JP7381315B2 - ダイシングテープ付き接着フィルム - Google Patents
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Description
上記接着フィルムのシリコンに対する、温度25℃、剥離角度180°の条件での剥離試験における剥離力が5N/10mm以上であり、
下記破断突き上げ試験により測定される破断突き上げ量が10mm以上である、ダイシングテープ付き接着フィルムを提供する。
破断突き上げ試験:厚さ500μmの円盤状シリコンを接着フィルム上に貼り合わせ、エキスパンド装置を用い、温度-15℃、速度400mm/sの条件で、中空円柱形状の突き上げ部材を、円盤状シリコンを備える領域よりも外側の領域において、ダイシングテープ付き接着フィルムのダイシングテープ側に当接させて上昇させ、ダイシングテープを径方向および周方向を含む二次元方向に引き伸ばすようにエキスパンドする。そして、ダイシングテープが破断する際の突き上げ部材の上昇量を破断突き上げ量として測定する。
本発明の一実施形態に係るダイシングテープ付き接着フィルムは、基材と粘着剤層とを含む積層構造を有するダイシングテープと、上記ダイシングテープにおける上記粘着剤層に剥離可能に密着している接着フィルムと、を備える。上記ダイシングテープ付き接着フィルムの一実施形態について、以下に説明する。
ダイシングテープにおける基材は、ダイシングテープやダイシングテープ付き接着フィルムにおいて支持体として機能する要素である。基材としては、例えば、プラスチック基材(特にプラスチックフィルム)が挙げられる。上記基材は、単層であってもよいし、同種または異種の基材の積層体であってもよい。
ブタンジオール、ヘキサンジオール等のジオール類とアジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フマル酸等の2塩基酸類とから得られるポリエステルジオール;ポリカプロラクトンジオール、ポリバレロラクトンジオール、ラクトンブロック共重合ジオール等のラクトンジオール等の公知のジオール類を使用できる。また、必要に応じて上記のジオール類と、3官能以上のポリオール化合物(ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール等)とを混合して用いることもできる。
上記ダイシングテープ付き接着フィルムにおける粘着剤層は、ベースポリマーとしてアクリル系ポリマーを含有する粘着剤層(アクリル系粘着剤層)であることが好ましい。上記アクリル系ポリマーは、ポリマーの構成単位として、アクリル系モノマー(分子中に(メタ)アクリロイル基を有するモノマー成分)に由来する構成単位を含むポリマーである。
接着フィルムは、熱硬化性を示す接着剤が使用されていてもよく、熱硬化性を示さない接着剤が使用されていてもよい。接着フィルムは、さらに必要に応じて半導体ウエハ等のワークとリングフレーム等のフレーム部材とを保持するための粘着機能を併有する。接着フィルムは、引張応力を加えることによる割断が可能であり、引張応力を加えることにより割断させて使用される。
上記ダイシングテープ付き接着フィルムを用いて、半導体装置を製造することができる。具体的には、上記ダイシングテープ付き接着フィルムにおける上記接着フィルム側に、複数の半導体チップを含む半導体ウエハの分割体、または複数の半導体チップに個片化可能な半導体ウエハを貼り付ける工程(「工程A」と称する場合がある)と、相対的に低温の条件下で、上記ダイシングテープ付き接着フィルムにおけるダイシングテープをエキスパンドして、少なくとも上記接着フィルムを割断して接着フィルム付き半導体チップを得る工程(「工程B」と称する場合がある)と、相対的に高温の条件下で、上記ダイシングテープをエキスパンドして、上記接着フィルム付き半導体チップ同士の間隔を広げる工程(「工程C」と称する場合がある)と、上記接着フィルム付き半導体チップをピックアップする工程(「工程D」と称する場合がある)とを含む製造方法により、半導体装置を製造することができる。
工程Aでは、ダイシングテープ付き接着フィルム1における接着フィルム20側に、複数の半導体チップを含む半導体ウエハの分割体、または複数の半導体チップに個片化可能な半導体ウエハを貼り付ける。
工程Bでは、相対的に低温の条件下で、ダイシングテープ付き接着フィルム1におけるダイシングテープ10をエキスパンドして、少なくとも接着フィルム20を割断して接着フィルム付き半導体チップを得る。
