DE10107337A1 - Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben - Google Patents

Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben

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Abstract

Eine Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben, die eine Grundschicht aus Polyvinylchlorid, das einen Weichmacher enthält, und auf dieser befindlich, eine durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht umfaßt, wobei die durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht vor der Einwirkung der Energiestrahlung einen Elastizitätsmodul besitzt, der zwischen 4,0 x 10·4· und 5,0 x 10·6· Pa bei 50 DEG C liegt. Die Verwendung dieser Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben ermöglicht es, die Vibration der Wafer während des Zerlegens des Wafers zu verhindern, so daß das Splittern der Wafer minimiert werden kann.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben. Ins­ besondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben, die verwendet wird, um einen Wafer mit darauf aufgedruckten Schaltkreisen zum Zeitpunkt des Zerlegens des Wafers an jedem Schaltkreis zu fixieren.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Ein Halbleiter-Wafer, beispielsweise aus Silicium- oder Galliumarsenid, wird mit einem großen Durchmesser hergestellt, geschnitten und in einzelne Chips getrennt (zerlegt) und ei­ nem anschließenden Montageschritt unterworfen. In diesem Verfahren unterliegt der Halb­ leiter-Wafer, der auf die Haftkleberfolie (Zerlegungsfolie) geklebt ist, den Schritten Zerlegen, Waschen, Trocknen, Ausdehnen, Abnehmen und Befestigen.
Für den Halbleiter-Wafer ist es häufig in den Schritten vom Zerlegen bis zum Abnehmen praktisch, eine Haftkleberfolie zu verwenden, die eine Grundschicht und einen darauf befind­ lichen Haftkleber umfaßt.
In dieser Haftkleberfolie wird eine Grundschicht, die aus einem relativ weichen Harz be­ steht, im Hinblick auf ihr Ausdehnungsvermögen eingesetzt, und ein Haftkleber mit einem relativ geringen Elastizitätsmodul im Hinblick auf seine Klebrigkeit eingesetzt.
Beispielsweise ist eine Polyvinylchlorid-Grundschicht, die einen Weichmacher enthält, als weiche Grundschicht bekannt. Die Polyvinylchlorid-Grundschicht, die einen Weichma­ cher enthält, zeigt hohe Klebrigkeit, besitzt ausgezeichnete Verarbeitbarkeit und ist bei gerin­ gen Kosten verfügbar. In der Haftkleberfolie, einschließlich dieses Grundschichttyps, kann jedoch der Weichmacher in die Haftkleberschicht migrieren, wodurch eine Verschlechterung der Haftkleberleistungsfähigkeit im Laufe der Zeit eintritt. Infolge dessen kann der Haftkleber erweicht werden und nicht länger ablösbar sein, wodurch die Gefahr der Beschmutzung der Klebefläche ausgelöst wird.
Dementsprechend kann sich auf dem Gebiet der Halbleiterverarbeitung, bei der eine strenge Prozeßkontrolle erforderlich ist, die Verwendung der Polyvinylchlorid-Grundschicht, die einen Weichmacher enthält, verbieten und beispielsweise stattdessen ein Polyolefinfilm verwendet werden. Jedoch ist die Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben, die die Polyvinylchlorid-Grundschicht, die einen Weichmacher enthält, umfaßt, dahingehend höchst attraktiv, daß sie aufgrund ihrer hervorragenden Verarbeitbarkeit unter sich stark unterscheidenden Bedin­ gungen trotz ihrer geringen Auswahl anwendbar ist.
Andererseits kann die Haftkleberfolie, die einen Haftkleber mit einem relativ niedrigen Elastizitätsmodul umfaßt, trotz hervorragender Klebrigkeit feine Vibrationen des Wafers während des Zerlegens des Wafers nicht unterdrücken. Folglich kann der Wafer unter Bit­ chen (Absplittern) an seinen Schnittflächen leiden. Diese Brüche können, falls sie umfang­ reich sind, zur Beschädigung der Schaltkreise an sich führen. Selbst feine Brüche können die Gefahr auslösen, das Brechen des Endbauteils im Laufe der Zeit zu verursachen.
GEGENSTAND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf den obigen Zustand des Standes der Tech­ nik gemacht worden. Deshalb ist es Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Haftkleber­ folie zum Wafer-Kleben zur Verfügung zu stellen, die die Wafervibration während des Zerle­ gens des Wafers verhindert, so daß das Splittern des Wafers minimiert werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Grundschicht aus Polyvinylchlorid, das einen Weichmacher enthält, und eine darauf befindli­ che, durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht,
wobei die durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht, bevor sie der Energie­ strahlung (oder Energiestrahlenbündeln oder Energiestrahlen) ausgesetzt wird, einen Elasti­ zitätsmodul aufweist, der zwischen 4,0 × 104 bis 5,0 × 106 Pa bei 50°C liegt.
