for polyvinyl chloride, which is widely used as a base material for adhesive tapes, and about 1% for ethylene / methacrylic acid copolymers.
  • the absolute value of the dimensional change rate of the substrate at 60 ° C. for 3 minutes is more preferably 0 to 0.2%, and most preferably 0%.
  • the thermal deformability of the base material can be evaluated by the rate of change of the tensile elastic modulus at a predetermined temperature with respect to the tensile elastic modulus at normal temperature. From the tensile elastic modulus (E 23 ) at normal temperature (23 ° C.) and the tensile elastic modulus (E n ) at a predetermined temperature (n ° C.), the elastic modulus change rate E (23 ⁇ n) (%) is obtained by 100 ⁇ (E 23 ⁇ E n ) / E 23 .
  • the tensile elastic modulus was measured with a Rheobibron DDV-II-EP1 manufactured by Orientec using a 15 mm (width) ⁇ 10 mm (length) measurement film made of the same material as the film or sheet constituting the substrate. A value measured at a frequency of 11 Hz. In this specification, it measures about 10 or more samples, and evaluates by the average value of the obtained tensile elasticity modulus.
  • the substrate of the present invention the tensile modulus (E 23) and the tensile modulus at 60 °C (E 60) because sought modulus change rate E (23-60) preferably at 23 ° C. is 30% or less .
  • the elastic modulus change rate E (23-60) is one of the indicators of the deformability of the substrate at 60 ° C., and the lower the value, the more the deformation is suppressed. Therefore, a base material having an elastic modulus change rate E (23-60) of 30% or less undergoes very little thermal deformation at 60 ° C.
  • Polyvinyl chloride which is widely used as a base material for pressure-sensitive adhesive tapes, has an elastic modulus change rate E (23-60) of about 95%, and an ethylene / methacrylic acid copolymer has about 70%.
  • the elastic modulus change rate E (23-60) When the elastic modulus change rate E (23-60) is 30% or less, deformation is suppressed even when the adhesive tape is heated to around 60 ° C. during dry polishing, and chip peeling at the end of the adhesive tape is reduced. .
  • the mechanism of the manifestation of such an effect is estimated as follows.
  • the substrate may be deformed by the heating of the substrate during dry polishing and the shearing force applied to the chip during polishing.
  • the elastic modulus of the base material decreases due to heating, it becomes susceptible to deformation, which may cause unpredictable deformation.
  • the elastic modulus change rate E (23-60) when the elastic modulus change rate E (23-60) is 30% or less, the characteristics at normal temperature are almost maintained, and deformation due to temperature change is also suppressed.
  • the base material may be greatly changed from the characteristics at room temperature due to heating of the base material, which may cause unexpected deformation.
  • the lower limit is not particularly limited, but is 3% or more from the viewpoint of obtaining materials.
  • the tensile elastic modulus (E 23 ) at 23 ° C. of the base material is preferably 200 to 2000 MPa, more preferably 350 to 1500 MPa.
  • Polyvinyl chloride which is widely used as a base material for adhesive tapes, has a tensile modulus (E 23 ) of about 450 MPa, and an ethylene / methacrylic acid copolymer has about 110 MPa.
  • the tensile elastic modulus (E 60 ) of the substrate at 60 ° C. is preferably 150 to 1400 MPa, more preferably 300 to 1200 MPa.
  • Polyvinyl chloride which is widely used as a base material for pressure-sensitive adhesive tapes, has a tensile modulus (E 60 ) of about 22 MPa, and an ethylene / methacrylic acid copolymer has a viscosity of about 34 MPa.
  • the substrate of the present invention is not particularly limited as long as the above physical properties are satisfied, and may be resin films or sheets of various materials. Such a substrate can easily select a sheet having desired characteristics by performing TMA measurement on various resin sheets, and further measuring dimensional change rate and elastic modulus as necessary.
  • a substrate can easily select a sheet having desired characteristics by performing TMA measurement on various resin sheets, and further measuring dimensional change rate and elastic modulus as necessary.
  • the base material of the present invention may be, for example, a laminate of a first base material made of a relatively hard resin film and a second base material made of a relatively soft resin film.
  • a laminate of resin films having different properties the control of properties becomes easy, and a substrate having desired properties can be easily obtained.
  • the base material of the present invention may be a laminate composed of two layers of a first base material and a second base material, and the same or different second base materials are provided on both surfaces of the first base material.
  • a laminated body having a three-layer structure may be used.
  • the first base material is preferably a rigid film having a Young's modulus of 1000 MPa or more, more preferably 1800 to 30000 MPa, and further preferably 2500 to 6000 MPa.
  • a rigid film with a high Young's modulus is used as a constituent layer of the base material, the holding performance of the adhesive tape on the semiconductor wafer or semiconductor chip is enhanced, and the chipping or breakage of the semiconductor chip is prevented by suppressing vibration during back grinding. It becomes easy to do.
  • the Young's modulus is in the above range, it is possible to reduce the stress when the adhesive tape is peeled from the semiconductor chip, and it is easy to prevent chip chipping or breakage that occurs when the tape is peeled. Furthermore, it is possible to improve the workability when attaching the adhesive tape to the semiconductor wafer.
  • polyesters such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, wholly aromatic polyester, polyimide, polyamide, polycarbonate, polyacetal, modified polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polysulfone And films of polyetherketone, biaxially oriented polypropylene, and the like.
  • a film containing at least one selected from a polyester film, a polyamide film, a polyimide film, and a biaxially stretched polypropylene film is preferable, a polyester film is more preferable, and a polyethylene terephthalate film is further preferable.
  • the thickness (D1) of the first substrate is preferably 500 ⁇ m or less, more preferably 15 to 350 ⁇ m, and even more preferably 20 to 160 ⁇ m.
  • the first base material contains a plasticizer, a lubricant, an infrared absorber, an ultraviolet absorber, a filler, a colorant, an antistatic agent, an antioxidant, a catalyst, and the like as long as the effects of the present invention are not impaired. May be.
  • the first base material may be transparent or opaque, and may be colored or vapor-deposited as desired.
  • at least one surface of the first base material may be subjected to an adhesive treatment such as a corona treatment in order to improve the adhesion with at least one of the second base material and the pressure-sensitive adhesive layer.
  • the 1st base material may have an above-described resin film and the easily bonding layer coat
  • the composition containing a polyester-type resin, a urethane-type resin, a polyester urethane-type resin, an acrylic resin etc. is mentioned.
  • the easy-adhesion layer forming composition may contain a crosslinking agent, a photopolymerization initiator, an antioxidant, a softening agent (plasticizer), a filler, an antirust agent, a pigment, a dye, and the like, if necessary. Good.
  • the thickness of the easy adhesion layer is preferably 0.01 to 10 ⁇ m, more preferably 0.03 to 5 ⁇ m.
  • the thickness of an easily bonding layer is small with respect to the thickness of a 1st base material, and a material is also soft, the influence which has on a Young's modulus is small, and the Young's modulus of a 1st base material has an easily bonding layer. However, it is substantially the same as the Young's modulus of the resin film.
  • a 2nd base material consists of a comparatively soft resin film, the vibration by grinding of a semiconductor wafer is relieve
  • the semiconductor wafer to which the adhesive tape is attached is placed on the suction table at the time of back surface grinding, but the adhesive tape is provided with a second base material, so that retention on the suction table is improved and after the back surface grinding.
  • the peelability from the suction table is imparted.
  • the second base material preferably has a storage elastic modulus at 23 ° C. of 100 to 1500 MPa, and more preferably 200 to 1200 MPa. Further, the stress relaxation rate of the second base material is preferably 70 to 100%, and more preferably 78 to 98%.
  • the ratio (D2 / D1) of the thickness (D2) of the second substrate to the thickness (D1) of the first substrate is preferably 0.7 or less. If the thickness ratio (D2 / D1) is greater than 0.7, the ratio of the highly rigid portion in the adhesive tape decreases, so that the semiconductor wafer and the semiconductor chip are not easily held by the base material and are ground. The vibration at the time becomes difficult to reduce.
  • the thickness ratio (D2 / D1) should be 0.10 to 0.70 in order to improve the buffering performance of the adhesive tape by reducing the chip chipping and making the second substrate an appropriate thickness. preferable.
  • the maximum value of tan ⁇ of dynamic viscoelasticity at ⁇ 5 to 120 ° C. of the second base material is preferably 0.7 or more, more preferably 0.8 or more. More preferably, it is 1.0 or more.
  • the upper limit of the maximum value of tan ⁇ is not particularly limited, but is usually 2.0. If the maximum value of tan ⁇ of the second base material is 0.7 or more, the effect of the second base material absorbing the vibration and impact of the grindstone that occurs during back grinding is enhanced. Therefore, in the tip dicing method, even if the semiconductor wafer or the separated semiconductor chip is ground until it becomes extremely thin, chipping at the corners of the chip can be easily prevented.
  • tan ⁇ is called loss tangent and is defined as “loss elastic modulus / storage elastic modulus”, and is a value measured by a response to a stress such as tensile stress or torsional stress applied to an object by a dynamic viscoelasticity measuring apparatus. It is.
  • the thickness (D2) of the second base material is preferably 8 to 80 ⁇ m, and more preferably 10 to 60 ⁇ m. By setting the thickness of the second base material to 8 ⁇ m or more, the second base material can appropriately buffer vibration during back surface grinding. Moreover, it becomes easy to adjust thickness ratio (D2 / D1) to an above-described value because it is 80 micrometers or less.
  • the thickness (D2) of the second base material is preferably 35 ⁇ m. Or less, more preferably 30 ⁇ m or less.
  • the physical properties of the relatively soft second base material may be dominant, but by setting the thickness of the second base material within the above range, a desired 60 ° C. TMA value, It becomes easy to adjust the dimensional change rate.
  • the second substrate may be formed from a soft film such as low-density polyethylene, but is preferably a layer formed from a second substrate-forming composition containing an energy beam polymerizable compound. Since the second base material contains the energy ray polymerizable compound, the second base material can be cured by being irradiated with the energy rays. “Energy rays” refer to ultraviolet rays, electron beams, and the like, and preferably ultraviolet rays are used. More specifically, the second substrate-forming composition is more specifically a urethane (meth) acrylate (a1), a polymerizable compound (a2) having an alicyclic group or heterocyclic group having 6 to 20 ring atoms. It is preferable to contain.
  • a urethane (meth) acrylate (a1) a polymerizable compound (a2) having an alicyclic group or heterocyclic group having 6 to 20 ring atoms. It is preferable to contain.
  • the composition for forming the second base material easily makes the elastic modulus of the second base material, the stress relaxation rate of the second base material, and the maximum value of tan ⁇ within the above-described ranges.
  • the composition for 2nd base material formation contains the polymeric compound (a3) which has a functional group in addition to the said (a1) and (a2) component from these viewpoints.
  • the second substrate-forming composition preferably further contains a photopolymerization initiator, and the effects of the present invention can be obtained.
  • Other additives and resin components may be contained as long as they are not impaired.
  • each component contained in the composition for 2nd base material formation is demonstrated in detail.
  • the urethane (meth) acrylate (a1) is a compound having at least a (meth) acryloyl group and a urethane bond, and has a property of being polymerized and cured by irradiation with energy rays.
  • Urethane (meth) acrylate (a1) is an oligomer or a polymer.
  • the mass average molecular weight (Mw) of the component (a1) is preferably 1,000 to 100,000, more preferably 2,000 to 60,000, still more preferably 3,000 to 20,000.
  • the mass average molecular weight (Mw) is a polystyrene equivalent value measured by gel permeation chromatography (GPC), and is specifically measured under the following conditions.
  • the number of (meth) acryloyl groups (hereinafter also referred to as “number of functional groups”) in the component (a1) may be monofunctional, bifunctional, or trifunctional or more, but is preferably monofunctional or bifunctional. .
  • the component (a1) can be obtained, for example, by reacting a (meth) acrylate having a hydroxyl group with a terminal isocyanate urethane prepolymer obtained by reacting a polyol compound and a polyvalent isocyanate compound.
  • a component (a1) individually or in combination of 2 or more types.
  • the polyol compound used as a raw material for the component (a1) is not particularly limited as long as it is a compound having two or more hydroxy groups.
  • Specific examples of the polyol compound include alkylene diol, polyether type polyol, polyester type polyol, and polycarbonate type polyol. Among these, a polyester type polyol is preferable.
  • the polyol compound may be a bifunctional diol, a trifunctional triol, or a tetrafunctional or higher polyol, but is preferably a bifunctional diol, and more preferably a polyester type diol.
  • polyvalent isocyanate compound examples include aliphatic polyisocyanates such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and trimethylhexamethylene diisocyanate; isophorone diisocyanate, norbornane diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, dicyclohexylmethane-2 , 4'-diisocyanate, ⁇ , ⁇ '-diisocyanate dimethylcyclohexane, etc .; 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, tolidine diisocyanate, tetramethylene xylylene diisocyanate, naphthalene- And aromatic diisocyanates such as 1,5-diisocyanate.
  • a urethane (meth) acrylate (a1) can be obtained by reacting a (meth) acrylate having a hydroxy group with a terminal isocyanate urethane prepolymer obtained by reacting the above-described polyol compound with a polyvalent isocyanate compound.
  • the (meth) acrylate having a hydroxy group is not particularly limited as long as it is a compound having a hydroxy group and a (meth) acryloyl group in at least one molecule.
  • the (meth) acrylate having a hydroxy group examples include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and 4-hydroxycyclohexyl (meth).
  • Acrylate 5-hydroxycyclooctyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenyloxypropyl (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, etc.
  • Hydroxy-alkyl (meth) acrylates hydroxy-group-containing (meth) acrylamides such as N-methylol (meth) acrylamide; vinyl alcohol, vinyl phenol, bisphenol
  • the reaction product obtained by the diglycidyl ester of Nord A (meth) acrylic acid is reacted, and the like.
  • hydroxyalkyl (meth) acrylate is preferable, and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate is more preferable.
  • the conditions for reacting the terminal isocyanate urethane prepolymer and the (meth) acrylate having a hydroxy group are preferably the conditions of reacting at 60 to 100 ° C. for 1 to 4 hours in the presence of a solvent and a catalyst added as necessary.
  • the content of the component (a1) in the second substrate-forming composition is preferably 10 to 70 mass%, more preferably 20 with respect to the total amount (100 mass%) of the second substrate-forming composition. It is ⁇ 60 mass%, more preferably 25 to 55 mass%, and still more preferably 30 to 50 mass%.
  • Component (a2) is a polymerizable compound having an alicyclic group or heterocyclic group having 6 to 20 ring atoms and is preferably a compound having at least one (meth) acryloyl group.
  • the number of ring-forming atoms of the alicyclic group or heterocyclic group contained in the component (a2) is preferably 6 to 20, more preferably 6 to 18, still more preferably 6 to 16, and particularly preferably 7 to 12. is there.