工程Cでは、相対的に高温の条件下で、上記ダイシングテープ10をエキスパンドして、上記接着フィルム付き半導体チップ同士の間隔を広げる。
工程D(ピックアップ工程)では、個片化された接着フィルム付き半導体チップをピックアップする。工程Dにおける一実施形態では、必要に応じて上記クリーニング工程を経た後、図7に示すように、接着フィルム付き半導体チップ31をダイシングテープ10からピックアップする。例えば、ピックアップ対象の接着フィルム付き半導体チップ31について、ダイシングテープ10の図中下側においてピックアップ機構のピン部材44を上昇させてダイシングテープ10を介して突き上げた後、吸着治具45によって吸着保持する。ピックアップ工程において、ピン部材44の突き上げ速度は例えば1~100mm/秒であり、ピン部材44の突き上げ量は例えば50~3000μmである。
(A)レーザー光
レーザー光源 半導体レーザー励起Nd:YAGレーザー
波長 1064nm
レーザー光スポット断面積 3.14×10-8cm2
発振形態 Qスイッチパルス
繰り返し周波数 100kHz以下
パルス幅 1μs以下
出力 1mJ以下
レーザー光品質 TEM00
偏光特性 直線偏光
(B)集光用レンズ
倍率 100倍以下
NA 0.55
レーザー光波長に対する透過率 100%以下
(C)半導体基板が載置される裁置台の移動速度 280mm/秒以下
(ダイシングテープ)
冷却管と、窒素導入管と、温度計と、撹拌装置とを備える反応容器内で、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)100モルと、2-ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)30モルと、アクリロイルモルホリン(AM)30モルと、これらモノマー成分100質量部に対して0.2質量部の重合開始剤としての過酸化ベンゾイルと、重合溶媒としてのトルエンとを含む混合物を、61℃で6時間、窒素雰囲気下で撹拌した(重合反応)。これにより、アクリル系ポリマーP1を含有するポリマー溶液を得た。
アクリル樹脂(商品名「テイサンレジン SG-708-6」、ガラス転移温度:4℃、ナガセケムテックス株式会社製)100質量部と、エポキシ樹脂E1(商品名「JER YL980」、三菱ケミカル株式会社製)29質量部と、エポキシ樹脂E2(商品名「KI-3000-4」、日鉄ケミカル株式会社製)44質量部と、フェノール樹脂(商品名「MEH7851-SS」、明和化成株式会社製)77質量部と、シリカフィラー(商品名「SO-25R」、平均粒径:0.5μm、株式会社アドマテックス製)206質量部と、熱硬化触媒C(商品名「キュアゾール 2PHZ」、四国化成工業株式会社製)1質量部と、可視光吸収紺系染料(商品名「OIL BLACK BS」、オリエント化学工業株式会社製)13質量部とを、メチルエチルケトンに加えて混合し、固形分濃度36質量%の樹脂組成物を得た。次に、シリコーン離型処理の施された面を有するPETセパレータ(厚さ50μm)のシリコーン離型処理面上にアプリケーターを使用して当該樹脂組成物を塗布して樹脂組成物層を形成した。次に、この組成物層について130℃で2分間の加熱を行って脱溶媒させ、そして、直径315mmの円盤状に打ち抜きを行った。以上のようにして、PETセパレータ上に厚さ15μmの実施例1の半導体背面密着フィルム(熱硬化性の半導体背面密着フィルム)を作製した。
実施例1のダイシングテープからPETセパレータを剥離し、露出した粘着剤層に実施例1の半導体背面密着フィルムをラミネータを用いて貼り合わせ、実施例1のダイシングテープ付き接着フィルムを作製した。
(背面密着フィルムの作製)
アクリル樹脂(商品名「テイサンレジン SG-708-6」、ガラス転移温度:4℃、ナガセケムテックス株式会社製)100質量部と、エポキシ樹脂E1(商品名「JER YL980」、三菱ケミカル株式会社製)5質量部と、エポキシ樹脂E2(商品名「KI-3000-4」、日鉄ケミカル株式会社製)7質量部と、フェノール樹脂(商品名「MEH7851-SS」、明和化成株式会社製)13質量部と、シリカフィラー(商品名「SO-25R」、平均粒径:0.5μm、株式会社アドマテックス製)103質量部と、熱硬化触媒C(商品名「キュアゾール 2PHZ」、四国化成工業株式会社製)0.5質量部と、可視光吸収紺系染料(商品名「OIL BLACK BS」、オリエント化学工業株式会社製)6質量部とを、メチルエチルケトンに加えて混合し、固形分濃度36質量%の樹脂組成物を得た。次に、シリコーン離型処理の施された面を有するPETセパレータ(厚さ50μm)のシリコーン離型処理面上にアプリケーターを使用して当該樹脂組成物を塗布して樹脂組成物層を形成した。次に、この組成物層について130℃で2分間の加熱を行って脱溶媒させ、そして、直径315mmの円盤状に打ち抜きを行った。以上のようにして、PETセパレータ上に厚さ15μmの実施例2の半導体背面密着フィルム(熱硬化性の半導体背面密着フィルム)を作製した。