In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß die durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht ein Vinylestercopolymer und/oder ein Acrylcopolymer mit einer Glasüber­ gangstemperatur von 0 bis 40°C umfaßt.
Die Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben gemäß der vorliegenden Erfindung hat vorzugs­ weise eine Haftfestigkeit gegenüber einer hochglanzpolierten Edelstahlplatte von wenigstens 1000 mN/25 mm, bevor sie der Energiestrahlung ausgesetzt wird, und eine Haftfestigkeit gegenüber einer hochglanzpolierten Edelstahlplatte von 50 bis 1000 mN/25 mm, nachdem sie der Energiestrahlung ausgesetzt wurde.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend ausführlicher beschrieben.
Die Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Grundschicht aus Polyvinylchlorid, das einen Weichmacher enthält, und eine darauf befindli­ che, durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht.
Die Grundschicht besteht hauptsächlich aus einem Polyvinylchloridharz im weitesten Sinne wie Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid oder einem Vinylchloridcopolymer. Vor­ zugsweise besteht die Grundschicht hauptsächlich aus Polyvinylchlorid.
Ein Weichmacher ist in dem Polyvinylchloridharz enthalten. Es ist bevorzugt, daß der Weichmacher in einer Menge, ausgedrückt als DOP, von 25 bis 50 Gewichtsteilen, insbeson­ dere 30 bis 45 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteilen Polyvinylchloridharz enthalten ist. Der hierin verwendete Ausdruck "Menge, ausgedrückt als DOP" bedeutet die Menge, die der Menge des weit verbreiteten Weichmachers Dioctylphthalat (DOP) entspricht, die zugegeben wird, um die gegeben Eigenschaften zu erreichen. Der Weichmacher ist nicht besonders be­ schränkt und kann beispielsweise Phthalsäureester-Weichmacher wie Dioctylphthalat, Phos­ phorsäureester-Weichmacher und Polyester-Weichmacher sein.
Die Grundschicht, die aus dem Polyvinylchloridharz, das den obigen Weichmacher ent­ hält, besteht, ist hinsichtlich Stärke (Steifigkeit), Verarbeitbarkeit, Verlängerungsgrad, Bruch­ festigkeit und Ausdehnungsvermögen hervorragend.
Die Dicke der Grundschicht liegt, obwohl sie nicht besonders beschränkt ist, vorzugs­ weise zwischen etwa 50 und 200 µm, weiter bevorzugt zwischen etwa 70 µm und 150 µm. Gemäß den Notwendigkeiten kann die Grundschicht mit Additiven wie einem Füllstoff, ei­ nem Stabilisierungsmittel, einem Antistatikum und einem Farbstoff kombiniert werden.
Die Grundseite der Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben gemäß der vorliegenden Erfin­ dung wird Energiestrahlung nach dem Abschluß des Zerlegeschrittes ausgesetzt. Wenn ultra­ violettes Licht als Energiestrahlung verwendet wird, muß die Grundschicht transparent sein.
Die durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht, die sich auf der Grundschicht be­ findet, umfaßt eine Polymerkomponente und eine durch Energiestrahlung härtbare Kompo­ nente als deren Hauptkomponenten.
Die durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht hat, bevor sie der Energiestrah­ lung ausgesetzt wird, einen Elastizitätsmodul, der zwischen 4,0 × 104 bis 5,0 × 106 Pa bei 50°C, vorzugsweise 5,0 × 104 bis 5,0 × 106 Pa bei 50°C liegt.
Im allgemeinen wird während des Wafer-Zerlegens Reibungswärme erzeugt, so daß die Temperatur der Haftkleberschicht auf etwa 50°C erhöht wird. Wenn der Elastizitätsmodul bei 50°C in den obigen Bereich fällt, wird die Übertragung der während des Zerlegens er­ zeugten Vibration von der härtbaren Haftkleberschicht auf den Wafer unterdrückt, wodurch ein stabiles Halten des Wafers und also eine Verringerung des Auftretens von Zersplitterun­ gen ermöglicht wird. Selbst wenn die Haftkleberschicht einen hohen Elastizitätsmodul bei Temperaturen unter 50°C hat, kann der Effekt der Verringerung des Auftretens von Zer­ splitterungen nicht erwartet werden, wenn der Elastizitätsmodul bei 50°C kleiner als der obi­ ge Bereich ist.
So lange die durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht der obigen Forderung genügt, können verschiedene Polymerkomponenten als deren Hauptmaterial verwendet wer­ den. Zum Beispiel kann Verwendung von Polymerkomponenten wie Vinylestercopolymeren, Acrylpolymeren, druckreaktiven Gummiklebern und druckreaktiven Silikonklebern gemacht werden. Es können auch Gemische oder Komposite davon verwendet werden. Weiterhin können beispielsweise Copolymere aus einem Vinylestermonomer und einem Acrylestermo­ nomer verwendet werden.