  • Examples of the atoms forming the ring structure of the heterocyclic group include a carbon atom, a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom.
  • the number of ring-forming atoms means the number of atoms constituting the ring itself of a compound having a structure in which atoms are bonded in a ring, and atoms that do not form a ring (for example, hydrogen atoms bonded to atoms forming the ring)
  • an atom included in a substituent when the ring is substituted with a substituent is not included in the number of ring-forming atoms.
  • Specific components (a2) include, for example, isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxy (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, And alicyclic group-containing (meth) acrylates such as adamantane (meth) acrylate; heterocyclic group-containing (meth) acrylates such as tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate and morpholine (meth) acrylate; In addition, you may use a component (a2) individually or in combination of 2 or more types. Among these, alicyclic group-containing (meth) acrylate is preferable, and isobornyl (meth) acrylate is more preferable.
  • the content of the component (a2) in the second substrate-forming composition is preferably 10 to 70 mass%, more preferably 20 with respect to the total amount (100 mass%) of the second substrate-forming composition. It is ⁇ 60 mass%, more preferably 25 to 55 mass%, particularly preferably 30 to 50 mass%.
  • Component (a3) is a polymerizable compound containing a functional group such as a hydroxyl group, an epoxy group, an amide group, or an amino group, and more preferably a compound having at least one (meth) acryloyl group.
  • Component (a3) has good compatibility with component (a1), and makes it easy to adjust the viscosity of the second substrate-forming composition to an appropriate range.
  • the elastic modulus and tan ⁇ of the second base material formed from the composition can be easily set in the above-described range, and the buffer performance can be obtained even if the second base material is relatively thin. Become good.
  • the component (a3) include a hydroxyl group-containing (meth) acrylate, an epoxy group-containing compound, an amide group-containing compound, and an amino group-containing (meth) acrylate.
  • Examples of the hydroxyl group-containing (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, and 3-hydroxy Examples include butyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and phenylhydroxypropyl (meth) acrylate.
  • Examples of the epoxy group-containing compound include glycidyl (meth) acrylate, methyl glycidyl (meth) acrylate, and allyl glycidyl ether.
  • epoxy such as glycidyl (meth) acrylate and methyl glycidyl (meth) acrylate is used.
  • Group-containing (meth) acrylates are preferred.
  • amide group-containing compounds include (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N-butyl (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N-methylolpropane (meth) acrylamide, N -Methoxymethyl (meth) acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide and the like.
  • Examples of amino group-containing (meth) acrylates include primary amino group-containing (meth) acrylates, secondary amino group-containing (meth) acrylates, and tertiary amino group-containing (meth) acrylates.
  • a hydroxyl group-containing (meth) acrylate is preferable, and a hydroxyl group-containing (meth) acrylate having an aromatic ring such as phenylhydroxypropyl (meth) acrylate is more preferable.
  • the content of the component (a3) in the second substrate-forming composition makes it easy to bring the elastic modulus and stress relaxation rate of the second substrate into the above-mentioned ranges, and the composition of the second substrate-forming composition.
  • the amount is preferably 5 to 40% by mass, more preferably 7 to 35% by mass, and still more preferably 10 to 30% with respect to the total amount (100% by mass) of the second substrate-forming composition. % By mass, particularly preferably 13 to 25% by mass.
  • the content ratio [(a2) / (a3)] of the component (a2) and the component (a3) in the second substrate forming composition is preferably 0.5 to 3.0, more preferably It is 1.0 to 3.0, more preferably 1.3 to 3.0, and particularly preferably 1.5 to 2.8.
  • the second substrate-forming composition may contain other polymerizable compounds other than the components (a1) to (a3) as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • examples of other polymerizable compounds include alkyl (meth) acrylates having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; styrene, hydroxyethyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, N-vinylformamide, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam Vinyl compounds such as: and the like.
  • the content of the other polymerizable compound in the second substrate-forming composition is preferably 0 to 20% by mass, more preferably 0 to 10% by mass, still more preferably 0 to 5% by mass, and particularly preferably 0. ⁇ 2% by weight.
  • the second substrate-forming composition may further contain a photopolymerization initiator from the viewpoint of shortening the polymerization time due to light irradiation and reducing the amount of light irradiation.
  • a photopolymerization initiator include benzoin compounds, acetophenone compounds, acylphosphinoxide compounds, titanocene compounds, thioxanthone compounds, peroxide compounds, and photosensitizers such as amines and quinones.
  • 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one
  • benzoin benzoin methyl ether
  • benzoin ethyl ether benzoin isopropyl ether
  • benzyl phenyl sulfide Tetramethylthiuram monosulfide
  • azobisisobutyronitrile dibenzyl, diacetyl, 8-chloroanthraquinone, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, etc.
  • These photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the photopolymerization initiator in the second substrate forming composition is preferably 0.05 to 15 parts by mass, more preferably 0.1 to 100 parts by mass of the total amount of the energy beam polymerizable compound. To 10 parts by mass, more preferably 0.3 to 5 parts by mass.
  • the composition for forming a second substrate may contain other additives as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • other additives include antistatic agents, antioxidants, softeners (plasticizers), fillers, rust inhibitors, pigments, and dyes.
  • the content of each additive in the second substrate forming composition is preferably 0.01 to 6 masses with respect to 100 mass parts of the total amount of the energy beam polymerizable compound. Part, more preferably 0.1 to 3 parts by weight.
  • the composition for forming a second substrate may contain a resin component as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the resin component include polyene / thiol resins, polyolefin resins such as polybutene, polybutadiene, and polymethylpentene, and thermoplastic resins such as styrene copolymers.
  • the content of these resin components in the second substrate-forming composition is preferably 0 to 20% by mass, more preferably 0 to 10% by mass, still more preferably 0 to 5% by mass, and particularly preferably 0 to 2% by mass.
  • a non-limiting example of the base material of the pressure-sensitive adhesive tape of the present invention is a laminate of the first base material and the second base material.
  • a manufacturing method It can manufacture by a well-known method.
  • the second base material formed by applying and curing the second base material-forming composition on the release sheet and the first base material are directly bonded together, and the release sheet is removed, whereby the laminated base material is obtained. Is obtained.
  • the second substrate-forming composition is directly applied on the release sheet by a known coating method to form a coating film.
  • a 2nd base material can be formed by irradiating an energy ray.
  • the second base material may be formed by directly applying the second base material forming composition to one surface of the first base material and irradiating the coating film with energy rays.
  • Examples of the method for applying the second substrate-forming composition include spin coating, spray coating, bar coating, knife coating, roll coating, blade coating, die coating, and gravure coating. .
  • an organic solvent may be mix
  • the coating film of the composition for forming the second base material is cured by irradiating the energy beam to form the second base material. It is preferable.
  • the second substrate may be cured by a single curing process, or may be performed in multiple steps. For example, after the coating film on the release sheet is completely cured to form the second substrate, it may be bonded to the first substrate, and the second film in a semi-cured state without completely curing the coating film. After the base material forming film is formed and the second base material forming film is bonded to the first base material, the second base material may be formed by irradiating energy rays again to be completely cured.
  • an ultraviolet-ray is preferable.
  • the coating film of the second substrate forming composition may be exposed, but the coating film is covered with the release sheet or the first substrate, and the energy beam is not exposed. It is preferable to cure by irradiation.
  • the base material can be obtained by laminating the second base material on one side or both sides of the first base material.
  • the base material of the present invention may have other constituent layers as long as a predetermined 60 ° C. TMA value is satisfied in addition to the first base material and the second base material.
  • the total thickness of the base material is the total thickness of the first base material, the second base material, and other constituent layers that may be used if necessary, and is preferably 23 to 150 ⁇ m, more preferably 30 to 140 ⁇ m.
  • the laminated base material as an example of the base material of the present invention is a laminated body of a first base material and a second base material, and its physical properties are controlled by the materials and thicknesses of the first base material and the second base material. it can. Therefore, in order to obtain a substrate having desired characteristics, it is important to balance the characteristics of the first substrate and the second substrate in accordance with the following guidelines.
  • the 60 ° C. TMA value, the dimensional change rate, and the elastic modulus change rate of the substrate can be controlled by appropriately selecting a film constituting the substrate. For example, these values can be lowered by annealing a film having a relatively high Tg as a constituent film or when forming a substrate.
  • the base material is a laminated base material of the first base material and the second base material, the first base material or the second base material, or both of them, a high Tg film or an annealed film.
  • the 60 ° C. TMA value, the dimensional change rate, and the elastic modulus change rate can be controlled in a low range.
  • the 60 ° C. TMA value, the dimensional change rate, and the elastic modulus change rate can be controlled in a low range.
  • TMA value, the dimensional change rate, and the elastic modulus change rate can be controlled in a low range by increasing the relative thickness of the high Tg film or the annealed film. .
  • the 60 ° C. TMA value, the dimensional change rate, and the elastic modulus change rate can be controlled within a low range.
  • the pressure-sensitive adhesive is not particularly limited as long as it has an appropriate pressure-sensitive adhesive property at room temperature, but preferably has a storage elastic modulus at 23 ° C. of 0.05 to 0.50 MPa.
  • a circuit or the like is formed on the surface of the semiconductor wafer and is usually uneven.
  • the pressure-sensitive adhesive tape has a storage elastic modulus within the above range, so that when the adhesive surface is applied to a wafer surface with unevenness, the unevenness of the wafer surface and the pressure-sensitive adhesive layer are sufficiently brought into contact with each other, and the adhesiveness of the pressure-sensitive adhesive layer is improved. It is possible to make it work properly. Therefore, it becomes possible to securely fix the adhesive tape to the semiconductor wafer and to appropriately protect the wafer surface during back grinding.
  • the storage elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive is more preferably 0.10 to 0.35 MPa.
  • the storage elastic modulus of an adhesive means the storage elastic modulus before hardening by energy ray irradiation, when an adhesive layer is formed from an energy ray-curable adhesive.
  • the thickness (D3) of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably less than 200 ⁇ m, more preferably 5 to 55 ⁇ m, still more preferably 10 to 50 ⁇ m.
  • the pressure-sensitive adhesive layer is formed of, for example, an acrylic pressure-sensitive adhesive, a urethane-based pressure-sensitive adhesive, a rubber-based pressure-sensitive adhesive, a silicone-based pressure-sensitive adhesive, etc., and an acrylic pressure-sensitive adhesive is preferable. Moreover, it is preferable that an adhesive layer is formed from an energy-beam curable adhesive.
  • the pressure-sensitive adhesive layer is formed from an energy-ray curable pressure-sensitive adhesive, so that the elastic modulus at 23 ° C. is set within the above range before curing by irradiation with energy rays, and the peeling force is 1000 mN / 50 mm after curing. It can be easily set as follows.
  • the adhesive layer in this invention should not be limitedly limited to these.
  • the energy ray curable adhesive include an energy ray curable adhesive containing an energy ray curable compound other than an adhesive resin in addition to a non-energy ray curable adhesive resin (also referred to as “adhesive resin I”).
  • An agent composition (hereinafter also referred to as “X-type pressure-sensitive adhesive composition”) can be used.
  • an energy ray curable adhesive an energy ray curable adhesive resin having an unsaturated group introduced into the side chain of a non-energy ray curable adhesive resin (hereinafter also referred to as “adhesive resin II”).
  • An adhesive composition that is contained as a main component and does not contain an energy ray curable compound other than an adhesive resin hereinafter also referred to as “Y-type adhesive composition”).
  • an X ray and Y type combined type that is, an energy ray curable compound containing an energy ray curable compound other than the adhesive resin in addition to the energy ray curable adhesive resin II.
  • An adhesive composition (hereinafter, also referred to as “XY-type adhesive composition”) may be used.
  • XY-type adhesive composition it is preferable to use an XY type pressure-sensitive adhesive composition.
  • the pressure-sensitive adhesive may be formed from a non-energy ray-curable pressure-sensitive adhesive composition that does not cure even when irradiated with energy.
  • the non-energy ray curable adhesive composition contains at least the non-energy ray curable adhesive resin I, but does not contain the energy ray curable adhesive resin II and the energy ray curable compound described above. is there.
  • adhesive resin is used as a term indicating one or both of the above-described adhesive resin I and adhesive resin II.
  • Specific examples of the adhesive resin include acrylic resins, urethane resins, rubber resins, and silicone resins. Acrylic resins are preferable.
  • acrylic adhesive in which an acrylic resin is used as the adhesive resin will be described in more detail.
  • the acrylic polymer (b) is used for the acrylic resin.
  • the acrylic polymer (b) is obtained by polymerizing a monomer containing at least an alkyl (meth) acrylate, and includes a structural unit derived from an alkyl (meth) acrylate.
  • Examples of the alkyl (meth) acrylate include those having 1 to 20 carbon atoms in the alkyl group, and the alkyl group may be linear or branched.
  • alkyl (meth) acrylate examples include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) methacrylate, 2-ethylhexyl (meth) ) Acrylate, n-octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate and the like.
  • Alkyl (meth) acrylates may be used alone or in combination of two or more.
  • the acrylic polymer (b) preferably contains a structural unit derived from an alkyl (meth) acrylate having an alkyl group with 4 or more carbon atoms from the viewpoint of improving the adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive layer.
  • the alkyl (meth) acrylate preferably has 4 to 12 carbon atoms, more preferably 4 to 6 carbon atoms.
  • the alkyl (meth) acrylate whose carbon number of an alkyl group is 4 or more is an alkyl acrylate.
  • the alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 4 or more carbon atoms is based on the total amount of monomers constituting the acrylic polymer (b) (hereinafter also simply referred to as “monomer total amount”). Thus, it is preferably 40 to 98% by mass, more preferably 45 to 95% by mass, and still more preferably 50 to 90% by mass.
  • the acrylic polymer (b) A copolymer containing a structural unit derived from an alkyl (meth) acrylate having 1 to 3 carbon atoms is preferred.
  • the alkyl (meth) acrylate is preferably an alkyl (meth) acrylate having 1 or 2 carbon atoms, more preferably methyl (meth) acrylate, and most preferably methyl methacrylate.
  • the alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 3 to 26% by mass, based on the total amount of monomers. More preferably, it is 6 to 22% by mass.
  • the acrylic polymer (b) preferably has a structural unit derived from a functional group-containing monomer in addition to the structural unit derived from the alkyl (meth) acrylate.
  • the functional group of the functional group-containing monomer include a hydroxyl group, a carboxy group, an amino group, and an epoxy group.
  • the functional group-containing monomer reacts with a crosslinking agent described later to become a crosslinking starting point, or reacts with an unsaturated group-containing compound to introduce an unsaturated group into the side chain of the acrylic polymer (b). Is possible.