実施例1のダイシングテープからPETセパレータを剥離し、露出した粘着剤層に実施例2の半導体背面密着フィルムをラミネータを用いて貼り合わせ、実施例2のダイシングテープ付き接着フィルムを作製した。
(レーザーマーク層の作製)
アクリル樹脂(商品名「テイサンレジン SG-708-6」、ガラス転移温度:4℃、ナガセケムテックス株式会社製)100質量部と、エポキシ樹脂E1(商品名「JER YL980」、三菱ケミカル株式会社製)29質量部と、エポキシ樹脂E2(商品名「KI-3000-4」、日鉄ケミカル株式会社製)44質量部と、フェノール樹脂(商品名「MEH7851-SS」、明和化成株式会社製)77質量部と、シリカフィラー(商品名「SO-25R」、平均粒径:0.5μm、株式会社アドマテックス製)206質量部と、熱硬化触媒E(商品名「TPP」、北興化学株式会社製)10質量部と、可視光吸収紺系染料(商品名「OIL BLACK BS」、オリエント化学工業株式会社製)13質量部とを、メチルエチルケトンに加えて混合し、固形分濃度36質量%の樹脂組成物を得た。次に、シリコーン離型処理の施された面を有するPETセパレータ(厚さ50μm)のシリコーン離型処理面上にアプリケーターを使用して当該樹脂組成物を塗布して樹脂組成物層を形成した。次に、この組成物層について130℃で2分間の加熱を行って脱溶媒させ、PETセパレータ上に厚さ7μmの実施例3のレーザーマーク層(熱硬化済み層)を作製した。
アクリル樹脂(商品名「テイサンレジン SG-708-6」、ガラス転移温度:4℃、ナガセケムテックス株式会社製)100質量部と、フェノール樹脂(商品名「MEH7851-SS」、明和化成株式会社製)213質量部と、シリカフィラー(商品名「SO-25R」、平均粒径:0.5μm、株式会社アドマテックス製)254質量部とを、メチルエチルケトンに加えて混合し、固形分濃度36質量%の樹脂組成物を得た。次に、シリコーン離型処理の施された面を有するPETセパレータ(厚さ50μm)のシリコーン離型処理面上にアプリケーターを使用して当該樹脂組成物を塗布して樹脂組成物層を形成した。次に、この組成物層について130℃で2分間の加熱を行って脱溶媒させ、PETセパレータ上に厚さ8μmの実施例3の背面密着層を作製した。
実施例1のダイシングテープからPETセパレータを剥離し、露出した粘着剤層に、実施例3の半導体背面密着フィルムのレーザーマーク層面をラミネータを用いて貼り合わせ、実施例3のダイシングテープ付き接着フィルムを作製した。
(背面密着層の作製)
アクリル樹脂(商品名「テイサンレジン SG-708-6」、ガラス転移温度:4℃、ナガセケムテックス株式会社製)100質量部と、フェノール樹脂(商品名「MEH7851-SS」、明和化成株式会社製)25質量部と、シリカフィラー(商品名「SO-25R」、平均粒径:0.5μm、株式会社アドマテックス製)106質量部とを、メチルエチルケトンに加えて混合し、固形分濃度36質量%の樹脂組成物を得た。次に、シリコーン離型処理の施された面を有するPETセパレータ(厚さ50μm)のシリコーン離型処理面上にアプリケーターを使用して当該樹脂組成物を塗布して樹脂組成物層を形成した。次に、この組成物層について130℃で2分間の加熱を行って脱溶媒させ、PETセパレータ上に厚さ8μmの実施例4の背面密着層を作製した。
実施例1のダイシングテープからPETセパレータを剥離し、露出した粘着剤層に、実施例4の半導体背面密着フィルムのレーザーマーク層面をラミネータを用いて貼り合わせ、実施例4のダイシングテープ付き接着フィルムを作製した。
(ダイシングテープ)
基材としてプラスチックフィルムB(アイオノマー基材(20μm)/ポリウレタン基材(60μm)の二層構成、基材厚さ:80μm)を用い、粘着剤層の露出面に上記プラスチックフィルムBのポリウレタン基材面を貼り合わせたこと以外は実施例1と同様にして実施例5のダイシングテープ(厚さ85μm)を作製した。