In der vorliegenden Erfindung sind Polymerkomponenten mit einer Glasübergangstem­ peratur (Tg) von 0 bis 40°C, insbesondere 0 bis 20°C geeignet. Deshalb werden Vinylester­ copolymere, Acrylcopolymere und Copolymere aus einem Vinylestermonomer und einem Acrylestermonomer vorzugsweise eingesetzt, weil deren Tg durch die Wahl des Monomers ungefähr eingestellt werden kann.
Beispiele des Vinylestermonomers schließen Vinylacetat, Vinylbutyrat, Vinylcinnamat und Vinylbenzoat ein.
Beispiele des Acrylestermonomers schließen Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Bu­ tylmethacrylat und 2-Ethylhexylmethacrylat ein.
Gemäß den Notwendigkeiten ist ein Monomer wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Itacon­ säure, Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, Dimethylaminoethylmethacry­ lat, Acrylamid, Methylolacrylamid oder Glycidylmethacrylat geeignet, um bei der Copolyme­ risation als Vernetzungskomponente verwendet zu werden.
Weiterhin können Acrylnitril, Styren oder ähnliches bei der Copolymerisation verwendet werden.
Die Verwendung des Copolymers, das hauptsächlich aus Vinylacetat besteht, ist unter den obigen Monomeren besonders bevorzugt.
Die Einstellung der Tg der Polymerkomponenten kann durch geeignetes Auswählen der Art und der Menge des zu copolymerisierenden Monomers erreicht werden.
Genauer gesagt wird die Tg des Vinylesterpolymers oder Acrylesterpolymers aus der Tg des Homopolymers des gewählten Monomers und dem Gewichtsverhältnis des ausgewählten Monomers durch die Formel:
geschätzt, worin
Wn: Gewichtsverhältnis des Monomers n und
Tgn: Glasübergangstemperatur (Einheit: K) des Homopolymers des Monomers n ist.
Auf diese Weise kann das Erreichen einer relativ hohen Tg durch Erhöhen des Verbin­ dungsanteils des Monomers, das ein Homopolymer mit hoher Tg bilden kann, erlangt wer­ den.
In der vorliegenden Erfindung ist es besonders erwünscht, eine Polymerkomponente ein­ zusetzen, deren Struktureinheit von einem Monomer stammt, das eine funktionelle Gruppe enthält, die eine Wasserstoffbindung bilden kann, wie Carboxyl der Acrylsäure oder Meth­ acrylsäure, die in einer Menge von 0,01 bis 5 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,1 bis 4 Ge­ wichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen Polymerkomponente enthalten sind.
Das obige Monomer, das eine funktionelle Gruppe enthält, die eine Wasserstoffbindung bilden kann, bildet ein Homopolymer mit einem hohen Tg-Wert, so daß die Tg der Polymer­ komponente leicht eingestellt werden kann. Jedoch würde die Migration des Weichmachers aus der Grundschicht die Wasserstoffbindung brechen, die in dem Polymer gebildet ist, was zu der Gefahr führt, das sich der Elastizitätsmodul der Haftkleberschicht verringert.
Wenn die Menge der Struktureinheiten, die von dem Monomer stammen, das eine funk­ tionelle Gruppe enthält, die eine Wasserstoffbindung bilden kann, äußerst klein ist, kann die Haftkleberschicht nicht zufriedenstellend vernetzt werden, wodurch die Zunahme des Elasti­ zitätsmoduls der Haftkleberschicht unmöglich gemacht wird.
In der vorliegenden Erfindung ist es geeignet, eine Polymerkomponente, die 10 bis 90 Gewichtsteile, vorzugsweise 50 bis 90 Gewichtsteile von Struktureinheiten enthält, die von Vinylacetat stammen, pro 100 Gewichtsteile Polymerkomponente einzusetzen.
Wie sich aus dem obigen zeigt, kann die Tg der Polymerkomponente durch geeignetes Auswählen des Typs und der Menge des Monomers zum Bilden der Polymerkomponente eingestellt werden, wodurch der Elastizitätsmodul (bei 50°C) der durch Energiestrahlung härtbaren Haftkleberschicht letztlich eingestellt werden kann, damit er in den erwünschten Bereich fällt. Ausreichende Haftfähigkeit kann der Haftkleberschicht, die hauptsächlich aus der Polymerkomponente mit einer Tg von 0 bis 40°C besteht, durch entsprechendes Zugeben der durch Energiestrahlung polymerisierbaren Komponente und des Harzes zur Klebrigma­ chung verliehen werden.