  • Examples of the functional group-containing monomer include a hydroxyl group-containing monomer, a carboxy group-containing monomer, an amino group-containing monomer, and an epoxy group-containing monomer. These monomers may be used alone or in combination of two or more. Among these, a hydroxyl group-containing monomer and a carboxy group-containing monomer are preferable, and a hydroxyl group-containing monomer is more preferable.
  • hydroxyl group-containing monomer examples include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, and 3-hydroxybutyl (meth) ) Acrylates, hydroxyalkyl (meth) acrylates such as 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and unsaturated alcohols such as vinyl alcohol and allyl alcohol.
  • carboxy group-containing monomer examples include ethylenically unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid and crotonic acid; ethylenically unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, itaconic acid, maleic acid and citraconic acid, and anhydrides thereof. , 2-carboxyethyl methacrylate and the like.
  • the functional group monomer is preferably 1 to 35% by mass, more preferably 3 to 32% by mass, and still more preferably 6 to 30% by mass, based on the total amount of monomers constituting the acrylic polymer (b).
  • the acrylic polymer (b) is derived from a monomer copolymerizable with the above acrylic monomers such as styrene, ⁇ -methylstyrene, vinyl toluene, vinyl formate, vinyl acetate, acrylonitrile, acrylamide and the like.
  • a structural unit may be included.
  • the acrylic polymer (b) can be used as a non-energy ray curable adhesive resin I (acrylic resin).
  • a resin obtained by reacting a functional group of the acrylic polymer (b) with a compound having a photopolymerizable unsaturated group also referred to as an unsaturated group-containing compound. Can be mentioned.
  • An unsaturated group containing compound is a compound which has both the substituent which can be couple
  • the photopolymerizable unsaturated group include a (meth) acryloyl group, a vinyl group, and an allyl group, and a (meth) acryloyl group is preferable.
  • the substituent that the unsaturated group-containing compound can bind to the functional group include an isocyanate group and a glycidyl group.
  • examples of the unsaturated group-containing compound include (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, (meth) acryloyl isocyanate, glycidyl (meth) acrylate, and the like.
  • the unsaturated group-containing compound preferably reacts with a part of the functional group of the acrylic polymer (b), specifically, 50 to 98 mol of the functional group of the acrylic polymer (b).
  • % Is preferably reacted with an unsaturated group-containing compound, more preferably 55 to 93 mol%.
  • Mw weight average molecular weight of the acrylic resin is preferably 300,000 to 1,600,000, more preferably 400,000 to 1,400,000, still more preferably 500,000 to 1,200,000.
  • the energy ray-curable compound contained in the X-type or XY-type pressure-sensitive adhesive composition is preferably a monomer or oligomer having an unsaturated group in the molecule and capable of being polymerized and cured by irradiation with energy rays.
  • energy ray curable compounds include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,4- Polyvalent (meth) acrylate monomers such as butylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, polyether (meth) acrylate, epoxy ( And oligomers such as (meth) acrylate.
  • trimethylolpropane tri (meth) acrylate pentaerythritol (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate
  • urethane (meth) acrylate oligomers are preferable from the viewpoint of relatively high molecular weight and difficulty in reducing the elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer.
  • the molecular weight of the energy ray-curable compound (weight average molecular weight in the case of an oligomer) is preferably 100 to 12000, more preferably 200 to 10,000, still more preferably 400 to 8000, and particularly preferably 600 to 6000.
  • the content of the energy ray curable compound in the X-type pressure-sensitive adhesive composition is preferably 40 to 200 parts by mass, more preferably 50 to 150 parts by mass, and still more preferably 60 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the adhesive resin. 90 parts by mass.
  • the content of the energy ray-curable compound in the XY-type pressure-sensitive adhesive composition is preferably 1 to 30 parts by mass, more preferably 2 to 20 parts by mass, and still more preferably based on 100 parts by mass of the adhesive resin. Is 3 to 15 parts by mass.
  • the adhesive resin is energy ray curable, so even if the content of the energy ray curable compound is small, it is possible to sufficiently reduce the peeling force after irradiation with energy rays. It is.
  • the pressure-sensitive adhesive composition preferably further contains a crosslinking agent.
  • a crosslinking agent reacts with the functional group derived from the functional group monomer which adhesive resin has, for example, and bridge
  • the crosslinking agent include isocyanate-based crosslinking agents such as tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and adducts thereof; ethylene glycol glycidyl ether, 1,3-bis (N, N′-diglycidylaminomethyl) cyclohexane Epoxy crosslinking agents such as hexa [1- (2-methyl) -aziridinyl] triphosphatriazine and the like; chelating crosslinking agents such as aluminum chelates; and the like. These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.
  • an isocyanate-based crosslinking agent is preferable from the viewpoints of increasing cohesive force and improving adhesive force, and availability.
  • the blending amount of the crosslinking agent is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.03 to 7 parts by mass, and still more preferably 0 with respect to 100 parts by mass of the adhesive resin from the viewpoint of promoting the crosslinking reaction. .05 to 4 parts by mass.
  • an adhesive composition when an adhesive composition is energy-beam curable, it is preferable that an adhesive composition contains a photoinitiator further.
  • the curing reaction of the pressure-sensitive adhesive composition can sufficiently proceed even with relatively low energy energy rays such as ultraviolet rays.
  • photopolymerization initiator examples include benzoin compounds, acetophenone compounds, acylphosphinoxide compounds, titanocene compounds, thioxanthone compounds, peroxide compounds, and photosensitizers such as amines and quinones.
  • 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one
  • benzoin benzoin methyl ether
  • benzoin ethyl ether benzoin isopropyl ether
  • benzylphenyl Such as sulfide, tetramethylthiuram monosulfide, azobisisobutyronitrile, dibenzyl, diacetyl, 8-chloroanthraquinone, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, etc. It is below.
  • photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
  • the blending amount of the photopolymerization initiator is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.03 to 5 parts by weight, still more preferably 0.05 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the adhesive resin. It is.
  • the pressure-sensitive adhesive composition may contain other additives as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • additives include antistatic agents, antioxidants, tackifiers, softeners (plasticizers), fillers, rust inhibitors, pigments, dyes, and the like.
  • the amount of the additives is preferably 0.01 to 6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the adhesive resin.
  • the pressure-sensitive adhesive composition may be further diluted with an organic solvent from the viewpoint of improving applicability to a substrate or a release sheet, and may be in the form of a solution of the pressure-sensitive adhesive composition.
  • organic solvent include methyl ethyl ketone, acetone, ethyl acetate, tetrahydrofuran, dioxane, cyclohexane, n-hexane, toluene, xylene, n-propanol, isopropanol and the like.
  • the organic solvent used at the time of the synthesis of the adhesive resin may be used as it is, or other than the organic solvent used at the time of synthesis so that the solution of the pressure-sensitive adhesive composition can be uniformly applied.
  • One or more organic solvents may be added.
  • a release sheet may be attached to the surface of the adhesive tape. Specifically, the release sheet is attached to the surface of the pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive tape. The release sheet is attached to the surface of the pressure-sensitive adhesive layer to protect the pressure-sensitive adhesive layer during transportation and storage. The release sheet is detachably attached to the adhesive tape, and is peeled off and removed from the adhesive tape before the adhesive tape is used (that is, before grinding the wafer back surface). As the release sheet, a release sheet having at least one surface subjected to a release treatment is used, and specifically, a release sheet coated on the surface of the release sheet substrate may be used.
  • a resin film is preferable, and examples of the resin constituting the resin film include polyester resin films such as polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, and polyethylene naphthalate resin, polypropylene resin, polyethylene resin, and the like. Polyolefin resin and the like.
  • the release agent include rubber elastomers such as silicone resins, olefin resins, isoprene resins, and butadiene resins, long chain alkyl resins, alkyd resins, and fluorine resins.
  • the thickness of the release sheet is not particularly limited, but is preferably 10 to 200 ⁇ m, more preferably 20 to 150 ⁇ m.
  • Manufacturing method of adhesive tape There is no restriction
  • an adhesive tape provided on a release sheet can be bonded to one side of a substrate, and an adhesive tape having a release sheet attached to the surface of the adhesive layer can be produced.
  • the release sheet attached to the surface of the pressure-sensitive adhesive layer may be appropriately peeled and removed before using the pressure-sensitive adhesive tape.
  • the pressure-sensitive adhesive composition is directly applied on the release sheet by a known coating method, and is heated and dried to volatilize the solvent from the coating film.
  • An agent layer can be formed.
  • an adhesive may be directly applied to one side of the substrate to form an adhesive layer.
  • the spin coating method, spray coating method, bar coating method, knife coating method, roll coating method, blade coating method, die coating method, gravure coating method, etc. shown in the second substrate production method Is mentioned.
  • the pressure-sensitive adhesive layer may be provided on the surface of the first base material that constitutes the base material, or may be provided on the surface of the second base material. It is preferable to provide on the surface of a 1st base material.
  • the second base material side is arranged on the suction table used during back surface grinding. Since the second base material is relatively soft, it can easily adhere to the suction table and can prevent the adhesive tape from curling.
  • the pressure-sensitive adhesive tape of the present invention is particularly preferably used when the wafer is ground on the back surface of the semiconductor wafer by the tip dicing method.
  • a method for manufacturing a semiconductor device will be described more specifically below.
  • the semiconductor device manufacturing method includes at least the following steps 1 to 4.
  • Step 1 Step of forming grooves from the surface side of the semiconductor wafer
  • Step 2 Step of applying the above-mentioned adhesive tape to the surface of the semiconductor wafer
  • Step 3 Semiconductor having the adhesive tape attached to the surface and the above-mentioned grooves formed Grinding the wafer from the back side, removing the bottom of the groove, and dividing into a plurality of chips
  • Step 4 The adhesive tape is separated from the separated semiconductor wafers (that is, a plurality of semiconductor chips). Peeling process
  • step 1 a groove is formed from the surface side of the semiconductor wafer.
  • the groove formed in this step is a groove having a depth shallower than the thickness of the semiconductor wafer.
  • the groove can be formed by dicing using a conventionally known wafer dicing apparatus or the like. Further, the semiconductor wafer is divided into a plurality of semiconductor chips along the groove by removing the bottom of the groove in step 3 described later.
  • step 2 the pressure-sensitive adhesive tape of the present invention is attached to the surface of the semiconductor wafer on which the grooves are formed via a pressure-sensitive adhesive layer.
  • the semiconductor wafer used in this manufacturing method may be a silicon wafer, a gallium / arsenic wafer, a glass wafer, or a sapphire wafer.
  • the thickness of the semiconductor wafer before grinding is not particularly limited, but is usually about 500 to 1000 ⁇ m.
  • a semiconductor wafer usually has a circuit formed on the surface thereof. Formation of a circuit on the wafer surface can be performed by various methods including conventionally used methods such as an etching method, a lift-off method, and a blade method.
  • the semiconductor wafer to which the adhesive tape is applied and the groove is formed is placed on the suction table, and is sucked and held on the suction table. At this time, the surface of the semiconductor wafer is adsorbed by being arranged on the table side.
  • step 3 the back surface of the semiconductor wafer on the suction table is ground to separate the semiconductor wafer into a plurality of semiconductor chips.
  • the back surface grinding is performed so that the semiconductor wafer is thinned at least to a position reaching the bottom of the groove.
  • the groove becomes a notch penetrating the wafer, and the semiconductor wafer is divided by the notch and separated into individual semiconductor chips.
  • the shape of the separated semiconductor chip may be a square or may be an elongated shape such as a rectangle.
  • the thickness of the individual semiconductor chip is not particularly limited, but is preferably about 5 to 100 ⁇ m, more preferably 10 to 45 ⁇ m.
  • the size of the individual semiconductor chip is not particularly limited, but the chip size is preferably less than 50 mm 2 , more preferably less than 30 mm 2 , and even more preferably less than 10 mm 2 .
  • step 3 chipping occurs in the semiconductor chip during back grinding (step 3) and when the adhesive tape is peeled off (step 4). Is prevented. After the back surface grinding is completed, it is preferable to perform dry polishing prior to chip pickup.
  • the pressure-sensitive adhesive tape of the present invention is particularly preferably used for holding a semiconductor wafer or chip in a tip dicing method including a dry polishing process.
  • the pressure-sensitive adhesive tape for semiconductor processing is peeled from the separated semiconductor wafer (that is, a plurality of semiconductor chips).
  • This step is performed, for example, by the following method.
  • a pick-up tape is affixed to the back side of the separated semiconductor wafer, and the position and orientation are adjusted so that pick-up is possible.
  • the ring frame disposed on the outer peripheral side of the wafer is also bonded to the pick-up tape, and the outer peripheral edge of the pickup tape is fixed to the ring frame.
  • a wafer and a ring frame may be bonded to the pickup tape at the same time, or may be bonded at different timings.
  • the adhesive tape is peeled off from the plurality of semiconductor chips fixed on the pickup tape.
  • a pickup tape is not specifically limited, For example, it is comprised by the adhesive sheet provided with the adhesive layer provided in the one surface of the base material and the base material.
  • an adhesive tape can be used instead of the pickup tape.
  • the adhesive tape is a laminate of a film adhesive and a release sheet, a laminate of a dicing tape and a film adhesive, and an adhesive layer and a release sheet having the functions of both a dicing tape and a die bonding tape.
  • the dicing die-bonding tape etc. which become.
  • a film adhesive may be bonded to the back side of the separated semiconductor wafer before the pickup tape is applied. When using a film adhesive, the film adhesive may have the same shape as the wafer.
  • the adhesive tape of the present invention can also be used for normal back surface grinding. Yes, it can also be used to temporarily fix the workpiece during processing of glass, ceramics and the like. It can also be used as various re-peeling adhesive tapes.
  • TMA value A measurement film of 15 mm (width) ⁇ 10 mm (length) made of the same material as the film or sheet constituting the substrate is prepared. With a 4000SA manufactured by BRUKER, the elongation or shrinkage of the film for measurement is measured at a load of 2 g and a heating rate of 5 ° C./min (TMA value), and the value at 60 ° C. is taken as the 60 ° C. TMA value. Measurement conditions other than the above are set according to the operation manual of the measuring apparatus. Ten samples are measured, and the average value of the obtained TMA values is calculated.
  • [Tensile modulus] A measurement film of 15 mm (width) ⁇ 10 mm (length) made of the same material as the film or sheet constituting the substrate is prepared. Ten samples of tensile elastic modulus of a film for measurement at a frequency of 11 Hz and in a temperature range of ⁇ 20 to 150 ° C. using a dynamic viscoelastic device (trade name “Rheobibron DDV-II-EP1” manufactured by Orientec Co., Ltd.) It was measured. The average value of the tensile modulus at 23 ° C. is E 23 , and the average value of the tensile modulus at 60 ° C. is E 60, and the rate of change in tensile modulus E from 23 ° C. to 60 ° C. E (23-60) (% )
  • the Young's modulus of the first substrate was measured according to JIS K-7127 (1999) at a test speed of 200 mm / min.