実施例5のダイシングテープからPETセパレータを剥離し、露出した粘着剤層に、実施例1の半導体背面密着フィルムをラミネータを用いて貼り合わせ、実施例5のダイシングテープ付き接着フィルムを作製した。
(ダイシングテープ付き接着フィルムの作製)
実施例5のダイシングテープからPETセパレータを剥離し、露出した粘着剤層に、実施例4の半導体背面密着フィルムのレーザーマーク層面をラミネータを用いて貼り合わせ、実施例6のダイシングテープ付き接着フィルムを作製した。
(ダイシングテープ)
基材としてプラスチックフィルムC(EVA基材、基材厚さ:125μm)を用い、粘着剤層の露出面に上記プラスチックフィルムCを貼り合わせたこと以外は実施例1と同様にして比較例1のダイシングテープ(厚さ130μm)を作製した。
比較例1のダイシングテープからPETセパレータを剥離し、露出した粘着剤層に、実施例1の半導体背面密着フィルムをラミネータを用いて貼り合わせ、比較例1のダイシングテープ付き接着フィルムを作製した。
(背面密着フィルムの作製)
アクリル樹脂(商品名「テイサンレジン SG-708-6」、ガラス転移温度:4℃、ナガセケムテックス株式会社製)100質量部と、エポキシ樹脂E1(商品名「JER YL980」、三菱ケミカル株式会社製)2質量部と、エポキシ樹脂E2(商品名「KI-3000-4」、日鉄ケミカル株式会社製)3質量部と、フェノール樹脂(商品名「MEH7851-SS」、明和化成株式会社製)6質量部と、シリカフィラー(商品名「SO-25R」、平均粒径:0.5μm、株式会社アドマテックス製)92質量部と、熱硬化触媒C(商品名「キュアゾール 2PHZ」、四国化成工業株式会社製)0.4質量部と、可視光吸収紺系染料(商品名「OIL BLACK BS」、オリエント化学工業株式会社製)6質量部とを、メチルエチルケトンに加えて混合し、固形分濃度36質量%の樹脂組成物を得た。次に、シリコーン離型処理の施された面を有するPETセパレータ(厚さ50μm)のシリコーン離型処理面上にアプリケーターを使用して当該樹脂組成物を塗布して樹脂組成物層を形成した。次に、この組成物層について130℃で2分間の加熱を行って脱溶媒させ、そして、直径315mmの円盤状に打ち抜きを行った。以上のようにして、PETセパレータ上に厚さ15μmの比較例2の半導体背面密着フィルム(熱硬化性の半導体背面密着フィルム)を作製した。
比較例1のダイシングテープからPETセパレータを剥離し、露出した粘着剤層に、比較例2の半導体背面密着フィルムをラミネータを用いて貼り合わせ、比較例2のダイシングテープ付き接着フィルムを作製した。
(ダイシングテープ付き接着フィルムの作製)
比較例1のダイシングテープからPETセパレータを剥離し、露出した粘着剤層に、実施例3の半導体背面密着フィルムのレーザーマーク層面をラミネータを用いて貼り合わせ、比較例3のダイシングテープ付き接着フィルムを作製した。
(背面密着層の作製)
アクリル樹脂(商品名「テイサンレジン SG-708-6」、ガラス転移温度:4℃、ナガセケムテックス株式会社製)100質量部と、フェノール樹脂(商品名「MEH7851-SS」、明和化成株式会社製)11質量部と、シリカフィラー(商品名「SO-25R」、平均粒径:0.5μm、株式会社アドマテックス製)95質量部とを、メチルエチルケトンに加えて混合し、固形分濃度36質量%の樹脂組成物を得た。次に、シリコーン離型処理の施された面を有するPETセパレータ(厚さ50μm)のシリコーン離型処理面上にアプリケーターを使用して当該樹脂組成物を塗布して樹脂組成物層を形成した。次に、この組成物層について130℃で2分間の加熱を行って脱溶媒させ、PETセパレータ上に厚さ8μmの比較例4の背面密着層を作製した。
比較例1のダイシングテープからPETセパレータを剥離し、露出した粘着剤層に、比較例4の半導体背面密着フィルムのレーザーマーク層面をラミネータを用いて貼り合わせ、比較例4のダイシングテープ付き接着フィルムを作製した。
実施例および比較例で得られたダイシングテープ、半導体背面密着フィルム、およびダイシングテープ付き接着フィルムについて、以下の評価を行った。結果を表に示す。
実施例および比較例で作製したダイシングテープから粘着剤層を約2mg削ぎ落として測定サンプルを得、当該測定サンプルについて、示差走査熱量計「DSCQ2000」(TA Instruments社製)を用いて、-50℃から50℃までの温度範囲において昇温速度2℃/minで昇温させてDSC測定を行って熱量曲線を作成し、得られた熱量曲線における変曲点をガラス転移温度(Tg)として得た。