Die Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben, bei der die obige Polymerkomponente verwen­ det wird, hat eine hervorragende Lagerbeständigkeit, ist frei von Verschlechterungen der Haftklebereigenschaften mit dem Verlauf der Zeit und die Klebfläche verschmutzt nicht.
Die durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht der Haftkleberfolie zum Wafer- Kleben gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die obige Polymerkomponente und ein durch Energiestrahlung polymerisierbare Komponente als Hauptkomponenten.
Zum Beispiel werden Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht, die in ihrem Mo­ lekül zumindest zwei photopolymerisierbare Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen aufweisen und eine dreidimensionale Netzstruktur durch Lichtbestrahlung bilden können, wie in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 60(1985)-196.959 und 60(1985)- 223.139 offenbart wird, allgemein als durch Energiestrahlung polymerisierbare Komponente verwendet. Spezielle Beispiele davon schließen Trimethylolpropantriacrylat, Tetramethylol­ methantetraacrylat, Pentaerythritoltriacrylat, Pentaerythritoltetraacrylat, Dipentaerythritolmo­ nohydroxypentaacrylat, Dipentaerythritolhexaacrylat, 1,4-Butylenglycoldiacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat, Polyethylenglycoldiacrylat und kommerziell erhältliche Oligoester­ acrylate ein.
Zusätzlich zu den obigen Acrylatkomponenten können Urethanacrylatoligomere als durch Energiestrahlung polymerisierbare Komponenten verwendet werden. Urethanacrylat­ oligomere können durch Reaktion einer Polyester- oder Polyether-Polyolverbindung mit einer Polyisocyanatverbindung wie 2,4-Tolylendiisocyanat, 2,6-Tolylendiisocyanat, 1,3-Xylylendiisocyanat, 1,4-Xylylendiisocyanat oder Diphenylmethan-4,4-diisocyanat, um dadurch ein isocyanat-terminales Urethanpräpolymer zu erhalten, und durch Reaktion dieses isocyanat-terminalen Urethanpräpolymers mit einem eine Hydroxylgruppe enthaltenden Ac­ rylat oder Methacrylat wie 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat, Polyethylenglycolacrylat oder Po­ lyethylenglycolmethacrylat erhalten werden. Diese durch Energiestrahlung polymerisierbaren Komponenten sind bei Raumtemperatur fließfähig und können die Polymerkomponente von 0 bis 40°C Glasübergangstemperatur mit Klebrigkeit ergänzen.
In bezug auf das Mischungsverhältnis der durch Energiestrahlung polymerisierbaren Komponente zur Polymerkomponente in dem durch Energiestrahlung härtbaren Haftkleber ist es bevorzugt, daß 50 bis 200 Gewichtsteile, insbesondere 50 bis 150 Gewichtsteile und weiter bevorzugt 60 bis 140 Gewichtsteile der durch Energiestrahlung polymerisierbaren Kompo­ nente pro 100 Gewichtsteilen der Polymerkomponente verwendet werden. In diesem Fall ist die anfängliche Haftfestigkeit der erhaltenen Haftkleberfolie groß, und die Haftfestigkeit fällt bei der Einwirkung der Energiestrahlung steil ab. Dementsprechend wird das Ablösen an der Berührungsfläche der Chips und der durch Energiestrahlung härtbaren Haftkleberschicht, das nach dem Abschluß des Wafer-Zerlegens durchgeführt wird, erleichtert.
Die zur Photopolymerisation benötigte Zeit und die Photobestrahlungsdosis können durch Beimischen eines Photopolymerisationsinitiators zu dem durch Energiestrahlung härt­ baren Haftkleber verringert werden.
Beispiele des Photopolymerisationsinitiators schließen einen Photoinitiator wie eine Benzoinverbindung, eine Acetophenonverbindung, eine Acylphosphinoxidverbindung, eine Titanocenverbindung, eine Thioxanthonverbindung oder eine Peroxidverbindung oder einen Photosensibilisator wie ein Amin oder ein Chinon ein. Spezielle Beispiele davon schließen 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, Benzoin, Benzoinmethylether, Benzoinethylether, Ben­ zoinisopropylether, Benzyldiphenylsulfid, Tetramethylthiurammonosulfid, Azobisisobutyro­ nitril, Dibenzyl, Diacetyl und β-Chloranthrachinon ein.
Der Photopolymerisationsinitiator wird vorzugsweise in einer Menge von 0,05 bis 15 Gewichtsteilen, weiter bevorzugt 0,1 bis 10 Gewichtsteilen und optimal 0,5 bis 5 Gewichts­ teilen pro 100 Gewichtsteilen des gesamten Haftklebers zugegeben.