  • a dynamic viscoelastic device (trade name “Rheobibron DDV-II-EP1” manufactured by Orientec Co., Ltd.)
  • the value of “loss elastic modulus / storage elastic modulus” at each temperature is calculated as tan ⁇ of the temperature, and the maximum value of tan ⁇ in the range of ⁇ 5 to 120 ° C. is referred to as “the maximum value of tan ⁇ of the second substrate”.
  • Stress relaxation rate of second substrate Similarly to the above, a second test substrate was prepared on a release sheet and cut to 15 mm ⁇ 140 mm to form a sample. Using a universal tensile testing machine (Autograph AG-10kNIS manufactured by SHIMADZU), gripping both ends 20 mm of the sample, pulling at a speed of 200 mm per minute, and stress A (N / m 2 ) when stretched 10%, The stress B (N / m 2 ) 1 minute after the stop of the tape stretching was measured. From the values of these stresses A and B, (AB) / A ⁇ 100 (%) was calculated as the stress relaxation rate.
  • the adhesive tape with release sheet obtained in Examples and Comparative Examples was set on a tape laminator (trade name “RAD-3510”, manufactured by Lintec Corporation) while peeling off the release sheet, and grooves were formed on the wafer surface by the tip dicing method. It was affixed to the formed 12-inch silicon wafer (thickness: 760 ⁇ m) under the following conditions. Roll height: 0mm Roll temperature: 23 ° C (room temperature) Table temperature: 23 ° C (room temperature) The obtained silicon wafer with an adhesive tape was separated into pieces having a thickness of 30 ⁇ m and a chip size of 1 mm square by back surface grinding (tip dicing method). After the back surface grinding, the ground surface was polished with DPG8760 manufactured by Disco Corporation.
  • “Gettering DP” manufactured by Disco Corporation was used for the grinding wheel. By this polishing, the damaged portion of the chip (grinding marks, chipping) was removed. After completion of dry polishing, the presence or absence of deformation of the end of the adhesive tape and the number of chips held on the end of the adhesive tape were confirmed. The deformation of the end portion of the adhesive tape was evaluated based on the interval between the adhesive tape and the suction table, and when there was a portion having a gap between the adhesive tape and the suction table, it was regarded as defective. Moreover, the chip group currently hold
  • Example 1 (1) First base material A polyethylene terephthalate film (Young's modulus: 2500 MPa) having a thickness of 50 ⁇ m was prepared as a first base material.
  • Second substrate (synthesis of urethane acrylate oligomer)
  • a bifunctional urethane acrylate oligomer (UA-1) having a weight average molecular weight (Mw) of 5000 is reacted with a terminal isocyanate urethane prepolymer obtained by reacting a polyester diol with isophorone diisocyanate.
  • composition for forming second substrate 40 parts by mass of the urethane acrylate oligomer (UA-1) synthesized above, 40 parts by mass of isobornyl acrylate (IBXA), and 20 parts by mass of phenylhydroxypropyl acrylate (HPPA) are blended, and further as a photopolymerization initiator. 2.0 parts by mass of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (manufactured by BASF, product name “Irgacure 184”) and 0.2 parts by mass of a phthalocyanine pigment were blended to prepare a second substrate-forming composition.
  • IBXA isobornyl acrylate
  • HPPA phenylhydroxypropyl acrylate
  • the second substrate-forming composition obtained above is applied to one surface of the first substrate, and ultraviolet rays are applied under the conditions of an illuminance of 160 mW / cm 2 and an irradiation amount of 500 mJ / cm 2.
  • the second base material forming composition was cured by irradiation to obtain a laminated base material having a second base material having a thickness of 30 ⁇ m on the first base material.
  • this energy ray-curable acrylic resin To 100 parts by mass of this energy ray-curable acrylic resin, 6 parts by weight of polyfunctional urethane acrylate (trade name: Shikou UT-4332, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.), which is an energy ray-curable compound, isocyanate-based crosslinking agent (Tosoh Co., Ltd., trade name: Coronate L) 0.375 parts by mass based on solid content and 1 part by weight of a photopolymerization initiator consisting of bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide were added.
  • a coating solution for the pressure-sensitive adhesive composition was prepared by diluting with a solvent.
  • Example 2 Adhesive tape as in Example 1 except that a composite film (thickness 80 ⁇ m) of low density polyethylene 27.5 ⁇ m / polyethylene terephthalate 25 ⁇ m / low density polyethylene 27.5 ⁇ m was used as the base material instead of the laminated base material.
  • Example 1 An adhesive tape was obtained in the same manner as in Example 1 except that a commercially available polyvinyl chloride film (thickness 80 ⁇ m) was used as the base material instead of the laminated base material.
  • Example 2 The same procedure as in Example 1 was conducted except that Nucrel (registered trademark: Mitsui / DuPont Polychemical), which is an ethylene / methacrylic acid copolymer film (thickness 80 ⁇ m), was used as the base material instead of the laminated base material. An adhesive tape was obtained.
  • Nucrel registered trademark: Mitsui / DuPont Polychemical

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Abstract

【課題】 いわゆる先ダイシング法において、ドライポリッシュを行った場合であってもチップを安定して保持できる粘着テープを提供すること。 【解決手段】 基材と、その片面に設けられた粘着剤層とを含む粘着テープであって、前記基材の60℃TMA値の絶対値が30μm以下である粘着テープ。 

Description

粘着テープおよび半導体装置の製造方法
 本発明は粘着テープに関し、さらに詳しくはいわゆる先ダイシング法により半導体装置を製造する際に、半導体ウエハやチップを一時的に固定するために好ましく使用される粘着テープ、及びその粘着テープを用いた半導体装置の製造方法に関する。
 各種電子機器の小型化、多機能化が進む中、それらに搭載される半導体チップも同様に、小型化、薄型化が求められている。チップの薄型化のために、半導体ウエハの裏面を研削して厚さ調整を行うことが一般的である。また、ウエハの表面側から所定深さの溝を形成した後、ウエハ裏面側から研削を行い、研削により溝の底部を除去してウエハを個片化し、チップを得る先ダイシング法と呼ばれる工法を利用することもある。先ダイシング法では、ウエハの裏面研削と、ウエハの個片化を同時に行うことができるので、薄型チップを効率よく製造できる。
 従来、半導体ウエハの裏面研削時や、先ダイシング法によるチップの製造時には、ウエハ表面の回路を保護し、また、半導体ウエハ及び半導体チップを固定しておくために、ウエハ表面にバックグラインドシートと呼ばれる粘着テープを貼付するのが一般的である。
 先ダイシング法において使用するバックグラインドシートとしては、基材と、基材の一方の面に設けた粘着剤層とを備える粘着テープが使用されている。このような粘着テープの一例として、特開2008-251934号公報(特許文献1)には、基材フィルム上に放射線硬化性粘着剤層を設けた半導体ウエハ加工用粘着テープが提案されている。
 上記のような先ダイシング法によるウエハの個片化時には、裏面研削を行う際に、研削時に発生する熱や研削屑を除去するため、研削面に水を供給しながら裏面研削を行う。しかし、このような従来の裏面研削では、チップ裏面に研削痕が残り、またチップの端部には微小な欠け(チッピング)が発生するため、チップの抗折強度を損なう要因となることが判明した。特にチップの薄型化の結果、チップは破損しやすくなり、抗折強度の低下は問題視されている。
特開2008-251934号公報
 上記のような研削痕やチップの微小な欠け(以下、これらを総称して「ダメージ部」と呼ぶことがある)を除去するため、水を用いた裏面研削後に、さらに最終的に水を用いないドライポリッシュによりダメージ部を除去し、チップの抗折強度を向上させることが検討されている。しかし、ドライポリッシュ時には水は使用されないため、チップは熱を帯びる。チップの熱は粘着テープに伝搬する。この結果、ドライポリッシュ時には、粘着テープの基材温度が60℃以上になる場合がある。
 粘着テープの基材は、樹脂フィルムから形成されているため、熱により変形しやすい。裏面研削時には、粘着テープの基材面側から吸引を行い、粘着テープを固定しているが、粘着テープの端部においては吸引力が不足することがある。この際に粘着テープの基材が熱により僅かでも変形すると、端部において粘着テープの固定が不十分になり、粘着テープ端部がカールすることがある。この結果、粘着テープ上のチップが剥離する。チップの剥離は歩留りの低下を招くだけではなく、剥離したチップが、他のチップに接触して他のチップを破損し、また研削装置に損傷を与えたり、次工程への搬送不良原因となる。
 したがって、本発明は、半導体ウエハ等の加工時にウエハやチップ等を安定して保持できる粘着テープを提供することを目的としている。特に、いわゆる先ダイシング法において、ドライポリッシュを行った場合であってもチップを安定して保持できる粘着テープを提供することを目的としている。
 このような課題の解決を目的とした本発明の要旨は以下の通りである。
(1)基材と、その片面に設けられた粘着剤層とを含む粘着テープであって、
 前記基材の60℃TMA値の絶対値が30μm以下である粘着テープ。
(2)前記基材を60℃で3分保持した後の寸法変化率の絶対値が0.8%以下である
(1)に記載の粘着テープ。
(3)前記基材の23℃における引張弾性率(E23)と60℃における引張弾性率(
60)とから求められる弾性率変化率E(23-60)が30%以下である(1)または(2)に記載の粘着テープ。
(4)半導体ウエハ表面に溝が形成された半導体ウエハの裏面を研削して、その研削に
より半導体ウエハを半導体チップに個片化する工程において、半導体ウエハの表面に貼付されて使用される、(1)~(3)の何れかに記載の粘着テープ。
(5)前記半導体ウエハを半導体チップに個片化した後、ドライポリッシュを行う工程を含む、(4)に記載の粘着テープ。
(6)半導体ウエハの表面側から溝を形成する工程と、
 上記(1)~(4)の何れか1項に記載の粘着テープを、前記半導体ウエハの表面に貼付する工程と、
 前記粘着テープが表面に貼付され、かつ前記溝が形成された半導体ウエハを、裏面側から研削して、前記溝の底部を除去して複数のチップに個片化させる工程と、
 前記複数のチップから粘着テープを剥離する工程と、
 を備える半導体装置の製造方法。
(7)前記半導体ウエハを半導体チップに個片化した後、ドライポリッシュを行う工程を含む、(6)に記載の半導体装置の製造方法。
 本発明に係る粘着テープは、熱による基材の変形を極めて低いレベルに抑えることで、ドライポリッシュ時のカールを防止できる。このため、ドライポリッシュ工程を含む先ダイシング法でも高い歩留りで半導体チップを製造することができる。
 また、本発明の粘着テープは、熱変形が極めて低いレベルに抑制されているため、通常の裏面研削工程においても使用することができる。
 以下、本発明に係る粘着テープについて、具体的に説明する。まず、本明細書で使用する主な用語を説明する。
 本明細書において、例えば「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」及び「メタクリレート」の双方を示す語として用いており、他の類似用語についても同様である。