実施例および比較例で得られた接着フィルム(半導体背面密着フィルム)の一方の面(二層構成の場合はレーザーマーク層側の面)のセパレータを剥がし、粘着テープ(商品名「BT-315」、日東電工株式会社製)の粘着面を貼り合わせ、幅10mm、長さ150mmに切り取って試験片を得た。一方、6インチのシリコンウエハの鏡面側をトルエンおよびエタノールで拭き、その後70℃のホットプレート上に、鏡面側が上となるように載置した。そして、上記試験片の接着フィルム面(二層構成の場合は背面密着層側の面)を上記シリコンウエハの鏡面側に貼り合わせ、2分間放置した。貼り合わせは、2kgのハンドローラーを1往復させる圧着作業によって行った。その後、ホットプレートからシリコンウエハおよび試験片の積層体を取り外し、常温に戻るまで30分間空冷した。その後、引張試験機(商品名「オートグラフAG-X」、株式会社島津製作所製)を使用して、25℃、剥離角度180°、および引張速度300mm/分の条件で当該試験片について剥離試験を行い、測定開始から10mmを始点、100mmを終点とする範囲の値の平均値を、接着フィルムのシリコンに対する剥離力として得た。
ウエハマウンター「MA3000III」(日東精機株式会社製)を用いて、2000番仕上げで研削された、厚さ500μmおよび直径300mmの円盤状シリコンに、実施例および比較例で得られたダイシングテープ付き接着フィルムの接着フィルム面を貼り合わせた。貼り合わせは、テーブル温度70℃、貼り付け圧力0.15MPaの条件下で行った。その後、ダイセパレーター(商品名「DDS2300」、株式会社ディスコ製)を用いて、-15℃の温度条件下で2分間放置した後、エキスパンド速度400mm/sの条件で、ダイセパレーターの備える中空円柱形状の突き上げ部材を、円盤状シリコンを備える領域よりも外側の領域において、ダイシングテープ付き接着フィルムのダイシングテープ側に当接させて上昇させ、ダイシングテープを径方向および周方向を含む二次元方向に引き伸ばすようにエキスパンドした。そして、ダイシングテープが破断する際の突き上げ部材の上昇量を破断突き上げ量として測定した。
上記破断突き上げ量の評価において、エキスパンドを行った際に接着フィルムが剥がれなかった場合を○、剥がれが生じた場合を×として評価した。
10 ダイシングテープ
11 基材
12 粘着剤層
20,21 接着フィルム
20a 接着フィルム(半導体背面密着フィルム)
21a 背面密着層
22a レーザーマーク層
W,30A,30C 半導体ウエハ
30B 半導体ウエハ分割体
30a 分割溝
30b 改質領域
31 半導体チップ
Claims (5)
- 基材と粘着剤層とを含む積層構造を有するダイシングテープと、
前記ダイシングテープにおける前記粘着剤層に剥離可能に密着している接着フィルムとを備え、
前記接着フィルムのシリコンに対する、温度25℃、剥離角度180°の条件での剥離試験における剥離力が5N/10mm以上であり、
下記破断突き上げ試験により測定される破断突き上げ量が10mm以上である、ダイシングテープ付き接着フィルム。
破断突き上げ試験:厚さ500μmの円盤状シリコンを接着フィルム上に貼り合わせ、エキスパンド装置を用い、温度-15℃、速度400mm/sの条件で、中空円柱形状の突き上げ部材を、円盤状シリコンを備える領域よりも外側の領域において、ダイシングテープ付き接着フィルムのダイシングテープ側に当接させて上昇させ、ダイシングテープを径方向および周方向を含む二次元方向に引き伸ばすようにエキスパンドする。そして、ダイシングテープが破断する際の突き上げ部材の上昇量を破断突き上げ量として測定する。 - 前記基材がポリウレタン系基材を含む、請求項1に記載のダイシングテープ付き接着フィルム。
- 前記粘着剤層は、放射線硬化型のアクリル系粘着剤層であり、ガラス転移温度が-20℃以下である、請求項1または2に記載のダイシングテープ付き接着フィルム。
- 前記基材と前記粘着剤層の総厚さが80μm以上である、請求項1~3のいずれか1項に記載のダイシングテープ付き接着フィルム。
- 前記基材はポリウレタン系基材を含む多層構成である、請求項1~4のいずれか1項に記載のダイシングテープ付き接着フィルム。
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