Die Haftkleberschicht kann mit einem Klebrigmacherharz beladen werden, um das Gleichgewicht von Haftfestigkeit und Kohäsionsfestigkeit vor und nach der Einwirkung der Energiestrahlung aufrechtzuerhalten. Das Klebrigmacherharz kann beispielsweise ein alipha­ tisches/aromatisches Copolymerpetrolharz, ein aliphatisches Petrolharz, ein aromatisches Petrolharz, ein aliphatisches Kohlenwasserstoffharz, ein Kolophoniumharz, ein Kolophoniu­ mesterharz, ein Kolophoniumpolyolharz, ein Kolophoniumacrylatharz, ein Terpenharz, ein Terpenphenolharz, ein Phenolharz, ein Xylenharz, ein Cumaronharz, ein Cumaron-Indenharz oder deren Modifikationsprodukte, Derivate und Hydrierungsprodukte sein. Sie können ent­ weder einzeln oder in Kombination verwendet werden. Das Beladen mit einem flüssigen Klebrigmacher mit einem Erweichungspunkt von bis zu Raumtemperatur ermöglicht es, die Polymerkomponente von 0 bis 40°C Übergangstemperatur mit Klebrigkeit zu ergänzen.
Das Klebrigmacherharz wird vorzugsweise in einer Menge von 0 bis 50 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen der Polymerkomponente verwendet. Das heißt, daß die Menge so gewählt wird, daß die Haftfestigkeit vor und nach der Einwirkung der Energiestrahlung in den obigen Bereich fällt.
Der obige durch Energiestrahlung härtbare Haftkleber verfügt über ausreichende Haftfe­ stigkeit gegenüber Wasser vor der Einwirkung der Energiestrahlung, und die Haftfestigkeit sinkt bei der Einwirkung der Energiestrahlung stark ab. Das heißt, daß es der durch Energie­ strahlung härtbare Haftkleber ermöglicht, den Wafer und die Haftkleberfolie mit ausreichen­ der Haftfestigkeit zu verkleben, wodurch die Fixierung des Wafers vor der Einwirkung der Energiestrahlung erreicht wird, er es jedoch nach der Einwirkung der Energiestrahlung er­ laubt, die Haftkleberfolie leicht von dem in Chips zerlegten Wafer abzuziehen.
Ein Vernetzer wird zu dem durch Energiestrahlung härtbaren Haftkleber zugegeben, um den Elastizitätsmodul des durch Energiestrahlung härtbaren Haftklebers zu erhöhen und um zu bewirken, daß er eine ausreichende Kohäsionsfestigkeit besitzt. Der Vernetzer wandelt die Polymerkomponente in eine dreidimensionale Netztwerkstruktur um, wodurch ihr ein ausrei­ chender Elastizitätsmodul und eine ausreichende Kohäsionsfestigkeit verliehen wird. Häufige Vernetzer wie Polyisocyanatverbindungen, Polyepoxyverbindungen, Polyaziridin­ verbindungen und Chelatverbindungen können verwendet werden. Beispiele der Polyisocya­ natverbindungen schließen Toluylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, Hexame­ thylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat und Addukte dieser Polyisocyanate und Polyalko­ hole. Beispiele der Polyepoxyverbindungen schließen Ethylenglycoldiglycidylether und Diglycidylterephthalatacrylate ein. Beispiele der Polyaziridinverbindungen schließen Tris- 2,4,6-(1-aziridinyl)-1,3,5-triazin und Tris[1-(2-methyl)aziridinyl]triphosphatotriazin ein. Bei­ spiele der Chelatverbindungen schließen Ethylacetoacetatoaluminiumdiisopropylat und Alu­ miniumtris(ethylacetoacetat) ein. Diese Verbindungen können entweder einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Der Vernetzer wird vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 20 Gewichtsteilen, weiter bevorzugt 0,1 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen der Polymerkomponente zuge­ geben.
Der durch Energiestrahlung härtbare Haftkleber zur Verwendung in der vorliegenden Er­ findung wird durch geeignetes Mischen der obigen Komponenten und, wenn erwünscht, weiterer zugegebener Komponenten hergestellt.
Die bei 180°-Ablösen gezeigte Haftfestigkeit des durch Energiestrahlung härtbaren Haft­ klebers gegenüber einer hochglanzpolierten Edelstahlplatte (SUS304) vor der Einwirkung der Energiestrahlung beträgt zumindest 1000 mN/25 mm und liegt vorzugsweise im Bereich von 1000 bis 2000 mN/25 mm. Andererseits liegt die Haftfestigkeit des durch Energiestrahlung härtbaren Haftklebers nach der Einwirkung der Energiestrahlung im Bereich zwischen 50 und 1000 mN/25 mm, vorzugsweise 60 und 800 mN/25 mm. Die Polymerkomponente an sich zeigt keine Haftfestigkeit. Der durch Energiestrahlung härtbare Haftkleber, der die obigen Eigenschaften besitzt, kann durch Kombinieren der Polymerkomponente mit der durch Ener­ giestrahlung polymerisierbaren Komponente und dem Klebrigmacherharz erhalten werden.