 粘着テープとは、基材と、その片面に設けられた粘着剤層とを含む積層体を意味し、これら以外の他の構成層を含むことを妨げない。たとえば、粘着剤層側の基材表面には基材表面と粘着剤層界面での密着性向上や低分子量成分の移行防止等を目的としプライマー層が形成されていてもよく、粘着剤層の表面には、使用時まで粘着剤層を保護するための剥離シートが積層されていてもよい。また、基材は単層であってもよく、多層であってもよい。粘着剤層も同様である。
 半導体ウエハの「表面」とは回路が形成された面を指し、「裏面」は回路が形成されていない面を指す。
 半導体ウエハの個片化とは、半導体ウエハを回路毎に分割し、半導体チップを得ることを言う。
 ドライポリッシュとは、水や砥粒のスラリーを用いずに研磨パフにより研磨する工程を意味する。研磨パフとしては各種汎用の研磨パフが用いられ、市販品としては、ディスコ社の研磨ホイール「Gettering DP」や、「DP08 SERIES」が用いられるが、これらに限定されない。ドライポリッシュによりチップのダメージ部、すなわち研削痕やチップの微小な欠け(チッピング)を除去する。
 先ダイシング法とは、ウエハの表面側から所定深さの溝を形成した後、ウエハ裏面側から研削を行い、研削によりウエハを個片化する方法を言う。
 次に、本発明の粘着テープの各部材の構成をさらに詳細に説明する。
[基材]
(基材物性)
 粘着テープの基材としては、60℃TMA値の絶対値が30μm以下であるフィルムまたはシートが用いられる。
 60℃TMA値の絶対値は、基材を構成するフィルムまたはシートと同一の材質からなる15mm(幅)×10mm(長さ)の測定用フィルムを用い、BRUKER社製4000SAにより、荷重2g、昇温速度5℃/分で測定用フィルムの伸びまたは縮みを測定し(TMA値)、60℃における値の絶対値をいう。上記以外の測定条件については、測定装置の操作マニュアルに準じて設定する。測定用フィルムが伸びた場合には、TMA値はプラスであり、縮んだ場合にはマイナスになる。本明細書では10個以上のサンプルについて測定し、得られたTMA値を平均し、絶対値により評価する。
 60℃TMA値の絶対値は、60℃における基材の変形性の指標の1つであり、値が低いほど変形が抑制されていることを意味する。したがって60℃TMA値の絶対値が30μm以下の基材は、60℃における熱変形が極めて少ない。粘着テープの基材として汎用されているポリ塩化ビニルでは40μm程度であり、エチレン/メタクリル酸共重合体では220μm程度である。
 60℃TMA値の絶対値が30μm以下であると、ドライポリッシュ時に粘着テープが60℃前後に加熱されても変形が抑制され、粘着テープの端部におけるチップの剥離が低減される。何ら理論的に拘束されるものではないが、かかる効果の発現のメカニズムは以下のように推定される。半導体ウエハは直径が6インチあるいは8インチ、さらには12インチと大口径化しつつある。そして、ウエハの外周部には回路が形成されていない余剰領域が形成されている。裏面研削時あるいは先ダイシング時にウエハの回路面に貼付される粘着テープは、半導体ウエハと略同サイズである。60℃TMA値の絶対値が上記範囲にあり、粘着テープが比較的大面積であれば、基材の熱変形による影響は全体としては軽微であるため、粘着テープの端部が僅かにカールしても、その影響は余剰領域に留められ、製品チップの剥離、脱落を引き起こすことはない。また、余剰領域における粘着テープの変形も少なく、余剰領域の廃棄チップの脱落も低減される。一方、60℃TMA値の絶対値が30μmを超えると、基材の熱変形による粘着テープのカールが、回路形成領域にも及ぶため、製品チップや余剰領域のチップが多数剥離、脱落し、歩留りの低下を招くだけではなく、剥離したチップが、他のチップに接触して他のチップを破損したり、また研削装置に損傷を与えたり、次工程への搬送不良原因となる。
 基材の60℃TMA値の絶対値は、好ましくは5~25μmである。さらに好ましくは10~20μmである。
 60℃TMA値の絶対値は低いほど好ましいが、低すぎる基材は、柔軟性に欠けることが多く、上記の範囲とすることが好ましい。基材が過度に硬い場合には、貼付性に劣り、また裏面研削時に回路面に圧力がかかり、チップの微小な欠け(チッピング)が発生したり回路やバンプ電極を傷つけることがある。ただし、フィルムが十分に柔軟な場合には、60℃TMA値の絶対値は5μm以下であってもよく、7μm以下であってもよい。
 また、基材を60℃で3分保持した後の寸法変化率の絶対値は好ましくは0.8%以下である。寸法変化率の測定は、JIS C2151、ASTM D1204に準拠するが、測定温度は60℃、保持時間は3分とする。
 寸法変化率は、基材を構成するフィルムまたはシートと同一の材質からなる10cm×10cmの測定用フィルムを用いて測定する。測定用フィルムの寸法は23℃での測定値である。測定用サンプルを熱風循環式恒温槽中に、所定温度で所定時間静置する。その後、室温(23℃)まで冷却した後、加熱前の23℃における一辺の長さ(10cm:L)と、加熱後の23℃における同じ辺の長さ(L)とから以下の式により寸法変化率を求める。本明細書では10個以上のサンプルについて測定し、得られた寸法変化率を平均し、絶対値により評価する。なお、測定値はMD方向の測定値を使用する。
 寸法変化率(%)=100×(L-L)/L
 60℃3分での寸法変化率の絶対値は、60℃における基材の変形性の指標の1つであり、値が低いほど変形が抑制されていることを意味する。したがって60℃3分での寸法変化率の絶対値が0.8%以下の基材は、60℃における熱変形が極めて少ない。粘着テープの基材として汎用されているポリ塩化ビニルでは0.9%程度であり、エチレン/メタクリル酸共重合体では1%程度である。
 60℃3分での寸法変化率の絶対値が0.8%以下であると、ドライポリッシュ時に粘着テープが60℃前後に加熱されても変形が抑制され、粘着テープの端部におけるチップの剥離が低減される。何ら理論的に拘束されるものではないが、かかる効果の発現のメカニズムは上記のTMA値と同様に、基材の熱変形による影響は全体としては軽微であるため、粘着テープの端部が僅かにカールしても、その影響は余剰領域に留められ、製品チップの剥離、脱落を引き起こすことはないためと考えられる。また、余剰領域における粘着テープの変形も少なく、余剰領域のチップの脱落も低減される。一方、60℃3分での寸法変化率の絶対値が0.8%を超えると、基材の熱変形による粘着テープのカールが、回路形成領域にも及ぶため、製品チップや余剰領域のチップが多数剥離、脱落し、歩留りの低下を招くだけではなく、剥離したチップが、他のチップに接触して他のチップを破損したり、また研削装置に損傷を与えたり、次工程への搬送不良原因となることがある。
 60℃3分での寸法変化率の絶対値は、低いほど良好な結果となり、さらに好ましくは0~0.5%である。また本発明の別の態様では、0.5~0.8%であってもよい。基材の60℃3分での寸法変化率の絶対値は、より好ましくは0~0.2%であり、最も好ましくは0%である。
 また、基材の熱変形性を、常温での引張弾性率に対する所定温度における引張弾性率の変化率によって評価することもできる。常温(23℃)における引張弾性率(E23)と所定温度(n℃)での引張弾性率(E)とから、23℃からn℃までの温度変化における弾性率変化率E(23-n)(%)は、100×(E23-E)/E23で求められる。
 なお、引張弾性率は、基材を構成するフィルムまたはシートと同一の材質からなる15mm(幅)×10mm(長さ)の測定用フィルムを用いオリエンテック社製Rheovibron DDV-II-EP1により、測定周波数11Hzで測定した値をいう。本明細書では10個以上のサンプルについて測定し、得られた引張弾性率の平均値により評価する。
 本発明の基材は、23℃における引張弾性率(E23)と60℃における引張弾性率(E60)とから求められる弾性率変化率E(23-60)が好ましくは30%以下である。
 弾性率変化率E(23-60)は、60℃における基材の変形性の指標の1つであり、値が低いほど変形が抑制されていることを意味する。したがって弾性率変化率E(23-60)が30%以下の基材は、60℃における熱変形が極めて少ない。粘着テープの基材として汎用されているポリ塩化ビニルでは弾性率変化率E(23-60)は95%程度であり、エチレン/メタクリル酸共重合体では70%程度である。
 弾性率変化率E(23-60)が30%以下であると、ドライポリッシュ時に粘着テープが60℃前後に加熱されても変形が抑制され、粘着テープの端部におけるチップの剥離が低減される。何ら理論的に拘束されるものではないが、かかる効果の発現のメカニズムは以下のように推定される。ドライポリッシュ時における基材の加熱および、研磨時にチップに加わる剪断力により基材が変形することがある。特に加熱により基材の弾性率が低下すると変形を受けやすくなり、予測できない変形を引き起こすことがある。しかし、弾性率変化率E(23-60)が30%以下であると、常温時の特性がほぼ維持されるため、温度変化による変形も抑制されると考えられる。一方、弾性率変化率E(23-60)が30%を超えると、基材の加熱により常温時の特性から大きく変化し、予想できない変形を引き起こすことがある。この結果、熱変形により粘着テープがカールし、製品チップや余剰領域のチップが多数剥離、脱落し、歩留りの低下を招くだけではなく、剥離したチップが、他のチップに接触して他のチップを破損したり、また研削装置に損傷を与えたり、次工程への搬送不良原因となることがある。
 弾性率変化率E(23-60)は、低いほど良好な結果となり、さらに好ましくは25%以下であり、より好ましくは20%以下である。また、下限値は特に限定はされないが、材料の入手等の観点から、3%以上である。
 さらに、基材の23℃における引張弾性率(E23)は、好ましくは200~2000MPa、さらに好ましくは350~1500MPaである。粘着テープの基材として汎用されているポリ塩化ビニルでは引張弾性率(E23)は450MPa程度であり、エチレン/メタクリル酸共重合体では110MPa程度である。
 さらに、基材の60℃における引張弾性率(E60)は、好ましくは150~1400MPa、さらに好ましくは300~1200MPaである。粘着テープの基材として汎用されているポリ塩化ビニルでは引張弾性率(E60)は22MPa程度であり、エチレン/メタクリル酸共重合体では34MPa程度である。
(非限定的具体例)
 本発明の基材は、上記の物性を満たす限り特に限定はされず、種々の材質の樹脂フィルムまたはシートであってもよい。このような基材は、各種の樹脂シートについてTMA測定、さらに必要に応じ寸法変化率、弾性率測定を行うことで、容易に所望の特性のシートを選択することができる。以下に本発明の基材の一例を詳述するが、これらは単に基材の入手を容易するための記載であって、何ら限定的に解釈されるべきではない。
 本発明の基材は、たとえば比較的硬質の樹脂フィルムからなる第1基材と、比較的軟質の樹脂フィルムからなる第2基材との積層体であってもよい。性質の異なる樹脂フィルムの積層体とすることで、特性の制御が容易になり、所望の特性の基材を簡便に得られる。また、本発明の基材は、第1基材と第2基材との2層からなる積層体であってもよく、さらに、第1基材の両面に、同一または異なる第2基材が積層された3層構造の積層体であってもよい。
(第1基材)
 第1基材は、ヤング率が1000MPa以上である剛性フィルムが好ましく、より好ましくは1800~30000MPa、さらに好ましくは2500~6000MPaである。
 基材の構成層としてヤング率が高い剛性フィルムを使用すると、粘着テープによる半導体ウエハ又は半導体チップに対する保持性能が高まり、裏面研削時の振動等を抑制することで、半導体チップの欠けや破損を防止しやすくなる。また、ヤング率が上記範囲であることで、粘着テープを半導体チップから剥離する際の応力を小さくすることが可能になり、テープ剥離時に生じるチップ欠けや破損を防止しやすくなる。さらに、粘着テープを半導体ウエハに貼付する際の作業性も良好とすることが可能である。
 ここで、ヤング率が1000MPa以上の剛性フィルムとしては、たとえばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、全芳香族ポリエステル等のポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、変性ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルケトン、二軸延伸ポリプロピレン等のフィルムが挙げられる。
 これら樹脂フィルムの中でも、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルムから選ばれる1種以上を含むフィルムが好ましく、ポリエステルフィルムを含むことがより好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルムを含むことがさらに好ましい。
 第1基材の厚さ(D1)は、500μm以下であることが好ましく、15~350μmであることがより好ましく、20~160μmであることがさらに好ましい。第1基材の厚さを500μm以下とすることで、粘着テープの剥離力を上記した所定の値に調整しやすくなる。また、15μm以上とすることで、基材が粘着テープの支持体としての機能を果たしやすくなる。
 また、第1基材には、本発明の効果を損なわない範囲において、可塑剤、滑剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、フィラー、着色剤、帯電防止剤、酸化防止剤、触媒等を含有させてもよい。また、第1基材は、透明なものであっても、不透明なものであってもよく、所望により着色又は蒸着されていてもよい。
 また、第1基材の少なくとも一方の表面には、第2基材及び粘着剤層の少なくとも一方との密着性を向上させるために、コロナ処理等の接着処理を施してもよい。また、第1基材は、上記した樹脂フィルムと、樹脂フィルムの少なくとも一方の表面に被膜された易接着層とを有しているものでもよい。
 易接着層を形成する易接着層形成用組成物としては、特に限定されないが、例えば、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、アクリル系樹脂等を含む組成物が挙げられる。易接着層形成用組成物には、必要に応じて、架橋剤、光重合開始剤、酸化防止剤、軟化剤(可塑剤)、充填剤、防錆剤、顔料、染料等を含有してもよい。
 易接着層の厚さとしては、好ましくは0.01~10μm、より好ましくは0.03~5μmである。なお、易接着層の厚さは、第1基材の厚さに対して小さく、材質も柔らかいため、ヤング率に与える影響は小さく、第1基材のヤング率は、易接着層を有する場合でも、樹脂フィルムのヤング率と実質的に同一である。
(第2基材)
 第2基材は、比較的軟質の樹脂フィルムからなり、半導体ウエハの研削による振動を緩和して、半導体ウエハに割れ及び欠けが生じることを防止する。また、粘着テープを貼付した半導体ウエハは、裏面研削時に、吸着テーブル上に配置されるが、粘着テープは第2基材を設けたことで、吸着テーブルへの保持性が向上するとともに裏面研削後の吸着テーブルからの剥離性が付与される。
 第2基材は、23℃における貯蔵弾性率が100~1500MPaであることが好ましく、200~1200MPaであることがより好ましい。また、第2基材の応力緩和率は、70~100%が好ましく、78~98%であることがより好ましい。
 第2基材が、上記範囲内の弾性率及び応力緩和率を有することで、粘着テープと吸着テーブルとの間に挟み込んでしまった微細異物の凹凸や、裏面研削時に生じる砥石の振動や衝撃を第2基材が吸収する効果が高くなる。
 第2基材の厚さ(D2)の第1基材の厚さ(D1)に対する比(D2/D1)は0.7以下であることが好ましい。厚さ比(D2/D1)が、0.7より大きいと、粘着テープにおいて、剛性の高い部分の割合が少なくなるため、半導体ウエハや半導体チップは、基材により適切に保持されにくくなり、研削時の振動が低減しにくくなる。したがって、先ダイシング法により、小型かつ薄型の半導体チップに個片化するような場合に、第2基材の材料に適切なものを選択しても、裏面研削により個片化する際に生じる半導体チップの欠けが防止されにくくなる。
 チップ欠けを低減させつつ、第2基材を適切な厚さとして粘着テープの緩衝性能を良好にするために、厚さ比(D2/D1)は、0.10~0.70であることが好ましい。
 第2基材の-5~120℃における動的粘弾性のtanδの最大値(以下、単に「tanδの最大値」ともいう)は、好ましくは0.7以上、より好ましくは0.8以上、更に好ましくは1.0以上である。なお、tanδの最大値の上限は、特に限定されないが、通常、2.0である。
 第2基材のtanδの最大値が0.7以上であれば、裏面研削時に生じる砥石の振動や衝撃を第2基材が吸収する効果が高くなる。そのため、先ダイシング法において、半導体ウエハ又は個片化された半導体チップを、極薄になるまで研削しても、チップの角等において欠けが生じたりすることを防止しやすくなる。
 なお、tanδは損失正接と呼ばれ、「損失弾性率/貯蔵弾性率」で定義され、動的粘弾性測定装置により対象物に与えた引張り応力やねじり応力等の応力に対する応答によって測定される値である。
 第2基材の厚さ(D2)は、8~80μmであることが好ましく、10~60μmであることがさらに好ましい。第2基材の厚さを8μm以上とすることで、第2基材が裏面研削時の振動を適切に緩衝できるようになる。また、80μm以下であることで、厚さ比(D2/D1)を上記した値に調整しやすくなる。また基材が、第1基材の両面に、同一または異なる第2基材が積層された3層構造の積層体である場合には、第2基材の厚さ(D2)は好ましくは35μm以下であり、さらに好ましくは30μm以下とする。3層構造の積層体では、比較的軟質な第2基材の物性が支配的になることがあるが、第2基材の厚みを上記の範囲とすることで、所望の60℃TMA値、寸法変化率等に調整しやすくなる。
 第2基材は、低密度ポリエチレンのような軟質フィルムから形成されていてもよいが、エネルギー線重合性化合物を含む第2基材形成用組成物から形成される層であることが好ましい。第2基材は、エネルギー線重合性化合物を含むことで、エネルギー線が照射されることで硬化することが可能になる。なお、「エネルギー線」とは、紫外線、電子線等を指し、好ましくは紫外線を使用する。
 また、第2基材形成用組成物は、より具体的には、ウレタン(メタ)アクリレート(a1)、環形成原子数6~20の脂環基又は複素環基を有する重合性化合物(a2)を含むことが好ましい。第2基材形成用組成物は、これら2成分を含有することで、第2基材の弾性率、第2基材の応力緩和率、及びtanδの最大値を上記した範囲内としやすくなる。また、第2基材形成用組成物は、これら観点から、上記(a1)及び(a2)成分に加えて、官能基を有する重合性化合物(a3)を含有することがより好ましい。
 また、第2基材形成用組成物は、上記(a1)及び(a2)又は(a1)~(a3)成分に加えて、光重合開始剤を含有することがさらに好ましく、本発明の効果を損なわない範囲において、その他の添加剤や樹脂成分を含有してもよい。
 以下、第2基材形成用組成物中に含まれる各成分について詳細に説明する。
(ウレタン(メタ)アクリレート(a1))
 ウレタン(メタ)アクリレート(a1)としては、少なくとも(メタ)アクリロイル基及びウレタン結合を有する化合物であり、エネルギー線照射により重合硬化する性質を有するものである。ウレタン(メタ)アクリレート(a1)は、オリゴマーまたはポリマーである。
 成分(a1)の質量平均分子量(Mw)は、好ましくは1,000~100,000、より好ましくは2,000~60,000、更に好ましくは3,000~20,000である。なお、質量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定されるポリスチレン換算の値であり、具体的には以下の条件で測定される。
 (測定条件)
 ・カラム:「TSK guard column HXL-H」「TSK gel GMHXL(×2)」「TSK gel G2000HXL」(いずれも東ソー株式会社製)
 ・カラム温度:40℃
 ・展開溶媒:テトラヒドロフラン
 ・流速:1.0mL/min
 また、成分(a1)中の(メタ)アクリロイル基数(以下、「官能基数」ともいう)としては、単官能、2官能、もしくは3官能以上でもよいが、単官能又は2官能であることが好ましい。
 成分(a1)は、例えば、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ーに、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ることができる。なお、成分(a1)は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 成分(a1)の原料となるポリオール化合物は、ヒドロキシ基を2つ以上有する化合物であれば特に限定されない。具体的なポリオール化合物としては、例えば、アルキレンジオール、ポリエーテル型ポリオール、ポリエステル型ポリオール、ポリカーボネート型ポリオール等が挙げられる。これらの中でも、ポリエステル型ポリオールが好ましい。
 なお、ポリオール化合物としては、2官能のジオール、3官能のトリオール、4官能以上のポリオールのいずれであってもよいが、2官能のジオールが好ましく、ポリエステル型ジオールがより好ましい。
 多価イソシアネート化合物としては、例えば、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、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族系ポリイソシアネート類;イソホロンジイソシアネート、ノルボルナ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、ω,ω’-ジイソシアネートジメチルシクロヘキサン等の脂環族系ジイソシアネート類;4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、テトラメチレンキシリレンジイソシアネート、ナフタレン-1,5-ジイソシアネート等の芳香族系ジイソシアネート類等が挙げられる。
 これらの中でも、イソホロ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が好ましい。
 上述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ーに、ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートを反応させてウレタン(メタ)アクリレート(a1)を得ることができる。ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートとしては、少なくとも1分子中にヒドロキシ基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物であれば、特に限定されない。
 具体的なヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートとしては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、5-ヒドロキシシクロオクチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェニルオキシプロピル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;N-メチロール(メタ)アクリルアミド等のヒドロキシ基含有(メタ)アクリルアミド;ビニルアルコール、ビニルフェノール、ビスフェノールAのジグリシジルエステルに(メタ)アクリル酸を反応させて得られる反応物等が挙げられる。
 これらの中でも、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートがより好ましい。
 末端イソシアネートウレタンプレポリマー及びヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートを反応させる条件としては、必要に応じて添加される溶剤、触媒の存在下、60~100℃で、1~4時間反応させる条件が好ましい。
 第2基材形成用組成物中の成分(a1)の含有量は、第2基材形成用組成物の全量(100質量%)に対して、好ましくは10~70質量%、より好ましくは20~60質量%、更に好ましくは25~55質量%、より更に好ましくは30~50質量%である。
(環形成原子数6~20の脂環基又は複素環基を有する重合性化合物(a2))
 成分(a2)は、環形成原子数6~20の脂環基又は複素環基を有する重合性化合物であり、少なくとも1つの(メタ)アクリロイル基を有する化合物であることが好ましい。この成分(a2)を用いることで、得られる第2基材形成用組成物の成膜性を向上させることができる。
 成分(a2)が有する脂環基又は複素環基の環形成原子数は、好ましくは6~20であるが、より好ましくは6~18、更に好ましくは6~16、特に好ましくは7~12である。当該複素環基の環構造を形成する原子としては、例えば、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等が挙げられる。
 なお、環形成原子数とは、原子が環状に結合した構造の化合物の当該環自体を構成する原子の数を表し、環を構成しない原子(例えば、環を構成する原子に結合した水素原子)や、当該環が置換基によって置換される場合の置換基に含まれる原子は環形成原子数には含まない。
 具体的な成分(a2)としては、例えば、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシ(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、アダマンタン(メタ)アクリレート等の脂環基含有(メタ)アクリレート;テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、モルホリン(メタ)アクリレート等の複素環基含有(メタ)アクリレート;等が挙げられる。
 なお、成分(a2)は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 これらの中でも、脂環基含有(メタ)アクリレートが好ましく、イソボルニル(メタ)アクリレートがより好ましい。
 第2基材形成用組成物中の成分(a2)の含有量は、第2基材形成用組成物の全量(100質量%)に対して、好ましくは10~70質量%、より好ましくは20~60質量%、更に好ましくは25~55質量%、特に好ましくは30~50質量%である。
(官能基を有する重合性化合物(a3))
 成分(a3)は、水酸基、エポキシ基、アミド基、アミノ基等の官能基を含有する重合性化合物であり、さらには、少なくとも1つの(メタ)アクリロイル基を有する化合物であることが好ましい。
 成分(a3)は、成分(a1)との相溶性が良好であり、第2基材形成用組成物の粘度を適度な範囲に調整しやすくする。また、成分(a3)を含有すると、当該組成物から形成される第2基材の弾性率やtanδの値を上記した範囲としやすくなり、第2基材を比較的薄くしても緩衝性能が良好になる。
 成分(a3)としては、例えば、水酸基含有(メタ)アクリレート、エポキシ基含有化合物、アミド基含有化合物、アミノ基含有(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 水酸基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、フェニルヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 エポキシ基含有化合物としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等が挙げられ、これらの中では、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有(メタ)アクリレートが好ましい。
 アミド基含有化合物としては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-メチロールプロパン(メタ)アクリルアミド、N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
 アミノ基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、第1級アミノ基含有(メタ)アクリレート、第2級アミノ基含有(メタ)アクリレート、第3級アミノ基含有(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 これらの中でも、水酸基含有(メタ)アクリレートが好ましく、フェニルヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等の芳香環を有する水酸基含有(メタ)アクリレートがより好ましい。
 なお、成分(a3)は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 第2基材形成用組成物中の成分(a3)の含有量は、第2基材の弾性率及び応力緩和率を上述の範囲としやすくし、かつ、第2基材形成用組成物の成膜性を向上させるために、第2基材形成用組成物の全量(100質量%)に対して、好ましくは5~40質量%、より好ましくは7~35質量%、更に好ましくは10~30質量%、特に好ましくは13~25質量%である。
 また、第2基材形成用組成物中の成分(a2)と成分(a3)との含有量比〔(a2)/(a3)〕は、好ましくは0.5~3.0、より好ましくは1.0~3.0、更に好ましくは1.3~3.0、特に好ましくは1.5~2.8である。
(成分(a1)~(a3)以外の重合性化合物)
 第2基材形成用組成物には、本発明の効果を損なわない範囲において、上記の成分(a1)~(a3)以外のその他の重合性化合物を含有してもよい。
 その他の重合性化合物としては、例えば、炭素数1~20のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート;スチレン、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、N-ビニルホルムアミド、N-ビニルピロリドン、N-ビニルカプロラクタム等のビニル化合物:等が挙げられる。なお、これらのその他の重合性化合物は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 第2基材形成用組成物中のその他の重合性化合物の含有量は、好ましくは0~20質量%、より好ましくは0~10質量%、更に好ましくは0~5質量%、特に好ましくは0~2質量%である。
(光重合開始剤)
 第2基材形成用組成物には、第2基材を形成する際、光照射による重合時間を短縮させ、また、光照射量を低減させる観点から、さらに光重合開始剤を含有することが好ましい。
 光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン化合物、アセトフェノン化合物、アシルフォスフィノキサイド化合物、チタノセン化合物、チオキサントン化合物、パーオキサイド化合物、さらには、アミンやキノン等の光増感剤等が挙げられ、より具体的には、例えば、1-ヒドロキシシクロヘ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、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等が挙げられる。
 これらの光重合開始剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 第2基材形成用組成物中の光重合開始剤の含有量は、エネルギー線重合性化合物の合計量100質量部に対して、好ましくは0.05~15質量部、より好ましくは0.1~10質量部、更に好ましくは0.3~5質量部である。
(その他の添加剤)
 第2基材形成用組成物には、本発明の効果を損なわない範囲において、その他の添加剤を含有してもよい。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)、充填剤、防錆剤、顔料、染料等が挙げられる。これらの添加剤を配合する場合、第2基材形成用組成物中の各添加剤の含有量は、エネルギー線重合性化合物の合計量100質量部に対して、好ましくは0.01~6質量部、より好ましくは0.1~3質量部である。
(樹脂成分)
 第2基材形成用組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、樹脂成分を含有してもよい。樹脂成分としては、例えば、ポリエン・チオール系樹脂や、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、及びスチレン系共重合体等の熱可塑性樹脂等が挙げられる。
 第2基材形成用組成物中のこれらの樹脂成分の含有量は、好ましくは0~20質量%、より好ましくは0~10質量%、更に好ましくは0~5質量%、特に好ましくは0~2質量%である。
(基材の調製)
 本発明の粘着テープの基材の非限定的一例は、上記第1基材と第2基材との積層体である。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することができる。
 例えば、剥離シート上に第2基材形成用組成物を塗工、硬化して設けた第2基材と、第1基材とを直接貼り合わせ、剥離シートを除去することで、積層基材が得られる。
 剥離シート上に第2基材を形成する方法としては、剥離シート上に第2基材形成用組成物を、公知の塗布方法にて、直接塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜にエネルギー線を照射することで、第2基材を形成することができる。また、第1基材の片面に、第2基材形成用組成物を直接塗布して、加熱乾燥あるいは塗布膜にエネルギー線を照射することで、第2基材を形成してもよい。
 第2基材形成用組成物の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、スプレーコート法、バーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法等が挙げられる。また、塗布性を向上させるために、第2基材形成用組成物に対して有機溶媒を配合し、溶液の形態として、剥離シート上に塗布してもよい。
 第2基材形成用組成物がエネルギー線重合性化合物を含む場合、第2基材形成用組成物の塗布膜に対して、エネルギー線を照射することで硬化させ、第2基材を形成することが好ましい。第2基材の硬化は、一度の硬化処理で行ってもよいし、複数回に分けて行ってもよい。例えば、剥離シート上の塗布膜を完全に硬化させて第2基材を形成した後に第1基材に貼り合わせてもよく、当該塗布膜を完全に硬化させずに半硬化の状態の第2基材形成膜を形成し、当該第2基材形成膜を第1基材に貼り合わせた後、再度エネルギー線を照射して完全に硬化させて第2基材を形成してもよい。当該硬化処理で照射するエネルギー線としては、紫外線が好ましい。なお、硬化する際は、第2基材形成用組成物の塗布膜が暴露された状態でもよいが、剥離シートや第1基材で塗布膜が覆われ、塗布膜が暴露されない状態でエネルギー線を照射して硬化することが好ましい。
 さらに、基材は第1基材の片面もしくは両面に第2基材をラミネートして得ることもできる。また、本発明の基材は、前記第1基材および第2基材の他に、所定の60℃TMA値を満足する限りにおいて、他の構成層を有していても良い。
 基材の総厚は上記第1基材、第2基材および必要に応じ用いられてもよい他の構成層の合計厚みであり、好ましくは23~150μm、さらに好ましくは30~140μmである。
 本発明の基材の一例である上記積層基材は、第1基材と第2基材との積層体であり、その物性は、第1基材、第2基材の材質や厚みにより制御できる。したがって、所望の特性の基材を得る上では、下記の指針に沿って、第1基材、第2基材のそれぞれの特性のバランスを図ることが重要である。
 基材の60℃TMA値、寸法変化率、弾性率変化率は、基材を構成するフィルムを適宜に選択することで制御できる。たとえば構成フィルムとして、比較的高いTgを有するフィルムや、基材の製膜時にアニール処理することで、これらの値を低くすることができる。また、基材が第1基材と第2基材との積層基材の場合も同様に、第1基材あるいは第2基材、もしくはこの両者を、高Tgのフィルムやアニール処理されたフィルムで構成することで、60℃TMA値、寸法変化率、弾性率変化率を低い範囲に制御できる。さらに、積層基材の場合には、高Tgのフィルムやアニール処理されたフィルムの相対的な厚みを厚くすることで、60℃TMA値、寸法変化率、弾性率変化率を低い範囲に制御できる。また、他の構成層を用いる場合には、比較的剛性の高いフィルムを用いると、60℃TMA値、寸法変化率、弾性率変化率を低い範囲に制御できる。