Die Dicke der durch Energiestrahlung härtbaren Haftkleberschicht liegt vorzugsweise zwischen etwa 5 und 40 µm, obwohl sie nicht besonders beschränkt ist.
Die Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die Haftkleberschicht, die aus dem obigen durch Energiestrahlung härtbaren Haftkleber und der Polyvinylchlorid-Grundschicht besteht, die den Weichmacher enthält.
Die Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch Beschichten der obigen Grundschicht mit dem obigen durch Energiestrahlung härtbaren Haftkleber mit einer geeigneten Dicke gemäß der üblichen Technik unter Verwendung eines Walzenbeschichters, Rakelstreichbeschichters, Tiefdruckbeschichters, Heißschmelzbe­ schichters, Reversbeschichters oder ähnlichen, gefolgt durch Trocknen erhalten werden. Nach der Herstellung kann, wenn unbedingt notwendig, eine Trennfolie auf die durch Energie­ strahlung härtbare Haftkleberschicht aufgetragen werden, um die Schicht zu schützen.
Das Verfahren der Verwendung der Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben gemäß der vor­ liegenden Erfindung wird nun kurz beschrieben.
Wenn die Trennfolie auf die Haftkleberfolie aufgetragen ist, wird die Trennfolie entfernt. Anschließend wird die Haftkleberfolie mit der Haftkleberschicht nach oben hingelegt und ein zu zerlegender Halbleiter-Wafer auf die obere Oberfläche der Haftkleberschicht geklebt. Der Wafer, der auf die Haftkleberfolie geklebt ist, wird zerlegt, gewaschen und getrocknet. Wäh­ rend dieser Schritte sind die Wafer-Chips mit ausreichender Haftfestigkeit an der Haftkleber­ folie mittels der Haftkleberschicht befestigt, so daß die Wafer-Chips nicht abfallen. Weiterhin kann, weil die Wafer-Chips mit ausreichender Haftfestigkeit befestigt sind, absplittern ver­ hindert werden.
Danach werden die einzelnen Wafer-Chips von der Haftkleberfolie abgelöst und auf ei­ nem gegebenen Substrat befestigt. Vor oder während des Ablösens wird die Haftkleber­ schicht der Haftkleberfolie Energiestrahlung wie ultraviolettem Licht oder Elektronenstrahlen ausgesetzt, so daß die durch Energiestrahlung polymerisierbare Komponente, die in der Haft­ kleberschicht enthalten ist, polymerisiert und gehärtet wird. Die Polymerisation und die Här­ tung der durch Energiestrahlung polymerisierbaren Komponente durch die Einwirkung der Energiestrahlung auf die Haftkleberschicht bewirkt, daß die Haftfestigkeit der Haftkleber­ schicht signifikant abnimmt, mit dem Ergebnis, daß nur geringe Haftfestigkeit verbleibt.
Die Einwirkung der Energiestrahlung auf die Haftkleberfolie wird vorzugsweise auf der Seite der Grundschicht durchgeführt, die nicht mit der Haftkleberschicht versehen ist. Folg­ lich muß die Grundschicht lichtdurchlässig sein, wenn wie zuvor erwähnt ultraviolettes Licht als Energiestrahlung eingesetzt wird. Es ist jedoch nicht immer notwendig eine lichtdurchläs­ sige Grundschicht zu verwenden, wenn Elektronenstrahlen als Energiequelle eingesetzt wer­ den.
Danach wird gemäß den Notwendigkeiten die Haftkleberschicht nach der Einwirkung ausgedehnt, um dadurch den Chipabstand zu vergrößern. Der erforderliche Ausdehnungsgrad ist, obwohl er von der Art der Dehnungsausrüstung und Ablöseausrüstung abhängt, ausrei­ chend, wenn er etwa 80 µm sowohl in Längs- als auch in Querrichtung beträgt. Wenn der Ausdehnungsgrad so ist, können die nächsten Schritte ohne Problem durchgeführt werden. Nach der Ausdehnung werden die einzelnen Chips unter Verwendung der Ablöseausrüstung wie einer Saugzange abgelöst und auf einem gegebenen Substrat befestigt.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende, oben beschriebene Erfindung liefert eine Haftkleberfolie zum Wafer- Kleben, die die Vibration des Wafers während des Zerlegen des Wafers verhindert, so daß das Splittern des Wafers minimiert werden kann.
BEISPIEL
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend weiter unter Bezug auf die folgenden Bei­ spiele veranschaulicht, die in keiner Weise den Umfang der Erfindung begrenzen.