[粘着剤層]
 粘着剤は、常温において適度な感圧接着性を有する限り特に限定はされないが、23℃における貯蔵弾性率が0.05~0.50MPaであるものが好ましい。半導体ウエハの表面には、回路等が形成され通常凹凸がある。粘着テープは、貯蔵弾性率が上記範囲内となることで、凹凸があるウエハ表面に貼付される際、ウエハ表面の凹凸と粘着剤層とを十分に接触させ、かつ粘着剤層の接着性を適切に発揮させることが可能になる。そのため、粘着テープの半導体ウエハへの固定を確実に行い、かつ裏面研削時にウエハ表面を適切に保護することが可能になる。これらの観点から、粘着剤の貯蔵弾性率は、0.10~0.35MPaであることがより好ましい。なお、粘着剤の貯蔵弾性率とは、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、エネルギー線照射による硬化前の貯蔵弾性率を意味する。
 粘着剤層の厚さ(D3)は、200μm未満であることが好ましく、5~55μmがより好ましく、10~50μmがさらに好ましい。粘着剤層をこのように薄くすると、粘着テープにおいて、剛性の低い部分の割合を少なくすることができるため、裏面研削時に生じる半導体チップの欠けを一層防止しやすくなる。
 粘着剤層は、例えば、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤等から形成されるが、アクリル系粘着剤が好ましい。
 また、粘着剤層は、エネルギー線硬化性粘着剤から形成されることが好ましい。粘着剤層は、エネルギー線硬化性粘着剤から形成されることで、エネルギー線照射による硬化前には、23℃における弾性率を上記範囲に設定しつつ、硬化後においては剥離力を1000mN/50mm以下に容易に設定することが可能になる。
 以下、粘着剤の具体例について詳述するが、これらは非限定的例示であり、本発明における粘着剤層はこれらに限定的に解釈されるべきではない。
 エネルギー線硬化性粘着剤としては、例えば、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(「粘着性樹脂I」ともいう)に加え、粘着性樹脂以外のエネルギー線硬化性化合物を含むエネルギー線硬化性粘着剤組成物(以下、「X型の粘着剤組成物」ともいう)が使用可能である。また、エネルギー線硬化性粘着剤として、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂の側鎖に不飽和基を導入したエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(以下、「粘着性樹脂II」ともいう)を主成分として含み、粘着性樹脂以外のエネルギー線硬化性化合物を含まない粘着剤組成物(以下、「Y型の粘着剤組成物」ともいう)も使用してもよい。
 さらに、エネルギー線硬化性粘着剤としては、X型とY型の併用型、すなわち、エネルギー線硬化性の粘着性樹脂IIに加え、粘着性樹脂以外のエネルギー線硬化性化合物も含むエネルギー線硬化性粘着剤組成物(以下、「XY型の粘着剤組成物」ともいう)を使用してもよい。
 これらの中では、XY型の粘着剤組成物を使用することが好ましい。XY型のものを使用することで、硬化前においては十分な粘着特性を有する一方で、硬化後においては、半導体ウエハに対する剥離力を十分に低くすることが可能である。
 ただし、粘着剤としては、エネルギー性を照射しても硬化しない非エネルギー線硬化性の粘着剤組成物から形成してもよい。非エネルギー線硬化性の粘着剤組成物は、少なくとも非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂Iを含有する一方、上記したエネルギー線硬化性の粘着性樹脂II及びエネルギー線硬化性化合物を含有しないものである。
 なお、以下の説明において“粘着性樹脂”は、上記した粘着性樹脂I及び粘着性樹脂IIの一方又は両方を指す用語として使用する。具体的な粘着性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ゴム系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられるが、アクリル系樹脂が好ましい。
 以下、粘着性樹脂として、アクリル系樹脂が使用されるアクリル系粘着剤についてより詳述に説明する。
 アクリル系樹脂には、アクリル系重合体(b)が使用される。アクリル系重合体(b)は、少なくともアルキル(メタ)アクリレートを含むモノマーを重合して得たものであり、アルキル(メタ)アクリレート由来の構成単位を含む。アルキル(メタ)アクリレートとしては、アルキル基の炭素数が1~20のものが挙げられ、アルキル基は直鎖であってもよいし、分岐であってもよい。アルキル(メタ)アクリレートの具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)メタクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(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、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。アルキル(メタ)アクリレートは、単独で又は2種以上組み合わせて用いてもよい。
 また、アクリル系重合体(b)は、粘着剤層の粘着力を向上させる観点から、アルキル基の炭素数が4以上であるアルキル(メタ)アクリレート由来の構成単位を含むことが好ましい。該アルキル(メタ)アクリレートの炭素数としては、好ましくは4~12、更に好ましくは4~6である。また、アルキル基の炭素数が4以上であるアルキル(メタ)アクリレートは、アルキルアクリレートであることが好ましい。
 アクリル系重合体(b)において、アルキル基の炭素数が4以上であるアルキル(メタ)アクリレートは、アクリル系重合体(b)を構成するモノマー全量(以下単に“モノマー全量”ともいう)に対して、好ましくは40~98質量%、より好ましくは45~95質量%、更に好ましくは50~90質量%である。
 アクリル系重合体(b)は、アルキル基の炭素数が4以上であるアルキル(メタ)アクレート由来の構成単位に加えて、粘着剤層の弾性率や粘着特性を調整するために、アルキル基の炭素数が1~3であるアルキル(メタ)アクリレート由来の構成単位を含む共重合体であることが好ましい。なお、該アルキル(メタ)アクリレートは、炭素数1又は2のアルキル(メタ)アクリレートであることが好ましく、メチル(メタ)アクリレートがより好ましく、メチルメタクリレートが最も好ましい。アクリル系重合体(b)において、アルキル基の炭素数が1~3であるアルキル(メタ)アクリレートは、モノマー全量に対して、好ましくは1~30質量%、より好ましくは3~26質量%、更に好ましくは6~22質量%である。
 アクリル系重合体(b)は、上記したアルキル(メタ)アクリレート由来の構成単位に加えて、官能基含有モノマー由来の構成単位を有することが好ましい。官能基含有モノマーの官能基としては、水酸基、カルボキシ基、アミノ基、エポキシ基等が挙げられる。官能基含有モノマーは、後述の架橋剤と反応し、架橋起点となったり、不飽和基含有化合物と反応して、アクリル系重合体(b)の側鎖に不飽和基を導入させたりすることが可能である。
 官能基含有モノマーとしては、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。これらのモノマーは、単独で又は2種以上組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、水酸基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマーが好ましく、水酸基含有モノマーがより好ましい。
 水酸基含有モノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;ビニルアルコール、アリルアルコール等の不飽和アルコール等が挙げられる。
 カルボキシ基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸等のエチレン性不飽和モノカルボン酸;フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和ジカルボン酸及びその無水物、2-カルボキシエチルメタクリレート等が挙げられる。
 官能基モノマーは、アクリル系重合体(b)を構成するモノマー全量に対して、好ましくは1~35質量%、より好ましくは3~32質量%、更に好ましくは6~30質量%である。
 また、アクリル系重合体(b)は、上記以外にも、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、蟻酸ビニル、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリルアミド等の上記のアクリル系モノマーと共重合可能なモノマー由来の構成単位を含んでもよい。
 上記アクリル系重合体(b)は、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂I(アクリル系樹脂)として使用することができる。また、エネルギー線硬化性のアクリル系樹脂としては、上記アクリル系重合体(b)の官能基に、光重合性不飽和基を有する化合物(不飽和基含有化合物ともいう)を反応させたものが挙げられる。
 不飽和基含有化合物は、アクリル系重合体(b)の官能基と結合可能な置換基、及び光重合性不飽和基の双方を有する化合物である。光重合性不飽和基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基等が挙げられるが、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
 また、不飽和基含有化合物が有する、官能基と結合可能な置換基としては、イソシアネート基やグリシジル基等が挙げられる。したがって、不飽和基含有化合物としては、例えば、(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、(メタ)アクリロイルイソシアネート、グリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 また、不飽和基含有化合物は、アクリル系重合体(b)の官能基の一部に反応することが好ましく、具体的には、アクリル系重合体(b)が有する官能基の50~98モル%に、不飽和基含有化合物を反応させることが好ましく、55~93モル%反応させることがより好ましい。このように、エネルギー線硬化性アクリル系樹脂において、官能基の一部が不飽和基含有化合物と反応せずに残存することで、架橋剤によって架橋されやすくなる。
 なお、アクリル系樹脂の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは30万~160万、より好ましくは40万~140万、更に好ましくは50万~120万である。
(エネルギー線硬化性化合物)
 X型又はXY型の粘着剤組成物に含有されるエネルギー線硬化性化合物としては、分子内に不飽和基を有し、エネルギー線照射により重合硬化可能なモノマー又はオリゴマーが好ましい。
 このようなエネルギー線硬化性化合物としては、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)アクリレートモノマー、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)アクリレート等のオリゴマーが挙げられる。
 これらの中でも、比較的分子量が高く、粘着剤層の弾性率を低下させにくい観点から、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーが好ましい。
 エネルギー線硬化性化合物の分子量(オリゴマーの場合は重量平均分子量)は、好ましくは100~12000、より好ましくは200~10000、更に好ましくは400~8000、特に好ましくは600~6000である。
 X型の粘着剤組成物におけるエネルギー線硬化性化合物の含有量は、粘着性樹脂100質量部に対して、好ましくは40~200質量部、より好ましくは50~150質量部、更に好ましくは60~90質量部である。
 一方で、XY型の粘着剤組成物におけるエネルギー線硬化性化合物の含有量は、粘着性樹脂100質量部に対して、好ましくは1~30質量部、より好ましくは2~20質量部、更に好ましくは3~15質量部である。XY型の粘着剤組成物では、粘着性樹脂が、エネルギー線硬化性であるため、エネルギー線硬化性化合物の含有量が少なくても、エネルギー線照射後、十分に剥離力を低下させることが可能である。
(架橋剤)
 粘着剤組成物は、さらに架橋剤を含有することが好ましい。架橋剤は、例えば粘着性樹脂が有する官能基モノマー由来の官能基に反応して、粘着性樹脂同士を架橋するものである。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等、及びそれらのアダクト体等のイソシアネート系架橋剤;エチレングリコールグリシジルエーテル、1,3-ビス(N,N’-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン等のエポキシ系架橋剤;ヘキサ〔1-(2-メチル)-アジリジニル〕トリフォスファトリアジン等のアジリジン系架橋剤;アルミニウムキレート等のキレート系架橋剤;等が挙げられる。これらの架橋剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 これらの中でも、凝集力を高めて粘着力を向上させる観点、及び入手し易さ等の観点から、イソシアネート系架橋剤が好ましい。
 架橋剤の配合量は、架橋反応を促進させる観点から、粘着性樹脂100質量部に対して、好ましくは0.01~10質量部、より好ましくは0.03~7質量部、更に好ましくは0.05~4質量部である。
(光重合開始剤)
 また、粘着剤組成物がエネルギー線硬化性である場合には、粘着剤組成物は、さらに光重合開始剤を含有することが好ましい。光重合開始剤を含有することで、紫外線等の比較的低エネルギーのエネルギー線でも、粘着剤組成物の硬化反応を十分に進行させることができる。
 光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン化合物、アセトフェノン化合物、アシルフォスフィノキサイド化合物、チタノセン化合物、チオキサントン化合物、パーオキサイド化合物、さらには、アミンやキノン等の光増感剤等が挙げられ、より具体的には、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、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等が挙げられる。
 これらの光重合開始剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 光重合開始剤の配合量は、粘着性樹脂100質量部に対して、好ましくは0.01~10質量部、より好ましくは0.03~5質量部、更に好ましくは0.05~5質量部である。
(その他の添加剤)
 粘着剤組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、その他の添加剤を含有してもよい。その他の添加剤としては、例えば、帯電防止剤、酸化防止剤、粘着付与剤、軟化剤(可塑剤)、充填剤、防錆剤、顔料、染料等が挙げられる。これらの添加剤を配合する場合、添加剤の配合量は、粘着性樹脂100質量部に対して、好ましくは0.01~6質量部である。
 また、粘着剤組成物は、基材や剥離シートへの塗布性を向上させる観点から、更に有機溶媒で希釈して、粘着剤組成物の溶液の形態としてもよい。
 有機溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、シクロヘキサン、n-ヘキサン、トルエン、キシレン、n-プロパノール、イソプロパノール等が挙げられる。
 なお、これらの有機溶媒は、粘着性樹脂の合成時に使用された有機溶媒をそのまま用いてもよいし、該粘着剤組成物の溶液を均一に塗布できるように、合成時に使用された有機溶媒以外の1種以上の有機溶媒を加えてもよい。
[剥離シート]
 粘着テープの表面には、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、粘着テープの粘着剤層の表面に貼付される。剥離シートは、粘着剤層表面に貼付されることで輸送時、保管時に粘着剤層を保護する。剥離シートは、剥離可能に粘着テープに貼付されており、粘着テープが使用される前(すなわち、ウエハ裏面研削前)には、粘着テープから剥離されて取り除かれる。
 剥離シートは、少なくとも一方の面が剥離処理をされた剥離シートが用いられ、具体的には、剥離シート用基材の表面上に剥離剤を塗布したもの等が挙げられる。
 剥離シート用基材としては、樹脂フィルムが好ましく、当該樹脂フィルムを構成する樹脂としては、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等のポリエステル樹脂フィルム、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等のポリオレフィン樹脂等が挙げられる。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、フッ素系樹脂等が挙げられる。
 剥離シートの厚さは、特に制限ないが、好ましくは10~200μm、より好ましくは20~150μmである。
(粘着テープの製造方法)
 本発明の粘着テープ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することができる。
 例えば、剥離シート上に設けた粘着剤層を、基材の片面に貼り合わせ、粘着剤層の表面に剥離シートが貼付された粘着テープを製造することができる。粘着剤層の表面に貼付される剥離シートは、粘着テープの使用前に適宜剥離して除去すればよい。
 剥離シート上に粘着剤層を形成する方法としては、剥離シート上に粘着剤組成物を、公知の塗布方法にて、直接塗布して塗布膜から溶媒を揮発させるため加熱乾燥することで、粘着剤層を形成することができる。