In den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen werden der "Elastizitätsmodul bei 50°C", die "Glasübergangstemperatur", das "Absplittern", die "Haftfestigkeit vor und nach der Einwirkung der Energiestrahlung", die "Ausdehnbarkeit" und die "Chip-Anordnung" in der folgenden Weise bewertet.
"Elastizitätsmodul bei 50°C"
Der Elastizitätsmodul (Pa) bei 50°C des Haftklebers wurde durch das Torsionsscherver­ fahren gemessen:
Teststück: Zylinderstück mit 8 mm Durchmesser und 3 mm Höhe,
Meßinstrument: Dynamic Analyzer RDA II (hergestellt von Rheometrics, Inc.) und
Frequenz: 1 Hz.
"Glasübergangstemperatur"
Die Glasübergangstemperatur wurde durch die Formel:
berechnet, worin
Wn: Gewichtsverhältnis des Monomers n und
Tgn: Glasübergangstemperatur (Einheit: K) des Homopolymers des Monomers n ist.
Die Glasübergangstemperatur der Hauptpolymere waren folgende:
Vinylacetathomopolymer: 32°C (305 K),
Homopolymer aus 2-Ethylhexylacrylat: -70°C (203 K)
Homopolymer aus Acrylsäure: 106°C (379 K)
Homopolymer aus Hydroxyethylmethacrylat: 55°C (328 K)
Homopolymer aus Butylacrylat: -55°C (218 K) und
Homopolymer aus Methylmethacrylat: 105°C (378 K)
"Splittertest"
Ein Halbleiter-Wafer mit 6 inch Durchmesser, auf dem ein Schaltungsmuster gebildet ist, wurde auf jede der Haftkleberfolien der Beispiele und Vergleichsbeispiele geklebt, von einem Ringrahmen gesichert und einem 3,8 mm × 3,7 mm-Vollschnitt unterworfen, der unter Ver­ wendung der Zerlegeausrüstung (AWD-4000B, hergestellt von Tokyo Seimitsu Co., Ltd., einschließlich des Zerlegemessers 27HECC, hergestellt von Disco Corporation) unter derarti­ gen Bedingungen durchgeführt wurde, daß die Messervorschubgeschwindigkeit 70 mm/s, die Drehgeschwindigkeit 30.000 rpm und die Schnittiefe in die Haftkleberfolie 25 µm betrug.
Die Rückseite jedes so erhaltenen Chips wurde durch ein optisches Mikroskop betrachtet. Die Chips, die an 70 µm oder größerem Splittern leiden, wurden als "schlecht" eingestuft.
"Haftfestigkeit vor und nach der Einwirkung der Energiestrahlung"
Jede der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellten Haftkleberfolien wurde auf eine hochglanzpolierte Edelstahlplatte (SUS304) in einer Atmopshäre von 23°C und 65% relativer Feuchte durch Hin- und Herbewegen einer 2-kg-Gummiwalze geklebt und 20 min stehengelassen. Danach wurde die 180°-Ablösehaftfestigkeit (mN/25 mm) bei einer Ablösegeschwindigkeit von 300 mm/min unter Verwendung eines Universalzugtesters (Han­ delsname: TENSILON/UTM-4-100, hergestellt von Orientec Corporation) gemäß dem japa­ nischen Industriestandard Z0237 gemessen.
Das Kleben der Haftkleberfolie wurde in derselben Weise durchgeführt und die Grund­ schichtseite der Haftkleberfolie ultraviolettem Licht (unter Verwendung eines Adwill RAD2000 m/8, hergestellt von Lintec Corporation, bei einer Beleuchtungsintensität von 400 mJ/cm2 und einer Lichtmenge von 250 mW/cm2) ausgesetzt. Die Haftfestigkeit nach der Einwirkung des ultravioletten Lichtes wurde in der obigen Weise gemessen.
"Ausdehnbarkeit"
Ein 6-inch-Wafer wurde auf jede der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen herge­ stellten Haftkleberfolien geklebt und mit einen Ringrahmen (Handelsname: 2-6-1, hergestellt von Disco Corporation) befestigt. Derselbe Vollschnitt wie in dem obigen Splittertest wurde durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt war die Chipgröße 15 mm2. Die Haftkleberfolie wurde ultraviolettem Licht mit derselben Lichtmenge wie bei der Messung der Haftfestigkeit nach der Einwirkung der Energiestrahlung ausgesetzt und um 12 mm unter Verwendung einer Dehnvorrichtung gedehnt. Die Chipabstände wurden sowohl in Längs- als auch in Querrich­ tung mit Bezug auf sechs Chips, die am oder um das Zentrum der Haftkleberfolie angeordnet waren, gemessen. Die Haftkleberfolie, die geringere Abstände als 80 µm in Längs- oder in Querrichtung bewirkt, wurde als "schlecht" eingestuft, während die Haftkleberfolie, die Ab­ stände von 80 µm oder mehr sowohl in Längs- als auch in Querrichtung bewirkte, als "gut" eingestuft wurde.
"Chipanordnung"
Nach der obigen Ausdehnung wurde die Chipanordnung, bei der sich die Chipabstände extrem voneinander nach der Positionierung unterschieden oder bei der eine Chipwanderung stattgefunden hatte, als "schlecht" eingestuft, während die Chipanordnung, bei der durch vi­ suelle Prüfung festgestellt wurde, daß die Chipabstände einheitlich waren, als "gut" eingestuft wurde.
Die eingesetzten Polymerkomponenten, durch Energiestrahlung polymerisierbaren Kom­ ponenten und andere Komponenten waren folgende:
A "Polymerkomponenten" (Glasübergangstemperatur des Homopolymers ist in Klam­ mern angegeben)
A1: Copolymer aus Vinylacetat (305 K), 2-Ethylhexylacrylat (203 K) und Hydroxyethyl­ methacrylat (328 K) (Verhältnis 80 : 19,5 : 0,5, gewichtsmittlere Molmasse = 170.000),
A2: Copolymer aus Vinylacetat (305 K), 2-Ethylhexylacrylat (203 K), Hydroxyethyl­ methacrylat (328 K) und Acrylsäure (379 K) (Verhältnis 80 : 18,5 : 0,5 : 1, gewichtsmittlere Molmasse = 170.000) und
A3: Copolymer aus Butylacrylat (218 K) und Acrylsäure (379 K) (Verhältnis 81 : 9, ge­ wichtsmittlere Molmasse = 400.000);
B "Durch Energiestrahlung polymerisierbare Komponente"
B1: 1 : 1-Gemisch aus hexa-funktionellem Urethanacrylat (gewichtsmittlere Molmasse = 1500) und bifunktionellem Urethanacrylat (gewichtsmittlere Molmasse = 11.000) und
B2: trifunktionelles Urethanacrylat (gewichtsmittlere Molmasse = 3500);
C "Photopolymerisationsinitiator"
C1: 2,2-Dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-on und
C2: 1-Hydroxycyclohexylphenylketon;
D "Vernetzer"
D1: Addukt aus Toluylendiisocynat und Trimethylolpropan; und
E "Klebrigmacher"
E1: Terpen-Phenol-Copolymer (Erweichungspunkt 125°C),
E2: aliphatisches/aromatisches Copolymerpetroleumharz (Erweichungspunkt 100°C) und
E3: Kolophoniumpolyol (Molekulargewicht 2700 (flüssig)).
Beispiel 1
Ein durch Energiestrahlung härtbarer Haftkleber wurde durch Mischen der in Tabelle 1 angegebenen Komponenten mit den in Tabelle 1 angegebenen Verhältnissen erhalten. Eine Grundschicht (80 µm dicker Polyvinylchloridfilm, der 34 Gewichtsteile DOP pro 100 Gewichtsteilen des Polyvinylchloridharzes enthält) wurde mit dem erhaltenen Haftkleber beschichtet, wodurch eine Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben mit einer 10 µm dicken, durch Energiestrahlung härtbaren Haftkleberschicht erhalten wurde.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Beispiele 2 bis 3 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3
Durch Energiestrahlung härtbare Haftkleber wurden durch Mischen der in Tabelle 1 an­ gegebenen Komponenten mit den in Tabelle 1 angegebenen Verhältnissen erhalten. Dieselbe Verfahrensweise wie in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß diese Haftkleber eingesetzt wurden.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.

Claims (3)

1. Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben, die eine Grundschicht aus Polyvinylchlorid, das einen Weichmacher enthält, und eine darauf befindliche, durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht umfaßt, wobei die durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht vor der Einwirkung der Energiestrahlung einen Elastizitätsmodul aufweist, der zwischen 4,0 × 104 und 5,0 × 106 Pa bei 50°C liegt.
2. Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Energiestrahlung härtbare Haftkleberschicht ein Vinylestercopolymer und/oder ein Acrylcopolymer mit einer Glasübergangstemperatur von 0 bis 40°C umfaßt.
3. Haftkleberfolie zum Wafer-Kleben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie eine Haftfestigkeit gegenüber einer hochglanzpolierten Edelstahlplatte von wenigstens 1000 mN/25 mm vor der Einwirkung der Energiestrahlung und eine Haftfestigkeit gegenüber einer hochglanzpolierten Edelstahlplatte von 50 bis 1000 mN/25 mm nach der Einwirkung der Energiestrahlung besitzt.
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