 また、基材の片面に、粘着剤(粘着剤組成物)を直接塗布して、粘着剤層を形成してもよい。粘着剤の塗布方法としては、第2基材の製造法で示した、スピンコート法、スプレーコート法、バーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法等が挙げられる。
 粘着剤層は、基材を構成する第1基材の表面に設けられても良く、第2基材の表面に設けられても良いが、基材が2層からなる積層体の場合は、第1基材の表面に設けることが好ましい。第1基材表面に粘着剤層を設けると、第2基材側が、裏面研削時に使用する吸着テーブル上に配置される。第2基材は比較的軟質であるため、吸着テーブルに密着しやすく、粘着テープのカールを防止できる。
[半導体装置の製造方法]
 本発明の粘着テープは、先ダイシング法において、半導体ウエハの表面に貼付してウエハの裏面研削が行われる際に特に好ましく使用される。粘着テープの非限定的な使用例として、以下に半導体装置の製造方法をさらに具体的に説明する。
 半導体装置の製造方法は、具体的には、以下の工程1~工程4を少なくとも備える。
工程1:半導体ウエハの表面側から溝を形成する工程
工程2:上記の粘着テープを、半導体ウエハの表面に貼付する工程
工程3:粘着テープが表面に貼付され、かつ上記溝が形成された半導体ウエハを、裏面側から研削して、溝の底部を除去して、複数のチップに個片化させる工程
工程4:個片化された半導体ウエハ(すなわち、複数の半導体チップ)から、粘着テープを剥離する工程
以下、上記半導体装置の製造方法の各工程を詳細に説明する。
(工程1)
 工程1では、半導体ウエハの表面側から溝を形成する。
 本工程で形成される溝は、半導体ウエハの厚さより浅い深さの溝である。溝の形成は、従来公知のウエハダイシング装置等を用いてダイシングにより行うことが可能である。また、半導体ウエハは、後述する工程3において、溝の底部を除去することで、溝に沿って複数の半導体チップに分割される。
(工程2)
 工程2では、溝が形成された半導体ウエハ表面に、本発明の粘着テープを粘着剤層を介して貼付する。
 本製造方法で用いられる半導体ウエハはシリコンウエハであってもよいし、またガリウム・砒素などのウエハや、ガラスウエハ、サファイアウエハであってもよい。半導体ウエハの研削前の厚さは特に限定されないが、通常は500~1000μm程度である。また、半導体ウエハは、通常、その表面に回路が形成されている。ウエハ表面への回路の形成は、エッチング法、リフトオフ法、ブレード法などの従来汎用されている方法を含む様々な方法により行うことができる。
 粘着テープが貼付され、かつ溝を形成した半導体ウエハは、吸着テーブル上に載せられ、吸着テーブルに吸着されて保持される。この際、半導体ウエハは、表面側がテーブル側に配置されて吸着される。
(工程3)
 工程1及び工程2の後、吸着テーブル上の半導体ウエハの裏面を研削して、半導体ウエハを複数の半導体チップに個片化する。
 ここで、裏面研削は、半導体ウエハに溝が形成される場合には、少なくとも溝の底部に至る位置まで半導体ウエハを薄くするように行う。この裏面研削により、溝は、ウエハを貫通する切り込みとなり、半導体ウエハは切り込みにより分割されて、個々の半導体チップに個片化される。
 個片化された半導体チップの形状は、方形でもよいし、矩形等の細長形状となっていてもよい。また、個片化された半導体チップの厚さは特に限定されないが、好ましくは5~100μm程度であるが、より好ましくは10~45μmである。また、個片化された半導体チップの大きさは、特に限定されないが、チップサイズが好ましくは50mm未満、より好ましくは30mm未満、さらに好ましくは10mm未満である。
 本発明の粘着テープを使用すると、このように薄型及び/又は小型の半導体チップであっても、裏面研削時(工程3)、及び粘着テープ剥離時(工程4)に半導体チップに欠けが生じることが防止される。
 裏面研削の終了後、チップのピックアップに先立ち、ドライポリッシュを行うことが好ましい。
 裏面研削では、チップ裏面に研削痕が残り、またチップの端部には微小な欠け(チッピング)が発生するため、チップの抗折強度を損なう要因となっている。チップの薄型化・小型化の結果、チップは破損しやすくなり、抗折強度の低下が問題視されている。上記のような研削痕やチップの微小な欠け(ダメージ部)を除去するため、裏面研削後に、さらに最終的に水を用いないドライポリッシュによりダメージ部を除去し、チップの抗折強度を向上させることが好ましい。ドライポリッシュ時には水は使用されないため、チップは熱を帯びる。チップの熱は粘着テープに伝搬する。この結果、ドライポリッシュ時には、基材の温度が60℃以上になり、粘着テープの端部がカールし、チップが剥離することがある。しかし、本発明の粘着テープを使用することで、粘着テープの変形が抑制され、チップの剥離を低減できる。したがって、本発明の粘着テープは、ドライポリッシュ工程を含む先ダイシング法において、半導体ウエハやチップを保持するために特に好適に用いられる。
(工程4)
 次に、個片化された半導体ウエハ(すなわち、複数の半導体チップ)から、半導体加工用粘着テープを剥離する。本工程は、例えば、以下の方法により行う。
 まず、粘着テープの粘着剤層が、エネルギー線硬化性粘着剤から形成される場合には、エネルギー線を照射して粘着剤層を硬化する。次いで、個片化された半導体ウエハの裏面側に、ピックアップテープを貼付し、ピックアップが可能なように位置及び方向合わせを行う。この際、ウエハの外周側に配置したリングフレームもピックアープテープに貼り合わせ、ピックアップテープの外周縁部をリングフレームに固定する。ピックアップテープには、ウエハとリングフレームを同時に貼り合わせてもよいし、別々のタイミングで貼り合わせてもよい。次いで、ピックアップテープ上に固定された複数の半導体チップから粘着テープを剥離する。
 その後、ピックアップテープ上にある複数の半導体チップをピックアップし基板等の上に固定化して、半導体装置を製造する。
 なお、ピックアップテープは、特に限定されないが、例えば、基材と、基材の一方の面に設けられた粘着剤層を備える粘着シートによって構成される。
 また、ピックアップテープの代わりに、接着テープを用いることもできる。接着テープとは、フィルム状接着剤と剥離シートとの積層体、ダイシングテープとフィルム状接着剤との積層体や、ダイシングテープとダイボンディングテープの両方の機能を有する接着剤層と剥離シートとからなるダイシング・ダイボンディングテープ等が挙げられる。また、ピックアップテープを貼付する前に、個片化された半導体ウエハの裏面側にフィルム状接着剤を貼り合わせてもよい。フィルム状接着剤を用いる場合、フィルム状接着剤はウエハと同形状としてもよい。
 接着テープを用いる場合やピックアップテープを貼付する前に個片化された半導体ウエハの裏面側にフィルム状接着剤を貼り合わせる場合には、接着テープやピックアップテープ上にある複数の半導体チップは、半導体チップと同形状に分割された接着剤層と共にピックアップされる。そして、半導体チップは接着剤層を介して基板等の上に固定化され、半導体装置が製造される。接着剤層の分割は、レーザーやエキスパンドによって行われる。
 以上、本発明の粘着テープについて、主に先ダイシング法により半導体ウエハを個片化する方法に使用する例について説明したが、本発明の粘着テープは、通常の裏面研削に使用することも可能であり、また、ガラス、セラミック等の加工時にも被加工物を一時的に固定するために使用することもできる。また、各種の再剥離粘着テープとしても使用できる。
 以下、実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって制限されるものではない。
  本発明における測定方法、評価方法は以下のとおりである。
 [TMA値]
 基材を構成するフィルムまたはシートと同一の材質からなる15mm(幅)×10mm(長さ)の測定用フィルムを準備する。BRUKER社製4000SAにより、荷重2g、昇温速度5℃/分で測定用フィルムの伸びまたは縮みを測定し(TMA値)、60℃における値を60℃TMA値とする。上記以外の測定条件については、測定装置の操作マニュアルに準じて設定する。10個のサンプルについて測定し、得られたTMA値の平均値を算出する。
 [寸法変化率]
 基材を構成するフィルムまたはシートと同一の材質からなる10cm×10cmの測定用フィルムを準備する。測定用フィルムの寸法は23℃での測定値である。測定用サンプルを加熱テーブルに、60℃で3分静置する。その後、室温(23℃)まで冷却した後、加熱前の23℃における一辺の長さ(10cm:L)と、加熱後の23℃における同じ辺の長さ(L)とから以下の式により寸法変化率を求める。10個のサンプルについて測定し、得られた寸法変化率の平均値を算出する。なお、測定値はMD方向の測定値を使用する。
 寸法変化率(%)=100×(L-L)/L
 [引張弾性率]
 基材を構成するフィルムまたはシートと同一の材質からなる15mm(幅)×10mm(長さ)の測定用フィルムを準備する。動的粘弾性装置(オリエンテック社製、商品名「Rheovibron DDV-II-EP1」)により、周波数11Hzで、温度範囲-20~150℃における、測定用フィルムの引張弾性率を10個のサンプルについて測定した。
 23℃における引張弾性率の平均値をE23、60℃における引張弾性率の平均値をE60とし、23℃から60℃に至るまでの引張弾性率の変化率E(23-60)(%)を求めた。
 [第1基材のヤング率]
 試験速度200mm/分でJISK-7127(1999)に準拠して、第1基材のヤング率を測定した。
 [第2基材の弾性率、及びtanδの最大値]
 第1基材の代わりに、剥離シート(リンテック株式会社製、商品名「SP-PET381031」、厚さ:38μm)を用い、かつ、得られる第2基材の厚さを200μmとした以外は、後述する実施例、比較例の第2基材と同様の方法で、試験用第2基材を作製した。試験用第2基材上の剥離シートを除去した後、所定の大きさに切断した試験片を用いて、動的粘弾性装置(オリエンテック社製、商品名「Rheovibron DDV-II-EP1」)により、周波数11Hzで、温度範囲-20~150℃における、損失弾性率及び貯蔵弾性率を測定した。各温度の「損失弾性率/貯蔵弾性率」の値を、その温度のtanδとして算出し、-5~120℃の範囲におけるtanδの最大値を、「第2基材のtanδの最大値」とした。
 [第2基材の応力緩和率]
 上記と同様に試験用第2基材を剥離シート上に作製し、15mm×140mmにカットしてサンプルを形成した。万能引張試験機(SHIMADZU社製オートグラフAG-10kNIS)を用いて、このサンプルの両端20mmを掴み、毎分200mmの速度で引っ張り、10%伸張したときの応力A(N/m)と、テープの伸張停止から1分後の応力B(N/m)とを測定した。これらの応力A、Bの値から、(A-B)/A×100(%)を応力緩和率として算出した。
[剥離評価]
 実施例、比較例で得られた剥離シート付粘着テープを、剥離シートを剥がしつつテープラミネーター(リンテック株式会社製、商品名「RAD-3510」)にセットし、先ダイシング法によりウエハ表面に溝を形成した12インチのシリコンウエハ(厚み760μm)に次の条件で貼付した。
   ロール高さ:0mm    ロール温度:23℃(室温)
   テーブル温度:23℃(室温)
 得られた粘着テープ付シリコンウエハは、裏面研削(先ダイシング法)により厚さ30μm、チップサイズ1mm角に個片化した。
 裏面研削終了後、研削面をディスコ社製DPG8760により研磨した。研磨ホイールには、ディスコ社製「Gettering DP」を用いた。この研磨により、チップのダメージ部(研削痕、チッピング)を除去した。
 ドライポリッシュ終了後、粘着テープの端部の変形の有無および粘着テープ端部に保持されているチップ数を確認した。粘着テープ端部の変形は、粘着テープと吸着テーブルとの間隔により評価し、粘着テープと吸着テーブルとの間に間隔がある箇所が存在する場合には、不良とした。また、粘着テープ上に保持されているチップ群を観察し、剥離したチップが確認された場合には不良とした。
 なお、以下の実施例、及び比較例の質量部は全て固形分値である。
[実施例1]
(1)第1基材
 第1基材としての厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(ヤング率:2500MPa)を準備した。
(2)第2基材
(ウレタンアクリレート系オリゴマーの合成)
 ポリエステルジオールと、イソホロンジイソシアネートを反応させて得られた末端イソシアネートウレタンプレポリマーに、2-ヒドロキシエチルアクリレートを反応させて、質量平均分子量(Mw)5000の2官能のウレタンアクリレート系オリゴマー(UA-1)を得た。
(第2基材形成用組成物の調製)
 上記で合成したウレタンアクリレート系オリゴマー(UA-1)40質量部、イソボルニルアクリレート(IBXA)40質量部、及びフェニルヒドロキシプロピルアクリレート(HPPA)20質量部を配合し、さらに光重合開始剤としての1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製、製品名「イルガキュア184」)2.0質量部、及びフタロシアニン系顔料0.2質量部を配合し、第2基材形成用組成物を調製した。
(3)積層基材
 第1基材の一方の面に、上記で得た第2基材形成用組成物を塗工し、かつ照度160mW/cm、照射量500mJ/cmの条件で紫外線照射をすることで第2基材形成用組成物を硬化させて、第1基材上に厚さ30μmの第2基材を有する積層基材を得た。
(4)粘着剤組成物の調製
 ブチルアクリレート(BA)65質量部、メチルメタクリレート(MMA)20質量部、及び2-ヒドロキシエチルアクリレート(2HEA)15質量部を共重合して得たアクリル系重合体(b)に、アクリル系重合体(b)の全水酸基のうち80モル%の水酸基に付加するように、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)を反応させて、エネルギー線硬化性のアクリル系樹脂(Mw:50万)を得た。
 このエネルギー線硬化性のアクリル系樹脂100質量部に、エネルギー線硬化性化合物である多官能ウレタンアクリレート(商品名.シコウUT-4332、日本合成化学工業株式会社製)6重量部、イソシアネート系架橋剤(東ソー株式会社製、商品名:コロネートL)を固形分基準で0.375質量部、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からなる光重合開始剤1重量部を添加し、溶剤で希釈することにより粘着剤組成物の塗工液を調製した。
(5)粘着テープの作製
 剥離シート(リンテック株式会社製、商品名:SP-PET381031)の剥離処理面に、上記で得た粘着剤組成物の塗工液を乾燥後の厚さが20μmとなるように塗工し、加熱乾燥させて、剥離シート上に粘着剤層を形成した。この粘着剤層を、積層基材の第1基材表面に貼付して、剥離シート付き粘着テープを得た。
 なお、粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率は、0.15MPaであった。また、第2基材の23℃における貯蔵弾性率は250MPa、応力緩和率は90%、tanδの最大値は1.24であった。
[実施例2]
 積層基材に代えて、低密度ポリエチレン27.5μm/ポリエチレンテレフタレート25μm/低密度ポリエチレン27.5μmの複合フィルム(厚さ80μm)を基材として用いた他は、実施例1と同様にして粘着テープを得た。
[比較例1]
 積層基材に代えて、市販のポリ塩化ビニルフィルム(厚さ80μm)を基材として用いた他は、実施例1と同様にして粘着テープを得た。
[比較例2]
 積層基材に代えて、エチレン/メタクリル酸共重合体フィルム(厚さ80μm)である、ニュクレル(登録商標:三井・デュポンポリケミカル)を基材として用いた他は、実施例1と同様にして粘着テープを得た。
 実施例および比較例で用いた基材の特性評価を行い、またそれぞれの粘着テープを使用して剥離評価を行った。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 以上の結果から、60℃TMA値の絶対値が30μm以下であれば、ドライポリッシュを行っても粘着テープの変形はなく、チップを良好に保持できることが分かる。また、実施例、比較例に詳細に記載した粘着テープの他、各種の粘着テープを用いた試験により60℃TMA値の絶対値が30μm以下であれば、良好な結果が得られることを確認した。同様に、60℃3分の寸法変化率の絶対値、弾性率変化率E(23-60)(%)についても、各種粘着テープを用いた試験により、それぞれ0.8%以下、30%以下であればより良好な結果が得られることを確認した。

Claims (7)

  1.  基材と、その片面に設けられた粘着剤層とを含む粘着テープであって、
     前記基材の60℃TMA値の絶対値が30μm以下である粘着テープ。
  2.  前記基材を60℃で3分保持した後の寸法変化率の絶対値が0.8%以下である請求項1に記載の粘着テープ。
  3.   前記基材の23℃における引張弾性率(E23)と60℃における引張弾性率(E60)とから求められる弾性率変化率E(23-60)が30%以下である請求項1または2に記載の粘着テープ。
  4.  半導体ウエハ表面に溝が形成された半導体ウエハの裏面を研削して、その研削により半導体ウエハを半導体チップに個片化する工程において、半導体ウエハの表面に貼付されて使用される、請求項1~3の何れかに記載の粘着テープ。
  5.  前記半導体ウエハを半導体チップに個片化した後、ドライポリッシュを行う工程を含む、請求項4に記載の粘着テープ。
  6.  半導体ウエハの表面側から溝を形成する工程と、
     請求項1~4の何れか1項に記載の粘着テープを、前記半導体ウエハの表面に貼付する工程と、
     前記粘着テープが表面に貼付され、かつ前記溝が形成された半導体ウエハを、裏面側から研削して、前記溝の底部を除去して複数のチップに個片化させる工程と、
     前記複数のチップから粘着テープを剥離する工程と、
     を備える半導体装置の製造方法。
  7.  前記半導体ウエハを半導体チップに個片化した後、ドライポリッシュを行う工程を含む、請求項6に記載の半導体装置の製造方法。
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